DE3108878C2

DE3108878C2 - Verfahren zur Untersuchung des Benetzungszustands und/oder des Benetzungsverlaufs einer konvexen Oberfläche und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3108878C2
Application number: DE19813108878
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Prof. Dr. Haberich; Bernd Dipl.-Phys. Dr. 3550 Marburg Lingelbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-03-09
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE3108878A1

Abstract

Verfahren zur Untersuchung des Benetzungszustands und/oder des Benetzungsverlaufs einer konvexen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich der Oberfläche mit einem der Kohärenzbedingung in bezug auf die Oberfläche genügenden Lichtbündel bestrahlt, ein von der Oberfläche in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich reflektierter Teil des Lichtbündels ausgeblendet und mit diesem Teil des Lichtbündels der Bereich der Oberfläche abgebildet wird, wobei eine in dem Bereich befindliche Schliere ausgeblendet wird (Hellfeldverfahren) oder abgebildet wird (Dunkelfeldverfahren).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Nach der Zeitschrift »Die Contactlinse«, Heft 6/1977, 11. Jahrgang, »Der Benetzungstest und Syndrom des trockenen Auges«, ist es zur Untersuchung der Benetzung der Hornhaut eines Auges bekannt, in das Auge eine Fluoreszeinlösung einzutröpfeln und das Auge anschließend rmt UV-Licht zu beleuchten. Die Fluoreszeinlösung strahlt dann matt grün. Dieses Verfahren läßt sich nur in einem dunklen Raum ausführen; man kann mit einiger Genauigkeit die Dicke des Tränenfilms beurteilen, aber nur schlecht die Kontur des Tränenfilms bei Aufbrüchen im Tränenfilm. Nicht benetzte Stellen erscheinen unscharf begrenzt dunkel Außerdem hat sich gezeigt, daß die Benetzung nicht nur von Art und Ausbildung der Hornhaut sowie von der Zusammensetzung der Tränenflüssigkeit abhängt, sondern auch von der Fluoreszein-Konzentration. Durch das Fluoreszein werden daher die Messungen verfälscht. Das zeigt sich insbesondere dann, wenn die stark von der Fluoreszein-Konzentration abhängige Benetzungszeit gemessen werden muß.

Entsprechende Schwierigkeiten treten bei der Untersuchung von Kontaktlinsen auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3 den natürlichen Tränenfilm bei .der Benetzung der Hornhaut eines Auges oder einer Kontaktlinse, auch einer auf einem Auge befindlichen Kontaktlinse, mit einfachen Mitteln in zuverlässiger Weise untersuchen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3 angegeben.

Mit dem normal reflektierten Teil des Lichtbündels wird der Bereich der Oberfläche im Hellfeld abgebildet, mit dem anormal reflektierten itn Dunkelfeld.

Mit dem erfindungsgemü3en Verfahren läßt sich der natürliche Tränenfilm auf der Hornhaut des Auges oder auf einer Kontaktlinse, auch wenn sich die Kontaktlinse auf einem Auge befindet, zuverlässig untersuchen. Einzelheiten des Tränenfilms kann man auch dann erkennen, wenn die Untersuchung in einem hellen Raum erfolgt. Insbesondere ist die natürliche Benetzungszeit (durch Tluoreszein unverfälscht) meßbar.

Eine besonders gute Abbildung erhält man dann, wenn man eine ein inkohärentes, jedoch der Kohärenzbedingung in bezug auf die Krümmung der Oberfläche des Auges oder der Kontaktlinse genügendes Lichtbündel aussendende, flächenhafte Lichtquelle in einem Abstand von I —2 cm von der Oberfläche anordnet.

Um die Kohärenzbedingung einfach erfüllen zu können, ist der Kegelstumpf bevorzugt rotationssymmetrisch; insbesondere hat er als Erzeugende eine Gerade oder einen Kreis. Aus wiederum demselben Grund ist die Lichtquelle bevorzugt wenigstens annähernd als Lambert-Strahler ausgebildet.

Eine besonders gut auswertbare Abbildung erhält man, wenn zur Abbildung ein einem Stereo-Mikroskop entsprechendes Objektiv vargesehen ist.

