DE4111864C2

DE4111864C2 - Ophthalmische Photokoagulationseinrichtung

Info

Publication number: DE4111864C2
Application number: DE4111864A
Authority: DE
Inventors: Katsuyasu Mizuno
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2011-04-12
Also published as: JP2980938B2; FR2661008A1; JPH04118608A; DE4111864A1; US5442487A; ITRM910250A0; ITRM910250A1; FR2661008B1; IT1247741B

Description

Die Erfindung betrifft eine ophthalmische Photokoagulations einrichtung gemäß Anspruch 1.

Kürzlich wurde der Vertrieb einer Hochleistungs-Laserdiode aufgenommen, die eine Ausgangsleistung von etwa 1 W hat und aus einer GaAlAs-Laserdiode hergestellt ist bzw. als eine GaAlAs-Laserdiode ausgebildet ist. Die charakteristischen op tischen Merkmale einer solchen Hochleistungs-Laserdiode seien nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Gemäß Fig. 1 ist eine Laserdiode 1 in einem Gehäuse, Baustein o. dgl. (nicht gezeigt) eingebaut, und ein Laserbündel 16 wird aus einem Fenster des Gehäuses, Bausteins o. dgl. heraus emittiert. Nun sei der Fall, in welchem die Laserdiode 1 eine maximale Ausgangsleistung von 1 W hat, in einem Beispiel er läutert. In diesem Falle beträgt die Breite der Emissionsflä che 15, d. h. die Abmessung derselben in der Richtung einer längeren Seite a (diese Richtung wird nachstehend auch als "Parallelrichtung" bezeichnet) 200 µm, und die Höhe der Emis sionsfläche 15, d. h. die Abmessung derselben in der zur Brei te senkrechten Richtung, d. h. in der Richtung einer kürzeren Seite b der Emissionsfläche 15 (diese Richtung wird nachste hend auch als "senkrechte Richtung") bezeichnet; beträgt 1 µm. Wenn eine Bündeldivergenz, die für die Größe eines Fern feldmusters indikativ ist, mittels der vollen Breite beim Halbmaximum (FWHM) gegeben ist, ist es weiterhin so, daß die Bündeldivergenz Θ_N in der Parallelrichtung etwa 10° beträgt, und daß die Bündeldivergenz Θ_L in der senkrechten Richtung etwa 40° ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß die Seite b der Emissionsfläche 15 in der senkrechten Richtung 1 µm ist, und demgemäß kann die Emissionsfläche 15 insoweit fast als eine Punktquelle betrachtet werden. Hingegen ist die Sei te a der Emissionsfläche 15 in der Parallelrichtung 200 µm, und außerdem ist das Laserbündel räumlich nicht kohärent, aber es erscheint wie von einem Faden emittiert. Diese Tatsa che ist ein ernsthaftes Hindernis, wenn es beabsichtigt ist, das Laserbündel der Hochleistungs-Laserdiode 1 auf einen kleinen Punkt oder Fleck zu fokussieren.

Bisher sind zwei Arten von Linsensystemen bekannt geworden, die dazu verwendet werden, das Ausgangsbündel einer Hochlei stungs-Laserdiode zu fokussieren. Ein erstes dieser konven tionellen Linsensysteme sei zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 2A und 2B erläutert.

Fig. 2A ist eine Schnittansicht eines solchen ersten konven tionellen Linsensystems gemäß einem Schnitt längs der senk rechten Richtung. Wie aus Fig. 2A ersichtlich ist, wird die Emissionsfläche 15 einer Laserdiode 1 mittels einer Kollima tionslinse 20 und einer Fokussierungslinse 22 auf eine Brenn ebene 7 projiziert. Die Fig. 2B ist eine Schnittansicht des ersten konventionellen Linsensystems gemäß einem Schnitt längs der Parallelrichtung. Aus Fig. 2B ist ersichtlich, daß ein Fernfeldmuster 16 der Laserdiode 1 in dem Brennpunkt 23 der Kollimationslinse 20 ausgebildet wird, und daß das Fern feldmuster mittels einer konvergenten zylindrischen Linse 21, die Brechungskraft nur in der Parallelrichtung hat, und mit tels der Fokussierungslinse 22 auf die Brennebene 7 proji ziert wird.

