DE102014210787A1 - Distance-compensated measuring device for topographical and keratometric measurements on the eye - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine entfernungskompensierte Messeinrichtung mit der ophthalmologische Geräte in der Lage sind, neben keratometrischen auch topographische Messungen am Auge entfernungsunabhängig realisieren zu können. Die vorgeschlagene entfernungskompensierte Messeinrichtung für topographische und keratometrische Messungen am Auge besteht aus einem Oberflächenstrahler zur Beleuchtung des Auges mit strukturierten Mustern und einer in einem Detektionsstrahlengang angeordneten Abbildungsoptik und einer Bildaufnahmeeinrichtung, sowie einer Steuer- und Auswerteeinheit. Erfindungsgemäß ist zur Begrenzung der Strahlenbündel im Detektionsstrahlengang zwischen der Abbildungsoptik und der Bildaufnahmeeinrichtung eine Aperturblende angeordnet. Die vorliegende Lösung ermöglicht es, topographische und keratometrische Messungen im Arbeitspunkt des ophthalmologischen Gerätes entfernungsunabhängig durchzuführen. Die Lösung vereint somit die Vorteile keratometrischer und topographischer Messungen am Auge bei einem geringen technischen Aufwand. Dabei ist die vorliegende Erfindung bei Einhaltung der definierten Bedingung für verschiedene ophthalmologische Geräte geeignet.The present invention relates to a distance-compensated measuring device with which ophthalmological devices are capable of being able to realize not only keratometric but also topographical measurements on the eye irrespective of distance. The proposed distance-compensated measuring device for topographical and keratometric measurements on the eye consists of a surface radiator for illuminating the eye with structured patterns and an imaging optical unit arranged in a detection beam path and an image recording device, as well as a control and evaluation unit. According to the invention, an aperture stop is arranged in the detection beam path between the imaging optics and the image recording device for limiting the beam. The present solution makes it possible to carry out topographical and keratometric measurements at the operating point of the ophthalmological device regardless of distance. The solution thus combines the advantages of keratometric and topographic measurements on the eye with little technical effort. In this case, the present invention is suitable for various ophthalmic devices while maintaining the defined condition.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine entfernungskompensierte Messeinrichtung für topographische und keratometrische Messungen am Auge. Dadurch sind ophthalmologische Geräte in der Lage, neben keratometrischen auch topographische Messungen am Auge entfernungsunabhängig realisieren zu können.The present invention relates to a distance-compensated measuring device for topographical and keratometric measurements on the eye. As a result, ophthalmological devices are able to realize not only keratometric but also topographical measurements on the eye regardless of distance.
Während unter Keratometrie die Vermessung der Krümmung der Hornhaut (oder Kornea) verstanden wird, betrifft die Topografie die dreidimensionale Vermessung geometrischer Oberflächen, in unserem Fall der Hornhaut eines Auges.While keratometry is understood to mean the measurement of the curvature of the cornea (or cornea), the topography concerns the three-dimensional measurement of geometric surfaces, in our case the cornea of an eye.
Die Messung von Hornhautkrümmung erfolgt üblicherweise dadurch, dass die Kornea strukturiert beleuchtet und die von der Kornea reflektierten Lichtstrahlen detektiert werden. Nach dem Stand der Technik sind dazu zwei unterschiedliche optische Lösungsansätze bekannt. Corneal curvature is usually measured by illuminating the cornea in a structured manner and detecting the light rays reflected by the cornea. According to the prior art, two different optical approaches to this problem are known.
Beim ersten, eher traditionellen Lösungsansatz wird mit Strukturen, wie beispielsweise einzelnen Leuchtstrukturen oder Placido-Ringsystemen, die Kornea beleuchtet und die entstehenden Bilder mit konventionellen optischen Abbildungssystemen betrachtet. Aufgrund der Art der Beleuchtung ist es für eine exakte Auswertung der Reflexionsbilder zwingend erforderlich den Abstand zwischen Auge bzw. Kornea und Messgerät zu bestimmen. Im Folgenden wird auf entsprechende Anordnungen kurz eingegangen. In the first, more traditional approach, structures such as single luminescent structures or Placido ring systems are used to illuminate the cornea and view the resulting images with conventional optical imaging systems. Due to the nature of the illumination, it is absolutely necessary to determine the distance between eye or cornea and measuring device for an exact evaluation of the reflection images. In the following, brief reference will be made to corresponding arrangements.
