DE3019477A1

DE3019477A1 - Augenrefraktometer mit einem system zur projektion eines betrachtungsobjekts

Info

Publication number: DE3019477A1
Application number: DE19803019477
Authority: DE
Inventors: Shinji Wada
Original assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1980-11-27
Also published as: JPS55155631A; JPS629333B2; DE3019477C2; US4304468A

Description

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TOKYO KOGAKU KIKAI K. K. Tokio (Japan)

Augenrefraktometer mit einem System zur Projektion eines Betrachtungsobjekts

Die Erfindung betrifft ein Augenrefraktometer, in dem die Meßobjekte mit Infrarotstrahlen, z.B. infrarotnahen Strahlen, projiziert werden.

Bei Augenrefraktometern zum Messen der Brechkraft des Auges muß zur Erzielung einer genügend genauen Messung das zu untersuchende Auge auf einen Punkt gerichtet werden. Zu diesem Zweck ist außer dem Meßobjekt ein mit sichtbarem Licht projeziertes Betrachtungsobjekt vorgesehen. Damit dj.s zu untersuchende Auge unabhängig von seiner Brechkraft stets in einem Zustand für die Betrachtung von Fernpunkten gehalten wird, ist es jedoch notwendig, das Betrachtungsobjekt entsprechend der Brechkraft des zu untersuchenden Auges'längs der optischen Projektionsachse zu bewegen.

In üblichen Augenrefraktometern ist für die Projektion eines Betrachtungsobjekts ein optisches System getrennt von dem optischen System für die Projektion des Meß-

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Objekts vorgesehen. Zum Bewegen des Betrachtungsobjekts entsprechend der Brechkraft des zu untersuchenden Auges wird das Betrachtungsobjekt mit dem Meßobjekt auf gemeinsame Bewegung verbunden. Da jedoch in der üblichen Anordnung das optische System für die Projektion des Betrachtungsobjekts von dem optischen System für die Projektion des Meßobjekts getrennt ist, wird dort für diese Verbindung der Objekte miteinander ein komplizierter Mechanismus benötigt.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Betrachtungsobjekt koaxial mit der Projektion des Meßobjekts zu projizieren. Beispielswelse kann man in dem optischen System für die Projektion des Meßobjekts einen kalten Spiegel vorsehen, der für Infrarotstrahlen durchlässig ist» aber sichtbares Licht reflektiert, so dass er das zur Projektion des Betrachtungsobjekts verwendete, sichtbare Licht längs der optischen Achse des optischen Systems für die Projektion des Meßobjekts projiziert. Eine derartige Anordnung hat den Kachteil, dass die optische Achse für die Projektion des Betrachtungsobjekts mit der optischen Achse für die Projektion des Meßobjekts genau gefluchtet werden muß.

Die Erfindung hat daher die Aufgab«, für die Projektion von Objekten in Infrarot-Augtnettktometern eine Einrichtung EU schaffen, bei der keine komplizierte Verbindung zwischen dem Meßobjekt und dem Beträchtungsobjekt erforderlich ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, für die

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Projektion von Objekten in Infrarot-Augenrefraktoaetern eine Einrichtung zu schaffen, mit der das Meßobjekt und das Betrachtungsobjekt koaxial projiziert werden, ohne dass dazu eine komplizierte Einstellung erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgeben schafft die Erfindung ein Augenrefraktometer, das zum Messen der Brechkraft eines Auges dient und für die Projektion von Objekten ein optisches System aufweist, das eine optische Achse hat und eine Objektivanordnung besitzt, die zur Projektion eines Meßobjekts gegen das zu untersuchende Auge gerichteten Infrarotstrahlen dient, ferner ein Kontrollsystem mit einer Einrichtung zum Umwandeln eines von den Infrarotstrahlen am Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges erzeugten Objektbildes in ein sichtbares Bild, wobei das Meßobjekt in dem optischen Projektionssystem längs der optischen Achse bewegbar ist, so dass die Brechkraft des zu untersuchenden Auges an der Stellung erkennbar ist, die das Meßobjekt einnimmt, wenn am Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges ein scharfes Bild des Objekts erhalten wird, wobei ferner in dem optischen Projektionssystem ein Betrachtungsobjekt vorgesehen ist, das weiter von dem Objektiv entfernt ist als das Meßobjekt, zwischen dem Meß- und dem Betrachtungsobjekt eine Filtereinrichtung angeordnet ist, die einen dem Betrachtungsobjekt im wesentlichen entsprechenden Teil aufweist, der für sichtbares Licht durchlässig ist, während der übrige Teil der Filtereinrichtung für Infrarotstrahlung durchlässig und für sichtbares Licht undurchlässig ist, und das Meßobjekt, das Betrachtungsobjekt und die Filtereinrichtung miteinander auf gemeinsame Bewegung verbunden sind.