Als nächstens sei ein zweites der konventionellen Linsensys teme unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B erläutert. Die Fig. 3A ist eine Schnittansicht des zweiten konventio nellen Linsensystems gemäß einem Schnitt längs der senkrech ten Richtung. Aus Fig. 3A ist ersichtlich, daß die Emissi onsfläche 15 der Laserdiode 1, wie in dem ersten konven tionellen Linsensystem, mittels einer Kollimationslinse 25 und einer Fokussierungslinse 27 auf die Brennebene 7 proji ziert wird. Die Fig. 3B ist eine Schnittansicht des zweiten konventionellen Linsensystems gemäß einem Schnitt längs der Parallelrichtung. Aus Fig. 3B ist ersichtlich, daß, obwohl die Emissionsfläche 15 der Laserdiode 1 mittels der Kollima tionslinse 25 und der Fokussierungslinse 27, wie das in der senkrechten Richtung geschieht, auf die Brennebene 7 proji ziert wird, ein Bündelexpander oder -dehner, der aus einem Paar Prismen 26 aufgebaut ist, zwischen der Kollimationslinse 25 und der Fokussierungslinse 27 angeordnet ist, und demgemäß ist die Projektionsvergrößerung in der Parallelrichtung ge ringer als in der senkrechten Richtung.

Zunächst sei ein wesentlicher Nachteil des ersten konventio nellen Linsensystems nachstehend erläutert. In der Parallel richtung wird ein Fernfeldmuster 16 der Laserdiode 1 auf die Brennebene 7 projiziert. Demgemäß wird die Größe des Bündel punkts 8, der in der Brennebene 7 ausgebildet wird, in der Parallelrichtung durch die Größe des Fernfeldmusters 16 in der Parallelrichtung bestimmt, d. h. durch die Bündeldivergenz Θ_N in der Parallelrichtung. Generell nimmt Θ_N zu, wenn die Ausgangsleistung der Laserdiode 1 größer ist. In dem Fall, in welchem die Eingangsfläche einer optischen Faser oder eines Pinholes oder feinen Lochs in der Brennebene 7 angeordnet wird, nimmt demgemäß die Transmittanz oder die Durchlässig keit der optischen Faser oder des Pinholes oder feinen Lochs ab, wenn die Ausgangsleistung der Laserdiode 1 größer gemacht wird.

Übrigens ist es bei dem zweiten konventionellen Linsensystem so, daß die Emissionsfläche 15 der Laserdiode 1 sowohl in der Parallelrichtung als auch in der senkrechten Richtung auf die Brennebene 7 projiziert wird. Selbst wenn die Ausgangslei stung der Laserdiode 1 erhöht wird, wird die Größe der Emis sionsfläche 15 an der Stirnfläche 2 der Laserdiode 1 im we sentlichen konstant gehalten, und infolgedessen wird auch die Größe des Bündelpunkts 8 im wesentlichen konstant gehalten.

Als nächstes sei ein wesentlicher Nachteil des zweiten kon ventionellen Linsensystems erläutert. Es sei der Fall be trachtet, in welchem die Eingangsfläche einer optischen Faser oder eines Pinholes oder feinen Lochs in der Brennebene 7 an geordnet ist, und in welchem ein zusätzliches Linsensystem hinter der Ausgangsfläche der optischen Faser oder des Pin holes oder feinen Lochs angeordnet ist. Wenn das auf die Brennebene 7 auftreffende Laserbündel einen kleinen Konver genzwinkel hat, hat das von der optischen Faser oder dem Pin hole oder feinen Loch ausgehende Laserbündel einen kleinen Divergenzwinkel. Demgemäß kann ein Linsensystem, das eine kleine numerische Apertur hat, als das zusätzliche Linsensy stem verwendet werden, welches hinter der optischen Faser oder dem Pinhole oder feinen Loch angeordnet ist. Das bedeu tet, daß es in vielen Fällen vorteilhaft ist, wenn das auf die Brennebene 7 auftreffende Laserbündel einen kleinen Kon vergenzwinkel hat. In dem zweiten konventionellen Linsensy stem hat jedoch das auf die Brennebene 7 auftreffende Laser bündel aus dem nachfolgend dargelegten Grund einen großen Konvergenzwinkel in der Parallelrichtung.

