CH698355B1 - Ophthalmological apparatus and method for determining a position of an eye of a patient. - Google Patents
Ophthalmological apparatus and method for determining a position of an eye of a patient. Download PDFInfo
- Publication number
- CH698355B1 CH698355B1 CH00814/09A CH8142009A CH698355B1 CH 698355 B1 CH698355 B1 CH 698355B1 CH 00814/09 A CH00814/09 A CH 00814/09A CH 8142009 A CH8142009 A CH 8142009A CH 698355 B1 CH698355 B1 CH 698355B1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- eye
- patient
- observation device
- orientation
- signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/113—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Gerät (1) für optische und photometrische Untersuchungen an einem Auge (2) eines Patienten, umfassend eine Beobachtungseinrichtung (3) zur Beobachtung eines zu untersuchenden Augenteils (4, 400), insbesondere eines Augenhintergrunds (4, 400), in einer vorgebbaren Aufzeichnungsposition (5) des Auges (2), sowie eine Messeinrichtung (6) mit einem Messsensor (61, 61a, 61 b) zur Bestimmung einer Position (50) und/oder einer Orientierung (51) des Auges (2) in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung (3). Erfindungsgemäss ist mit dem Messsensor (61, 61a, 61b) eine Intensität und/oder eine Richtung eines an einer Oberfläche (7, 70, 700), insbesondere an der Hornhaut (7, 700) des Auges (2), reflektierten Messsignals (8, 8a, 8b) messbar, so dass mit Hilfe des Messsensors (61) die Position (50) und/oder die Orientierung (51) des Auges (2) in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung (3) automatisch bestimmbar ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Auges (2) eines Patienten in Bezug auf eine Beobachtungseinrichtung (3) mittels eines ophthalmologischen Gerätes (1).The invention relates to an ophthalmological apparatus (1) for optical and photometric examinations on an eye (2) of a patient, comprising an observation device (3) for observing an eye part (4, 400) to be examined, in particular an ocular fundus (4, 400), in a prescribable recording position (5) of the eye (2), and a measuring device (6) with a measuring sensor (61, 61a, 61b) for determining a position (50) and / or an orientation (51) of the eye (2) with respect to the observation device (3). According to the invention, with the measuring sensor (61, 61a, 61b) an intensity and / or a direction of a measurement signal (8th, 70th, 700) reflected on a surface (7, 70, 700), in particular on the cornea (7, 700) of the eye (2) , 8a, 8b), so that the position (50) and / or the orientation (51) of the eye (2) with respect to the observation device (3) can be determined automatically with the aid of the measuring sensor (61). The invention further relates to a method for determining a position of an eye (2) of a patient in relation to an observation device (3) by means of an ophthalmological device (1).
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Gerät für optische und photometrische Untersuchungen an einem Auge eines Patienten sowie ein Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Auges eines Patienten in Bezug auf eine Beobachtungseinrichtung eines ophthalmologischen Geräts gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 8. The invention relates to an ophthalmological apparatus for optical and photometric examinations on an eye of a patient and a method for determining a position of an eye of a patient with respect to an observation device of an ophthalmological apparatus according to the preamble of the independent claims 1 and 8.
[0002] Bekannte ophthalmologische Geräte haben unter anderem den Nachteil, dass es bei wiederholten, aufeinanderfolgenden Untersuchungen und Messungen für den Arzt fast unmöglich ist, das Gerät mit Bezug auf den Krümmungsmittelpunkt der Corneavorderfläche bzw. die Sehachse des Patientenauges nach Ort und Lage stets genau gleich, d.h. reproduzierbar, auszurichten. Dies ist aber notwendig, wenn Untersuchungswerte von zeitlich gestaffelten Untersuchungen vergleichbar sein sollen. Als Beispiel für ein solches Gerät sei auf die CH 662 261 verwiesen. Für eine Augenuntersuchung mit einem solchen Gerät wird der Kopf eines Patienten auf einer Fixationseinrichtung fixiert. Das zu untersuchende Auge seinerseits fixiert der Patient, indem er es auf eine in den Strahlengang des Mikroskops eingeblendete Fixationsmarke richtet. Das in Richtung der drei Raumachsen justierbare Gerät wird vom Beobachter, also vom Augenarzt oder vom Optiker, relativ zum Patientenauge so eingestellt, dass er ein scharfes Bild des Augenhintergrundes bzw. von dessen zu untersuchender Stelle wahrnimmt. Dem Beobachter fehlt indessen die Möglichkeit, bei späteren Untersuchungen das Gerät auf die gleiche Beobachtungsachse wie bei der vorangehenden einzurichten. Dadurch ergeben sich bei nachfolgenden Untersuchungen u.a. andere Lichtreflexionen als bei der vorangegangenen, was die Helligkeitsmessung an der untersuchten Augenhintergrundsteile verfälscht und die Messwerte mangels Reproduzierbarkeit unbrauchbar macht. Mit ein wesentlicher Grund für die schlechte Reproduzierbarkeit der Messung ist, dass ein für die Durchführung der Justierung benötigtes Lichtsignal beim Justieren der Apparatur durch das Auge hindurch bis zum Augenhintergrund und zurück zum Beobachter laufen muss. Known ophthalmic devices have, inter alia, the disadvantage that it is almost impossible in repeated, successive examinations and measurements for the doctor, the device with respect to the center of curvature of the Corneavorderfläche or the visual axis of the patient's eye for location and location always exactly the same ie reproducible, align. However, this is necessary if examination values from time-staggered examinations are to be comparable. As an example of such a device, reference is made to CH 662 261. For an eye examination with such a device, the head of a patient is fixed on a fixation device. In turn, the patient fixes the eye to be examined by directing it to a fixation mark inserted in the beam path of the microscope. The device which can be adjusted in the direction of the three spatial axes is set by the observer, ie by the ophthalmologist or the optician, relative to the patient's eye so that it perceives a sharp image of the fundus or of its location to be examined. The observer, however, lacks the possibility, in later investigations, of setting up the device on the same observation axis as in the preceding one. This results in subsequent investigations u.a. other light reflections than in the previous one, which falsifies the brightness measurement on the examined fundus parts of the eye and renders the measured values useless for lack of reproducibility. One of the main reasons for the poor reproducibility of the measurement is that a light signal required for carrying out the adjustment must run through the eye through the eye to the back of the eye and back to the observer.
[0003] Eine im Vergleich dazu bedeutende Verbesserung wurde daher schon vor einiger Zeit in der EP-A-0 608 516 vorgeschlagen, die eine optische Vorrichtung lehrt, mit der man die Optik eines Mikroskops oder einer Kamera zur Abbildung der Retina reproduzierbar gegenüber einem Patientenauge positionieren kann. A comparatively significant improvement has therefore been proposed some time ago in EP-A-0 608 516, which teaches an optical device with which to reproduce the optics of a microscope or a camera for imaging the retina relative to a patient's eye can position.
[0004] Sowohl der Abstand zwischen dem Auge und der Optik als auch die optischen Achsen (Richtung) können genau positioniert werden, so dass eine genaue Repositionierung möglich ist. Bei diesem Verfahren wird ein Lichtkegel auf die Cornea eingestrahlt, wobei die Kegelspitze im Auge liegt. Da die Oberfläche der Cornea kugelförmig ist, wird ein Teil des Lichtes – wenn der Abstand stimmt – als Strahl mit konstantem Querschnitt zurückgespiegelt. Wenn der Abstand zu kurz oder zu lang ist, erweitert bzw. verengt sich der reflektierte Lichtstrahl. Trifft die optische Achse nicht ins Zentrum der Cornea, dann ändert sich die Richtung, in der das reflektierte Licht zurückgeworfen wird. Wenn das optische System genau und wiederholbar vor dem Auge positioniert wird, lässt sich das von den Blutgefässen der Retina reflektierte Licht quantitativ und reproduzierbar auswerten, beispielsweise zu einer Ermittlung von Blutwerten. Both the distance between the eye and the optics and the optical axes (direction) can be accurately positioned so that accurate repositioning is possible. In this procedure, a cone of light is irradiated on the cornea, with the apex in the eye. Since the surface of the cornea is spherical, a part of the light is - if the distance is right - reflected back as a beam with a constant cross section. If the distance is too short or too long, the reflected light beam widens or narrows. If the optical axis does not hit the center of the cornea, the direction in which the reflected light is reflected changes. When the optical system is accurately and repeatably positioned in front of the eye, the light reflected from the blood vessels of the retina can be quantitatively and reproducibly evaluated, for example for the determination of blood values.
[0005] Statt ein solches Verfahren beim Menschen zur reproduzierbaren Positionierung der Augen zu nutzen, kann es beispielsweise auch bei Haustieren verwendet werden. So soll im Rahmen dieser Anmeldung unter Patient auch ein Haustier oder ein anderes Lebewesen mit biologisch vergleichbaren Augen verstanden werden. Instead of using such a method in humans for reproducible positioning of the eyes, it can also be used, for example, in domestic animals. Thus, in the context of this application, the patient should also be understood to mean a pet or another animal with biologically comparable eyes.
[0006] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung soll im Folgenden der Stand der Technik etwas genauer anhand der Fig. 1 und Fig. 2 erläutert werden, die schematisch ein ophthalmologisches Gerät bzw. ein Sehfeld mit Okular gemäss EP-A-0 608 516 zeigen. For a better understanding of the present invention, the state of the art will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2, which schematically show an ophthalmological device or a field of view with eyepiece according to EP-A-0 608 516 ,
[0007] Das Gerät der EP-A 0 608 516 gemäss Fig. 1dient der optischen oder photometrischen Untersuchung an einem Patientenauge 23 ́. Es weist eine Beleuchtungseinrichtung 11 ́,12 ́,13 ́ und eine Beobachtungseinrichtung 1 ́, 2 ́, 3 ́, 9 ́ für den Augenhintergrund auf. Um die optische Achse der Beobachtungseinrichtung stets auf den gleichen vom Krümmungszentrum der Corneavorderfläche ausgehenden Radialstrahl ausrichten zu können, ist der Beobachtungseinrichtung 1 ́,2 ́,3 ́,9 ́ eine positive Vorsatzlinse 20 ́ vorangesetzt. Diese erzeugt in einer Zwischenbildebene 16 ́ im Bereich ihrer dem Patientenauge 23 ́ abgewendeten Brennebene ein reelles Zwischenbild des zu untersuchenden Augenteils für die Beobachtungseinrichtung 1 ́, 2 ́, 3 ́, 9 ́. Weiter ist auf der der Vorsatzlinse 20 ́ abgewendeten Seite der Zwischenbildebene 16 ́ nahe oder auf der optischen Achse eine leuchtende Marke 22 ́ vorhanden. Die erwähnten Elemente 1 ́, 2 ́, 3 ́, 9 ́; 20 ́; 11 ́, 12 ́, 13 ́ sind in ihrer Gesamtheit durch einen Bediener des Gerätes derart vor dem Patientenauge 23 ́ ausricht- und zentrierbar, dass gleichzeitig in der Zwischenbildebene 16 ́ ein scharfes Bild des zu untersuchenden Augenteils bzw. des zu untersuchenden Ausschnitts der Retina entsteht und an definierter, in der Beobachtungseinrichtung 1 ́, 2 ́, 3 ́, 9 ́ sichtbarer Stelle der Zwischenbildebene 16 ́ unter Benützung der Vorderfläche der Cornea des Patientenauges 23 ́ im Sinne eines Kugelspiegels ein scharfes Bild der leuchtenden Marke 27 ́ erscheint. The device of EP-A 0 608 516 according to FIG. 1 serves for the optical or photometric examination on a patient's eye 23. It has an illumination device 11, 12, 13 and an observation device 1, 2, 3, 9 for the fundus. In order to be able to align the optical axis of the observation device always on the same from the center of curvature of the Corneavorderfläche outgoing radial beam, the observation device 1, 2, 3, 9 a positive auxiliary lens 20 is vorgesetzt. In an intermediate image plane 16, in the region of its focal plane facing away from the patient's eye 23, the latter generates a real intermediate image of the eye part to be examined for the observation device 1, 2, 3, 9. Further, on the side of the intermediate image plane 16 facing away from the attachment lens 20, a luminous mark 22 is present near or on the optical axis. The mentioned elements 1, 2, 3, 9; 20; 11, 12, 13 are in their entirety by an operator of the device before the patient's eye 23 aligned and centered, that at the same time in the intermediate image plane 16 a sharp image of the eye to be examined or the section of the retina to be examined arises and at a defined, in the observation device 1, 2, 3, 9 visible location of the intermediate image plane 16 using the front surface of the cornea of the patient's eye 23 in terms of a spherical mirror a sharp image of the luminous mark 27 appears.
[0008] Das Gerät weist als Beobachtungseinrichtung ein horizontal angeordnetes 10- bis 20-fach vergrösserndes monokulares Mikroskop mit einem Objektiv 1 ́ und einem Okular 2 ́ auf. Das Objektiv V ist durch eine Blende 3 ́ in der Öffnung begrenzt. In einer Ebene 4 ́ des Zwischenbildes vor dem Okular 2 ́ ist eine Strichplatte 5 ́ angeordnet, deren Fassung das Sehfeld des Mikroskops begrenzt und welche durch zwei Fadenkreuze 6 ́ in geeignetem Horizontalabstand zwei Bildpunkte markiert. Zwischen dem Objektiv 1 ́ und der Strichplatte 5 ́ ist ein Strahlenteilerwürfel 7 ́ eingefügt, welcher einen Teil des am Augenhintergrund 8 ́ reflektierten Lichts seitlich zu einer Bildebene 9 ́ wegspiegelt und für Messzwecke nutzbar macht. The device has as a viewing device a horizontally arranged 10 to 20-fold magnifying monocular microscope with a lens 1 and an eyepiece 2. The lens V is limited by a diaphragm 3 in the opening. In a plane 4 of the intermediate image in front of the eyepiece 2, a reticle 5 is arranged, whose frame delimits the field of view of the microscope and which marks two pixels by two crosshairs 6 in a suitable horizontal distance. Between the lens 1 and the reticle 5, a beam splitter cube 7 is inserted, which reflects off a part of the light reflected on the ocular fundus 8 laterally to an image plane 9 and makes it usable for measurement purposes.
[0009] In der seitlichen rechtwinklig zur Zeichenebene orientierten Bildebene 9 ́ sind zwei voneinander distanzierte Fotodioden 10 ́ mit kleiner Messfläche derart zentrierbar montiert, dass deren Orte den durch die Fadenkreuze 6 ́ (Fig. 2) der Strichplatte 5 ́ markierten Bildpunkten exakt entsprechen. In Fig. 1liegen die beiden Photodioden 10 ́ hintereinander. Es sind beide Dioden sichtbar, erscheinen aber deckungsgleich. In the lateral image plane 9 oriented at right angles to the plane of the drawing, two spaced-apart photodiodes 10 with a small measuring surface are mounted in such a way that their locations correspond exactly to the pixels marked by the crosshairs 6 (FIG. 2) of the reticle 5. In Fig. 1, the two photodiodes 10 are consecutive. Both diodes are visible but appear congruent.
[0010] Die Beleuchtungseinrichtung 11 ́, 12 ́, 13 ́ weist als Lichtquelle eine Glüh- oder Halogenlampe 11 ́ mit kleinem Glühkörper, einen Kondensor 12 ́ und eine achromatische Projektionslinse 13 ́ auf. Eingebaut in die Beleuchtungseinrichtung sind weiter eine Filterblende 14 ́ und eine der Projektionslinse 13 ́ vorgesetzte Aperturblende 15 ́. The illumination device 11, 12, 13 has as light source an incandescent or halogen lamp 11 with a small incandescent body, a condenser 12 and an achromatic projection lens 13. Installed in the illumination device are further a filter diaphragm 14 and an aperture lens 13 which is provided with the projection lens 15.
