CH636515A5

CH636515A5 - Ophthalmologisches geraet zur stereoskopischen untersuchung und dokumentation des augenhintergrundes.

Info

Publication number: CH636515A5
Application number: CH945478A
Authority: CH
Inventors: Franz Muchel; Gunther Suemmerer; Ekkehard Dr Stern
Original assignee: Zeiss Carl Fa
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1983-06-15
Also published as: JPS5462691A; DE2744707B2; DE2744707A1; GB2005436B; US4248505A; DE2744707C3; FR2405055A1; FR2405055B1; GB2005436A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein ophthalmologisches Gerät zur stereoskopischen Untersuchung und Dokumentation des Augenhintergrundes, mit einem Beobachtungs- und einem Beleuchtungsstrahlengang.

Für die Untersuchung des Augenhintergrundes ist eine Reihe von optischen Geräten bekannt, die die bei diesen Untersuchungen gestellten Bedingungen jeweils teilsweise erfüllen. Optisch aufwendige Geräte, die unter dem Namen Ophthalmoskope oder Funduskamera bzw. Netzhautkameras bekannt sind, geben im Bereich von 30° ein Bild der menschlichen Netzhaut reflexfrei, geebnet und mit genügendem Auflösungsvermögen für die direkte Beobachtung und/oder für die photographische Dokumentation wieder. Auch die Erstellung von Fluoreszenz-Angiogrammen ist mit den bekannten Geräten möglich. Stereoaufnahmen sind mit den bekannten Geräten nur im sogenannten Sukzessiv-Verfahren möglich, d.h. die beiden Photographien für ein Stereobild werden nacheinander aufgenommen. Diese Methode hat den Nachteil, dass beim dynamischen Verfahren der Fluoreszenz-Angiographie nicht nur jeweils die Hälfte der zeitlichen Information, sondern bei möglichen Blickbewegungen des Patienten der gesamte Stereoeindruck verlorengeht. Es sind auch ophthalmologische Geräte zur Untersuchung der Netzhaut bekannt, die einen grösseren Aufnahmewinkel als 30° aufweisen, beispielsweise 60 oder 100°. Diese bekannten Geräte haben den gravierenden Nachteil, dass sie nur im direkten Kontakt mit der Cornea funktionsfähig sind und dass sie - bedingt durch den grossen Bildwinkel - eine verminderte Detailauflösung aufweisen. Die Handhabung dieser Geräte erfordert grosses Geschick. Eine Mitbeobachtungsmöglichkeit für Lehr- und Diskussionszwecke ist bei diesen bekannten Geräten prinzipiell möglich, sie wird jedoch aus lichtökonomischen Gründen kaum praktiziert.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein neues ophthalmologisches Gerät mit einem maximalen Bildwinkel von 50° zur Untersuchung und zur Photographie der Netzhaut anzugeben, welches frei ist von den Fehlern bzw. Einzelmängeln der bekannten Geräte, dabei alle bekannten Forderungen bei ophthalmologischen Untersuchungen in sinnvoller Weise erfüllt und darüber hinaus die Verwirklichung wissenschaftlicher Forschung gestattet. Eine weitere Aufgabe besteht darin, hohen Bedienkomfort mit schnellem Arbeitsablauf zu vereinigen, Bewährtes in der Leistung zu erhalten und durch Neues zu erweitern und zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein ophthalmologisches Gerät mit den Merkmalen gemäss dem Patentanspruch 1 gelöst.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält der stereoskopische Beobachtungstubus ein Prismensystem zur Pupillenteilung, ein Paar Objektive, ein Prismensystem für Bildumkehr und ein Paar Okulare.

Zum Ametropieausgleich ist die dritte Linsengruppe des Beobachtungsstrahlenganges zweckmässigerweise axial verschiebbar angeordnet.