Die Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Laserdiode 1 gemäß einem Schnitt längs der Parallelrichtung. Aus Fig. 4 ist er sichtlich, daß die Randstrahlen BC und BG des Laserbündels, das von einem Punkt B, der von der optischen Achse AF abweicht, emittiert wird, jeweils parallel zu den Randstrahlen AD und AH eines Laserbündels sind, das von einem auf der optischen Ach se AF liegenden Punkt A emittiert wird, und der Hauptstrahl BE des von dem Punkt B emittierten Laserbündels ist parallel zu der optischen Achse AF. Der Divergenzwinkel dieses einen auf die Brennebene 7 auftreffenden Laserbündels, welches von dem Punkt A auf der optischen Achse AF emittiert wird, wird nur durch den Divergenzwinkel < DAH des Laserbündels und der Projektionsvergrößerung des Linsensystems bestimmt. Obwohl es unmöglich ist, den Konvergenzwinkel des Gesamtlaserbündels, das auf die Brennebene 7 auftrifft, kleiner als denjenigen des Laserbündels zu machen, welches von dem Punkt A emittiert wird und auf die Brennebene 7 auftrifft, kann der Konvergen zwinkel des ersteren Laserbündels auf denjenigen des letzte ren Laserbündels vermindert werden, indem der Hauptstrahl BE parallel zu der optischen Achse in der Brennebene 7 gemacht wird, d. h. durch Ausbilden eines teleskopischen optischen Sy stems oder eines optischen Fernrohrsystems von bzw. aus dem Linsensystem in der Parallelrichtung. Umgekehrt gesprochen, ist es so, daß der Konvergenzwinkel des auf die Brennebene 7 auftreffenden Laserbündels dann, wenn das teleskopische opti sche System oder das optische Fernrohrsystem nicht von bzw. aus dem Linsensystem gebildet wird, unnötig groß wird. Um ein teleskopisches optisches System oder ein optisches Fernrohr system von bzw. aus dem zweiten konventionellen Linsensystem in der Parallelrichtung, wie in Fig. 3B gezeigt, zu bilden, ist es erforderlich, die Kollimationslinse 25 und die Fokus sierungslinse 27 so anzuordnen, daß diese Brennpunkte mitein ander übereinstimmen. Jedoch hat sowohl die Kollimationslinse 25 als auch die Fokussierungslinse 27 üblicherweise eine kur ze Brennweite, und darüberhinaus ist der Bündelexpander oder -dehner 26 zwischen den Linsen 25 und 27 angeordnet. Demge mäß ist es sehr schwierig, ein teleskopisches optisches Sy stem oder ein optisches Fernrohrsystem von bzw. aus dem in Fig. 3B gezeigten Linsensystem zu bilden, und infolgedessen ist man genötigt, daß das Laserbündel, welches auf die Bren nebene 7 auftrifft, einen großen Konvergenzwinkel hat. Obwohl das zweite konventionelle Linsensystem vorstehend nur in der Parallelrichtung erläutert worden ist, sei darauf hingewie sen, daß die Emissionsfläche in der senkrechten Richtung als eine Punktquelle betrachtet werden kann. Demgemäß ist es in der senkrechten Richtung unnötig, den oben erwähnten Haupt strahl zu betrachten.

Aus der DE 37 03 679 A1 ist ein abtastendes optisches System für die Verwendung in einem Laserstrahldrucker bekannt, wobei in diesem abtastenden optischen System die das Laserbündel emittierende Ebene eines Halbleiterlasers in konjugierter Be ziehung zu der Brennebene ist. Jedoch ist dieses abtastende System kein teleskopisches (afokales) optisches System mit Bezug auf die das Laserbündel emittierende Ebene und die Brennebene in der Längsrichtung der langgestreckt-rechtecki gen emittierenden Fläche. Infolgedessen wird gemäß der DE 37 03 679 A1 der Konvergenzwinkel an der Brennebene in uner wünschter Weise erhöht.