Das Meßobjekt besitzt im allgemeinen vier Schlitze, die

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symmetrisch zur optischen Achse angeordnet Bind und die Figur eines Kreuzes mit einem offenen zentralen Bereich bilden, durch den die optische Achse hindurchtritt· In diesem Fall kann das Betrachtungsobjekt eine Figur in Form eines mit der optischen Achse koaxialen Kreises oder Hinges bilden, der in einem Bereich angeordnet ist, der dem offenen zentralen Teil des Meßobjekts entspricht-· In einer derartigen Anordnung kann man eine Fütereinrichtung verwenden, die nur in dem die optische Achs· enthaltenden, zentralen Teil für sichtbares Licht durchlässig ist. In der üblichen Weise können die Schlitze des Meßobjekts je einem Umlenkprisma zugeordnet sein, si dass die Scharfeinstellung des Objektbildes leicht erkannt werden kann.

Die Erfindung schafft somit ein Augenrefraktometer mit einemoptischen System für die Projektion eines Meßobjekts in ein zu untersuchendes Auge mit Infrarotstrahlen· In dem Projektionssystem ist ein Betrachtungsobjekt weiter von dem zu untersuchenden Auge angeordnet als das Meßobjekt. Ein zwischen den beiden Objekten vorgesehenes Filter hat einen dem Betrachtungsobjekt entsprechenden Teil, der für sichtbares Licht durchlässig ist. Der übrige Teil des Filters ist für sichtbares Licht undurchlässig und für Infrarotstrahlen durchlässig. Die beiden Objekte und das Filter sind miteinander auf gemeinsame Bewegung verbunden·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Figur 1 schaubildlich ein optisches System eines Augenrefraktometers gemäß der Erfindung und

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2 schaubildlich mit auseinandergezogenen Teilen die Objektanordnung dea optischen Systems gemäß Figur 1.

Gemäß Figur 1 imfaßt ein optisches System ein Projektionssystem 1 mit einer Lampe 2, einer Kondensorlinse 3, einem Projektionsobjektiv 4 und einem Dachkantprisma 5, welches das Licht abwarte durch das Objektir 4 wirft. Unter dem Prisma 5 befindet sich ein Lochprisma 6, das eine reflektierende Fläche besitzt, die von dem Prisma 5 kommendes Licht nach vorn umlenkt. Vor dem Lochprisma 6 sind eine Bilddreh·inrichtung 7 und ein Projektionsobjektiv β angeordnet, das an ein zu untersuchendes Auge 9 angehalten werden kann· Zwischen den Linsen 3 und 4- ist eine Objektanordnung 10 angeordnet, die längs der optischen Achse A de· Projektionesyeteme 1 bewegbar ist. Infolgedessen gelangt dat Licht von der Lampe 2 durch die Linse 3, die Objektanordnung 10 und das Objektiv 4 auf das Prisma 5, welches da* Licht abwarte auf das Lochprisma 6 wirft. Dieses reflektiert das Licht nach vorn, worauf das reflektierte Licht durch die Bilddreheinrichtung und das Projektionsobjektiv β in das eu untersuchende Auge 9 tritt und an deesen Augenhintergrund ein Bild des Objekte erseugt·

Zum Auileuehten dea Augenhintergrundea sind eine Lampe 11, ein ftotfliter 12» eine Kondensorlinse 15 und ein KaIteplegel 1* vorgesehen. Dee Kaltepiegel l*l· iat in dem Strahlengang für die ObjektprojektloniiEwlsohen der BiIddreheinrlektung 7 und dem Projektionsobjektiv 8 angeordnet« Der Spiegel IH- ist für Infrarotstrahlen durchlässig, während er sichtbares Licht reflektiert. Hinter dem Loohpriema 6 ist ein Kontrollsystem 15 vorgesehen, das aus den Linsen 16 und 17 besteht und sum Führen und

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Fokussieren des Lichts dient, das durch die Ausnehmung 6a des Prismas 6 getreten ist. Das System 15 umfaßt ferner eine Bildaufnahmeröhre 18 zum Umwandeln des optischen Bildes in ein elektrisches Signal, so dass auf einem Sichtanzeigegerät B ein sichtbares Bild erzeugt wird.

In de^Pigur 2 erkennt man, dass die Objektanordnung 10 eine Betrachtungsobjektscheibe 19, eine Filterplatte 20, eine Meßobjektseheibe 21 und eine Umlenkprismenanordnung 22 aufweist. Die Betrachtungsobjektscheibe 19 besteht aus einer allgemein durchsichtigen Scheibe und besitzt eine Objektfigur mit einem zentralen,kreisförmigen, lichtundurchlässigen Punkt 19a und einem lichtundurchlässigen Ring 19b, der den Punkt 19a koaxial umgibt. Die Filterplatte 20 besitzt einen kreisförmigen durchsichtigen Teil 20a, der für sichtbares Licht durchlässig ist und dessen Durchmesser im wesentlichen ebensogroß ist wie der Außendurchmesser des lichtundurchlässigen Ringes 19a. Der übrige Teil der Filterplatte 20 ist für sichtbares Licht undurchlässig und für Infrarotstrahlen durchlässig.