Bei den seit langem bekannten und überwiegend in sogenannten Keratometern oder Keratographen eingesetzten Verfahren werden einzelne Leuchtstrukturen oder Placido-Ringe durch den Tränenfilm vor der Hornhaut abgebildet und die reflektierten Signale mit einer Abbildungsoptik beobachtet oder mit einer Kamera aufgenommen und ausgewertet. In Abhängigkeit der Kurvatur der Hornhaut ist das reflektierte und von der Kamera detektierte Muster in seiner Größe skaliert. Um aus diesen Reflexionssignalen eine Bestimmung der Kurvatur zu erhalten, muss die Größe der reflektierten Muster mit einer bekannten Form verglichen werden, die üblicherweise mit einer Kugel mit einem Radius von 7,8 mm resultiert. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der Schrift
Die bei Topographen zur Anwendung kommenden Placido-Scheiben zur Erzeugung konzentrischer Ringe müssen dabei nicht zwangsläufig eine plane Scheibe sein. Derartige plane Placido-Scheiben sind zwar im Stand der Technik hinreichend bekannt und beispielsweise in
In den Schriften
Ein Nachteil derartiger Lösungen ist darin zu sehen, dass die Genauigkeit der Messung stark von den Winkelverhältnissen und damit vom Messabstand abhängig ist. Zur Bestimmung bzw. zur Kontrolle des korrekten Messabstandes werden verschiedenste Methoden verwendet. So kann die Messung beispielsweise automatisch ausgelöst werden, wenn der richtige Arbeitsabstand erreicht ist. Dies kann zum einen durch eine Korrektur des fehlerhaften Abstandes vor einer jeden Messung erfolgen, indem mit Hilfe von Lichtschranken, Kontakten oder zusätzlichen Messsystemen der Abstand bzw. die Position bestimmt und gegebenenfalls korrigiert wird.A disadvantage of such solutions is the fact that the accuracy of the measurement is highly dependent on the angular relationships and thus on the measuring distance. Various methods are used to determine or control the correct measuring distance. For example, the measurement can be triggered automatically when the correct working distance has been reached. On the one hand, this can be done by correcting the erroneous distance before each measurement by determining the distance or the position with the aid of light barriers, contacts or additional measuring systems and, if necessary, correcting them.
Beispielhaft sind hierzu die Schriften
Die Musterprojektion für den entfernungsabhängigen Ansatz in Form eines Oberflächenstrahlers erfordert einen geringen technischen Aufwand und ermöglicht auch großflächige und komplexe Messstrukturen. Jedoch ist in diesem Fall das virtuelle Bild, das sich durch Reflektion an der gekrümmten Kornea ergibt, von der Entfernung des Auges zum Oberflächenstrahler abhängig. Dieses virtuelle Bild wird durch die Beobachtungsoptik auf eine Kamera abgebildet. Entsprechend hängt das Ergebnis mit einer üblichen Beobachtungsoptik ebenfalls von der Entfernung ab. Daher sind aufwendige und präzise Methoden zur Messung oder Einstellung des Abstandes zwischen Auge und Gerät erforderlich. The pattern projection for the distance-dependent approach in the form of a surface radiator requires little technical effort and also allows large-scale and complex measurement structures. However, in this case, the virtual image resulting from reflection on the curved cornea depends on the distance of the eye to the surface radiator. This virtual image is imaged by the observation optics on a camera. Accordingly, the result with a conventional observation optics also depends on the distance. Therefore, complex and precise methods for measuring or adjusting the distance between eye and device are required.
Wird dieser Abstand nicht mit der nötigen Präzision eingestellt oder gemessen, resultieren Schwankungen im Messergebnissen, die sich besonders negativ auf die Bestimmung des Krümmungsradius der Kornea auswirken. Insbesondere bei der Berechnung von Intraokularlinsen macht sich eine verminderte Präzision dieses Wertes negativ bemerkbar, so dass das erzielte Ergebnis nicht der gewünschten Genauigkeit entspricht. Failure to set or measure this distance with the requisite precision will result in variations in the measurement results that will be particularly detrimental to determining the radius of curvature of the cornea. Particularly in the calculation of intraocular lenses, a reduced precision of this value makes a negative impact, so that the result obtained does not correspond to the desired accuracy.