Weiter ist aus der EP 0 363 221 A1 eine ophthalmische Photo koagulationseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, deren optisches System nach dem Prinzip aufgebaut ist, das vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B erläutert worden ist, wonach zwischen zwei Sammellinsen 25 und 27, die den Sammellinsen 201 und 204 der Einrichtung nach der EP 0 363 221 A1 entsprechen, eine Strahlaufweitung des Strahlanteils kleinen Konvergenzwinkels und eine anschließen de Parallelisierung der aufgeweiteten Strahlen mittels geeig neter optischer Elemente durchgeführt wird, welche optischen Elemente in den vorliegenden Fig. 3A und 3B Prismen 26 sind, während diese geeigneten optischen Elemente in der Ein richtung nach der EP 0 363 221 A1 eine Zerstreuung- und Sam mellinse 201 und 202 sind, deren Funktion aber den Prismen 26 in den vorliegenden Fig. 3A und 3B entspricht.

Um ein teleskopisches optisches System oder ein optisches Fernrohrsystem aus dem optischen System der EP 0 363 221 A1 in der Richtung der längeren Seite a, die in Fig. 3B gezeigt ist, zu bilden, wäre es erforderlich, die Kollimationslinse 25 und die Fokussierungslinse 27 so anzuordnen, daß diese Brennpunkte miteinander übereinstimmen. Dazu gibt aber die EP 0 363 221 A1 keine Anregung, vielmehr ist es so, daß sowohl die Kollimationslinse 25 in Fig. 3A und 3B bzw. 201 in der EP 0 363 221 A1 als auch die Fokussierungslinse 27 in Fig. 3A und 3B bzw. 204 in der EP 0 363 331 A1 üblicherweise eine kurze Brennweite hat, und darüber hinaus der Bündelexpander oder -dehner 26 in Fig. 3A und 3B bzw. 202, 203 in der EP 0 363 221 A1 zwischen diesen Linsen angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine ophthalmische Photokoagu lationseinrichtung der gattungsgemäßen Art zur Verfügung zu stellen, in der das von der Laserdiode, die eine Hochlei stungs-Laserdiode ist, emittierte Laserbündel auf einen klei nen Punkt oder Fleck so fokussiert wird, daß das Laserbündel, welches einen kleinen Konvergenzwinkel hat, auf den kleinen Punkt oder Fleck auftrifft.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Auf diese Weise wird der Konvergenzwinkel wesentlich vermin dert und dadurch eine signifikant erhöhte Nutzwirkung er zielt.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen ophthalmischen Pho tokoagulationseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Linsensystem folgendes umfaßt:

a) eine erste Linse, die eine konvergierende Wirkung hat;
b) eine zweite Linse, die eine konvergierende Wirkung hat; und
c) eine dritte Linse, die eine konvergierende Wirkung nur in der Richtung der längeren Seite der Emissionsfläche hat;

wobei die erste, zweite und dritte Linse die Emissionsfläche und die Brennebene in der Richtung der längeren Seite der Emissionsfläche konjugiert machen, sowie der Brennpunkt der ersten Linse auf der Seite der Brennebene und ein Brennpunkt der dritten Linse auf der Seite der Laserdiode in der Rich tung der längeren Seite der Emissionsfläche durch die zweite Linse konjugiert gemacht sind.

Diese Weiterbildung kann ferner so ausbildet sein, daß das Linsensystem weiter eine vierte Linse umfaßt, die zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse angeordnet ist, und eine divergierende Wirkung nur in der Richtung einer kürzeren Seite der Emissionsfläche hat, so daß die Emissionsfläche und die Brennebene auch in der Richtung der kürzeren Seite der Emissionsfläche konjugiert gemacht sind.