Die Meßobjektscheibe 21 besteht au· einer allgemein lichtundurchlässigen Platte mit eines durchsichtigen zentralen Teil 21a und vier Schlitzen 21b, die eine Figur in ^orm eines Kreuzes bilden. Die UnlenkprisMenanordnung 22 besitzt zwei Paare von Umlenkprisiien 22a und 22b, die mit den Schlitzen 21b der Meßobjektscheibe 21 zusammenwirken. Die Priemen 22a des einen Paars sind in einander diametral entgegengesetzten Richtungen geneigt und dienen zum Erkennen der astigmatischen Brenn-

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linien. Die Prismen 22b des anderen Paars sind einander entgegengesetzt quer zu einem Durchmesser geneigt und dienen zum Messen der Brechkraft.

Das Licht von der Lampe 2 wird an den lichtundurchlässigen Teilen 19a und 19b der Betrachtungsobjektscheibe 19 blockiert. Das durch die Betrachtungsobjektscheibe 19 getretene Licht gelangt zu dem Filter 20. Das durch den durchsichtigen Teil 20a des Filters 20 getretene, sichtbare Licht bildet ein Strahlenbündel für die Projektion des BetrachtungsObjekts. Der übrige Teil des Filters 20 läßt nur Infrarotstrahlen durch. Diese treten durch die Schlitze 21b des Meßobjekts und bilden danach ein Strahlenbündel für die Projektion des Meßobjekts. In der dargestellten Anordnung wird die Objektanordnung 10 längs der optischen Achse A bewegt, bis am Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges ein scharfes Bild des Meßobjekts erhalten wird. Wie in üblichen Augenrefraktometern kann an der Stellung der Meßobjektscheibe 21 die Brechkraft des zu untersuchenden Auges 9 erkannt werden. Da die Betrachtungsobjektscheibe 19 gemeinsam mit der Meßobjektscheibe 21 bewegt wrd, ist zur Verbindung der beiden Objekte kein komplizierter Mechanismus erforderlich. Die Betrachtungsobjektscheibe ist von dem zu untersuchenden Auge 9 weiter entfernt als die Meßobjektscheibe 21, so dass das zu untersuchende Auge stets in einem Zustand zum Sehen eines Fernpunkts gehalten werden kann.

Gemäß der Figur 1 kann das optische Projektionssystem mit einer Lochplatte 23 versehen sein, in der auf entgegengesetzten Seiten der optischen Achse A zwei Öffnungen

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23a ausgebildet sind, die in Bezug auf das Projektionsobjektiv 8 mit der Pupille des zu untersuchenden Auges 9 im wesentlichen konjugiert sind. Diese Öffnungen vergrößern die Schärfentiefe des projizierten Bildes des Meßobjekts.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben, ohne jedoch auf dessen Einzelheiten eingeschränkt zu sein, da das Ausführungsbeispiel im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden kann.

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Claims

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Patentansprüche:

( lJ Augenrefraktometer zum Messen der Brechkraft eines Auges, gekennzeichnet durch ein zur Projektion von Objekten dienendes, optisches System, das eine optische Achie hat und eine Objektivanordnung besitzt, die zur Projektion eines Meßobjekts mit gegen das zu untersuchende A.ugegerichteten Infrarotstrahlen dient, und durch ein Kontroisystem mit einer Einrichtung zum Umwandeln eines von den Infrarotstrahlen am Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges erzeugten Objektbildes in ein sichtbares Bild, wobei das Meßobjekt in dem optischen Projektionssystem längs der optischen Achse bewegbar ist, so dass die Brechkraft des zu untersuchenden Auges an der Stellung erkennbar ist, die das Meßobjekt einnimmt, wenn am AUgenhintergrund des zu untersuchenden Auges ein scharfes Bild des Objekts erhalten wird, wobei ferner in dem optischen Projektionssystem ein Betrachtungsobjekt vorgesehen ist, das weiter von dem Objektiv entfernt ist als das Meßobjekt, zwischen dem Meß- und dem Betrachtungsobjekt eine -Filtereinrichtung angeordnet ist, die einen dem Betrachtungsobjekt im wesentlichen entsprechenden Teil aufweist, der für sichtbares Licht durchlässig ist, während der übrige Teil der J? i It er einrichtung für Infrarotstrahlung durchlässig und für sichtbares Licht undurchlässig ist, und das Meßobjekt, das Betrachtungsobjekt und die ^iltereinrichtung miteinander auf gemeinsame Bewegung verbunden sind.
2. Augenrefraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betrachtungsobjekt eine Figur mit einem kreisförmigen Außehumfang bildet und die für

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sichtbares Licht durchlässige ü'iltereinrichtung kreisförmig und im Durchmesser ungefähr so groß ist wie der Außenumfang der von dem Betrachtungsobjekt gebildeten Figur.
3. augenrefraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ^flas Betrachtungyobjekt, die Filtereinrichtung und das Meßobjekt koaxial angeordnet sind.

4·. Augenrefraktometer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Betrachtungsobjekt, die Filtereinrichtung und das Meßobjekt miteinander auf gemeinsame Bewegung verbunden sind«

5· Augenrefraktometer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Meßobjekt einer Umlenkprismenanordnung zugeordnet ist»

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