Bei dem zweiten Lösungsansatz werden die Strukturen aus dem Unendlichen auf die Kornea projiziert, also in Form von parallelen Strahlen, und das von der Kornea reflektierte Bild mit einer telezentrischen optischen Anordnung beobachtet. Aufgrund der Projektion paralleler Strahlenbündel ist dieser Lösungsansatz entfernungsunabhängig, so dass sich hierbei die Bestimmung des Abstandes zwischen Auge und Messgerät erübrigt.In the second approach, the structures are projected from the infinite onto the cornea, that is, in the form of parallel rays, and the cornea-reflected image is observed with a telecentric optical array. Due to the projection of parallel beams, this approach is independent of distance, so that in this case the determination of the distance between eye and meter is unnecessary.
Hierzu existiert ein in
Die
Eine weitere Lösung wird in der
In Auswertung der nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist festzustellen, dass für die Vermessung der Hornhaut insbesondere im Zusammenhang mit der Berechnung einer Intraokularlinse (IOL) der entfernungsunabhängige Ansatz deutliche Vorteile besitzt. Allerdings werden durch den Prinzip bedingten, hohen technischen Aufwand für die Projektion in kommerziellen Geräten nur bis zu 6 einzelne Punkte detektiert. Dadurch wird eine Detektion der Abweichungen der Korneaoberfläche von einer ellipsoiden Form verhindert, was sich nachteilig auf die Genauigkeit einer optimalen IOL-Auswahl auswirken kann. In evaluating the solutions known from the prior art, it should be noted that for the measurement of the cornea, in particular in connection with the calculation of an intraocular lens (IOL), the distance-independent approach has distinct advantages. However, due to the principle, high technical effort for the projection in commercial devices only up to 6 individual points are detected. This prevents detection of deviations of the corneal surface from an ellipsoidal shape, which can adversely affect the accuracy of an optimal IOL selection.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messeinrichtung für topographische und keratometrische Messungen am Auge zu entwickeln, die die bekannten Nachteile traditioneller Lösungen, bei denen Strukturen, wie beispielsweise Placido-Ringsysteme, auf die Kornea projiziert werden, behebt und deren Entfernungsabhängigkeit reduziert oder sogar eliminiert. Dabei soll die Messeinrichtung sowohl in Bezug auf die Erzeugung strukturierter Muster als auch die Reduzierung oder Eliminierung der Entfernungsabhängigkeit einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen und einfach zu handhaben sein.The present invention has for its object to develop a measuring device for topographical and keratometric measurements on the eye, which eliminates the known disadvantages of traditional solutions in which structures, such as placido ring systems are projected onto the cornea, and reduces their dependence on distance or even eliminated. In this case, the measuring device should have as simple a structure as possible in terms of the generation of structured patterns as well as the reduction or elimination of the distance dependence and be easy to handle.