[0011] Die Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise so angeordnet, dass ihre optische Achse die optische Achse des Mikroskops in deren Zwischenbildebene 16 ́ unter einem Winkel α ́ schneidet. Zweckmässigerweise erfolgt die Beleuchtung von oben über einen unterhalb der Mikroskopachse fest angeordneten Oberflächenspiegel 17 ́, so dass das Licht in Bezug auf die optische Achse des Mikroskops von unten unter dem Winkel α ́ einfällt. Die um den Winkel α ́ geneigte Einfallsrichtung des Lichts und eine zweckmässige Dimensionierung der Blenden 3 ́ und 15 ́ dienen dazu, störende Reflexe, verursacht durch Reflexionen an den Oberflächen der brechenden Medien, vom Mikroskopstrahlengang und insbesondere vom Messstrahlengang fernzuhalten. Die Optik der Beleuchtungseinrichtung ist so ausgelegt, dass die Projektionslinse 13 ́ die spezielle Filterblende 14 ́ in der Zwischenbildebene 16 ́ abbildet. Durch einen auf der Filterblende 14 ́ aufgedampften, lichtundurchlässigen Belag oder durch die Ausbildung der Filterblende 14 ́ kann das ausgeleuchtete Feld 18 ́ (Fig. 2) in der Grösse begrenzt werden. In die Zwischenbildebene 16 ́ projiziert soll es eine rechteckige horizontale Ausdehnung haben. Innerhalb des ausgeleuchteten Feldes ist ein Filterbelag angebracht, welcher nach der Art eines Kantenfilters (beispielweise ein Langpassfilter) rotes Licht der Wellenlänge von ca. 600 Nanometer und länger durchlässt (analog Wrattenfilter Nr. 25). Dieser Filterbelag bedeckt indessen nicht das ganze ausgeleuchtete Feld 18 ́, sondern lässt um die mit den Fadenkreuzen 6 ́ der Strichplatte 5 ́ bezeichneten Bildpunkte je eine kleine kreisförmige Zone 19 ́ offen für den Durchtritt von «weissem» Licht. Er bezweckt, den Patienten nicht übermässig zu blenden, dem Untersucher aber gleichwohl die Orientierung zu ermöglichen. The illumination device is preferably arranged so that its optical axis intersects the optical axis of the microscope in its intermediate image plane 16 at an angle α. Expediently, the illumination ensues from above via a surface mirror 17 fixedly arranged below the microscope axis, so that the light is incident from below at the angle α relative to the optical axis of the microscope. The inclined by the angle α incidence direction of the light and an appropriate dimensioning of the aperture 3 and 15 serve to keep out disturbing reflections caused by reflections on the surfaces of the refractive media, the microscope beam path and in particular the measuring beam path. The optics of the illumination device is designed so that the projection lens 13 images the special filter diaphragm 14 in the intermediate image plane 16. The illuminated field 18 (FIG. 2) can be limited in size by a light-impermeable coating vapor-deposited on the filter screen 14 or by the formation of the filter screen 14. Projected into the intermediate image plane 16, it should have a rectangular horizontal extension. Within the illuminated field, a filter pad is attached, which in the manner of an edge filter (for example, a long-pass filter) red light of the wavelength of about 600 nanometers and longer lets through (analog Wrattenfilter No. 25). However, this filter coating does not cover the entire illuminated field 18, but leaves around the designated with the crosshairs 6 of the reticle 5 pixels each a small circular zone 19 open to the passage of "white" light. Its purpose is not to over-dazzle the patient, but nevertheless to allow the examiner to orient himself.
[0012] In der Verlängerung der optischen Achse des Mikroskops über die Zwischenbildebene 16 ́ hinaus ist eine asphärische positive Vorsatzlinse 20 ́ nach der Art der «Ophthalmoskopierlinsen für indirekte Ophthalmoskopie» derart angeordnet, dass ihr hinterer (mikroskopseitiger) Brennpunkt primär in oder nahe der Zwischenbildebene 16 ́ liegt, aber mittels einer Gradführung 21 ́ in Achsrichtung auch um einige Millimeter nach beiden Richtungen verschoben werden kann. In the extension of the optical axis of the microscope on the intermediate image plane 16 addition, an aspheric positive lens 20 is arranged in the manner of "ophthalmoscopy lenses for indirect ophthalmoscopy" such that their rear (microscope side) focal point primarily in or near the intermediate image plane 16, but by means of a degree guide 21 in the axial direction can also be moved by a few millimeters in both directions.
[0013] In der Zwischenbildebene 16 ́ ist ferner eine rechtwinklig zur Mikroskopachse zweidimensional verschiebliche Fixationsmarke 22 ́ angebracht, die für ein Patientenauge 23 ́ einen Fixierpunkt bildet. In the intermediate image plane 16 a perpendicular to the microscope axis two-dimensionally movable fixation mark 22 is also attached, which forms a fixation point for a patient's eye 23.
[0014] Das beschriebene Gerät wird von einer symbolisch dargestellten auf einem Gerätetisch aufliegenden Instrumentenbasis 24 ́ getragen und zusammen mit dieser vom Untersucher vor dem Auge des Patienten dreidimensional in Richtung der X-, Y- und Z-Raumachsen ausgerichtet. The device described is supported by a symbolically illustrated resting on a device table instrument base 24 and aligned with this in front of the eye of the patient three-dimensionally in the direction of the X, Y and Z spatial axes.
[0015] Die Signale der beiden Messdioden 10 ́ werden in einem separaten Auswertegerät 25 ́ rechnerisch verarbeitet und das Ergebnis digital angezeigt. The signals of the two measuring diodes 10 are processed by calculation in a separate evaluation unit 25 and the result is displayed digitally.
[0016] Im Folgenden sollen kurz die Funktionen bzw. das Zusammenwirken der zuvor beschriebenen Elemente des aus der EP-A-0 608 516 bekannten ophthalmologischen Gerätes beschrieben werden. In the following, the functions or the interaction of the previously described elements of the known from EP-A-0608 516 ophthalmic device will be briefly described.
[0017] Vorgängig der Untersuchung wird dem Patienten die Pupille erweitert. Der Untersucher reguliert das Okular 2 ́ des Mikroskops für sein eigenes Auge 26 ́ akkommodationsfrei auf die eingebaute Strichplatte 5 ́. Wie üblich bei derartigen Untersuchungsgeräten stützt der sitzende Patient seinen Kopf mit Kinn und Stirn auf einer Kopfhalterung ab. Durch den Untersucher wird das Gerät mittels der Einstellelemente der Instrumentenbasis 24 ́ derart ausgerichtet, dass die Vorsatzlinse 20 ́ frontal in einigen Millimetern Abstand vor das Auge 23 ́ des Patienten zu stehen kommt. Bei einigermassen gut zentrierter Ausrichtung ist der Augenhintergrund 8 ́ nun bereits sichtbar. Je nachdem, ob beim Patienten eine Refraktionsanomalie vorliegt, ist die Vorsatzlinse 20 ́ etwas in Richtung der optischen Achse zu verschieben. Bei Miopie zeigt die Verschieberichtung vom Patientenauge weg, bei Hyperopie zu diesem hin. Die Einstellung ist dann richtig, wenn der Untersucher die Netzhaut scharf sieht bzw. wenn diese scharf abgebildet ist. Gleichzeitig ist gewährleistet, dass der Patient in der Zwischenbildebene 16 ́ den Fixierpunkt der justierbar angeordneten Fixationsmarke 22 ́ scharf wahrnehmen und ihm folgen kann, wenn er vom Untersucher an eine andere Stelle gebracht wird. Auf diese Weise ist es leicht möglich, Gerät und Patientenauge 23 ́ so auszurichten, dass die vom Untersucher bevorzugt ausgewählten Netzhautstellen mit den durch die Strichmarken bezeichneten Messpunkten in Übereinstimmung gebracht werden. Mittels der Fotodioden 10 ́ kann nun das von den ausgewählten Netzhautstellen reflektierte Licht gemessen, mit dem Auswertegerät 25 ́ ausgewertet und der oder die Messwert(e) angezeigt werden. Das Auswertegerät 25 ́ bildet u.a. den Quotienten aus den von den beiden Fotodioden 10 ́ ermittelten Helligkeitswerten, indem stets der höhere Wert als Dividend und der niedrigere (sofern er ungleich null ist) als Divisor eingeht, und bringt ihn an einem Display zur Darstellung. Dieser Quotient ist ein Mass für die Kontrastübertragungsfähigkeit der optischen Medien des Patientenauges. Prior to the examination, the pupil is dilated to the patient. The examiner adjusts the eyepiece 2 of the microscope for his own eye 26 without accommodation on the built-in reticle 5. As usual with such examination devices, the sitting patient supports his head with chin and forehead on a headgear. By the examiner, the device is aligned by means of the adjustment of the instrument base 24 so that the front lens 20 comes to frontally a few millimeters distance in front of the eye 23 of the patient to stand. With reasonably well centered alignment, the ocular fundus 8 is already visible. Depending on whether the patient has a refractive anomaly, the auxiliary lens 20 is to be displaced somewhat in the direction of the optical axis. In Miopie shows the direction of displacement away from the patient's eye, in hyperopia towards this. The setting is correct if the examiner sees the retina sharply or if it is in focus. At the same time it is ensured that the patient in the intermediate image plane 16 can perceive the fixation point of the adjustably arranged fixation mark 22 sharply and can follow it when it is brought to a different location by the examiner. In this way, it is easily possible to align the device and the patient's eye 23 in such a way that the retinal sites preferably selected by the examiner are matched with the measurement points indicated by the tick marks. By means of the photodiodes 10, the light reflected from the selected retinal sites can now be measured, evaluated with the evaluation device 25, and the measured value (s) displayed. The evaluation device 25 forms u.a. the quotient of the brightness values determined by the two photodiodes 10 by always taking the higher value as a dividend and the lower (if it is not equal to zero) as a divisor, and displays it on a display. This quotient is a measure of the contrast transmission capability of the optical media of the patient's eye.
[0018] Eine sehr wichtige Voraussetzung, um exakt reproduzierbare Messresultate zu erhalten, ist indessen mit den beschriebenen Elementen und der angegebenen Arbeitsmethode noch nicht erfüllt. Auf diesen Umstand wird im Nachstehenden noch ausführlich eingegangen. A very important prerequisite to obtain exactly reproducible measurement results, however, is not yet satisfied with the described elements and the specified working method. This fact will be discussed in detail below.
[0019] Der einfacheren Darstellung wegen beziehen sich die nachstehenden Ausführungen auf ein emmetropes Patientenauge 23 ́. Bei Einstellung auf das Letztere herrscht zwischen dem Auge 23 ́ und der Vorsatzlinse 20 ́ paralleler Strahlengang. Dies hat aber zur Folge, dass leichte Verschiebungen des Gerätes in allen drei Raumachsen weder eine Verschiebung noch eine Schärfenabnahme des Bildes im Okular bewirken. Der Geräteverschiebung wird einzig durch eine dabei einsetzende Vignettierung eine Grenze gesetzt. Je nach der Tiefeneinstellung erfolgt bei einer Querbewegung des Gerätes relativ zum Auge 23 ́ zuerst eine Abnahme der Helligkeit im rechten oder linken Bildteil. Dazwischen gibt es eine exakt definierte Tiefenlage, wo das ganze Bild bei einer Querbewegung gleichmässig in der Helligkeit abgeschwächt wird. Indessen sind sowohl die vom Beobachtungsstrahlengang wie vom Messstrahlengang beanspruchten Strahlenkegel deutlich enger als der durch die z.B. erweiterte Augenpupille freigegebene Raum. Unterschiedliche Messresultate können aber auch entstehen, wenn bei sich folgenden Messungen unterschiedliche Stellen verschiedener Transparenz (Trübung) in den Augenmedien durchstrahlt werden. Deshalb können reproduzierbare Messresultate nur erhalten werden, wenn es gelingt, die Einstellung des Gerätes auch örtlich im Raum der Augenmedien, d.h. in Bezug auf die Sehachse und das Krümmungszentrum der Corneavorderfläche, exakt reproduzierbar vorzunehmen. For the sake of simplicity, the following explanations relate to an emmetropic patient's eye 23. When set to the latter prevails between the eye 23 and the front lens 20 parallel beam path. However, this has the consequence that slight shifts of the device in all three spatial axes cause neither a shift nor a sharpness decrease of the image in the eyepiece. Device shifting is limited only by the use of vignetting. Depending on the depth setting takes place at a transverse movement of the device relative to the eye 23, first a decrease in brightness in the right or left part of the image. In between there is an exactly defined depth position, where the whole picture is evenly attenuated in the brightness during a transverse movement. However, both the cone of rays claimed by the observation beam path and the measuring beam path are significantly narrower than that due to e.g. extended eye pupil released space. However, different measurement results can also arise if, in the following measurements, different points of different transparency (turbidity) are irradiated in the eye media. Therefore, reproducible measurement results can only be obtained if the setting of the device also succeeds locally in the space of the eye media, i. with respect to the visual axis and the center of curvature of the corneal anterior surface, to perform exactly reproducible.
[0020] Als Hilfsmittel wird einerseits die Aperturblende 15 ́ der Beleuchtungseinrichtung bzw. deren Spiegelbild 27 ́ beigezogen und anderseits die Vorderfläche der Cornea des Patientenauges als Kugelspiegel benützt. Denkt man sich vorerst das Patientenauge weg, so wird durch die Vorsatzlinse 20 ́ etwas ausserhalb ihres vorderen Brennpunktes ein hell leuchtendes verkleinertes Bild der Aperturblende 15 ́ erzeugt. Ins Auge gebracht kann dieses Blendenbild als sekundäre Lichtquelle für die Beleuchtung der Netzhaut aufgefasst werden. Scharf abgebildet wird dort indessen das ausgeleuchtete, mit einem Rotfilterbelag versehene Feld 18 ́ der Filterblende 14 ́ mit seiner Feldbegrenzung. Wird nun das Gerät derart vor dem Patientenauge 23 ́ ausgerichtet, dass das obige kleine Bild der Aperturblende 15 ́ näherungsweise auf halbe Distanz zwischen Scheitel und Krümmungsmittelpunkt der Corneavorderfläche zu liegen kommt, wird ein Teil des Lichts von deren als Kugelspiegel wirkenden Oberfläche reflektiert, und zwar als paralleles Strahlenbündel zur Vorsatzlinse 20 ́ hin, d.h. dass in deren hinterer Brennebene bzw. in der Zwischenbildebene 16 ́ wiederum ein Bild 15 ́ ́ (Fig. 2) der Aperturblende 15 ́ entsteht. As an aid, on the one hand, the aperture 15 of the illumination device or its mirror image 27 is consulted and on the other hand, the front surface of the cornea of the patient's eye as a spherical mirror used. If, for the time being, one thinks of the patient's eye, a brightly illuminated, reduced image of the aperture 15 is generated by the attachment lens 20, slightly outside its front focal point. In the eye, this aperture image can be considered as a secondary source of light for the illumination of the retina. In the meantime, however, the illuminated field 18 of the filter screen 14, which is provided with a red filter pad, is sharply imaged with its field boundary. If now the device is aligned in front of the patient's eye 23 in such a way that the above small image of the aperture diaphragm 15 comes to rest approximately at half the distance between vertex and center of curvature of the cornea front surface, part of the light is reflected by its surface acting as a spherical mirror, namely as a parallel beam towards the front lens 20, ie in turn, an image 15 (FIG. 2) of the aperture diaphragm 15 is formed in its rear focal plane or in the intermediate image plane 16.
[0021] Bei entsprechender Zentrierung des Gerätes ist dieses Bild 15 ́ ́ im Mikroskop als sehr helles scharf begrenztes Kreisbild sichtbar und bei wiederholten Messungen immer wieder an der gleichen Stelle im Sehfeld einstellbar. With appropriate centering of the device, this image 15 is visible in the microscope as a very bright sharply delimited circular image and repeatedly adjusted at repeated measurements at the same point in the field of view.