Außerdem sei darauf hingewiesen, daß die Bezeichnung "eine erste Linse" und/oder "eine zweite Linse" und/oder "eine dritte Linse" und/oder "eine vierte Linse" nicht notwendiger weise eine einzelne Linse bedeutet, sondern allgemein eine aus einer Mehrzahl von Linsenelementen zusammengesetzte Linse mit der gleichen Funktion wie eine Linse bedeutet, wobei aber die Verwendung einer einzelnen Linse als erste Linse und/oder zweite Linse und/oder dritte Linse und/oder vierte Linse nicht ausgeschlossen werden soll, obwohl die Zusammensetzung aus einer Mehrzahl von Linsenelementen zumindest für die "erste Linse" und/oder "zweite Linse" besonders bevorzugt wird.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen der erfindungsgemäßen ophthalmischen Photokoagu lationseinrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher beschrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der op tischen charakteristischen Merkmale einer Laserdiode;

Fig. 2A und 2B Schnittansichten, die ein konventionelles Linsensy stem zum Fokussieren des von einer Laserdiode emit tierten Laserbündels veranschaulichen;

Fig. 3A und 3B Schnittansichten, die ein anderes konventionelles Linsensystem zum Fokussieren des von einer Laserdiode emittierten Laserbündels zeigen;

Fig. 4 eine schematische Darstellung, welche die Lichtemis sion von einer Laserdiode veranschaulicht;

Fig. 5A und 5B Schnittansichten, die eine Ausführungsform eines Lin sensystems zum Fokussieren des von einer Laserdiode emittierten Laserbündels in einer ophthalmischen Pho tokoagulationseinrichtung gemäß der Erfindung zeigen; und

Fig. 6 eine schematische, teilweise im Querschnitt und teil weise in Seitenansicht gezeigte Darstellung einer Ausführungsform erfindungsgemäßen ophthalmischen Pho tokoagulationseinrichtung für die transpupillare re tinale Photokoagulation.

Es sei nun eine Ausführungsform eines Linsensystems einer ophthalmischen Photokoagulationseinrichtung nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5A und 5B beschrieben und erläu tert.

Die Fig. 5A ist eine Schnittansicht, wobei der Schnitt längs der eingangs definierten senkrechten Richtung ausgeführt ist, während Fig. 5B eine Schnittansicht ist, bei welcher der Schnitt längs der ebenfalls eingangs definierten Parallel richtung ausgeführt ist.

In den Fig. 5A und 5B ist mit 1 eine Laserdiode bezeich net, und 2 ist die Ausgangsfläche der Laserdiode 1. Das von der Emissionsfläche 15 der Laserdiode 1 emittierte Laserbün del wird auf einen kleinen Punkt oder Fleck 8 der Brennebene 7 fokussiert, und zwar durch eine erste Linse 3, die eine Kollimationslinse ist, eine zweite Linse 4, die eine konvexe Linse ist, eine dritte Linse 6, die eine eine zylindrische, konvexe Linse ist, und eine vierte Linse 5, die eine zylin drische, konkave Linse ist.

In der Parallelrichtung wird das von der Emissionsfläche 15 der Laserdiode 1 emittierte Laserbündel, wie in Fig. 5B ge zeigt ist, auf den kleinen Punkt oder Fleck 8 fokussiert, und darüber hinaus sind der Brennpunkt 9 der kollimierenden er sten Linse 3 auf der Seite der Brennebene 7 sowie der Brenn punkt 10 der zylindrischen, konvexen dritten Linse 6 auf der Seite der Laserdiode 1 mittels der konvexen zweiten Linse 4 konjugiert. Das heißt, daß in der Parallelrichtung ein tele skopisches optisches System oder ein optisches Fernrohrsystem gebildet ist.

Übrigens ist die konkave zweite Linse 5 nicht auf eine ein zelne Linse beschränkt, sondern sie kann auch aus einer Mehr zahl von Linsen aufgebaut sein.