Diese Aufgabe wird durch die aus einem Oberflächenstrahler zur Beleuchtung des Auges mit strukturierten Mustern und einer in einem Detektionsstrahlengang angeordneten Abbildungsoptik und einer Bildaufnahmeeinrichtung, sowie einer Steuer- und Auswerteeinheit bestehende entfernungskompensierte Messeinrichtung für topographische und/oder keratometrische Messungen am Auge dadurch gelöst, dass zur Begrenzung der Strahlenbündel im Detektionsstrahlengang zwischen der Abbildungsoptik und der Bildaufnahmeeinrichtung eine Aperturblende angeordnet ist.This object is achieved by a distance-compensated measuring device for topographical and / or keratometric measurements on the eye consisting of a surface radiator for illuminating the eye with structured patterns and an imaging optical unit arranged in a detection beam path, and a control and evaluation unit the beam is arranged in the detection beam path between the imaging optics and the image pickup device an aperture diaphragm.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention the object is solved by the features of the independent claims. Preferred developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Lösung ermöglicht es, topographische und keratometrische Messungen im Arbeitspunkt des ophthalmologischen Gerätes entfernungsunabhängig durchzuführen. Die Lösung vereint somit die Vorteile keratometrischer und topographischer Messungen am Auge bei einem geringen technischen Aufwand. Dabei ist die vorliegende Erfindung bei Einhaltung der definierten Bedingung für verschiedene ophthalmologische Geräte geeignet. The present solution makes it possible to carry out topographical and keratometric measurements at the operating point of the ophthalmological device regardless of distance. The solution thus combines the advantages of keratometric and topographic measurements on the eye at a low level technical effort. In this case, the present invention is suitable for various ophthalmic devices while maintaining the defined condition.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dazu zeigenThe invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments. Show this
Die vorgeschlagene entfernungskompensierte Messeinrichtung für topographische und keratometrische Messungen am Auge besteht aus einem Oberflächenstrahler zur Beleuchtung des Auges mit strukturierten Mustern und einer in einem Detektionsstrahlengang angeordneten Abbildungsoptik und einer Bildaufnahmeeinrichtung, sowie einer Steuer- und Auswerteeinheit. Erfindungsgemäß ist zur Begrenzung der Strahlenbündel im Detektionsstrahlengang zwischen der Abbildungsoptik und der Bildaufnahmeeinrichtung eine Aperturblende angeordnet. The proposed distance-compensated measuring device for topographical and keratometric measurements on the eye consists of a surface radiator for illuminating the eye with structured patterns and an imaging optical unit arranged in a detection beam path and an image recording device, as well as a control and evaluation unit. According to the invention, an aperture stop is arranged in the detection beam path between the imaging optics and the image recording device for limiting the beam.
Eine Aperturblende (auch Öffnungsblende) begrenzt bei einem optischen System dessen Apertur, d. h. dessen freie Öffnung, durch welche die Lichtstrahlen empfangen werden. Das Auflösungsvermögen ist wegen der Wellenbeugung vom Durchmesser im Verhältnis zur Wellenlänge der verwendeten Strahlung abhängig. Die Fläche der Apertur bestimmt die aus einer ebenen Welle aufgenommene Leistung, die sich bei einer abbildenden Optik auf die Fläche des Bildes verteilt. An aperture stop (also aperture stop) in an optical system limits its aperture, i. H. its free opening through which the light rays are received. The resolution is due to the wave diffraction of the diameter in relation to the wavelength of the radiation used. The area of the aperture determines the power absorbed by a plane wave, which is distributed on the surface of the image in the case of imaging optics.
Eine Aperturblende befindet sich immer abseits von Bildebene, Objektebene und Zwischenbildebene. Die Aperturblende kann also nicht beliebig im Strahlengang positioniert werden, da sie sonst als Gesichtsfeldblende wirken würde. Die Bilder der Aperturblende heißen Eintrittspupille (objektseitig) und Austrittspupille (bildseitig).An aperture stop is always located away from the image plane, object plane and intermediate image plane. The aperture diaphragm can therefore not be arbitrarily positioned in the beam path, as it would otherwise act as a visual field diaphragm. The images of the aperture diaphragm are called entrance pupil (object side) and exit pupil (image side).
Mit diesem speziellen optischen Aufbau, insbesondere durch das ortsfeste Einfügen einer Aperturblende wird die Entfernungsabhängigkeit für einen Arbeitspunkt kompensiert.With this special optical design, in particular by the fixed insertion of an aperture diaphragm, the distance dependence for an operating point is compensated.
Dabei ist die Position der Aperturblende, deren Bild die Eintrittspupille des Detektionsstrahlenganges bildet, so zu wählen, dass sich der Abstand D zwischen Eintrittspupille und Oberflächenstrahler aus
- d
- dem Abstand des Oberflächenstrahlers zum Auge im Arbeitspunkt des Gerätes und
- R
- dem mittleren Krümmungsradius der Kornea entsprechen.
- d
- the distance of the surface radiator to the eye in the working point of the device and
- R
- correspond to the mean radius of curvature of the cornea.
Der mittlere Krümmungsradius der menschlichen Kornea kann beispielsweise mit 7,8 mm angegeben werden.The mean radius of curvature of the human cornea can be given as 7.8 mm, for example.