[0022] Indessen ist dieses Blendenbild 15 ́ ́ verhältnismässig sehr hell und könnte den Messstrahlengang stören. Um dies zu vermeiden, wird das Gerät einerseits so zentriert, dass das Blendenbild 15 ́ ́ gegen den Rand des Sehfeldes 29 ́ zu liegen kommt. Zweckmässigerweise liegt es (wie Fig. 2zeigt) am unteren Rand, wenn das Mikroskop kein bildaufrichtendes System enthält, und am oberen, wenn ein solches vorhanden ist. Anderseits wird die Intensität des Blendenbildes 15 ́ ́ durch ein nahe der Zwischenbildebene 16 ́ über der optischen Achse angeordnetes lichtschwächendes Filter 30 ́ stark vermindert. Dieses kreisrunde Filter 30 ́ ragt teilweise in das Beobachtungsfeld des Mikroskops (zirka 1/3 des Durchmessers des Letzteren) und wird im Okular 2 ́ leicht unscharf wahrgenommen. In diese durch zwei Kreisbogen begrenzte dunkle Zone 30 ́ ́ wird das Blendenbild 15 ́ ́ bei jeder neuen Messung immer wieder eingestellt (Fig. 2). Diese Einstellmethode ist in Bezug auf die örtlich-räumliche Wiederholbarkeit der Einstellung sehr empfindlich und erlaubt gut reproduzierbare Messungen an den gleichen Netzhautstellen. Meanwhile, this aperture image 15 is relatively bright and could interfere with the measurement beam path. To avoid this, the device is on the one hand so centered that the aperture image 15 comes to rest against the edge of the field of view 29. Conveniently, it is (as shown in Fig. 2) at the bottom when the microscope does not contain an image erecting system, and at the top when there is one. On the other hand, the intensity of the diaphragm image 15 is greatly reduced by a light-attenuating filter 30 arranged close to the intermediate image plane 16 above the optical axis. This circular filter 30 protrudes partially into the field of view of the microscope (about 1/3 of the diameter of the latter) and is perceived in the eyepiece 2 slightly out of focus. In this dark zone 30, which is delimited by two circular arcs, the diaphragm image 15 is set again and again with each new measurement (FIG. 2). This setting method is very sensitive to the spatial-spatial repeatability of the setting and allows for very reproducible measurements at the same retinal sites.
[0023] Ist im Falle anderer Anwendungen nur eine reproduzierbare Einstellbarkeit des Gerätes mit Bezug auf den Krümmungsmittelpunkt der Corneavorderfläche des Patientenauges 23 ́ erforderlich, kann die Fixationsmarke 22 ́ auch entfallen. Is in the case of other applications, only a reproducible adjustability of the device with respect to the center of curvature of the cornea front surface of the patient's eye 23 required, the fixation mark 22 can also be omitted.
[0024] Das Gerät der EP-A 0 608 516 gemäss Fig. 1und Fig. 2kann als selbständiges einheitliches Gerät gebaut werden, wie auch als aufsetz- oder anbaubares Zusatzgerät zu einem praktisch in jeder Augenarztpraxis vorhandenen Spaltlampengerät. In Kombination mit einem sehr verbreiteten Spaltlampenmodell ist es möglich, die Spaltbeleuchtungseinrichtung mit dem beschriebenen Rotfilter auszurüsten, womit eine integrierte Beleuchtungseinrichtung entfällt. In diesem Fall ist auch der Umlenkspiegel 17 ́ bereits vorhanden. The device of EP-A 0 608 516 according to FIG. 1 and FIG. 2 can be built as a stand-alone unit, as well as attachable or attachable accessory to a present in virtually every ophthalmology practice slit lamp device. In combination with a very common slit lamp model, it is possible to equip the slit lighting device with the described red filter, thus eliminating an integrated lighting device. In this case, the deflection mirror 17 is already available.
[0025] Anstelle der gezeigten Datenerfassungseinrichtung 10 ́, 25 ́ könnte auch eine CCD-Kamera und dgl. mit einer selbsttätigen Auswerteeinrichtung treten, die selektiv an den zwei wichtigsten Bildpunkten die Messung vornimmt, auswertet und anzeigt. Eine weitere Möglichkeit besteht in einer photographischen Aufzeichnung der jeweils untersuchten Netzhautzone zusammen mit einer Markierung der Messpunkte. Instead of the data acquisition device 10, 25 shown, a CCD camera and the like could also come with an automatic evaluation device which selectively performs, evaluates and displays the measurement at the two most important pixels. Another possibility is a photographic recording of the respectively examined retinal zone together with a marking of the measuring points.
[0026] Die zuvor beschriebene Apparatur gemäss EP-A-0 608 516 hat somit im Vergleich zu den zuvor bekannten ophthalmologischen Geräten, wie sie zum Beispiel in der oben bereits zitierten CH 662 261 offenbart ist, bedeutende Fortschritte vor allem in Bezug auf die Reproduzierbarkeit der Einstellungen des Geräts bei nacheinander erfolgenden Messungen bzw. Aufnahmen des Augenhintergrunds gebracht. The above-described apparatus according to EP-A-0 608 516 thus has significant progress, especially with respect to the reproducibility, in comparison with the previously known ophthalmic devices, as disclosed, for example, in the above-cited CH 662 261 the settings of the device in successive measurements or taking pictures of the fundus.
[0027] Ein Nachteil der Vorrichtung gemäss EP-A-0 608 516 liegt jedoch unter anderem darin, dass der Aufwand der Justierung des Geräts relativ hoch ist und eine recht hohe Geschicklichkeit der bedienenden Person, also zum Beispiel des Augenarztes oder des Optikers voraussetzt. Das heisst, die Einstellung des Gerätes braucht jeweils eine gewisse Zeit, was zu Lasten der Effektivität der Arbeit geht und andererseits den Patienten unnötig lange belastet. Dabei ist ein Hauptnachteil darin zu sehen, dass bei einer leichten Fehlpositionierung kein entsprechendes Feedback vorhanden ist, in welche Richtung korrigiert werden muss. Ausser dem klaren Input «falsch» gibt es keinen Korrekturparameter. Insbesondere auch an diesem Punkt soll die vorliegende Erfindung ansetzen. However, a disadvantage of the device according to EP-A-0 608 516 is, inter alia, that the complexity of the adjustment of the device is relatively high and requires a very high level of skill of the operator, so for example the ophthalmologist or the optician. This means that the setting of the device takes a certain amount of time, which at the expense of the effectiveness of the work and on the other hand burden the patient unnecessarily long. One of the main drawbacks is that in the case of slight mispositioning, there is no corresponding feedback in which direction to correct. Apart from the clear input «wrong», there is no correction parameter. In particular, at this point, the present invention should begin.
[0028] Da die bedienende Person aufgrund ihrer eigenen subjektiven Wahrnehmung entscheiden muss, wann die richtige Einstellung des Gerätes gefunden ist, ist allein schon dadurch die erreichbare Messgenauigkeit in gewisser Weise begrenzt. Das trifft umso mehr zu, wenn aufeinanderfolgende bzw. verschiedene Messungen von zwei verschiedenen Personen durchgeführt werden, die natürlicherweise immer ein etwas unterschiedliches subjektives Sehempfinden haben werden, so dass zwei Einstellungen, die zwei verschiedene Personen jeweils als optimal beurteilen, in aller Regel nicht exakt identisch sein werden, was zu leicht unterschiedlichen Messergebnissen an ein und demselben Patientenauge führen kann. Since the operator must decide on the basis of their own subjective perception when the right setting of the device is found, the achievable measurement accuracy is limited in some way alone. This is all the more true when successive or different measurements are made by two different persons, who will naturally always have a slightly different subjective sense of vision, so that two attitudes which each judge two different persons as optimal, as a rule, are not exactly identical be, which can lead to slightly different measurement results on the same patient's eye.
[0029] Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es daher die Aufgabe der Erfindung, die Reproduzierbarkeit der Einstellungen eines ophthamologischen Gerätes weiter zu verbessern, das Finden der optimalen Einstellungen zu objektivieren, das heisst von der subjektiven Wahrnehmung der bedienenden Person zu entkoppeln, wobei gleichzeitig die Justierung des Gerätes deutlich beschleunigt und für den Bediener vereinfacht werden soll. Im Speziellen soll dabei eine manuelle Justierung durch den Bediener möglichst gänzlich vermieden werden. Based on this prior art, it is therefore an object of the invention to further improve the reproducibility of the settings of an ophthalmological device to objectify the finding of the optimal settings, that is, to decouple from the subjective perception of the serving person, said at the same time the adjustment of the device should be significantly accelerated and simplified for the operator. In particular, a manual adjustment by the operator should be avoided as completely as possible.
[0030] Die diese Aufgaben lösenden Gegenstände der Erfindung sind durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 8 gekennzeichnet. The objects of this invention solving these objects are characterized by the features of independent claims 1 and 8.
[0031] Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. The dependent claims relate to particularly advantageous embodiments of the invention.
[0032] Die Erfindung betrifft somit ein ophthalmologisches Gerät für optische und photometrische Untersuchungen an einem Auge eines Patienten, umfassend eine Beobachtungseinrichtung zur Beobachtung eines zu untersuchenden Augenteils, insbesondere eines Augenhintergrunds, in einer vorgebbaren Aufzeichnungsposition des Auges, sowie eine Messeinrichtung mit einem Messsensor zur Bestimmung einer Position und/oder einer Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung. Erfindungsgemäss ist mit dem Messsensor eine Intensität und/oder eine Richtung eines an einer Oberfläche, insbesondere an der Hornhaut des Auges reflektierten Messsignals messbar, so dass mit Hilfe des Messsensors die Position und/oder die Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung automatisch bestimmbar ist. The invention thus relates to an ophthalmological apparatus for optical and photometric examinations on an eye of a patient, comprising an observation device for observing an eye part to be examined, in particular an ocular fundus, in a prescribable recording position of the eye, and a measuring device with a measuring sensor for determination a position and / or an orientation of the eye with respect to the observation device. According to the invention, an intensity and / or a direction of a measurement signal reflected on a surface, in particular on the cornea of the eye, can be measured with the measurement sensor so that the position and / or orientation of the eye with respect to the observation device can be automatically determined with the aid of the measurement sensor ,
[0033] Wesentlich für die Erfindung ist somit, dass ein Messsensor zur Messung einer Intensität und/oder einer Richtung eines an einer Oberfläche, insbesondere an der Hornhaut des Auges reflektierten Messsignals vorgesehen ist, so dass mit Hilfe des Messsensors das Messsignal gemessen werden kann und aus diesem Messergebnis die Position und die Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung vorgängig zu einer Untersuchung des Auges automatisch bestimmt werden kann. It is thus essential for the invention that a measuring sensor is provided for measuring an intensity and / or a direction of a measuring signal reflected on a surface, in particular on the cornea of the eye, so that the measuring signal can be measured with the aid of the measuring sensor and From this measurement result, the position and the orientation of the eye with respect to the observation device can be automatically determined in advance for an examination of the eye.
[0034] D.h., das Verfahren dient zum optischen Ermitteln von Position und Orientierung eines zu untersuchenden Patientenauges. Es wird eine optische oder photometrische Untersuchung mit einer ophthalmologischen Optik durchgeführt. Positionen von optisch abbildbaren Elementen des Auges werden ermittelt, nämlich mittels a) Licht und/oder Schallwellen, b) mindestens einem Licht bzw. Schall registrierenden Sensor sowie c) Sensorsignale auswertenden Einrichtungen. Der Sensor ist vor, innerhalb oder hinter der ophthalmologischen Optik angeordnet. Aufgrund der ermittelten Messwerte werden Daten für die Position und Orientierung des Patientenauges berechnet. Als optisch abbildbare Elemente werden solche gewählt, die ausserhalb der Pupille auf dem Auge sichtbar sind. Simultan mit der Ermittlung eines Augabstands, d.h. des Abstands des Auges von der Optik, wird auf den Patienten mittels eines optischen Anreizes in Form eines Zieltargets, insbesondere einer leuchtenden Marke, eingewirkt, um den Patienten zur Akkomodation, d.h. Einstellung des optischen Fokus auf der Retina, und damit zur Einstellung eines Zielabstands zu veranlassen. Eine gesamte optische Distanz der Retina wird aus dem Augabstand und dem optischen Zielabstand ermittelt. That is, the method is used to optically determine the position and orientation of a patient's eye to be examined. An optical or photometric examination with an opthalmic optic is performed. Positions of optically imageable elements of the eye are determined, namely by means of a) light and / or sound waves, b) at least one light or sound-registering sensor and c) sensor signals evaluating devices. The sensor is arranged in front of, inside or behind the ophthalmic optics. Based on the determined measured values, data for the position and orientation of the patient's eye are calculated. As optically imageable elements are selected those which are visible outside the pupil on the eye. Simultaneously with the determination of an eye distance, i. the distance of the eye from the optic, is acted on the patient by means of an optical stimulus in the form of a target target, in particular a luminous brand, in order to provide the patient for accommodation, i. Adjustment of the optical focus on the retina, and thus to set a target distance. A total optical distance of the retina is determined from the eye distance and the optical target distance.
[0035] Im Gegensatz zur direkten Abbildung der Retina oder eines auf die Retina projizierten Musters, wie dies bei Refraktometern implementiert ist (siehe «An automatic objective Optometer», Polse K.A. und Kerr K.E., Arch. Ophthal. In contrast to the direct imaging of the retina or a projected onto the retina pattern, as implemented in refractometers (see "An automatic objective optometer", Pol K.A. and Kerr K.E., Arch. Ophthal.
[0036] 93(3), 225–231 (1975); «Automatic infrared refractors: A comparative study», Wesemann W. und Rassow B., Am. J. Optom. Physiol. Opt. 64(8), 627–638 (1987)), soll hier die absolute Position und Orientierung des Auges festgestellt werden. Zeitgleich soll durch die Darstellung eines leuchtenden Zieltargets und einer definierten Position, die optische Distanz der Retina indirekt ermittelt werden, indem der Augabstand, d.h. der Abstand des Auges von der Optik, und die gesamte optische Distanz aus dem Augabstand und dem optischen Zielabstand ermittelt wird. Anstelle eines Fokus ́ auf der Retina wird der Augabstand gemessen und der Fokus des Auges vorgegeben. 93 (3), 225-231 (1975); "Automatic infrared refractors: A comparative study," Wesemann W. and Rassow B., Am. J. Optom. Physiol. Opt. 64 (8), 627-638 (1987)), the absolute position and orientation of the eye should be determined here. At the same time, the representation of a luminous target and a defined position, the optical distance of the retina is to be determined indirectly by the eye distance, i. the distance of the eye from the optics, and the total optical distance from the eye distance and the optical target distance is determined. Instead of a focus on the retina, the eye distance is measured and the focus of the eye specified.
[0037] Es wird also mit dem erfindungsgemässen Verfahren die optische Distanz der Retina mittels des Zieltargets indirekt ermittelt. Die optische Distanz ist im Gegensatz zur entsprechenden geometrischen Distanz die Distanz einer Abbildung, die beim Betrachten eines abgebildeten Objekts (z.B. Zieltarget) erscheint. Durch optische Elemente oder optisch aktive Zonen wird die optische Distanz beeinflusst. Sie kann auch unendlich, null oder negativ sein. It is thus determined by the inventive method, the optical distance of the retina by means of the target target indirectly. The optical distance, in contrast to the corresponding geometric distance, is the distance of an image that appears when viewing an imaged object (e.g., target target). Optical elements or optically active zones influence the optical distance. It can also be infinite, zero, or negative.
[0038] Das Zieltarget oder die Zielmarke ist ein leuchtendes Objekt oder eine projizierte leuchtende Referenz, die dem Patienten auf einer vorgegebenen optischen Distanz erscheint. The target target or target is a luminous object or projected luminous reference that appears to the patient at a predetermined optical distance.
[0039] Die Bedeutung der Begriffe «optische Distanz» bzw. «geometrische Distanz», sowie die Bedeutung des «Zieltargets», im Rahmen dieser Anmeldung auch als «Fixiermarke» bezeichnet, werden weiter unten im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung noch näher definiert und erläutert. The meaning of the terms "optical distance" or "geometric distance", as well as the meaning of the "target targets", referred to in the context of this application as a "fixation mark" will be further defined and explained below in connection with the description of the figures ,
[0040] Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemässen Verfahren wird das von der Cornea rückgestreute Signal genutzt, um mit einem Detektor entweder das Aufnahmesystem automatisch nachzuführen oder aber dann eine Aufnahme zu machen, wenn das Patientenauge richtig positioniert ist. Als Detektoren sind verschiedene bekannte Einrichtungen verwendbar. With the device according to the invention or the method according to the invention, the signal backscattered by the cornea is used to automatically track the recording system with a detector or to take a picture when the patient's eye is correctly positioned. As detectors, various known devices can be used.