In der senkrechten Richtung sind, wie in Fig. 5A gezeigt ist, die Emissionsfläche 15 und die Brennebene 7 durch die divergierende Wirkung der zylindrischen, konkaven vierten Linse 5 konjugiert gemacht, und demgemäß wird das von der Emissionsfläche 15 emittierte Laserbündel auf den kleinen Punkt oder Fleck 8 fokussiert. Es sei darauf hingewiesen, daß die Projektionsvergrößerung der Emissionsfläche 15 in der senkrechten Richtung größer als in der Parallelrichtung ist. Durch diese Tatsache wird der Unterschied zwischen der Bün deldivergenz in der senkrechten Richtung und der Bündeldiver genz in der Parallelrichtung kompensiert.

Als nächstes sei ein Beispiel einer gesamten ophthalmischen Photokoagulationseinrichtung, welche mit einem Linsensystem der vorstehenden Art versehen ist, beschrieben und erläutert.

Die Fig. 6 zeigt eine solche ophthalmische Photokoagulati onseinrichtung für die transpupillare retinale Photokoagula tion, welche ein Linsensystem der vorgenannten Art und ein Schlitz- oder Spaltlampenmikroskop umfaßt. In dieser Photo koagulationseinrichtung wird ein Paar von Hochleistungs- Laserdioden 41 als Lichtquelle für die Photokoagulation ver wendet. Jede Laserdiode 41 ist aus einer GaAlAs-Laserdiode hergestellt oder ist eine GaAlAs-Laserdiode, und jede dieser Laserdioden 41 emittiert ein Laserbündel, das eine Wellenlän ge von etwa 800 nm hat.

Es sei zunächst das optische System 40 beschrieben und erläu tert. Die von den Laserdioden 41 emittierten Laserbündel wer den mittels eines Paars kollimierender erster Linsen 42 oder Kollimationslinsen, die eine große numerische Apertur haben, kollimiert, und dann mittels einer Halbwellenplatte 43 und eines polarisierenden Bündelkombinierers 44 so kombiniert, daß sie danach die gleiche optische Achse haben. In der senk rechten Richtung (die vorliegend parallel zur Zeichnungsebene der Fig. 6 ist) wird die Ausgangsfläche von jeder Laserdiode 41 auf ein Pinhole oder ein feines Loch 49 projiziert, und zwar mittels der ersten Linse 42, einer konvexen zweiten Lin se 45 und einer zylindrischen, konkaven vierten Linse 46, die Brechungskraft nur in der senkrechten Richtung hat. Während dessen wird der emittierende Bereich jeder Laserdiode 41 in der Parallelrichtung (die vorliegend senkrecht zur Zeich nungsebene der Fig. 6 ist) auf das Pinhole oder das feine Loch 49 projiziert, und zwar mittels der ersten Linse 42, der konvexen zweiten Linse 45 und einer zylindrischen, konvexen dritten Linse 48, die Brechungskraft nur in der Parallelrich tung hat. Weiter sind der Brennpunkt der ersten Linse 42 auf der Seite des Pinholes oder feinen Lochs 49 und der Brenn punkt der zylindrischen, konvexen dritten Linse 48 auf der Seite der Laserdioden 41 mittels der konvexen zweiten Linse 45 konjugiert gemacht. Demgemäß ist in der Parallelrichtung ein teleskopisches optisches System oder ein optisches Fern rohrsystem von demjenigen Teil des optischen Systems 40 ge bildet, welcher an den kollimierenden ersten Linsen 42 be ginnt und an der zylindrischen, konvexen dritten Linse 48 en det.

Das Laserbündel für die Photokoagulation hat eine Wellenlänge von ungefähr 800 nm, und das menschliche Auge ist für dieses Laserbündel unempfindlich. Demgemäß wird ein He-Ne-Laser 50 für das Emittieren eines Laserbündels, das eine Wellenlänge von 633 nm hat, als eine Einstell- bzw. Visierlichtquelle be nutzt. Einstell- bzw. Visierlicht, welches von dem Laser 50 emittiert wird, wird mittels eines Spiegels 51 reflektiert und fällt dann durch eine fokussierende Linse 52 auf eine op tische Faser 53. Die optische Faser 53 ist so angeordnet, daß das Ausgangsende 54 derselben und das Pinhole oder das feine Loch 49 mit Bezug auf einen dichroitischen Spiegel 60 gegen seitige Spiegelbilder sind.