Aus diesen Vorgaben lässt sich die Position der Aperturblende im Detektionsstrahlengang berechnen. Die Position variiert dabei in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Abbildungsoptik. From these specifications, the position of the aperture diaphragm in the detection beam path can be calculated. The position varies depending on the imaging optics used.
Als Resultat ändert sich die Größe des Bildes, das vom Oberflächenstrahler durch Reflexion an der Kornea und durch die Abbildungsoptik in der Beobachtungsebene entsteht, bei Variation des Abstandes zum Auge in erster Näherung nicht.As a result, the size of the image, which arises from the surface radiator by reflection on the cornea and the imaging optics in the observation plane, does not change to a first approximation when the distance to the eye is varied.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sollte der Abstand D zwischen Eintrittspupille und Oberflächenstrahler zumindest annähernd dem mit Gleichung (1) berechneten entsprechen, wobei eine Abweichung von ±15%, bevorzugt ±10% und besonders bevorzugt ±5% nicht überschritten werden sollte. According to an advantageous embodiment, the distance D between entrance pupil and surface radiator should at least approximately correspond to that calculated using equation (1), wherein a deviation of ± 15%, preferably ± 10% and particularly preferred ± 5% should not be exceeded.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Oberflächenstrahler eine plane, konische oder auch parabolische, sphärische o. ä. gewölbte Form aufweisen. According to a further advantageous embodiment, the surface radiator may have a plane, conical or even parabolic, spherical or the like curved shape.
Hierzu zeigt die
Weiterhin zeigt die
Im Vergleich dazu zeigen die
Erfindungsgemäß kann der Oberflächenstrahler nicht nur in seiner Form (plan, konisch oder gewölbt) variieren, sondern auch in der Art der strukturierten Muster, mit denen das Auge beleuchtet werden soll. Bekannter Maßen können die strukturierten Muster hierbei auf Punkten, Linien, Ringen, Balken o. ä. basieren.According to the invention, the surface radiator can vary not only in its shape (plan, conical or curved), but also in the type of structured pattern with which the eye is to be illuminated. As is known, the structured patterns can be based on points, lines, rings, bars or the like.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Oberflächenstrahler so ausgebildet sein, dass das Auge für keratometrische Messungen mit mindestens 2, vorzugsweise mit 4 und besonders bevorzugt mit 6 Strahlen (Punkten) beleuchtet wird. According to a further advantageous embodiment, the surface radiator can be designed so that the eye is illuminated for keratometric measurements with at least 2, preferably with 4 and particularly preferably with 6 rays (points).
Im Gegensatz dazu muss das Auge für topographische Messungen vom Oberflächenstrahler mit 18 oder mehr Strahlen oder mit einer Ring- oder Gitterstruktur beleuchtet werden. In contrast, for topographical measurements, the eye must be illuminated by the surface radiator with 18 or more beams or with a ring or grid structure.
Vorzugsweise ist der Oberflächenstrahler so ausgebildet, dass die vorhandenen Punkte, Linien, Ringe, Balken o. ä. unabhängig voneinander aktiviert und variabel miteinander zu einer dynamischen, strukturierten Beleuchtung kombiniert werden können. The surface radiator is preferably designed so that the existing points, lines, rings, beams or the like can be activated independently of one another and variably combined with one another to form a dynamic, structured illumination.
Bei herkömmlichen, entfernungsabhängig messenden Keratometern oder Topographen ändert sich aufgrund der Entfernungsabhängigkeit die Bildgröße des Musters in der Abbildungsebene der Abbildungsoptik in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Gerät und Auge. In the case of conventional distance-dependent measuring keratometers or topographs, the image size of the pattern in the imaging plane of the imaging optics changes as a function of the distance between the device and the eye due to the distance dependence.
Hierzu zeigt die
Das obere, für eine entfernungsabhängig messende Messeinrichtung geltende Diagramm zeigt eine lineare Abhängigkeit der Bildgröße M', die mit größer werdendem Abstand d kleiner wird. The upper diagram, which applies to a distance-dependent measuring device, shows a linear dependence of the image size M ', which becomes smaller as the distance d increases.
