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Gerät zur Bestimmung der Hornhautkrümmung
Die Erfindung bezieht sich
auf ein Gerät zur Bestimmung der Hornhautkrümmung, bei dem der Abstand der von der
Hornhautoberfläche erzeugten Spiegelbilder zweier Testobjekte durch Bildkoinzidenz
mittels eines Mikroskops gemessen wird. Bei hekanntem Abstand der Testmarken voneinander
und von der Hornhautoberfläche kann aus dem Abstand der Spiegelbilder die Hornhautkrümmung
bestimmt werden.
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Bei den in der augenärztlichen Praxis üblichen Ophthalmometern sind
die beiden Testmarken gewöhnlich auf einer senkrecht zum Mikroskop liegenden Achse
oder einem entsprechenden Kreisbogen zu beiden Seiten des Mikroskops an diesem befestigt.
Zur Messung des Abstandes der Spiegelbilder dienen dabei gewöhnlich Drehkeile, Wollaston-Prismen
oder Planplatten, durch die zunächst einmal die Spiegelbilder verdoppelt und durch
entsprechend gewählte Ablenkung auf Koinzidenz eingestellt werden. Die hierfür erforderliche
Verstellung der Ablenkelemente - oder bei vorgegebenem Abstand der Spiegelbilder
die Verstellung der Testmarken - ist dann ein Maß für die Hornhautkrümmung.
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Die bekannten Ophthalmometer dieser Art besitzen den Nachteil, daß
ihre Meßergebnisse von der Entfernung zwischen dem Gerät und dem zu untersuchenden
Auge abhängig sind. Zum Beispiel wird der gegenseitige Abstand der beiden Spiegelbilder
auf der Hornhaut zu klein, wenn das Gerät,
und damit die Testmarken,
zu weit vom Auge entfernt sind, zugleich erfolgt aber auch die Beobachtung vom Gerät
aus zu großer Entfernung, so daß der Winkel, der mit der Koinzidenzeinrichtung kompensiert
werden muß, noch kleiner wird. Man muß die bekannten Geräte daher immer sehr genau
auf eine vorgegebene Entfernung einstellen, was für den Augenarzt nicht immer einfach
ist.
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Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, daß die
Testobjekte durch am Mikroskop angeordnete und im festen Winkel auf das Auge gerichtete
Kollimatoren in das Unendliche verlegt werden und gleichzeitig zur Herstellung der
Bildkoinzidenz eine Einrichtung mit einer vom linearen Abstand der Spiegelbilder
abhängigen Ablenkung verwendet wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß eine Änderung
der Entfernung zwischen dem Patientenauge und dem Gerät auf die Abstandsmessung
der Spiegelbilder keinen Einfluß mehr hat, da sich ja die Testmarken wegen der Kollimatoren
unabhängig von der Lage des Gerätes stets im Unendlichen befinden. Ebenso spielt
bei der Messung der Spiegelbilder der Geräteabstand keine Rolle mehr, da die Koinzidenzeinrichtung
nicht auf den Winkel anspricht, unter dem die Spiegelbilder vom Gerät aus erscheinen,
sondern ausschließlich auf ihren tatsächlichen linearen Abstand.
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Die Verlegung der Testmarken durch Kollimatoren in das Unendliche
ist an sich bekannt; jedoch war bei den bekannten Anordnungen die Koinzidenzeinrichtung
nicht entfernungsunabhängig, so daß sich der durch die Kollimatoren angestrebte
Vorteil nicht auswirken konnte. Anderseits hat man bei Ophthalmometern auch schon
eine entfernungsunabhängige Koinzidenzeinrichtung in Form von Planplatten verwendet,
jedoch hatte man hier die Testmarken nicht am Gerät selbst angeordnet, so daß für
diese Marken das Problem der Entfernungsunabhängigkeit der Messung beim Verschieben
der Geräte nicht bestand.
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Als Koinzidenzeinrichtung können bei der Erfindung die an sich bekannten,
gegeneinander neigbaren Planplatten dienen, die vor dem Objektiv angeordnet werden
und bei Neigung eine reine Parallelverschiebung der Abbildungs,strahlen bewirken.
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Die beiden Platten werden übereinander angeordnet und teilen so die
Pupille des Objektivs auf, so daß ein doppeltes Bild entsteht. Die Einstellung der
Platten erfolgt dann so, daß im Mikroskop die Bilder der beiden Marken gerade koinzidieren.
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Eine andere häufig zweckmäßige Koinzidenzeinrichtung besteht in einem
ebenfalls vor dem Objektiv angeordneten Schiebekeil, dessen einzelne Teile gegeneinander
in Richtung der optischen Achse bewegt werden. Die Wirkung eines solchen Keiles
ist die einer planparallelen Platte veränderlicher Dicke.