Das Laserbündel für die Photokoagulation und das Einstell- bzw. Visierlaserbündel werden mittels des dichroitischen Spiegels 60 so kombiniert, daß sie danach die gleiche opti sche Achse haben. Das auf diese Weise erhaltene kombinierte Laserbündel geht durch ein Zoomsystem 65, das aus einer Kol limationslinse 61, einem Kompensator 62, einem Variator 63 und einer Kollimationslinse 64 aufgebaut ist, und es wird dann mittels eines dichroitischen Spiegels 70 so reflektiert, daß die optische Achse des reflektierten Laserbündels mit derjenigen eines Schlitz- oder Spaltlampenmikroskops 72 zu sammenfällt. Eine bzw. die Wellenlängenkomponente von 800 nm wird von dem dichroitischen Spiegel 70 perfekt reflektiert, während dieser Spiegel 70 nur 50% der sichtbaren Strahlen reflektiert. Das von dem Spiegel 70 reflektierte Laserbündel geht durch die Objektivlinse 71 des Mikroskops 72 und wird dann zu dem Fundus oder Hintergrund des Auges 74 eines Pa tienten, das mit einer Kontaktlinse 73 versehen ist, geführt. Das Pinhole oder feine Loch 49 und das Ausgangsende 54 der optischen Faser 53 sind zu der Objektebene des Mikroskops 72 konjugiert, und außerdem haben das Pinhole oder feine Loch 49 und der Kern der optischen Faser 53 den gleichen Durchmesser. Demgemäß kann eine Bedienungsperson durch das Mikroskop 72 beobachten, daß ein kreisförmiger Lichtpunkt oder -fleck, der einen gut definierten Rand hat, auf dem Fundus oder Hinter grund des Auges 74 des Patienten mittels des Einstell- bzw. Visierlaserbündels gebildet wird, d. h., wenn die Positionsbe ziehung zwischen der Photokoagulationseinrichtung und dem Au ge des Patienten so eingestellt ist, daß ein Bild des Kerns der optischen Faser 53 auf dem Fundus oder Hintergrund des Auges 74 des Patienten ausgebildet wird, wobei das Laserbün del für die Photokoagulation einen unsichtbaren, kreisförmi gen Punkt oder Fleck, der einen gut definierten Rand hat, auf dem Fundus oder Hintergrund des Auges 74 des Patienten aus bildet, und dieser Punkt oder Fleck hat die gleiche Form und Größe wie das obige Bild, das aufgrund des Einstell- bzw. Vi sierlaserbündels erhalten wird. Wenn die Bedienungsperson das Zoomsystem 65 mit Hilfe eines Mechanismus betätigt, wie bei spielsweise mit Hilfe eines Mitnehmers, eines Exzenters, ei ner Kurvenscheibe, einer Nocke oder eines sonstigen Betäti gungselements (nicht gezeigt), dann kann weiter die Größe des kreisförmigen Punkts oder Flecks für die Photokoagulation kontinuierlich variiert werden, während die konjugierte Be ziehung zwischen der Objektebene des Mikroskops 72 und sowohl dem Pinhole oder feinen Loch 49 als auch dem Ausgangsende 54 der optischen Faser 53 aufrechterhalten und ein kreisförmiger Punkt oder Fleck, der einen gut definierten Rand hat, auf dem Fundus oder Hintergrund des Auges 74 des Patienten ausgebil det wird.

Weiter sind Polarisatoren 55 und 75 so angeordnet, daß die Polarisationsrichtung des Polarisators 55 senkrecht zu der jenigen des Polarisators 75 ist. Demgemäß kann Streulicht aufgrund einer Reflexion des Einstell- bzw. Visierlaserbün dels durch die Objektivlinse 71 niemals die Beobachtung der Bedienungsperson stören. Zusätzlich schützt ein Schutzfilter 76, das eine bzw. die Wellenlängenkomponente von 800 nm ab sorbiert und sichtbare Strahlung durchläßt, das Auge der Be dienungsperson vor dem Photokoagulations-Laserbündel, wel ches von dem Fundus oder Hintergrund des Auges 74 des Pa tienten reflektiert wird.