Im Unterschied dazu gilt das mittlere Diagramm für die erfindungsgemäße Messeinrichtung, die im Arbeitspunkt keine Abhängigkeit der Bildgröße M' vom Abstand d aufweist. Außerhalb des Arbeitspunktes treten jedoch Abweichungen auf, die eine quadratische Abhängigkeit der Bildgröße M' vom Abstand d besitzen. Dies ist im unteren Diagramm dargestellt. Die Ordinate weist dabei eine erheblich feinere Skalierung auf als das mittlere Diagramm.In contrast, the middle diagram applies to the measuring device according to the invention, which has no dependence of the image size M 'on the distance d at the operating point. Outside the operating point, however, deviations occur which have a quadratic dependence of the image size M 'on the distance d. This is shown in the lower diagram. The ordinate has a considerably finer scaling than the middle diagram.
Der Arbeitspunkt befindet sich an der Stelle des Minimums der dargestellten Kurve. Dieser fällt mit der optimalen Schärfeeinstellung des Bildes des Oberflächenstrahlers zusammen. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei punktförmigen Strukturen eines typischen 6-Punkte-Keratometers jeder der detektierten Spots einen minimalen Durchmesser aufweist. Bei Variation des Geräteabstandes zum Auge nimmt der Spotdurchmesser zu, egal, ob das Gerät auf das Auge zubewegt wird oder davon weg. Aus der Spotgröße kann also auf die Abweichung des Geräteabstandes zum Arbeitspunkt geschlossen werden, nicht aber auf deren Richtung.The operating point is at the location of the minimum of the curve shown. This coincides with the optimum sharpness adjustment of the image of the surface radiator. This means that, for example, in punctiform structures of a typical 6-point keratometer, each of the detected spots has a minimum diameter. When varying the device distance to the eye, the spot diameter increases, no matter whether the device is moved towards the eye or away from it. The spot size can therefore be used to deduce the deviation of the device spacing from the operating point, but not its direction.
Da gemäß dem unteren Diagramm von
Erfindungsgemäß beinhaltet die entfernungskompensierte Messeinrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine Einrichtung, um Spotgrößen bei der Messung zu ermitteln und daraus Korrekturwerte für die Messergebnisse abzuleiten.According to the invention, in a further preferred embodiment, the distance-compensated measuring device includes a device for determining spot sizes during the measurement and deriving therefrom correction values for the measurement results.
Dabei werden im Einzelnen die Spotgrößen detektiert und in der Auswertung der Keratometrie- bzw. Topographiedaten eine Korrektur in Bezug auf die detektierten Spotgröße vorgenommen. Die Größe bzw. Funktion für diese Korrektur kann dabei experimentell mit Hilfe von Testobjekten oder theoretisch mit geeigneten Optikrechnungen ermittelt werden.In this case, the spot sizes are detected in detail and a correction with respect to the detected spot size is made in the evaluation of the keratometry or topography data. The size or function for this correction can be determined experimentally with the aid of test objects or theoretically with suitable optical calculations.
Ähnliche Abweichungen treten bei lateralen Verschiebungen zwischen Auge und Gerät bezüglich des Arbeitspunktes auf. Similar deviations occur in lateral shifts between eye and device with respect to the operating point.
Hierzu zeigt die
Erfindungsgemäß ist also in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, die Dezentrierung des Auges zu detektieren und in der Auswertung der Keratometrie- bzw. Topographiedaten eine Korrektur in Bezug auf diesen Wert vorzunehmen. Die Größe bzw. Funktion für diese Korrektur kann dabei wiederum experimentell mit Hilfe von Testobjekten oder theoretisch mit geeigneten Optikrechnungen ermittelt werden.According to the invention, it is therefore provided in a further preferred embodiment to detect the decentering of the eye and to carry out a correction in relation to this value in the evaluation of the keratometry or topography data. The size or function for this correction can in turn be determined experimentally with the aid of test objects or theoretically with suitable optical calculations.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Messeinrichtung zur Verfügung gestellt, mit der auch bei der Verwendung von Oberflächenstrahlern entfernungsunabhängige, topographische und keratometrische Messungen am Auge möglich sind. Dabei zeichnet sich die Messeinrichtung durch einen einfachen Aufbau und eine einfach Handhabung aus. With the present invention, a measuring device is provided, with which even with the use of surface radiators distance-independent, topographic and keratometric measurements on the eye are possible. The measuring device is characterized by a simple structure and easy handling.