Zur Veränderung des Abbildungsmassstabes und damit der Grösse des Bildwinkels ist für die vierte Linsengruppe im Beobachtungsstrahlengang vorteilhafterweise eine variable Brennweite vorgesehen. Dabei können für diese Linsengruppe verschiedene diskrete Werte für die Brennweite oder kontinuierlich veränderliche Werte vorgesehen sein. Zur Vermeidung von zu grosser Helligkeitsbelastung des Augenhintergrundes bei Änderung des Abbildungsmassstabes ist zweckmässigerweise im Beleuchtungsstrahlengang in einer zum Ort des ersten Augenhintergrundbildes konjugierten Ebene eine Leuchtfeldblende vorgesehen, wobei der Vario-mechanismus für die vierte Linsengruppe vorteilhafterweise mit dem Mechanismus für die Leuchtfeldblende gekoppelt ist.

Das vor dem stereoskopischen Beobachtungstubus vorgesehene Umlenksystem ist zweckmässigerweise in eine Beobachtungs- und in eine Dokumentationsposition einstell2

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bar. In einem zweckmässigen Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht es aus einem Schwingspiegel. In der Beobachtungsposition dieses Schwingspiegels wird der Beobachtungsstrahlengang in den stereoskopischen Beobachtungstubus gelenkt. In der Dokumentationsposition des Schwingspiegels wird der Beobachtungsstrahlengang einer Dokumentationsvorrichtung, zweckmässigerweise einer Kamera, zugelenkt, die ein Pupillenteilungssystem und optische Elemente zur Sukzessiv- und/oder Simultanstereo-Dokumentation enthält.

In der zum ersten Augenhintergrundbild konjugierten Ebene im Beleuchtungsstrahlengang können Marken eingebracht werden, die auf dem Augenhintergrund erscheinen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass das erfindungsgemässe Gerät ein Bausteinsystem für die Beobachtung, Mitbeobachtung und Dokumentation des Fundusbildes darstellt, wobei sowohl eine stereoskopische Betrachtung und simultanstereoskopische Dokumentation des Augenhintergrundes mit Ametropie- und Astigmatismusausgleich möglich ist und eine einfache Möglichkeit zur Veränderung des Bildwinkels gegeben ist. Die erfindungsgemässe 50°-Weitwinkelfunduskamera ermöglicht, berührungsfrei mit einem relativ grossen freien Arbeitsabstand von ca. 50 mm zu arbeiten. Sie ist also auch von angelerntem Personal zu bedienen. Sie ermöglicht erstmals eine für die beiden Bilder einer Stereoaufnahme gleichzeitige Fluores-zenzangiographie, die in Diagnose und Therapie z.B. der diabetischen Retinopathie neue Möglichkeiten bietet. Der optische Aufbau des erfindungsgemässen Gerätes ermöglicht während der stereoskopischen Beobachtung jederzeit eine stereoskopische Photodokumentation. Diese stereoskopische Dokumentation erfolgt zweckmässigerweise mit nur einer Photokamera unter Formatteilung auf ein einziges Negativ bzw. ein einziges Dia. Dadurch wird sichergestellt, dass die Aufnahmebedingungen für beide Aufnahmen gleich sind und eine Verwechslungsmöglichkeit ausgeschlossen ist, was auch der Archivierung zugute kommt. Die Verlaufskontrolle z.B. von Prominenzbildung und -Veränderung oder die exakte Erfassung der glaukomatösen Papillenexkavation ist erstmals durch die stereoskopische Beobachtung und Simultanstereodokumentation quantitativ möglich. Es ist denkbar, eine Schnellumschaltung von einem Bildwinkel von 50 auf 30° durch Änderung der Brennweite einer Linsengruppe im Beobachtungsstrahlengang vorzusehen. Die Massnahme gewährleistet, dass Verlaufsstudien, die in vergangene Jahre zurückreichen, nicht unterbrochen und gewohnte Eindrücke und Dimensionen nicht gestört werden. Damit ist die Schnellumschaltung auf die unterschiedlichen Vergrösserun-gen ein wesentliches Diagnose-Hilfsmittel, da einerseits ein grosses Feld die Ausdehnung eines Befundes anzeigt und unmittelbar danach bei höherer Vergrösserung ein Detail besser erkannt und dokumentiert werden kann.