Das Licht von einem Beleuchtungssystem 80 des Schlitz- oder Spaltlampenmikroskops wird durch einen Spiegel 81, wo das Be leuchtungslicht in einen oberen und unteren Teil so aufge trennt wird, daß das Laserbündel übertragen werden bzw. hin durchgehen kann, zu dem Auge 74 des Patienten geführt.

Gemäß der vorstehend beschriebenen und erläuterten Photokoa gulationseinrichtung kann der Divergenzwinkel des Laserbün dels für die Photokoagulation, welches aus dem Pinhole oder feinen Loch 49 austritt, klein gemacht werden. Demgemäß kann die numerische Apertur des Zoomsystems 65 klein gemacht wer den, und der Konvergenzwinkel des Laserbündels für die Photo koagulation, welches auf das Auge 74 des Patienten auftrifft, kann klein gemacht werden. Infolgedessen besteht nur eine ge ringe Gefahr einer Bestrahlung der Iris des Auges 74 des Pa tienten mit dem Laserbündel für die Photokoagulation.

Wie vorstehend erläutert worden ist, kann in einer ophthalmi schen Photokoagulationseinrichtung der vorliegenden Erfindung das Ausgangsbündel einer Hochleistungs-Laserdiode auf einen kleinen Punkt oder Fleck in einer solchen Art und Weise fo kussiert werden, daß ein Laserbündel, welches einen kleinen Konvergenzwinkel hat, auf den kleinen Punkt oder Fleck auf trifft.

Claims

1. Ophthalmische Photokoagulationseinrichtung, umfassend eine Laserdiode (1; 41), welche ein Laserbündel emittiert, dessen Emissionsfläche (15) ein Rechteck ist; und ein opti sches System, (3 bis 6; 42 bis 49, 60, 65, 70, 71, 73), das ein Linsensystem enthält, welches zwischen der Emissionsflä che (15) und einer Brennebene (7) angeordnet ist und das La serbündel von der Laserdiode (1; 41) dem Auge (74) eines Pa tienten zuführt, wobei das Linsensystem eine Mehrzahl von Linsen umfaßt, die eine zylindrische Linse (6; 48) enthält, welche die Emissionsfläche (15) und die Brennebene (7) konju giert macht, und ein teleskopisches System ist, das in der Richtung einer längeren Seite (a) der Emissionsfläche (15) eine unendliche Brennweite hat.

2. Ophthalmische Photokoagulationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsen system folgendes umfaßt:

a) eine erste Linse (3; 42), die eine konvergierende Wir kung hat;
b) eine zweite Linse (4; 45), die eine konvergierende Wir kung hat; und
c) eine dritte Linse (6; 48), die eine konvergierende Wir kung nur in der Richtung der längeren Seite (a) der Emissionsfläche (15) hat;

wobei die erste (3; 42), zweite (4; 45) und dritte (6; 48) Linse die Emissionsfläche (15) und die Brennebene (7) in der Richtung der längeren Seite (a) der Emissionsfläche (15) kon jugiert machen, sowie der Brennpunkt (9) der ersten Linse (3; 42) auf der Seite der Brennebene (7) und ein Brennpunkt (10) der dritten Linse (6; 48) auf der Seite der Laserdiode (1) in der Richtung der längeren Seite (a) der Emissionsfläche (15) durch die zweite Linse (4; 45) konjugiert gemacht sind.

3. Ophthalmische Koagulationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensy stem weiter eine vierte Linse (5; 46) umfaßt, die zwischen der zweiten Linse (4; 45) und der dritten Linse (6; 48) ange ordnet ist und eine divergierende Wirkung nur in der Richtung einer kürzeren Seite (b) der Emissionsfläche (15) hat, so daß die Emissionsfläche (15) und die Brennebene (7) auch in der Richtung der kürzeren Seite (b) der Emissionsfläche (15) kon jugiert gemacht sind.