In der Abbildung treten gut auswertbare Interferenzstreifen auf. Um auch bei einer weiß strahlenden Lichtquelle das Interferenzbild in hohem Maße farbig zu erhalten, ist bevorzugt im Weg des Lichtbündels ein Bandenfilter angeordnet. Ein solches Bandenfilter läßt bevorzugt bei Bestrahlung mit weißem Licht ein weißes Licht höherer Ordnung hindurch; (die durchgelassenen

Komponenten ergeben bei Überlagerung wiederum ein weiß erscheinendes Licht).

Aus konstruktiven Gründen ist es besonders günstig, wenn das Bandenfilter im Weg des von dem Oberflächenbereich reflektierten Lichtbündels angeordnet ist, insbesondere bei der Blende. Eine solche Anordnung des Bandenfilters hat überdies den Vorteil, daß es bei Bestaubung oder Inhomogenität die Abbildung am wenigsten stört.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläuterL

Auf die gekrümmte Hornhaut 2 eines Auges 4 ist eine Lichtquelle 6 gerichtet, deren leuchtende Fläche 8 die Form der Innenoberfliche eines rotationssymmetrischen Kegelstumpfs mit gerade Erzeugender aufweist. Nur ein Lichtbündel 10, das zur Abbildung verwendet wird, ist dargestellt.

Das von der Oberfläche 2 normal, d. h. dem Reflexionsgesetz genügende, reflektierte Lichtbündel 12 gelangt durch ein Objektiv 14,16 innerhalb dessen es 2U einem Parallelstrahlbündel 18 umgewandelt wird. Zar Begrenzung des Parallelstrahlbündels 18 auf den zur Abbildung verwendeten Teil des Lichtbündels ist zwischen den Linsen des Objektives 14,16 eine Blende 20 vorgesehen. Im Weg des Lichtbündels unmittelbar hinter der Blende 20 ist ein Bandenfilter 22 angeordnet.

Das in der Ebene 24 entsprechende Zwischenbild wird durch ein Objektiv 26 vom Auge 28 eines Betrachters beobachtet

In dem erörterten Fall wird das normal reflektierte Lichtbündel beobachtet (Hellfeld-Untersuchung).

Ebenso kann ein nicht normal reflektiertes Lichtbündel 30 untersucht werden, also ein Lichtbündel, das durch Reflexionen an Inhomogenitäten der Oberfläche 2 entstanden ist (Dunkelfeld-Untersuchung).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Untersuchung des Benetzungszustands und/oder des Benetzungsverlaufs einer konvexen Oberfläche, bei dem ein Bereich der Oberfläche mit einem Lichtbündel bestrahlt wird, bei dem ein von diesem Bereich in einen vorgegebenen Raumwinkel reflektierter Teil des Lichtbündels ausgeblendet wird und bei dem mit diesem Teil des Lichtbündels der Bereich der Oberfläche abgebildet i< > wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Oberfläche mit einem der Kohärenzbedingung in bezug auf die Oberfläche genügenden Lichtbündel bestrahlt wird, daß der normal oder durch eine Schliere anormal reflektierte Teil des Lichtbündels ausgeblendet wird und daß die Abbildung hinsichtlich des in ihr erscheinenden Interferenzmusters ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, oaß bei einer Krümmung der Oberfläche, x> die in der Größenordnung derjenigen des menschlichen Auges liegt, eine ein inkohärentes, jedoch der Kohärenzbedipgung in bezug auf die Oberfläche genügendes Lichtbündel aussendende, flächen hafte Lichtquelle in einem Abstand von 1 bis 2 cm von der Oberfläche angeordnet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Lichtquelle zur Bestrahlung eines Bereichs der Oberfläche, mit einem Objektiv, in dem das von dem Bereich der so Oberfläche rsflektierte Teil des Lichtbündels in ein Parallelstrahlbündel umgewandelt wird und mit einer Blende zur Begrenzung des Parallelstrahlbündels auf die auszuwertende Abbildung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) eine J5 gleichmäßig leuchtende Fläche (8) in Form der Innenoberfläche eines Kegelstumpfs aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelstumpf rotationssymmetrisch ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelstumpf als Erzeugende eine Gerade oder einen Kreis hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) -45 wenigstens annähernd als Lambert-Strahler ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abbildung ein einem Stereo-Mikroskop entsprechendes Objektiv >o (14,16) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) ein weißes Lichtbündel aussendet und im Weg des Lichtbündels (10, 12, 18) ein Bandenfilter (22) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandenfilter (22) im Weg des von dem Bereich reflektierten Lichtbündels (12, 18) angeordnet ist, w>

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandenfilter (22) bei der Blende (20) angeordnet ist.