Insbesondere bestehen die Vorteile des erfindungsgemässen ophthalmologischen Gerätes darin, dass es die stereoskopische Beobachtung und Dokumentation eines geebneten, reflexfreien Bildes bei einem 50°-grossen Fundusfeld mit der Möglichkeit einer Schnellumschaltung auf das bekannte 30°-Feld mit relativ grossem freiem Abstand zum Auge, telezentrischen Strahlengang und Mitbeobachtung in Erweiterung des bisherigen Standards und ohne gegenseitigen Ausschluss einzelner Funktionen vereint.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung des optischen Aufbaus des erfindungsgemässen Gerätes.

Im Beobachtungsstrahlengang sind nach dem Patientenauge 1 mit dem Augenhintergrund 3 und der Pupille 17 ein Hauptobjektiv 2, ein Lochspiegel 14 sowie die Linsengruppen 4, 5 und 6 angeordnet. Zwischen den Linsengruppen 5 und 6 befindet sich eine Gesichtsfeldblende 18. Im Falle des emmetropen Auges entsteht im Brennpunkt des Hauptobjektives 2 ein Bild 3' des Augenhintergrundes 3. Es wird von der Linsengruppe 4 ins Unendliche abgebildet. Die darauffolgende Linsengruppe 5 erzeugt ein reelles Zwischenbild 3" am Ort der Gesichtsfeldblende 18. Die Linsengruppe 6 kann unterschiedliche Brennweiten haben, wobei die Brennweite entweder in diskreten Werten oder kontinuierlich veränderbar ist. Durch Änderung der Brennweite dieser Linsengruppe 6 kann der Abbildungsmassstab und damit die Grösse des Bildwinkels geändert werden. Von der Linsengruppe 6 wird das Zwischenbild 3" nach Unendlich abgebildet. Uber einen stereoskopischen Beobachtungstubus, der aus einem Prismensystem 8 zur Pupillenteilung, Objektivlinsen 7, einem Prismensystem 25 zur Bildumkehr und Okularen 9 besteht, erfolgt die Beobachtung des Fundus. Die Linsengruppen 2,4, 5 und 6 können ohne Beeinträchtigung der Abbildungsqualität zum Zwecke der stereoskopischen Beobachtung bzw. Dokumentation auch dezentriert benutzt werden, wobei die Pupillenteilung durch die Prismengruppe 8 erfolgt. Für eine nichtstereoskopische Beobachtung bzw. Dokumentation wird die Pupille nicht geteilt, und die Linsengruppen 2,4, 5 und 6 werden zentrisch benutzt. Durch den in bezug auf die Pupillenabbildung telezentrischen Strahlengang zwischen den Linsengruppen 5 und 6 wird das Okularsehfeld bzw. das Filmformat immer voll genutzt. Der Ametropieausgleich wird durch Verschieben der Linsengruppe 5 in axialer Richtung vorgenommen. Für Dokumen-tations- und/oder Mitbeobachtungszwecke wird der Strahlengang von einem Umlenkelement, das im gezeichneten Ausführungsbeispiel als Schwingspiegel 10 ausgebildet ist, auf die Dokumentationsvorrichtung 21 umgelenkt. Die Patientenpupille 17 wird über das Hauptobjektiv 2 in die Ebene des Lochspiegels 14 abgebildet. Die Linsengruppen 4, 5 und 6 erzeugen von diesem Pupillenbild 17' ein weiteres Bild 17" in der Eintrittsfläche des Prismensystems 8. Im Beleuchtungsstrahlengang ist eine Glühlampe mit 13 und die Austrittsfläche eines Lichtleiters mit 13b bezeichnet. Der Kollektor 5a dient zur Abbildung dieser wahlweise verwendbaren Lichtquellen. Mit Hilfe des Teilungssystems 22 kann wahlweise eine Blitzlampe 13a über einen Kollektor 5 abgebildet werden. Das erste Bild 13' der Lichtquelle erscheint in der Aperturblendebene 12. Über die Linsengruppen 23,15 und 16 sowie den Umlenkspiegel 24 wird das erste Lichtquellenbild in die Ebene des Lochspiegels 14 abgebildet. Das Hauptobjektiv 2 entwirft von dieseme zweiten Lichtquellenbild 13" in der Patientenpupille 17 das Bild 13'". In einer zum Ort des ersten Augenhintergrundbildes 3' konjugierten Ebene kann im Beleuchtungsstrahlengang eine Begrenzung des ausgeleuchteten Feldes auf dem Augenhintergrund durch eine Leuchtfeldblende 19 vorgenommen werden. Die genannte Ebene ist auch für das Einbringen von Marken 26 geeignet, die auf dem Augenhintergrund erscheinen sollen.