[0041] Im Gegensatz zu anderen Verfahren, wie sie in Refraktometern angewendet werden, wird die Linse des Auges selber nicht berücksichtigt. Vielmehr wird der Patient durch eine Leuchtmarke «gezwungen», seine Augenlinse auf eine bestimmte Distanz zu akkomodieren (in der Regel auf «unendlich»). In contrast to other methods, as used in refractometers, the lens of the eye itself is not taken into account. Rather, the patient is "forced" by a highlighter to accom- modate his eye lens at a certain distance (usually to "infinity").
[0042] Da der Reflex auf der Cornea verwendet wird, steht mehr Licht zur Verfügung als bei Verfahren, bei denen der Retinafokus direkt ermittelt wird; denn das Licht muss einerseits nicht durch die enge Pupille hinein- und heraustreten und andererseits muss es nicht mit hohem Lichtverlust an der dunklen Retina reflektiert werden. Since the reflex is used on the cornea, more light is available than in methods in which the retinal focus is determined directly; On the one hand, the light does not have to go in and out through the narrow pupil, and on the other hand it does not have to be reflected by the dark retina with a high loss of light.
[0043] Vorteile der Erfindung sind nachfolgend aufgeführt: Durch die sekundäre Fokussierung auf eine Struktur vor der Retina muss kein von der Retina reflektiertes Licht aufgezeichnet werden. Dadurch wird das Auge weniger durch die Beleuchtung irritiert. Es muss keine Strukturerkennung durchgeführt werden, womit die Methode sehr schnell sein kann. Eine Quadrantenmessung der Lichtverteilung kann in Mikrosekunden erfolgen. Zweidimensionale Streumuster können in wenigen Millisekunden erkannt werden. Damit können Autofokus und Ausrichtung ohne Stabilisierung geführt werden, d.h., weder der Patient noch die Vorrichtung müssen fixiert werden. Die Erkennung braucht wenig Rechenaufwand. Die Leistung der CPU steht zur Bildverarbeitung zur Verfügung und nicht zum Führen der Optik. Dadurch sind leistungsfähigere Bildverarbeitungsalgorithmen realisierbar. Es sind auch Systeme mit einem «low power mode» implementierbar, die nur dann rechnen müssen, wenn ein Bild vorliegt. Es lässt sich nicht nur die Distanz des Augenhintergrundes (Retina) bestimmen, sondern auch dessen Position. Dadurch können Systeme oder die Patienten geführt werden. Die «Fangbereiche» dieser Methoden variieren erheblich, d.h., die Systeme sind in der Lage, das Auge zu lokalisieren, solange es in einem gewissen Bereich, dem Aufnahmebereich der Optik, ist. Anstatt einer integrierten Optik, wie sie in Refraktometern bestehen, welche einen sehr grossen Zoom- und Fokalbereich abdecken müssen, werden zur Realisierung der Erfindung drei einfache Optikkomponenten verwendet, welche alle nur sehr wenig oder gar nicht flexibel sein müssen. Damit lassen sich die beweglichen Teile eliminieren oder stark reduzieren. <tb>a)<sep>Zielmarke wird oder kann auf fixer optischer Distanz eingeblendet werden. <tb>b)<sep>Fokus des Aufnahmesystems kann fix ausgelegt werden oder auf Retinadistanz + Zielmarkendistanz – Distanz Optik zu Zielmarke. <tb>c)<sep>Distanzmessung braucht – je nach Auslegung – keinen Fokus. Targetbeleuchtung, Fokusierung und Aufnahme können gleichzeitig aktiv sein und müssen nicht sequentiell ausgeführt werden, was einen schnelleren Aufbau ermöglicht und Artefakte verhindert.Advantages of the invention are listed below: Secondarily focusing on a structure in front of the retina eliminates the need to record light reflected from the retina. As a result, the eye is less irritated by the lighting. There is no need to perform structure recognition, which makes the method very fast. A quadrant measurement of the light distribution can be done in microseconds. Two-dimensional scattering patterns can be detected in a few milliseconds. With this, autofocus and alignment can be performed without stabilization, that is, neither the patient nor the device needs to be fixed. The detection requires little computational effort. The performance of the CPU is available for image processing and not for guiding the optics. As a result, more powerful image processing algorithms can be realized. Systems with a "low power mode" can also be implemented, which only have to calculate when an image is present. Not only can the distance of the fundus (retina) be determined, but also its position. This allows systems or patients to be guided. The "capture areas" of these methods vary considerably, that is, the systems are capable of locating the eye as long as it is in a certain area, the pick-up area of the optic. Instead of an integrated optics, as they exist in refractometers, which must cover a very large zoom and focal range, three simple optical components are used to implement the invention, all of which must be very little or not at all flexible. This eliminates or greatly reduces the moving parts. <tb> a) <sep> Target is or can be faded in at fixed optical distance. <tb> b) <sep> Focus of the recording system can be fixed or on retinal distance + target distance - distance optics to target. <tb> c) <sep> Distance measurement needs no focus, depending on the design. Target lighting, focusing and shooting can be active at the same time and need not be performed sequentially, allowing for faster build-up and preventing artifacts.
[0044] Bevorzugt umfasst bei einem ophthalmologisches Gerät gemäss der vorliegenden Erfindung die Beobachtungseinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des zu untersuchenden Augenteils. Die Beobachtungseinrichtung als solches kann dabei im Übrigen mehrere, bevorzugt alle, Merkmale des eingangs anhand der Fig. 1und Fig. 2 ausführlichen beschriebenen ophthalomoligieschen Geräts gemäss EP 0 608 516 aufweisen. In an ophthalmological device according to the present invention, the observation device preferably comprises a lighting device for illuminating the eye part to be examined. Incidentally, the observation device as such can moreover have several, preferably all, features of the ophthalomoliginous device according to EP 0 608 516 described in detail above with reference to FIGS. 1 and 2.
[0045] D.h., die vorliegende Erfindung ist eine Weiterbildung des Gerätes gemäss EP 0 608 516, bei welchem zusätzlich eine Messeinrichtung mit einem Messsensor vorgesehen ist, so dass mit dem Messsensor eine Intensität und/oder eine Richtung eines an einer Oberfläche, insbesondere an der Hornhaut des Auges, reflektierten Messsignals messbar ist und mit Hilfe des Messsensors die Position und/oder die Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung automatisch bestimmbar ist. That is, the present invention is a development of the device according to EP 0608 516, in which additionally a measuring device is provided with a measuring sensor, so that with the measuring sensor, an intensity and / or direction of a on a surface, in particular at Cornea of the eye, reflected measurement signal is measured and with the help of the measuring sensor, the position and / or orientation of the eye with respect to the observation device is automatically determined.
[0046] Dabei ist eine elektronische Auswerteeinheit vorgesehen, die mit der Messeinrichtung und einem Justiermittel, zum Beispiel mit einer Instrumentenbasis 24 ́ gemäss Fig. 1 zur automatischen Justierung der Beobachtungseinrichtung signalverbunden ist, so dass unter Verwendung des an der Hornhaut des Auges reflektierten Messsignals die Beobachtungseinrichtung in Bezug auf die Position und/oder die Orientierung des Auges automatisch in Position und Orientierung justierbar ist. In this case, an electronic evaluation unit is provided which is signal-connected to the measuring device and an adjusting means, for example with an instrument base 24 according to FIG. 1 for the automatic adjustment of the observation device, so that using the reflected on the cornea of the eye measurement signal the Observation device with respect to the position and / or orientation of the eye is automatically adjustable in position and orientation.
[0047] Zur Erzeugung des Messsignals ist bevorzugt mindestens ein Signalgeber vorgesehen, wobei der Signalgeber ein optischer Signalgeber und/oder ein akustischer Signalgeber ist und/oder wobei die Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des zu untersuchenden Augenteils gleichzeitig als Signalgeber verwendet werden kann. Der akustische Signalgeber ist dabei bevorzugt ein Ultraschallsensor, mit welchem sich insbesondere räumlich eng begrenzte Ultraschallstrahlenbündel erzeugen lassen, so dass die Positions- und/oder Orientierungsmessung durch Reflexion an einer Oberfläche des Auges mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung durchgeführt werden kann. For generating the measurement signal, at least one signal generator is preferably provided, wherein the signal generator is an optical signal transmitter and / or an acoustic signal generator and / or wherein the illumination device can be used simultaneously for illuminating the eye part to be examined as a signal generator. The acoustic signal transmitter is preferably an ultrasound sensor, with which in particular spatially narrowly defined ultrasound beams can be generated, so that the position and / or orientation measurement can be performed by reflection on a surface of the eye with high spatial and temporal resolution.
[0048] Um das Auge während der Untersuchung möglichst gut auf die Beobachtungsrichtung auszurichten, die unvermeidlichen Augenbewegungen räumlich eng zu begrenzen und gleichzeitig das Auge auf eine definierte Entfernung, bevorzugt, aber nicht notwendig auf unendlich, bzw. auf eine vorgebbare Bildebene zu fokussieren, kann in einer vorgebbaren Blickrichtung des Auges in einer Zwischenebene eine Fixiermarke zur Fixierung der Blickrichtung des Auges platziert sein, und/oder wobei die Fixiermarke mittels einer Projiziereinrichtung in die Zwischenebene projizierbar ist. In order to align the eye during the investigation as well as possible on the direction of observation, the spatially narrow the unavoidable eye movements and at the same time the eye to a defined distance, preferably, but not necessarily to infinity, or focus on a predetermined image plane can be placed in a predetermined viewing direction of the eye in an intermediate level a fixation mark for fixing the line of sight of the eye, and / or wherein the fixation mark can be projected by means of a projecting device in the intermediate plane.
[0049] Zur Aufzeichnung bzw. Aufnahme des zu untersuchenden Augenteils kann in an sich bekannter Weise ein chemisches und/oder elektronisches Aufzeichnungsmittel, insbesondere eine Photokamera, und/oder eine Videokamera, und/oder eine Digitalkamera und/oder eine CCD-Kamera zur photografischen und/oder elektronischen Aufzeichnung des zu untersuchenden Augenteils vorgesehen sein. For recording or recording of the eye to be examined, in a conventional manner, a chemical and / or electronic recording medium, in particular a photo camera, and / or a video camera, and / or a digital camera and / or a CCD camera for photographic and / or electronic recording of the eye part to be examined.
[0050] Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen ophthalmologischen Gerätes liegt darin, dass die Bestimmung der Position und/oder Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung sehr schnell erfolgen kann, insbesondere sehr in Bezug auf die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Auge während der Untersuchung zwangsläufig immer bewegt. Daher ist es möglich, dass die Messeinrichtung der vorliegenden Erfindung permanent die Position und/oder Orientierung des Auges misst, und sobald sich das Auge in der gewünschten Position und/oder Orientierung in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung befindet, automatisch eine Aufnahme z.B. mittels der CCD-Kamera oder mittels einer anderen Aufnahmeeinrichtung initiiert. A particular advantage of the ophthalmic device according to the invention is that the determination of the position and / or orientation of the eye with respect to the observation device can be done very quickly, in particular very much in relation to the speed with which the eye is during the examination inevitably always moving. Therefore, it is possible that the measuring device of the present invention permanently measures the position and / or orientation of the eye, and as soon as the eye is in the desired position and / or orientation with respect to the observer, a photograph is automatically taken, e.g. initiated by means of the CCD camera or by means of another recording device.
[0051] Bei einem solchen Ausführungsbeispiel braucht somit das Auge nur noch grob auf die Beobachtungseinrichtung ausgerichtet zu werden, eventuell unterstützt durch eine oben bereits erwähnte Fixiermarke. Bzw. das Auge muss nur in die Nähe des Fangbereichs gebracht werden; dann sieht der Patient die Fixiermarke, und die Zielvorrichtung löst die Aufnahme aus, sobald der Patient die optimale Position oder eine der optimalen Positionen erreicht hat. D.h. also, es kann eine elektronische Auswerteeinheit derart vorgesehen und mit der Messeinrichtung signalverbunden sein, dass eine Aufzeichnung des zu untersuchenden Augenteils mittels des elektronischen Aufzeichnungsmittels automatisch durchführbar ist, sobald das Auge in der Aufzeichnungsposition ist. In such an embodiment, therefore, the eye only needs to be roughly aligned with the observation device, possibly supported by a fixation mark already mentioned above. Respectively. the eye only needs to be brought close to the capture area; then the patient sees the fixation mark, and the aiming device triggers the admission as soon as the patient has reached the optimal position or one of the optimal positions. That Thus, an electronic evaluation unit may be provided and signal-connected with the measuring device such that a recording of the eye part to be examined by means of the electronic recording means is automatically carried out as soon as the eye is in the recording position.
[0052] Die Erfindung betrifft neben dem oben beschriebenen ophthalmologischen Gerät weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung einer Position und/oder einer Orientierung eines Auges eines Patienten in Bezug auf eine Beobachtungseinrichtung eines ophthalmologischen Gerätes) für optische und photometrische Untersuchungen an dem Auge. Dabei wird das Auge zur Beobachtung eines zu untersuchenden Augenteils, insbesondere eines Augenhintergrunds, in einer vorgegeben Aufzeichnungsposition in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung platziert und eine Messeinrichtung mit einem Messsensor zur Bestimmung der Position und/oder der Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung vorgesehen. Erfindungsgemäss wird mit dem Messsensor eine Intensität und/oder eine Richtung eines an einer Oberfläche, insbesondere an der Hornhaut des Auges reflektierten Messsignals gemessen, und mit Hilfe des Messsensors die Position und/oder die Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung automatisch bestimmt. The invention further relates, in addition to the ophthalmic apparatus described above, to a method for determining a position and / or an orientation of a patient's eye with respect to an observation device of an ophthalmological apparatus) for optical and photometric examinations on the eye. In this case, the eye for observing an eye part to be examined, in particular an eye fundus, placed in a predetermined recording position with respect to the observation device and a measuring device provided with a measuring sensor for determining the position and / or orientation of the eye with respect to the observation device. According to the invention, an intensity and / or a direction of a measurement signal reflected on a surface, in particular on the cornea of the eye, is measured with the measurement sensor, and the position and / or orientation of the eye with respect to the observation device is automatically determined with the aid of the measurement sensor.
[0053] Bevorzugt wird zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wie oben bereits erläutert eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des zu untersuchenden Augenteils vorgesehen und ein Signalgeber zur Erzeugung des Messsignals bereitgestellt, wobei als Signalgeber ein optischer Signalgeber und/oder ein akustischer Signalgeber verwendet wird, und/oder wobei als Signalgeber die Beleuchtungseinrichtung verwendet wird. As already explained above, an illumination device for illuminating the eye part to be examined is preferably provided for carrying out the method according to the invention and a signal generator is provided for generating the measurement signal, an optical signal transmitter and / or an acoustic signal transmitter being used as the signal transmitter, and / or wherein the lighting device is used as a signal generator.
[0054] Zur Optimierung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann in einer vorgebbaren Blickrichtung des Auges in einer Zwischenebene eine Fixiermarke zur Fixierung der Blickrichtung des Auges platziert werden. Bevorzugt, aber nicht notwendig, wird dabei die Fixiermarke mittels einer Projiziereinrichtung in die Zwischenebene projiziert. Es kann selbstverständlich in speziellen Fällen auch eine geeignet ausgestaltete Fixiermarke direkt in bzw. neben eine optische Achse des Systems platziert werden. To optimize the method of the present invention, a fixation mark for fixing the line of sight of the eye can be placed in a predefined viewing direction of the eye in an intermediate plane. Preferably, but not necessarily, the fixing mark is thereby projected by means of a projecting device into the intermediate plane. Of course, in special cases, a suitably configured fixing mark can also be placed directly in or next to an optical axis of the system.