Der entfernungsunabhängige Ansatz hat sich als „Goldstandard” zur Berechnung von Intraokularlinsen (IOL) etabliert. Jedoch werden hier bislang nur 6 einzelne Punkte detektiert, da die Projektion Prinzip bedingt einen hohen technischen Aufwand erfordert und eine Detektion der Abweichungen der Korneaoberfläche von einer torischen Form verhindert.The distance-independent approach has established itself as the "gold standard" for the calculation of intraocular lenses (IOL). However, only 6 individual points are detected so far, since the projection principle requires a high technical complexity and prevents detection of the deviations of the corneal surface of a toric form.
Die entfernungsabhängige Messeinrichtung ermöglicht eine Projektion von vielen Punkten, Kreisen oder anderen geeigneten Mustern, wodurch eine einfache Bestimmung einer detaillierten Topographie der Kornea ermöglicht wird. The range-dependent measuring device allows projection of many points, circles or other suitable patterns, thereby enabling easy determination of a detailed topography of the cornea.
Die vorliegende Lösung ermöglicht es topographische und keratometrische Messungen im Arbeitspunkt des ophthalmologischen Gerätes entfernungsunabhängig durchzuführen. Die Lösung vereint somit die Vorteile keratometrischer und topographischer Messungen am Auge bei einem geringen technischen Aufwand. Dabei ist die vorliegende Erfindung bei Einhaltung der definierten Bedingung für verschiedene ophthalmologische Geräte geeignet. The present solution makes it possible to perform topographical and keratometric measurements at the operating point of the ophthalmological device regardless of distance. The solution thus combines the advantages of keratometric and topographic measurements on the eye with little technical effort. In this case, the present invention is suitable for various ophthalmic devices while maintaining the defined condition.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 4685140 A [0005] US 4685140 A [0005]
- US 5110200 A [0006] US 5110200 A [0006]
- US 5194882 A [0006] US 5194882 A [0006]
- US 5684562 A [0006] US 5684562 A [0006]
- US 6116738 A [0006] US 6116738 A [0006]
- US 5864383 A [0006] US 5864383 A [0006]
- US 6575573 B2 [0007] US 6575573 B2 [0007]
- US 6692126 B1 [0007] US 6692126 B1 [0007]
- US 6048065 A [0009] US 6048065 A [0009]
- US 6070981 A [0009] US 6070981 A [0009]
- WO 2000/33729 A2 [0013] WO 2000/33729 A2 [0013]
- US 4660946 A [0014] US 4660946 A [0014]
- WO 2012/160049 A1 [0015] WO 2012/160049 A1 [0015]
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---|---|
DE (1) | DE102014210787A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111803025A (en) * | 2020-05-12 | 2020-10-23 | 香港理工大学 | Portable cornea topographic map collecting system |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1572779A1 (en) * | 1967-07-11 | 1970-05-14 | Rodenstock Optik G | Compensating device for measuring the curvature of the cornea |
US4660946A (en) | 1981-09-21 | 1987-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Cornea shape measuring method and apparatus |
US4685140A (en) | 1984-06-26 | 1987-08-04 | Kera Corporation | Keratograph autoscanner system |
US5110200A (en) | 1989-06-30 | 1992-05-05 | Technitex, Inc. | Video keratometer |
US5194882A (en) | 1991-06-03 | 1993-03-16 | General Electric Company | Keratographic instrument using holographic placido illuminator to reduce alignment sensitivity |
US5684562A (en) | 1994-12-12 | 1997-11-04 | Nidek Company, Ltd. | Ophthalmic apparatus |
US5864383A (en) | 1997-04-24 | 1999-01-26 | Orbtek, Inc. | Single-curvature placido plate |
US6048065A (en) | 1998-09-16 | 2000-04-11 | Vismed, Incorporated | Distance optimizing apparatus for a placido-based eye observation system |
US6070981A (en) | 1997-11-11 | 2000-06-06 | Kabushiki Kaisha Topcon | Ophthalmologic characteristic measuring apparatus |
WO2000033729A2 (en) | 1998-12-10 | 2000-06-15 | Carl Zeiss Jena Gmbh | System and method for the non-contacting measurement of the axis length and/or cornea curvature and/or anterior chamber depth of the eye, preferably for intraocular lens calculation |