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Zur Erzeugung des Doppelbildes werden zwei solcher Doppelkeile mit
entgegengesetzter Keilwirkung verwendet. Sie können vor dem Objektiv übereinander
angeordnet sein, so daß sie dessen Apertur aufteilen. Die Ablenkeinrichtung läßt
sich auch in der Weise aufbauen, daß zwei Keilplatten in der Richtung der optischen
Achse verschoben werden, von denen jede aus einer runden prismatischen Scheibe mit
einem konzentrischen Keilring entgegengesetzter Keilwirkung besteht.
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Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung. mit entfernungsunabhängiger
Koinzidenz, bei der gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken die Aperturblende des
Mikroskops und die Koinzidenzeinrichtung in der Brennebene des Objektivs angeordnet
sind. Die Abbildung der Spiegelbilder erfolgt im Mikroskop dann im telezentrischen
Strahlengang, so daß der Winkel, unter dem die Hauptstrahlen der Abbildung die optische
Achse im hinteren Brennpunkt des Objektivs schneiden, unabhängig von der Entfernung
zwischen Gerät und Patientenauge immer der gleiche bleibt Dieser Winkel, der bei
der Messung durch die Koinzidenzeinrichtung kompensiert wird, ist nur abhängig vom
Abstand der Spiegelbilder von der optischen Achse.
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Natürlich ändert sich mit der Entfernung des Gerätes vom Auge auch
die Lage der Bilder im Mikroskop, so daß man diese unter Umständen unscharf sieht.
Das ist in der Praxis aber ohne Bedeutung, da bei gleicher Form der beiden Marken
und bei konzentrischer Aufteilung der Apertur durch. die Ablenkmittel auch etwas
unscharfe Bilder sich ohne weiteres sehr genau auf Koinzidenz einstellen lassen.
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Als Koinzidenzeinrichtung im Falle des telezentrischen Strahlenganges
eignet sich besonders ein Drehloeiisystem, dessen beide Teile aus je einer runden,
prismatischen Scheibe bestehen, die von einem konzentrischen Ring entgegengesetzter
Keilwirkung umgeben ist.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt.
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Das Opthalmometer besteht aus einem Mikroskop I, an dem die beiden
Kollimatoren 2 und 3 um die Mikroskop achse drehbar befestigt sind, so daß das Patientenauge
6 in allen Meridianschnitten untersucht werden kann. In den Kollimatoren sind die
Testmarken 4 und 5 angebracht, die durch die Kollimatorobjektive in das Unendliche
abgebildet werden. Die Kollimatoren sind unter einem festen Winkel auf das Patientenauge
gerichtet und es entstehen dort infolge der Hornhautkrümmung von den Testmarken
Bilder 4 und 5', deren Abstand mittels des Mikroskops gemessen wird. Das Objektiv
des Mikroskops selbst ist in die beiden optischen Glieder 7 und 8 aufgeteilt. Das
von diesen erzeugte Bild wird mit dem Okular g betrachtet. Die Linse8 liegt in der
Brennebene der Linse 7; ihre freie Öffnung stellt gleichzeitig die Aperturblende
des Mikroskops dar. InfoIge dieser Anordnung werden die Bilder4 und 5' im Mikroskop
im telezentrischen Strahlengang abgebildet. Die Hauptstrahlen der Abbildungsbüschel
der Bilder 4 und 5' schneiden sich also im Brennpunkt des Objektivs 7, d. h. also
am Ort der Linse 8, unter einem Winkel, der völlig unabhängig von der Entfernung
des Gerätes vom Patientenauge ist. Zur Messung des Bildabstandes ist die Koinzidenzeinrichtung
IO vorgesehen, die aus zwei Keilscheiben I2 und I3 besteht, die mittels der Handhabe
II um die optische Achse gegenein-
ander verdrehbar sind. Jeder
Keil besteht in an sich bekannter Weise aus einer runden prismatischen Scheibe,
die von einem konzentrischen Prismenring entgegengesetzter Keilwirkung umgeben ist.
Die Einrichtung selbst ist ebenfalls möglichst nahe im Brennpunkt der Linse 7 vor
der Linse 8 angeordnet.
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Sie erzeugt von den Bildern 4' und 5' Doppelbilder, die durch Betätigen
der Handhabe II auf Koinzidenz eingestellt werden. Aus der Verstellung läßt sich
auf den Abstand der Bilder 4' und 5' schließen.
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Da die Testmarken 4 und 5 im Unendlichen liegen und andererseits wegen
des telezentrischen Strahlengangs die Messung des Bildabstandes durch die Koinzidenzeinrichtung
von der Entfernung des Gerätes vom Auge unabhängig ist, kann das ganze Gerät vom
Arzt innerhalb bestimmter Grenzen verschoben werden, ohne daß dadurch das Meßergebnis
beeinflußt wird. Natürlich muß darauf geachtet werden, daß die Strahlenbüschel der
Kollimatoren 2 und 3 tatsächlich noch das Patientenauge 6 treffen.