[0055] Zur automatischen Ausrichtung der Beobachtungseinrichtung auf das zu untersuchende Auge ist eine elektronische Auswerteeinheit vorgesehen und mit der Messeinrichtung und einem Justiermittel zur automatischen Justierung der Beobachtungseinrichtung signalverbunden, so dass unter Verwendung des an einer Oberfläche des Auges reflektierten Messsignals die Beobachtungseinrichtung in Bezug auf die Position und/oder die Orientierung des Auges automatisch justiert werden kann. For automatic alignment of the observation device on the eye to be examined, an electronic evaluation unit is provided and signal-connected with the measuring device and an adjusting means for automatic adjustment of the observation device, so that using the reflected on a surface of the eye measurement signal, the observation device with respect to Position and / or orientation of the eye can be adjusted automatically.
[0056] Zur Aufzeichnung des zu untersuchenden Augenteils kann vorteilhaft ein chemisches und/oder ein elektronisches Aufzeichnungsmittel, insbesondere eine Photokamera, und/oder eine Videokamera, und/oder eine Digitalkamera und/oder eine CCD-Kamera zur photografischen und/oder elektronischen Aufzeichnung verwendet werden. For recording the eye part to be examined, a chemical and / or electronic recording medium, in particular a photographic camera, and / or a video camera, and / or a digital camera and / or a CCD camera for photographic and / or electronic recording can be advantageously used become.
[0057] In einem für die Praxis besonders vorteilhaften Verfahren wird eine elektronische Auswerteeinheit vorgesehen und wird mit der Messeinrichtung signalverbunden, so dass eine Aufzeichnung des zu untersuchenden Augenteils mittels des elektronischen Aufzeichnungsmittels automatisch durchgeführt wird, sobald das Auge in die Aufzeichnungsposition bewegt worden ist. In an especially advantageous practice for practice an electronic evaluation unit is provided and is signal-connected to the measuring device, so that a recording of the eye to be examined by means of the electronic recording means is automatically carried out as soon as the eye has been moved to the recording position.
[0058] In der Praxis wird das zu untersuchende Augenteil, zum Beispiel die Iris oder ein Blutgefäss auf dem Augapfel, mit einer Kamera abgebildet, wobei sich die Kamera besonders bevorzugt mit einem Autofokus auf das zu untersuchende Augenteil scharf stellt, und ein Messwert für den Scharfstellabstand zur Berechnung der Position und/oder der Orientierung des Auges verwendet wird, so dass nacheinander erfolgende Messungen noch besser reproduziert bzw. aufeinander abgeglichen und miteinander verglichen werden können. In practice, the eye part to be examined, for example the iris or a blood vessel on the eyeball, is imaged with a camera, the camera focusing particularly preferably with an autofocus on the eye part to be examined, and a measured value for the eye Focusing distance is used to calculate the position and / or orientation of the eye, so that successive measurements can be reproduced even better or compared and compared with each other.
[0059] Dabei ist es für die Erfindung zunächst nur wesentlich, dass ein optisches oder akustisches Signal, ausgesendet von einem Signalgeber, derart an einer Oberfläche des Auges reflektiert wird, dass es von mindestens einem Messsensor erfasst werden kann und aus der Messung des Messsensors die Position und/oder Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung automatisch bestimmt werden kann. Initially, it is only essential for the invention that an optical or acoustic signal emitted by a signal transmitter is reflected on a surface of the eye in such a way that it can be detected by at least one measuring sensor and from the measurement of the measuring sensor Position and / or orientation of the eye can be determined automatically with respect to the observation device.
[0060] Im allgemeinsten Fall brauchen dabei weder der Signalgeber noch der Messsensor in einer ausgezeichneten Position platziert zu sein, noch müssen der Signalgeber und der Messsensor in einer geometrisch ausgezeichneten Orientierung bzw. Position zueinander angeordnet sein. Beide können sogar manuell oder automatisch, zum Beispiel einer mit Hilfe eines Rechners gesteuerten Positioniereinrichtung, beweglich angeordnet sein. In the most general case, neither the signal transmitter nor the measuring sensor need to be placed in an excellent position, nor must the signal transmitter and the measuring sensor be arranged in a geometrically excellent orientation or position relative to each other. Both can even be arranged to be movable manually or automatically, for example by means of a computer-controlled positioning device.
[0061] Um die Position und/oder die Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung aus den durch den Messsensor erfassten Messdaten festlegen zu können, braucht im allgemeinsten Fall nur zum Zeitpunkt der Messung die Position und/oder Orientierung des Signalgebers und/oder des Messsensors und/oder der Beobachtungseinrichtung bekannt zu sein, bzw. in geeigneter, in an sich dem Fachmann bekannter Weise bestimmt zu werden, um die Position und/oder Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung automatisch bestimmen zu können. In order to be able to determine the position and / or the orientation of the eye with respect to the observation device from the measurement data acquired by the measurement sensor, the position and / or orientation of the signal generator and / or the sensor need only in the most general case at the time of the measurement To be known measuring sensor and / or the observation device, or be determined in a suitable manner known per se in the art, in order to determine the position and / or orientation of the eye with respect to the observation device automatically.
[0062] Das kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass aus den Positions- und/oder Orientierungsdaten der beteiligten zuvor genannten Komponenten des ophthamologischen Geräts zum Zeitpunkt der Messung sowie aus den durch den Messsensor gemessenen Messdaten die Position und/oder Orientierung des Auges in Bezug auf die Beobachtung von einer Datenverarbeitungsanlage berechnet wird. Auch die Zuhilfenahme einer Look-up-Tabelle ist denkbar, in der zum Beispiel Positions- und/oder Orientierungsdatensätze und/oder mögliche Messergebnisse des Messsensors gespeichert sind, die dann zur Bestimmung der Lage des Auges in Bezug auf die Beobachtungsrichtung herangezogen werden können. Der Fachmann versteht, wie er die zuvor beispielhaft erwähnten Möglichkeiten zur Bestimmung der Lage des Auges in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung vorteilhaft einsetzen und eventuell in an sich bekannter Weise noch verbessern kann. This can be done, for example, that from the position and / or orientation data of the aforementioned components of the ophthalmological device involved at the time of measurement and from the measured by the measuring sensor measurement data, the position and / or orientation of the eye with respect to the observation is calculated by a data processing system. The aid of a look-up table is also conceivable in which, for example, position and / or orientation data records and / or possible measurement results of the measuring sensor are stored, which can then be used to determine the position of the eye in relation to the direction of observation. The person skilled in the art understands how he can advantageously use the possibilities mentioned above for determining the position of the eye in relation to the observation device and possibly even improve them in a manner known per se.
[0063] Bei einem für die Praxis besonders wichtigen und bevorzugt eingesetzten Verfahren der vorliegenden Erfindung wird besonders vorteilhaft eine an sich aus der Optik bekannte Eigenschaft eines Kugelspiegels ausgenutzt bzw. angewendet. In a method of the present invention which is particularly important and preferred for practice, a characteristic of a spherical mirror known per se from optics is particularly advantageously utilized or applied.
[0064] Dabei wird mittels der Beleuchtungseinrichtung und einer vorgeschalteten Optik ein Lichtkegel auf die Cornea des Auges gerichtet, wobei die äussere Oberfläche der Cornea als Kugelspiegel genutzt wird. Das von der Cornea reflektierte Licht wird nach einem zweiten Durchtritt durch die vorgeschaltete Optik auf einen Reflexpunkt gebündelt, wobei die Position des Reflexpunkts für eine elektronische Datenverarbeitung mittels des Messsensors ausgemessen wird und die relative Lage des Auges bezüglich der Beobachtungseinrichtung so eingestellt wird, dass der Reflexpunkt eine vorgegebene Position einnimmt, die einer reproduzierbar durchführbaren Untersuchung des Patientenauges entspricht. Diese spezielle Technik wird weiter unten im Rahmen der Figurenbeschreibung noch intensiver diskutiert und anhand von Beispielen verdeutlicht werden. In this case, a light cone is directed to the cornea of the eye by means of the illumination device and an upstream optics, wherein the outer surface of the cornea is used as a spherical mirror. The light reflected by the cornea is focused after a second passage through the upstream optics to a reflex point, wherein the position of the reflex point for electronic data processing is measured by means of the measuring sensor and the relative position of the eye with respect to the observer is set so that the reflex point assumes a predetermined position, which corresponds to a reproducible feasible examination of the patient's eye. This special technique will be discussed more intensively below in the description of the figures and illustrated by means of examples.
[0065] In einem speziellen Ausführungsbeispiel kann eine Lage und/oder eine Orientierung des Messsensors und/oder des Signalgebers flexibel sein, d.h., der Messsensor und/oder der Signalgeber können bewegbar, z.B. verschiebbar oder drehbar, angeordnet sein, und der Messsensor und/oder der Signalgeber können mit einer Regelung derart ausgebildet sein, dass sie im Betriebszustand auf Lageänderungen des Reflexpunkts mit Such- und Einfangbewegungen reagieren. In a particular embodiment, a location and / or orientation of the measurement sensor and / or the signal generator may be flexible, that is, the measurement sensor and / or the signal generator may be movable, e.g. slidable or rotatable, be arranged, and the measuring sensor and / or the signal generator can be designed with a control such that they react in the operating state to changes in position of the reflex point with search and trapping movements.
[0066] Insbesondere kann die Beleuchtungseinrichtung und/oder der Signalgeber ein bewegliches Messsignal liefern, mit welchem der Reflexpunkt auf die vorgegebene Position gelenkt werden kann. In particular, the illumination device and / or the signal generator can provide a movable measurement signal with which the reflex point can be directed to the predetermined position.
[0067] Im Speziellen betrifft ein erfindungsgemässes Verfahren somit ein Verfahren zum optischen Ermitteln von Position und Orientierung eines zu untersuchenden Patientenauges, wobei eine optische oder photometrische Untersuchung mit einer ophthalmologischen Optik durchgeführt wird, Positionen von optisch abbildbaren Elementen des Auges ermittelt werden, mittels a) Licht und/oder Schallwellen, b) mindestens einem Licht bzw. Schall registrierenden Sensor, der vor, innerhalb oder hinter der ophthalmologischen Optik angeordnet ist, sowie c) Sensorsignale auswertenden Einrichtungen, und wobei aufgrund der so gewonnenen Messwerte Daten für die Position und Orientierung des Patientenauges berechnet werden. Als optisch abbildbare Elemente werden solche gewählt, die ausserhalb der Pupille auf dem Auge sichtbar sind, dabei kann simultan mit der Ermittlung eines Augabstands, d.h. des Abstands des Auges von der Optik, auf den Patienten mittels eines optischen Anreizes in Form eines Zieltargets, insbesondere einer leuchtenden Marke, eingewirkt werden, um den Patienten zur Akkomodation, d.h. Einstellung des optischen Fokus auf der Retina, und damit zur Einstellung eines Zielabstands zu veranlassen, wobei eine gesamte optische Distanz der Retina aus dem Augabstand und dem optischen Zielabstand ermittelt wird. In particular, a method according to the invention thus relates to a method for optically determining the position and orientation of a patient's eye to be examined, wherein an optical or photometric examination is carried out with an opthalmological optic, positions of optically imageable elements of the eye are determined by means of a) Light and / or sound waves, b) at least one light or sound-registering sensor, which is arranged in front of, inside or behind the ophthalmic optics, and c) sensor-evaluating devices, and wherein, based on the measured values thus obtained, data for the position and orientation of the Patient eye are calculated. As optically imageable elements are selected those which are visible outside the pupil on the eye, while simultaneously with the determination of an eye distance, i. the distance of the eye from the optic to which the patient is acted by means of an optical stimulus in the form of a target, in particular a luminous brand, in order to allow the patient to accomodate, i. Adjusting the optical focus on the retina, and thus to set a target distance, wherein a total optical distance of the retina from the eye distance and the optical target distance is determined.
[0068] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Licht als Lichtstrahl unter einem vorgegebenen Winkel auf das Auge gerichtet, der Lichtstrahl wird mit einer Lichtquelle oder Umgebungslicht sowie einem Kollimator erzeugt, und vom Auge reflektiertes Streulicht wird durch den Sensor zur anschliessenden Auswertung aufgezeichnet. In a preferred embodiment, light is directed as a light beam at a predetermined angle to the eye, the light beam is generated with a light source or ambient light and a collimator, and scattered light from the eye is recorded by the sensor for subsequent evaluation.
[0069] Dabei ist es möglich, dass ein scharf begrenzter Lichtfleck auf das Auge projiziert wird, dass der Ort des reflektierten Streulichts mittels des Sensors gemessen wird, so dass aufgrund dieser Messwerte der Abstand des Auges von einem Referenzpunkt ermittelt werden kann, und dass zu einer präziseren und schnelleren Positionsbestimmung statt eines Lichtflecks eine Mehrzahl solcher Lichtflecken verwendet werden kann. In this case, it is possible that a sharply delimited light spot is projected onto the eye, that the location of the reflected scattered light is measured by means of the sensor, so that on the basis of these measured values the distance of the eye from a reference point can be determined and a more precise and faster position determination instead of a light spot, a plurality of such light spots can be used.
[0070] Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel sind die optisch abbildbaren Elemente des Auges insbesondere die Iris oder Blutgefässe auf dem Augapfel, wobei diese Elemente mit einer Kamera abgebildet werden, und die Kamera mit einem Autofokus, der ein konventioneller Autofokus sein kann, sich auf die Elemente scharf stellt, und ein Messwert für den Scharfstellabstand zur Berechnung der Position des Patientenauges verwendet wird. In a particular embodiment, the optically imageable elements of the eye are, in particular, the irises or blood vessels on the eyeball, which elements are imaged with a camera, and the camera with autofocus, which may be a conventional autofocus, on the elements focuses, and a focus distance reading is used to calculate the position of the patient's eye.
[0071] Insbesondere können Ultraschallwellen mittels mindestens eines Transducerelementes erzeugt und empfangen werden. In particular, ultrasonic waves can be generated and received by means of at least one transducer element.
[0072] In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird mittels einer Beleuchtungseinrichtung und einer vorgeschalteten Optik ein Lichtkegel auf die Cornea gerichtet, so dass die äussere Oberfläche der Cornea als Kugelspiegel genutzt wird, wobei von der Cornea reflektiertes Licht nach einem zweiten Durchtritt durch die vorgeschaltete Optik auf einen Reflexpunkt gebündelt wird, und die Position des Reflexpunkts für eine elektronische Datenverarbeitung mittels eines Sensors ausgemessen wird, und die relative Lage des Patientenauges bezüglich der opthalmologischen Optik so eingestellt wird, dass der Reflexpunkt eine vorgegebene Position einnimmt, die einer reproduzierbar durchführbaren Untersuchung des Patientenauges entspricht. In a further embodiment, a light cone is directed to the cornea by means of a lighting device and an upstream optics, so that the outer surface of the cornea is used as a spherical mirror, wherein light reflected from the cornea after a second passage through the upstream optics on a Reflection point is focused, and the position of the reflex point for electronic data processing is measured by a sensor, and the relative position of the patient's eye is adjusted with respect to the opthalmological optics so that the reflex point assumes a predetermined position corresponding to a reproducible feasible examination of the patient's eye.
[0073] Insbesondere kann die Position und Orientierung des Sensors, mit dem der Reflexpunkt ausgemessen wird, flexibel sein und der Sensor mit einer Regelung derart ausgebildet werden, dass er auf Lageänderungen des Reflexpunkts mit Such- und Einfangbewegungen reagiert, und/oder die Beleuchtungseinrichtung kann eine bewegliche Beleuchtung liefern, mit welcher der Reflexpunkt auf die vorgegebene Position lenkbar ist. In particular, the position and orientation of the sensor, with which the reflex point is measured, be flexible and the sensor can be formed with a control such that it reacts to changes in position of the reflex point with search and capture movements, and / or the lighting device provide a movable lighting, with which the reflex point is steerable to the predetermined position.