US6116738A (en) | 1997-01-06 | 2000-09-12 | Vismed, Inc. | Corneal topographer with central and peripheral measurement capability |
JP2003102688A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Topcon Corp | Ophthalmic equipment |
US6575573B2 (en) | 2001-10-17 | 2003-06-10 | Carl Zeiss Ophthalmic Systems, Inc. | Method and apparatus for measuring a corneal profile of an eye |
US20110273669A1 (en) * | 2007-08-21 | 2011-11-10 | Marc Abitbol | Multifunctional opthalmic measurement system |
WO2012160049A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Carl Zeiss Meditec Ag | System for determining the topography of the cornea of an eye |
DE102012019474A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Carl Zeiss Meditec Ag | Device for the reliable determination of biometric measurements of the entire eye |
DE102012019468A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Carl Zeiss Meditec Ag | Device for determining cornea curvature of eye, has image recording unit and control and evaluation unit which is connected to illumination source and image pickup unit, so that telecentric aperture of swivel is varied |
-
2014
- 2014-06-05 DE DE102014210787.3A patent/DE102014210787A1/en active Pending
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1572779A1 (en) * | 1967-07-11 | 1970-05-14 | Rodenstock Optik G | Compensating device for measuring the curvature of the cornea |
US4660946A (en) | 1981-09-21 | 1987-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Cornea shape measuring method and apparatus |
US4685140A (en) | 1984-06-26 | 1987-08-04 | Kera Corporation | Keratograph autoscanner system |
US5110200A (en) | 1989-06-30 | 1992-05-05 | Technitex, Inc. | Video keratometer |
US5194882A (en) | 1991-06-03 | 1993-03-16 | General Electric Company | Keratographic instrument using holographic placido illuminator to reduce alignment sensitivity |
US5684562A (en) | 1994-12-12 | 1997-11-04 | Nidek Company, Ltd. | Ophthalmic apparatus |
US6116738A (en) | 1997-01-06 | 2000-09-12 | Vismed, Inc. | Corneal topographer with central and peripheral measurement capability |
US5864383A (en) | 1997-04-24 | 1999-01-26 | Orbtek, Inc. | Single-curvature placido plate |
US6070981A (en) | 1997-11-11 | 2000-06-06 | Kabushiki Kaisha Topcon | Ophthalmologic characteristic measuring apparatus |
US6048065A (en) | 1998-09-16 | 2000-04-11 | Vismed, Incorporated | Distance optimizing apparatus for a placido-based eye observation system |
WO2000033729A2 (en) | 1998-12-10 | 2000-06-15 | Carl Zeiss Jena Gmbh | System and method for the non-contacting measurement of the axis length and/or cornea curvature and/or anterior chamber depth of the eye, preferably for intraocular lens calculation |
JP2003102688A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Topcon Corp | Ophthalmic equipment |
US6575573B2 (en) | 2001-10-17 | 2003-06-10 | Carl Zeiss Ophthalmic Systems, Inc. | Method and apparatus for measuring a corneal profile of an eye |
US6692126B1 (en) | 2001-10-17 | 2004-02-17 | Carl Zeiss Meditec, Inc. | Method and apparatus for measuring a corneal profile of an eye |
US20110273669A1 (en) * | 2007-08-21 | 2011-11-10 | Marc Abitbol | Multifunctional opthalmic measurement system |
WO2012160049A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Carl Zeiss Meditec Ag | System for determining the topography of the cornea of an eye |
DE102012019474A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Carl Zeiss Meditec Ag | Device for the reliable determination of biometric measurements of the entire eye |
DE102012019468A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Carl Zeiss Meditec Ag | Device for determining cornea curvature of eye, has image recording unit and control and evaluation unit which is connected to illumination source and image pickup unit, so that telecentric aperture of swivel is varied |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111803025A (en) * | 2020-05-12 | 2020-10-23 | 香港理工大学 | Portable cornea topographic map collecting system |
CN111803025B (en) * | 2020-05-12 | 2024-04-05 | 香港理工大学 | Portable cornea topographic map acquisition system |
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