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636 515 PATENTANSPRÜCHE

1. Ophthalmologisches Gerät zur stereoskopischen Untersuchung und Dokumentation des Augenhintergrundes, mit einem Beobachtungs- und einem Beleuchtungsstrahlengang, dadurch gekennzeichnet, dass für einen maximal bis 50° veränderbaren Bildwinkel im Beobachtungsstrahlengang in Richtung vom Patientenauge (1) zum Beobachter (20) ein Hauptobjektiv (2) zur Erzeugung eines ersten umgekehrten geebneten Bildes (3') des Augenhintergrundes (3), eine zweite Linsengruppe (4) zur Abbildung des Bildes (3') nach Unendlich, eine dritte Linsengruppe (5) zur Erzeugung eines reellen, aufrechtstehenden Zwischenbildes (3") am Ort einer hinter der dritten Linsengruppe vorgesehenen Gesichtsfeldblende (18) und eine vierte Linsengruppe (6) zur Abbildung des Zwischenbildes (3") nach Unendlich angeordnet ist, dass nach der vierten Linsengruppe (6) ein in mindestens zwei Positionen einrastbares Strahlumlenksystem (10) sowie ein stereoskopischer Beobachtungstubus angeordnet ist und dass im Beleuchtungsstrahlengang (13, 5, 12) Mittel zur Abbildung eines Lichtquellenbildes (13') in die Ebene eines im Beobachtungsstrahlengang angeordneten Lochspiegels (14) vorgesehen sind, wobei das Hauptobjektiv (2) von dem in dieser Ebene erzeugten Lichtquellenbild (13") ein weiteres Bild (13"') in der Patientenpupille (17) erzeugt.

2. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stereoskopische Beobachtungstubus ein Prismensystem (8) zur Pupillenteilung, ein Paar Objektive (7), ein Prismensystem (25) zur Bildumkehr und ein Paar Okulare (9) enthält.

3. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ametropieausgleich die dritte Linsengruppe (5) axial verstellbar angeordnet ist.

4. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Beleuchtungsstrahlengang in einer zum Ort des ersten Augenhintergrundbildes (3') konjugierten Ebene eine Leuchtfeldblende (19) angeordnet ist.

5. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung des Abbildungsmassstabes für die vierte Linsengruppe im Beobachtungsstrahlengang Linsen verschiedener Brennweite in einer in den Strahlengang aus- und einschwenkbaren Fassung angeordnet sind.

6. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Einschwenkmechanismus für die vierte Linsengruppe ein Schwenkmechanismus für die Leuchtfeldblende (19) gekoppelt ist.

7. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenksystem (10) in eine Beob-achtungs- und in eine Dokumentationsposition einstellbar ist.

8. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenksystem (10) zur Ermöglichung einer Mitbeobachtung für zwei Richtungen teildurchlässig ist.

9. Ophthalmologisches Gerät nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch die Dokumentationsposition des Umlenksystems (10) definierten Strahlengang ein Pupillenteilungssystem und optische Elemente zur Sukzessiv- und Simultanstereo-Dokumentation vorgesehen sind.