[0074] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>ein bekanntes ophthalmologisches Gerät gemäss EP 0 608 516; <tb>Fig. 2<sep>das Sehfeld im Okular des Gerätes der Fig. 1; <tb>Fig. 3<sep>ein zu untersuchendes Patientenauge mit erfindungsgemässen Einrichtungen zum Ermitteln dessen Position und Orientierung; <tb>Fig. 4<sep>Reflexionsgesetz an einem Kugelspiegel; <tb>Fig. 5<sep>eine Illustration zur Erzeugung eines konzentrierten Reflexpunkts auf einer optischen Achse, für den Fall, dass das Patientenauge sich in einer Ideallage befindet; <tb>Fig. 6<sep>die Illustration der Fig. 5als Längsschnitt dargestellt, wobei die Bildebene sich entlang der optischen Achse erstreckt; <tb>Fig. 7a–7c<sep>Versatz des Reflexpunkts für drei Fälle, für die das Patientenauge aus der Ideallage gerückt ist; <tb>Fig. 8a–8d<sep>zweiteilige Fixiermarke mit Leuchtkreuz; <tb>Fig. 9<sep>Aufbau der Fixiermarke gemäss Fig. 8a–8d; <tb>Fig. 10<sep>optischer Aufbau eines erfindungsgemässen ophthalmologischen Geräts; <tb>Fig. 11<sep>einfacher Aufbau mit Spaltlampe.The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> a known ophthalmological apparatus according to EP 0 608 516; <Tb> FIG. 2 <sep> the field of view in the eyepiece of the device of Fig. 1; <Tb> FIG. 3 <sep> a patient eye to be examined with devices according to the invention for determining its position and orientation; <Tb> FIG. 4 <sep> Law of reflection on a spherical mirror; <Tb> FIG. Fig. 5 is an illustration for producing a concentrated reflex point on an optical axis in the case where the patient's eye is in an ideal position; <Tb> FIG. Figure 6 shows the illustration of Figure 5 as a longitudinal section, with the image plane extending along the optical axis; <Tb> FIG. 7a-7c <sep> offset of the reflex point for three cases for which the patient's eye has moved out of the ideal position; <Tb> FIG. 8a-8d <sep> two-part fixation mark with illuminated cross; <Tb> FIG. 9 <sep> Structure of the Fixiermarke according to Figures 8a-8d. <Tb> FIG. 10 <sep> optical design of an ophthalmic device according to the invention; <Tb> FIG. 11 <sep> simple design with slit lamp.
[0075] Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen zur Erläuterung einen bekannten Stand der Technik. Um den Stand der Technik von der vorliegenden Erfindung zu unterscheiden, wurden die Bezugszeichen in Fig. 1und Fig. 2 jeweils mit einem Hochkomma versehen, während die Bezugszeichen in den übrigen Figuren, die sich sämtlich auf die Erfindung beziehen, kein Hochkomma tragen. Da die Fig. 1 und Fig. 2bereits eingangs ausführlich besprochen wurden, erübrigt sich hier eine weitere Diskussion. FIGS. 1 and 2 show a known prior art for explanation. In order to distinguish the prior art from the present invention, the reference numerals in Fig. 1 and Fig. 2 have been given an apostrophe, while the reference numerals in the other figures, all of which relate to the invention, do not carry an apostrophe. Since FIGS. 1 and 2 have already been discussed in detail at the outset, there is no need for further discussion here.
[0076] Die stark schematische Fig. 3gibt zwei Beispiele, wie für ein zu untersuchendes Patientenauge 2 unter Verwendung von Lichtstrahlen 8, 8a oder 8, 8b und Sensoren 61, 61a bzw. 61, 61b vorgegangen wird, um Position und Orientierung zu ermitteln. Am Auge 2 sind folgende Teile angedeutet: die Cornea (Oberfläche des Auges, an der das Messsignal reflektiert wird, im Speziellen die Hornhaut) 7, 70, die Linse 200, die Retina (Netzhaut, das zu untersuchende Augenteil, im speziellen der Augenhintergrund) 4, 400 und die Lederhaut 7, 700. Eine optische oder photometrische Untersuchung wird mit einer ophthalmologischen Optik 1 durchgeführt. Eine vorgeschaltete Optik 300 ist zwischen dem Auge 2 und der ophthalmologischen Optik 1 angeordnet. Die vorgeschaltete Optik 300 kann auch wegfallen oder Teil der ophthalmologischen Optik 1 sein. Durch die Cornea 7, 70, die vorgeschaltete Optik 300 und die ophthalmologische Optik 1 erstreckt sich eine optische Achse 1000. Mit einer Lichtquelle 62, 62a wird der Lichtstrahl 80, 80a auf den Augapfel 7, 700 (Aussenseite der Lederhaut 700) projiziert, wo er als strahlförmiges Streulicht 8, 8a in den Sensor 61, 61a reflektiert wird. Der Lichtstrahl 80, 80a könnte auch an der Cornea 7, 70 reflektiert werden. Alternativ wird der Lichtstrahl 80, 80b, der aus einer Lichtquelle 62, 62b austritt, in der Cornea 7, 70 gebrochen, wobei ein aus der Cornea 7, 70 austretender Lichtstrahl 8, 8b mittels eines Sensors 61, 61b ausgemessen wird. The highly schematic Fig. 3 gives two examples of how to proceed to examine a patient's eye 2 using light beams 8, 8a or 8, 8b and sensors 61, 61a and 61, 61b, respectively, to determine position and orientation. The following parts are indicated on the eye 2: the cornea (surface of the eye on which the measurement signal is reflected, in particular the cornea) 7, 70, the lens 200, the retina (retina, the eye part to be examined, in particular the fundus of the eye) 4, 400 and the dermis 7, 700. An optical or photometric examination is carried out with an opthalmic optic 1. An upstream optics 300 is disposed between the eye 2 and the ophthalmic optics 1. The upstream optics 300 may also be omitted or part of the opthalmic optics 1. An optical axis 1000 extends through the cornea 7, 70, the upstream optics 300 and the ophthalmic optics 1. The light beam 80, 80 a is projected onto the eyeballs 7, 700 (outside of the dermis 700) with a light source 62, 62 a it is reflected as a beam-shaped scattered light 8, 8a in the sensor 61, 61a. The light beam 80, 80a could also be reflected on the cornea 7, 70. Alternatively, the light beam 80, 80b emerging from a light source 62, 62b is refracted in the cornea 7, 70, whereby a light beam 8, 8b emerging from the cornea 7, 70 is measured by means of a sensor 61, 61b.
[0077] Positionen von optisch abbildbaren Elementen des Auges 2 werden ermittelt mittels a) Licht und/oder Schallwellen, b) mindestens einem Licht bzw. Schall registrierenden Sensor 61, 61a, 61b, der vor, innerhalb oder hinter der ophthalmologischen Optik angeordnet ist, sowie c) Sensorsignale auswertenden Einrichtungen. Dabei werden aufgrund der so gewonnenen Messwerte Daten für die Position 5, 50 und Orientierung 5, 51 des Patientenauges 2 berechnet. Positions of optically imageable elements of the eye 2 are determined by means of a) light and / or sound waves, b) at least one light or sound-registering sensor 61, 61a, 61b, which is arranged in front of, inside or behind the ophthalmological optics, and c) sensor signals evaluating devices. In this case, data for the position 5, 50 and orientation 5, 51 of the patient's eye 2 are calculated on the basis of the measured values obtained in this way.
[0078] Erfindungsgemäss werden als optisch abbildbare Elemente solche gewählt, die ausserhalb der Pupille auf dem Auge sichtbar sind. Simultan mit der Ermittlung eines Augabstands, d.h. des Abstands des Auges von der Optik, kann, wie später noch genauer erläutert werden wird, auf den Patienten mittels eines optischen Anreizes in Form eines Zieltargets, insbesondere einer leuchtenden Marke, eingewirkt werden, um den Patienten zur Akkomodation, d.h. Einstellung des optischen Fokus auf der Retina, und damit zur Einstellung eines Zielabstands zu veranlassen. Eine gesamte optische Distanz der Retina wird aus dem Augabstand und dem optischen Zielabstand ermittelt. According to the invention, as optically imageable elements, those are selected which are visible on the outside of the pupil. Simultaneously with the determination of an eye distance, i. the distance of the eye from the optic, as will be explained later, can be acted on the patient by means of an optical stimulus in the form of a target, in particular a luminous brand, in order to allow the patient to accomodate, i. Adjustment of the optical focus on the retina, and thus to set a target distance. A total optical distance of the retina is determined from the eye distance and the optical target distance.
[0079] In einem speziellen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das ophthalmologische Gerät eine optische Vorrichtung, mit der man zum Beispiel die Optik einer Funduskamera reproduzierbar und automatisch gegenüber dem Auge positionieren kann. Sowohl der Abstand zwischen dem Auge und der Optik der Funduskamera als auch die optischen Achsen, also die Orientierung, können genau positioniert werden. Dies wir bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung durch einen Lichtkegel erreicht, der auf die Cornea geschickt wird, wobei sich der Lichtkegel in Richtung des Auges derart verjüngt, dass die Kegelspitze des Lichtkegels innerhalb des Auges zu liegen kommt. Da die Cornea eine im Wesentlichen perfekte Kugelschale ist, wird ein Teil des Lichtes, sofern der Abstand stimmt, als paralleler Strahl entlang der optischen Achse zurückgespiegelt. In a specific embodiment of the present invention, the ophthalmic device is an optical device with which, for example, the optics of a fundus camera can be reproducibly and automatically positioned with respect to the eye. Both the distance between the eye and the optics of the fundus camera as well as the optical axes, ie the orientation, can be precisely positioned. In a particular embodiment of the invention, this is achieved by means of a cone of light which is directed onto the cornea, the cone of light tapering in the direction of the eye in such a way that the cone tip of the light cone comes to rest within the eye. Since the cornea is a substantially perfect spherical shell, a portion of the light, if the distance is right, is reflected back as a parallel beam along the optical axis.
[0080] Zur Verdeutlichung ist in Fig. 4das wohlbekannte Reflexionsgesetz an einem Kugelspiegel skizziert: Der Kugelspiegel K erstreckt sich mit Radius r um den Mittelpunkt M. Der Brennpunkt F des Kugelspiegels befindet sich auf der optischen Achse 1000 im Abstand r/2 vom Mittelpunkt M des Kugelspiegels K. Trifft nun ein konvergierender Lichtstrahl 80 derart auf die spiegelnde Oberfläche des Kugelspiegels K, dass ein Konvergenzpunkt des konvergierenden Lichtstrahls 80 genau auf den Brennpunkt F innerhalb des Kugelspiegels K zu liegen kommt, so wird der konvergierende Lichtstrahl 80 als paralleles Strahlenbündel 8, parallel zur optischen Achse 1000 vom Kugelspiegel K reflektiert. Da, wie bereits erwähnt, die Cornae eine praktisch perfekte Kugelschale ist, wird ein auf die Cornea einfallender Lichtstrahl 80 wie an einem Kugelspiegel wieder reflektiert, was sich die vorliegende Erfindung zu Nutze macht. Es versteht sich, dass zum Beispiel bei Verwendung eines Ultraschallstrahls anstelle eines Lichtstrahls analoge Gesetzmässigkeiten für die Reflexion an der Oberfläche des Kugelspiegels K gelten. For clarification, the well-known reflection law is sketched on a spherical mirror in Fig. 4: The spherical mirror K extends with radius r to the center M. The focal point F of the spherical mirror is located on the optical axis 1000 at a distance r / 2 from the center point M. of the spherical mirror K. If a converging light beam 80 hits the reflecting surface of the spherical mirror K in such a way that a point of convergence of the convergent light beam 80 comes to lie exactly at the focal point F within the spherical mirror K, then the converging light beam 80 becomes a parallel beam 8, reflected by the spherical mirror K parallel to the optical axis 1000. Since, as already mentioned, the cornea is a practically perfect spherical shell, a light beam 80 incident on the cornea is reflected again, as on a spherical mirror, which makes use of the present invention. It is understood that, for example, when using an ultrasonic beam instead of a light beam analogous laws apply to the reflection at the surface of the spherical mirror K.
[0081] Wenn ein Abstand zu kurz oder zu lang ist, so dass der Konvergenzpunkt des einfallenden Lichtstrahls 80 nicht auf den Brennpunkt F zu liegen kommt, ist der reflektierte Strahl 80 nicht mehr parallel, sondern entweder konvergent oder divergent. Die Richtung der optischen Achse bestimmt schliesslich die Richtung, in welche die reflektierte Strahlung zurückgeworfen wird. Dank dieser genauen Repositionierung kann dann bei einer Augenuntersuchung das von der Retina zurückgeworfene Licht, das auch aus einer anderen Lichtquelle stammen kann, quantitativ ausgewertet werden. If a distance is too short or too long such that the point of convergence of the incident light beam 80 does not come to lie at the focal point F, the reflected beam 80 is no longer parallel but either convergent or divergent. The direction of the optical axis finally determines the direction in which the reflected radiation is reflected. Thanks to this precise repositioning, the light reflected by the retina, which can also originate from another light source, can then be quantitatively evaluated during an eye examination.
[0082] Das zuvor Erläuterte wird später noch anhand der Fig. 5 bis 7ceingehender diskutiert. The previously explained will be discussed later with reference to FIGS. 5 to 7.
[0083] Gemäss der Erfindung wird das zurückgestreute Signal genutzt, um mit einem geeigneten Detektor, zum Beispiel mit einem optischen oder akustischen Sensor, die dem Fachmann in zahlreichen Varianten wohl bekannt sind, entweder das Aufnahmesystem automatisch nachzuführen oder aber genau in dem Augenblick eine Aufnahme zu machen, wenn das Auge richtig positioniert ist. Im Gegensatz zu anderen Vorrichtungen und Verfahren, wie sie zum Beispiel in Refraktometern benutzt werden, wird für die Bestimmung der Position und Orientierung des Auges weder die Linse noch der Glaskörper des Auges benutzt, sondern es wird nur das aussen am Auge reflektierte Signal ausgewertet, so dass Dämpfungsverluste, Absorption, Brechung und andere Einwirkungen, die im Augeninneren ein Messsignal beeinflussen können, bei einer Apparatur der vorliegenden Erfindung keine Rolle spielen. Es steht somit insbesondere auch mehr Licht zur Verfügung, da das Licht nicht durch die enge Pupille des Auges eintreten und wieder austreten muss, bevor es für die Positionsbestimmung ausgewertet wird. According to the invention, the backscattered signal is used to automatically track with a suitable detector, for example, with an optical or acoustic sensor, which are well known to the skilled person in numerous variants, either the recording system or just at the moment a recording to do when the eye is correctly positioned. In contrast to other devices and methods, such as those used in refractometers, neither the lens nor the vitreous of the eye is used to determine the position and orientation of the eye, but only the signal reflected on the outside of the eye is evaluated loss of attenuation, absorption, refraction, and other effects that can affect a measurement signal inside the eye do not play a role in an apparatus of the present invention. Thus, in particular, more light is available, since the light does not have to enter through the narrow pupil of the eye and must escape again before it is evaluated for position determination.
[0084] Bevorzugt kann, wie ebenfalls später noch genauer diskutiert wird, eine Leuchtmarke verwendet werden, die das Auge des Patienten dazu zwingt, die Augenlinse auf eine bestimmte Distanz zu akkomodieren. In vielen Fällen wird der Einfachheit halber das Auge gezwungen, auf unendliche Entfernung zu akkomodieren. Preferably, as will also be discussed in more detail later, a highlighter may be used which forces the patient's eye to acccode the eye lens to a certain distance. In many cases, for the sake of simplicity, the eye is forced to accommodate for infinite distance.
[0085] In Fig. 5 ist schematisch eine Situation zur Erzeugung eines konzentrierten Reflexpunkts auf einer optischen Achse für den Fall dargestellt, dass sich das Patientenauge in einer Ideallage befindet. Die Illustration der Fig. 6ist ein Längsschnitt gemäss Fig. 5, wobei die Bildebene sich entlang der optischen Achse erstreckt. FIG. 5 schematically illustrates a situation for generating a concentrated reflex point on an optical axis in the case where the patient's eye is in an ideal position. The illustration of FIG. 6 is a longitudinal section according to FIG. 5, wherein the image plane extends along the optical axis.
[0086] Die Fig. 5 und 6 geben eine Illustration zum zuvor grob beschriebenen Verfahren, wie ein konzentrierter Reflexpunkt gemäss EP-A- 0 608 516 zwecks Positionieren des Patientenauges 2 erzeugt werden kann. Mittels einer nicht dargestellten Beleuchtungseinrichtung, bzw. Signalgeber 62, 62a, 62b, die Licht 600 emittieren, und der vorgeschalteten Optik 300 wird ein Lichtkegel mit Strahlen 8, 80, 81 auf die Cornea 7, 70 gerichtet. Die Strahlen 81 liegen auf der Mantelfläche des Lichtkegels. FIGS. 5 and 6 provide an illustration of the previously roughly described method of how a concentrated reflex point according to EP-A-0 608 516 can be generated for the purpose of positioning the patient's eye 2. By means of a lighting device, not shown, or signal generator 62, 62 a, 62 b, the light 600 emit, and the upstream optics 300, a beam of light with rays 8, 80, 81 directed to the cornea 7, 70. The rays 81 lie on the lateral surface of the light cone.
[0087] In Fig. 5 ist die vorgeschaltete Optik 300 in Form eines flachen Zylinders 300 symbolisiert, wobei von diesem Zylinder 300 nur die hintere Hälfte dargestellt ist. Die äussere Oberfläche der Cornea 7, 70 wird als Kugelspiegel genutzt. Ist die Cornea 7, 70 in einer Lage, nämlich der Ideallage, in der ein optimales Bild der Retina 4, 400 erhalten werden kann, so bildet das von der Cornea 7, 70 reflektierte Licht ein Bündel von parallelen Strahlen 8, 83. Nach einem zweiten Durchtritt durch die vorgeschaltete Optik 300 wird das reflektierte Licht auf einen Reflexpunkt 2000 gebündelt. In Fig. 5, the upstream optics 300 is symbolized in the form of a flat cylinder 300, wherein of this cylinder 300, only the rear half is shown. The outer surface of the cornea 7, 70 is used as a spherical mirror. If the cornea 7, 70 is in a position, namely the ideal position, in which an optimal image of the retina 4, 400 can be obtained, then the light reflected by the cornea 7, 70 forms a bundle of parallel rays 8, 83 second passage through the upstream optics 300, the reflected light is focused on a reflex point 2000.
[0088] In Fig. 6 (Längsschnitt zu Fig. 2 mit einer Bildebene, die sich entlang der optischen Achse 1000 erstreckt) sind gestrichelt Strahlen dargestellt, die innerhalb des Lichtkegels bzw. der reflektierten Lichtbündel liegen. In FIG. 6 (longitudinal section to FIG. 2 with an image plane extending along the optical axis 1000), dashed lines are shown which lie within the light cone or the reflected light bundles.
[0089] Ausgehend von dem in der EP-A- 0 608 516 offenbarten Gerät erweitert die Erfindung gemäss einer besonderen Ausführungsform das bekannte Verfahren bzw. die bekannte Vorrichtung. Mit dem genannten Gerät ist die genaue Position der Cornea 7, 70 vor einer ophthalmologischen Optik 3 feststellbar, indem ein einziger konzentrierter Reflexpunkt 2000 auf der optischen Achse 1000 erzeugt wird (Alinierung). Gemäss der Erweiterung des bekannten Verfahrens bzw. des bekannten Geräts durch die vorliegende Erfindung wird das Streumuster oder ein Teil des Streumusters der Cornea 7, 70 erfasst, wenn keine Alinierung vorliegt, d.h. die Cornea 7, 70 nicht perfekt positioniert ist. Im Sonderfall der Alinierung konvergiert das Streumuster auf den in der EP-A-0 608 516 beschriebenen einzigen Reflexpunkt 2000. Starting from the device disclosed in EP-A-0 608 516, the invention according to a particular embodiment extends the known method or the known device. With the said device, the exact position of the cornea 7, 70 can be detected in front of an opthalmological optics 3 by generating a single concentrated reflection point 2000 on the optical axis 1000 (Alinierung). According to the extension of the known method or apparatus by the present invention, the scattering pattern or a part of the scattering pattern of the cornea 7, 70 is detected when there is no alination, i. the cornea 7, 70 is not perfectly positioned. In the special case of alination, the scattering pattern converges to the single reflex point 2000 described in EP-A-0 608 516.
[0090] Bei einer Abweichung der Cornea 7, 70 von der Idealposition entsteht ein Versatz 2001 des Reflexpunkts 2000 der Idealposition, wie es in den Fig. 7a–7c gezeigt ist. Strichpunktiert ist jeweils der auf den Reflexpunkt 2000 gerichtete Kegel angegeben, wie er in der Idealposition des Auges 2 in Bezug auf die Beobachtungseinrichtung 3 zu erwarten ist. In the case of a deviation of the cornea 7, 70 from the ideal position, an offset 2001 of the reflex point 2000 of the ideal position arises, as shown in FIGS. 7a-7c. In each case, the point directed at the reflex point 2000 is indicated by dashed lines, as is to be expected in the ideal position of the eye 2 in relation to the observation device 3.
[0091] In Fig. 7a ist das Auge 1 zu weit von der vorgeschalteten Optik 300 entfernt (und damit zu weit weg von der Beobachtungseinrichtung 3 der ophthalmoiogischen Optik 1). Es verengt sich ein reflektiertes Lichtbündel 8, 83, und ein neuer Reflexpunkt 2001 weist einen longitudinalen Versatz zur vorgeschalteten Optik 300 auf. In Fig. 7a, the eye 1 is too far away from the upstream optics 300 (and thus too far away from the observer 3 of the ophthalmic optics 1). A reflected light bundle 8, 83 narrows, and a new reflection point 2001 has a longitudinal offset to the upstream optics 300.
[0092] In Fig. 7b mit zu nahem Auge 2 erweitert sich ein reflektiertes Lichtbündel 8, 83, und ein neuer Reflexpunkt 2001 weist einen longitudinalen Versatz weg von der vorgeschalteten Optik 300 auf. In Fig. 7b with the eye 2 too close, a reflected light beam 8, 83 expands, and a new reflection point 2001 has a longitudinal offset away from the upstream optics 300.
[0093] In Fig. 7c ist das Auge 2 transversal gegen links verschoben. Ein reflektiertes Lichtbündel 8, 83 erzeugt einen neuen Reflexpunkt 2001, der transversal gegen rechts verschoben ist. In Fig. 7c, the eye 2 is shifted transversely to the left. A reflected light beam 8, 83 generates a new reflex point 2001, which is shifted transversely to the right.
[0094] Im Fall eines Versatzes kann das Streumuster ausgewertet werden, nämlich um <tb>a)<sep>qualitativ festzustellen, in welche Richtung die Cornea 7, 70 von der Idealposition abweicht, <tb>b)<sep>in einem kleineren Bereich zu bestimmen, wie gross der Versatz ist.In the case of an offset, the scattering pattern can be evaluated, namely <tb> a) <sep> determine qualitatively in which direction the cornea 7, 70 deviates from the ideal position, <tb> b) <sep> in a smaller area to determine how large the offset is.
[0095] Die Position des Reflexpunkts 2000 (bzw. 2001) wird für eine elektronische Datenverarbeitung mittels des Messsensors 61 (nicht dargestellt in dem Fig. 7a–7b) ausgemessen. Die relative Lage des Patientenauges 2 bezüglich der Beobachtungseinrichtung 3 der opthalmologischen Optik 1 bzw. die relative Lage der Beobachtungseinrichtung 3 zum Patientenauge 2 wird so eingestellt, dass der Reflexpunkt 2000 eine vorgegebene Position einnimmt, die einer reproduzierbar durchführbaren Untersuchung des Patientenauges 2 entspricht. The position of the reflex point 2000 (or 2001) is measured for electronic data processing by means of the measuring sensor 61 (not shown in FIGS. 7a-7b). The relative position of the patient's eye 2 with respect to the observation device 3 of the opthalmological optics 1 and the relative position of the observation device 3 to the patient's eye 2 is adjusted so that the reflex point 2000 occupies a predetermined position corresponding to a reproducible feasible examination of the patient's eye 2.
[0096] Liefert die Beleuchtungseinrichtung 62 eine starre Beleuchtung, so muss der Messsensor 61, mit dem der Reflexpunkt 2000 ausgemessen wird, flexibel ausgebildet sein, so dass die Position und Orientierung des Messsensors 61 sich verändern lässt. Der Sensor 61 muss dabei mit einer Regelung derart ausgebildet sein, dass er auf Lageänderungen des Reflexpunkts 2000 mit Such- und Einfangbewegungen reagiert. Alternativ ist ein fixer Sensor 61 möglich, wenn die Beleuchtungseinrichtung eine bewegliche Beleuchtung liefert, mit welcher der Reflexpunkt 2000 auf die vorgegebene, der reproduzierbar durchführbaren Untersuchung entsprechenden Position gelenkt werden kann. If the illumination device 62 provides a rigid illumination, then the measurement sensor 61 with which the reflex point 2000 is measured must have a flexible design so that the position and orientation of the measurement sensor 61 can be changed. The sensor 61 must be designed with a control such that it reacts to changes in position of the reflex point 2000 with search and capture movements. Alternatively, a fixed sensor 61 is possible if the illumination device provides a movable illumination, with which the reflex point 2000 can be directed to the predetermined, the reproducible feasible examination corresponding position.
[0097] Es kann alternativ zur reinen Bestimmung der Patientenposition das optische Aufnahmesystem nachgeführt werden, um dem Patienten zu folgen. Das Streumuster hängt von der Position des Patienten in allen drei Raumachsen ab, von der Orientierung des Patienten und auch von der Struktur der Beleuchtung. As an alternative to the mere determination of the patient position, the optical recording system can be tracked in order to follow the patient. The scattering pattern depends on the position of the patient in all three spatial axes, on the orientation of the patient and also on the structure of the illumination.
[0098] Das zurückgestreute Licht kann ohne aufwendige Bilderkennung ausgewertet werden, da das zurückgestreute Licht immer in genau einem Punkt konvergiert. Dies bringt erhebliche Vorteile: <tb>i)<sep>die Auswertung kann äusserst schnell erfolgen. <tb>ii)<sep>Die Lichtquelle kann monochromatisch, polarisiert oder moduliert ausgelegt werden, um sie unempfindlich gegen Umgebungslicht und Störeinflüsse zu machen. <tb>iii)<sep>Die Lichtquelle kann mit Infrarot oder Ferninfrarot betrieben werden, weil sie ja nicht ins Auge transmittiert werden muss. Damit löst die Quelle keine Pupillenreflexe im Patienten aus. <tb><sep> <tb>iv)<sep>Das Detektionssystem (Sensoren) kann klein ausgebildet und peripher angebracht werden, um die Aufnahmeoptik nicht zu beeinträchtigen.The backscattered light can be evaluated without complex image recognition, since the backscattered light always converges in exactly one point. This brings significant benefits: <tb> i) <sep> the evaluation can be extremely fast. <tb> ii) <sep> The light source can be monochromatic, polarized or modulated to make it insensitive to ambient light and noise. <tb> iii) <sep> The light source can be operated with infrared or far infrared because it does not need to be transmitted to the eye. The source does not trigger pupil reflexes in the patient. <Tb> <sep> <tb> iv) <sep> The detection system (sensors) can be made small and peripherally attached so as not to interfere with the recording optics.
[0099] Beim Ermitteln von Position 50 und Orientierung 51 des zu untersuchenden Patientenauges 2 kann Licht als Lichtstrahl 80, 80a oder 80, 80b (siehe Fig. 3) unter einem vorgegebenen Winkel auf das Auge 2 gerichtet werden. Der Lichtstrahl 80, 80a, 80b lässt sich mit einer Lichtquelle 60, 60a bzw. 60, 60b oder Umgebungslicht sowie einem Kollimator erzeugen. Das vom Auge 2 reflektierte Streulicht 8, 8a bzw. 8, 8b wird durch den Sensor 61, 61a bzw. 61, 61b zur anschliessenden Auswertung aufgezeichnet. When determining position 50 and orientation 51 of the patient's eye 2 to be examined, light as light beam 80, 80a or 80, 80b (see FIG. 3) can be directed onto the eye 2 at a predetermined angle. The light beam 80, 80a, 80b can be generated with a light source 60, 60a or 60, 60b or ambient light and a collimator. The scattered light 8, 8a or 8, 8b reflected by the eye 2 is recorded by the sensor 61, 61a or 61, 61b for subsequent evaluation.
[0100] Es kann ein scharf begrenzter Lichtfleck auf das Auge projiziert werden. Die Position des reflektierten Streulichts wird mittels eines Sensors gemessen, so dass aufgrund dieser Messwerte der Abstand des Auges von einem Referenzpunkt ermittelt werden kann. Zu einer präziseren und schnelleren Positionsbestimmung kann statt eines Lichtflecks eine Mehrzahl solcher Lichtflecken verwendet werden. A sharply delimited spot of light can be projected onto the eye. The position of the reflected scattered light is measured by means of a sensor, so that the distance of the eye from a reference point can be determined on the basis of these measured values. For a more precise and faster position determination, a plurality of such light spots can be used instead of a light spot.
[0101] Die optisch abbildbaren Elemente des Auges, die insbesondere die Iris oder Blutgefässe auf dem Augapfel sind, werden bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mit einer Kamera abgebildet. Dabei stellt die Kamera mit einem Autofokus sich auf die genannten Elemente scharf. Ein Messwert für den Scharfstellabstand wird zur Berechnung der Position des Patientenauges verwendet. The optically imageable elements of the eye, which are in particular the iris or blood vessels on the eyeball, are imaged in a particular embodiment of the invention with a camera. The camera focuses on these elements with an autofocus. A measured value for the focusing distance is used to calculate the position of the patient's eye.
[0102] Statt Licht können auch Ultraschallwellen verwendet werden. Der Ultraschall wird mittels mindestens eines Transducerelementes erzeugt und empfangen. Die Auswertung von gestreutem Ultraschall ist äquivalent zur Verwendung von Licht, mit der vorteilhaften Ausnahme, dass beim Ultraschallverfahren auch noch Laufzeiten ausgewertet werden können. Instead of light, ultrasonic waves can also be used. The ultrasound is generated and received by means of at least one transducer element. The evaluation of scattered ultrasound is equivalent to the use of light, with the advantageous exception that during the ultrasound process also run times can be evaluated.
[0103] Wie bereits erwähnt, wird bevorzugt eine Fixiermarke, häufig auch als Zielmarke bezeichnet, die das Auge des Patienten dazu anregen soll, auf eine bestimmte Bildebene zu fokussieren. In vielen Fällen wird dies die Unendlich-Ebene sein, was aber nicht grundsätzlich erforderlich ist. As already mentioned, a fixation mark, often also referred to as a target mark, which is intended to stimulate the eye of the patient to focus on a specific image plane, is preferably used. In many cases, this will be the infinity level, but this is not fundamentally necessary.
[0104] In den Fig. 8a bis 8d eine bevorzugte Ausführungsform einer Fixiermarke 9, 91, 92 schematisch dargestellt, die vorteilhaft aus zwei Elementen 91, 92 besteht und so ausgebildet ist, dass sie dem Patienten als «optimal» im Sinne von Form und Symmetrie erscheint, wenn das Auge des Patienten genau auf der optischen Achse des Systems liegt. In FIGS. 8a to 8d, a preferred embodiment of a fixation mark 9, 91, 92 shown schematically, which advantageously consists of two elements 91, 92 and is designed so that they the patient as "optimal" in terms of shape and Symmetry appears when the patient's eye is exactly on the optical axis of the system.
[0105] Bei dem in den Fig. 8abis 8d dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel einer Fixiermarke 9, 91, 92, ist die Fixiermarke 9, 91, 92 zweiteilig ausgeführt und umfasst eine erste Teilmarke 91 (Fig. 8a), die von einer kreisrunden semitransparente Fläche 911 und einem vollständig transparenten Kreuz 912 gebildet ist. Weiter umfasst die Fixiermarke 9, 91, 92 eine zweite Teilmarke 92 (Fig. 8b), die von einem ebenfalls kreisrunden dunklen Hintergrund 921 und einem leuchtenden Kreuz 922 gebildet ist. Es versteht sich, dass die Form der Fixiermarke 9, 91, 92 im Prinzip frei wählbar ist, also nicht unbedingt kreisrund zu sein braucht, und die transparenten, semitransparenten, der dunkle Hintergrund und die Kreuze auch gegen andere geeignete geometrische Formen austauschbar sind. Ausserdem brauchen die beiden Teilmarken 91, 92 nicht unbedingt gleich gross zu sein. Die Fixiermarken brauchen auch nicht räumlich hintereinander angeordnet zu sein; sie müssen nur optisch verschieden tief erscheinen. In the case of the special exemplary embodiment of a fixing mark 9, 91, 92 shown in FIGS. 8a to 8d, the fixing mark 9, 91, 92 is made in two parts and comprises a first partial mark 91 (FIG. 8a), which is of a circular, semi-transparent surface 911 and a completely transparent cross 912 is formed. Furthermore, the fixing mark 9, 91, 92 comprises a second partial mark 92 (FIG. 8b), which is formed by a likewise circular dark background 921 and a luminous cross 922. It is understood that the shape of the fixing mark 9, 91, 92 in principle is arbitrary, so not necessarily circular, and the transparent, semitransparent, the dark background and the crosses are also interchangeable with other suitable geometric shapes. In addition, the two sub-marks 91, 92 need not necessarily be the same size. The fixation also need not be arranged spatially one behind the other; they only have to appear visually different.
[0106] Ein möglicher Aufbau und die Funktionsweise der Fixiermarke 9, 91, 92 ist in den Fig. 8cund 8d schematisch skizziert. Die Fixiermarke 9, 91, 92 bildet ein System aus dem leuchtenden Kreuz 922 und der semitransparenten Fläche 911. Die zweite Teilmarke 92 mit dem leuchtenden Kreuz 922 wird in Bezug auf das Auge des Patienten hinter der ersten Teilmarke 91 mit dem transparenten Kreuz 912 montiert. Auf der optischen Achse fluchten die Kreuze. In Fig. 8c ist eine Ansicht der Fixiermarke 9, 91, 92, wie sie sich ergibt, wenn die Fixiermarke 9, 91, 92 nicht von der optischen Achse aus betrachtet wird. Wie in Fig. 8d gezeigt liegen die Kreuze 912, 922 dagegen perfekt aufeinander, wenn man sie von der optischen Achse aus betrachtet. A possible construction and the mode of operation of the fixing mark 9, 91, 92 is sketched schematically in FIGS. 8c and 8d. The fixation mark 9, 91, 92 forms a system of the luminous cross 922 and the semitransparent surface 911. The second partial mark 92 with the luminous cross 922 is mounted with respect to the eye of the patient behind the first partial mark 91 with the transparent cross 912. The crosses are aligned on the optical axis. In Fig. 8c is a view of the fixing mark 9, 91, 92, as it results when the fixing mark 9, 91, 92 is not viewed from the optical axis. On the other hand, as shown in Fig. 8d, the crosses 912, 922 perfectly match each other when viewed from the optical axis.
[0107] In Fig. 9 ist ein möglicher optische Aufbau der Fixiermarke 9, 91, 92 gemäss Fig. 8a–8d schematisch dargestellt. FIG. 9 schematically shows a possible optical structure of the fixing mark 9, 91, 92 according to FIGS. 8a-8d.
[0108] Das leuchtende Kreuz 922 wird im Abstand der Brennweite f vom optischen System fixiert. Die semitransparente Teilmarke 91 wird davor platziert. Die Bildebene der Fixiermarke 9, 91, 92 wird nun durch die Brennweite f des optischen Systems und der Position des Leuchtkreuzes 922 vorgegeben. Wenn man die Position der vorderen Hauptebene (darstellungsgemäss links in Fig. 9) des Systems als Ursprung O annimmt und das System eine gesamte Brennweite von f hat und die Marke 92 bei m liegt, dann gilt für die Bildebene: <tb><sep>1/b = 1/f–1/mThe luminous cross 922 is fixed at the distance of the focal length f from the optical system. The semitransparent partial mark 91 is placed in front of it. The image plane of the fixing mark 9, 91, 92 is now given by the focal length f of the optical system and the position of the illuminated cross 922. Assuming the position of the front major plane (as shown to the left in Figure 9) of the system as the origin O and the system has a total focal length of f and the mark 92 is at m, then for the image plane: <tb> <sep> 1 / b = 1 / f-1 / m
[0109] In den meisten Fällen wird man, wie in Fig. 9 gezeigt, m gerade auf f legen, so dass die Bildebene b ins Unendliche zu liegen kommt. In most cases, as shown in Fig. 9, one will place m straight on f so that the image plane b comes to lie at infinity.
[0110] Da die semitransparente Fläche 911 nicht in der gewünschten Bildebene liegt, sollte sie optisch weniger auffällig oder ansprechend gestaltet werden als das Leuchtkreuz 922, damit der Patient nicht auf die semitransparente Fläche 911 akkommodiert. Since the semi-transparent surface 911 is not in the desired image plane, it should be visually less conspicuous or appealing than the illuminated cross 922 so that the patient is not accommodated on the semi-transparent surface 911.
[0111] Zur Verdeutlichung und begrifflichen Klarstellung ist in Fig. 10 in stark schematischer Darstellung der optische Aufbau eines erfindungsgemässen ophthalmologischen Gerätes skizziert. For clarification and conceptual clarification, the optical structure of an ophthalmological device according to the invention is sketched in a highly schematic representation in FIG. 10.
[0112] Die «optische Distanz der Retina 4, 400» ist die Bildebene, in der die Retina 4, 400 dem Bildsensor 3000, also zum Beispiel einer CCD-Kamera 3000, zur Aufnahme der Retina 4, 400 erscheint. Von der darstellungsgemäss rechten Hauptebene der ophthalmologischen Optik aus gerechnet ist die physikalische Distanz der Retina gleich r, die optische Distanz ist jedoch O mit: <tb><sep>1/O = 1/f–1/b.[0112] The "optical distance of the retina 4, 400" is the image plane in which the retina 4, 400 appears to the image sensor 3000, for example a CCD camera 3000, for receiving the retina 4, 400. From the representation of the right main plane of the ophthalmic optics, the physical distance of the retina is r, but the optical distance is O with: <tb> <sep> 1 / O = 1 / f-1 / b.
[0113] In den meisten Fällen wird der Bildsensor 3000 in der Fokalebene der Optik liegen, so dass O gleich unendlich ist, was nichts anderes bedeutet, als dass die Retina 4, 400 in der Fokalebene des Systems aus Cornea 7, 70 und Linse 200 liegt. Der Zweck, die optische Distanz O der Retina 4, 400 festzulegen, liegt darin, einen fixen Fokus in der Aufnahmeoptik verwenden zu können, so dass dieser nicht immer wieder eingestellt werden muss. In most cases, the image sensor 3000 will lie in the focal plane of the optics, so that O is equal to infinity, which means that the retina 4, 400 in the focal plane of the cornea 7, 70 and lens 200 system lies. The purpose of defining the optical distance O of the retina 4, 400 is to be able to use a fixed focus in the recording optics so that it does not have to be set again and again.
[0114] Kennt man die Augenposition und ist die optische Distanz zur Retina vorgegeben, dann sind keine weiteren Einstellungen auf dem Pfad der Aufnahmeoptik 1, 3 bis zum Bildsensor 3000 mehr notwendig. If one knows the eye position and the optical distance to the retina is predetermined, then no further adjustments on the path of the recording optics 1, 3 to the image sensor 3000 are more necessary.
[0115] In Fig. 11 ist schliesslich ein sehr einfacher funktionsfähiger Aufbau eines ophthalmologischen Geräts gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Einrichtungen zum automatischen Bestimmen der Position und/oder der Orientierung des Auges in Fig. 11nicht dargestellt. Finally, FIG. 11 shows a very simple functional structure of an ophthalmological device according to the present invention. For reasons of clarity, the devices for automatically determining the position and / or the orientation of the eye are not shown in FIG. 11.
[0116] Zur Beobachtung der Retina 4, 400 wird das Auge 2 des Patienten mit der Spaltlampe L beleuchtet. Die Spaltlampe L ist dabei von der optischen Achse abgewinkelt. Dadurch stört die Spaltlampe L den Aufnahmepfad nicht und die Reflexionen im Auge sind abgeschwächt. To observe the retina 4, 400, the eye 2 of the patient is illuminated with the slit lamp L. The slit lamp L is angled away from the optical axis. As a result, the slit lamp L does not disturb the receiving path and the reflections in the eye are attenuated.
[0117] Das Bild der beleuchteten Retina 4, 400 wird von einer chromatisch korrigierten Linsenanordnung 31 gesammelt und abgebildet. Da die Retina 4, 400 nicht eben ist, wird die sogenannte Feldkrümmung durch eine invers verzerrte Abbildung teilkompensiert. Die Kuvaturlinsen 32 bilden die gekrümmte Bildebene des Achromaten 31 auf die Ebene des Bildsensors 3000 ab. Verwendet man keinen Bildsensor zur Beobachtung der Retina, sondern stattdessen das menschliche Auge als Bildsensor 3000, dann ist die Kuvaturkompensation unnötig und kann weggelassen werden. The image of the illuminated retina 4, 400 is collected and imaged by a chromatically corrected lens assembly 31. Since the retina 4, 400 is not flat, the so-called field curvature is partially compensated by an inversely distorted image. The Kuvaturlinsen 32 form the curved image plane of the achromatic 31 on the plane of the image sensor 3000 from. If one does not use an image sensor to observe the retina, but instead uses the human eye as the image sensor 3000, then the Kuvaturkompensation is unnecessary and can be omitted.
[0118] Es versteht sich, dass alle in dieser Anmeldung beschriebenen erfindungsgemässen Ausführungsbeispiele lediglich exemplarisch zu verstehen sind und, wie sie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben bzw. nahegelegt sind, entweder allein oder in allen geeigneten Kombinationen in speziellen Ausführungsbeispielen erfindungsgemässer ophthamolgischer Geräte vorgesehen sein können, so dass auch alle geeigneten Kombinationen der in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen von Geräten und Verfahren durch die vorliegende Erfindung erfasst und abgedeckt sind, sofern sie durch die nachfolgenden Patentansprüche abgedeckt sind. It is understood that all inventive embodiments described in this application are to be understood as exemplary only and, as described or suggested in the present application, be provided either alone or in any suitable combinations in specific embodiments of ophthamolgischer devices according to the invention so that all suitable combinations of the embodiments of apparatus and methods described in this application are also covered and covered by the present invention, as long as they are covered by the following claims.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06127170 | 2006-12-22 | ||
PCT/EP2007/064194 WO2008077854A1 (en) | 2006-12-22 | 2007-12-19 | Ophthalmological instrument and method for determing a position of a patient's eye |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH698355B1 true CH698355B1 (en) | 2012-11-30 |
Family
ID=38057425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH00814/09A CH698355B1 (en) | 2006-12-22 | 2007-12-19 | Ophthalmological apparatus and method for determining a position of an eye of a patient. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH698355B1 (en) |
DE (1) | DE212007000086U1 (en) |
WO (1) | WO2008077854A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8596786B2 (en) | 2008-09-30 | 2013-12-03 | Carl Zeiss Meditec Ag | Arrangements and method for measuring an eye movement, particularly a movement of the fundus of the eye |
DE102008049846A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Carl Zeiss Meditec Ag | Arrangement for measuring movement of eye in e.g. ophthalmologic laser system during e.g. photo-dynamic therapy, has arithmetic unit for determining temporary displacement of speckle pattern based on two cutout images |
DE102016121246A1 (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-09 | Carl Zeiss Ag | Method for self-examination of an eye and ophthalmological self-examination device |
US10966603B2 (en) * | 2017-12-28 | 2021-04-06 | Broadspot Imaging Corp | Multiple off-axis channel optical imaging device with overlap to remove an artifact from a primary fixation target |
CN109602498B (en) * | 2018-12-06 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | Ophthalmic micro-surgery auxiliary robot calibration mechanism |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4373787A (en) * | 1979-02-28 | 1983-02-15 | Crane Hewitt D | Accurate three dimensional eye tracker |
US4443075A (en) * | 1981-06-26 | 1984-04-17 | Sri International | Stabilized visual system |
CH662261A5 (en) | 1983-09-19 | 1987-09-30 | Yves Dr Med Robert | OPHTHALMOLOGICAL DEVICE FOR EXAMINING THE EYE BACKGROUND AND MEASURING DEVICE FOR THE DEVICE. |
CH688304A5 (en) | 1993-01-28 | 1997-07-31 | Yves Prof Dr Robert | Ophthalmologic Geraet. |
US6299307B1 (en) * | 1997-10-10 | 2001-10-09 | Visx, Incorporated | Eye tracking device for laser eye surgery using corneal margin detection |
BRPI0106072B8 (en) * | 2000-04-19 | 2021-06-22 | Alcon Inc | method for orienting a correction profile for one eye. |
JP4769365B2 (en) * | 2001-03-29 | 2011-09-07 | キヤノン株式会社 | Ophthalmic apparatus and auto alignment method thereof |
JP4822331B2 (en) * | 2006-06-22 | 2011-11-24 | 株式会社トプコン | Ophthalmic equipment |
-
2007
- 2007-12-19 WO PCT/EP2007/064194 patent/WO2008077854A1/en active Application Filing
- 2007-12-19 DE DE212007000086U patent/DE212007000086U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2007-12-19 CH CH00814/09A patent/CH698355B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE212007000086U1 (en) | 2009-11-05 |
WO2008077854A1 (en) | 2008-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011001083B4 (en) | Projector device with self-correction function as well as medical device with the projector device | |
DE69931419T2 (en) | Ophthalmic device | |
EP1327412B1 (en) | Apparatus for illuminating the lens of a human eye | |
EP0825826B1 (en) | Process and device for the parallel capture of visual information | |
DE60038008T2 (en) | DEVICE FOR IMAGING EYE TISSUE | |
EP2040607B1 (en) | Ophthalmoscope | |
US7121665B2 (en) | Digital eye camera | |
EP1494575B1 (en) | Measurement of optical properties | |
DE102010008146B4 (en) | Measuring system and method for determining the intraocular pressure and method and system for adjusting the intraocular pressure | |
EP1389943B1 (en) | Ophthalmoscope | |
WO2018083323A1 (en) | A method for self-examination of an eye and ophthalmological self-examination apparatus | |
EP2582284B1 (en) | Method and device for determining eye position | |
EP1430829A1 (en) | Ophthalmic device and measuring method | |
DE19950792A1 (en) | Ophthalmic wavefront aberration diagnostic tool, has camera that aids in focusing aerial image from lenslet array, on wavefront sensor | |
EP0363610B1 (en) | Device for examining the visual functions of a human eye | |
EP2680738A1 (en) | Projector device, and medical device comprising the projector device | |
EP1596709B1 (en) | Arrangement for improving the image field in ophthalmological appliances | |
EP1555932A1 (en) | Ophthalmologic apparatus and related positioning method | |
DE102005031496B4 (en) | Device for determining the wavefront of light and surgical microscope with device for determining the wavefront of light | |
DE4240583A1 (en) | Apparatus for examination and photography of corneal endothelium - has three optical systems for illuminating cornea and processing reflections for image forming and automatic photography. | |
EP0608516B1 (en) | Ophthalmoscope | |
CH698355B1 (en) | Ophthalmological apparatus and method for determining a position of an eye of a patient. | |
DE102004030904A1 (en) | Device for detecting the spatial position of the optical axis of an eye and for centering a reference system relative to the optical axis | |
WO2004045401A2 (en) | Ophthalmological appliance comprising an eye tracker | |
DE102007017611A1 (en) | Method and system for eye measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NV | New agent |
Representative=s name: INTELLECTUAL PROPERTY SERVICES GMBH, CH |
|
PCAR | Change of the address of the representative |
Free format text: NEW ADDRESS: LANGFELDSTRASSE 88, 8500 FRAUENFELD (CH) |
|
PL | Patent ceased |