本发明涉及一种视野计(perimeter)及其操作方法。在此上下文中,视野计用于检查患者的主观视野。
背景技术:
1、视野计,如例如us 4561738或us 7475987中描述的,包括光源、可调偏转器以及屏幕。可调偏转器用于在屏幕上的期望位置处生成刺激光斑,以评估患者视野对特定空间方向的敏感度。
2、通常,这种类型的视野检查装置面临的挑战是,光的光学路径长度取决于刺激光斑在屏幕上出现的坐标。
3、例如,对于球形屏幕(如例如在us 4561738中所示的),患者的眼睛通常位于屏幕的球形中心处,因此偏转器(诸如,一组可移动镜子)位于轴线外。因此,光从光源经由偏转器传播到屏幕的路径长度随所选择的屏幕位置而变化。
4、另一方面,投影的光斑在所有屏幕位置的亮度和大小应基本相同。因此,需要补偿光学器件。例如,ep1380251a2描述了使用通过可位移镜子实现的路径长度校正。但这在机械上复杂,并且致动镜子产生噪声,该噪声可能向患者提醒有新的刺激,这又可能影响检查的准确性。
技术实现思路
1、因此,本发明旨在解决的问题是提供一种视野计和一种可以以简单的方式校正刺激光斑的大小的方法。
2、该问题通过独立权利要求的视野计和方法得到解决。
3、因此,该视野计包括至少以下元件:
4、-屏幕:屏幕用来接收用于患者的刺激光斑。
5、-光源组件:光源组件适于生成要用于刺激的可见光。
6、-投影光学器件:投影光学器件处理来自光源的光,以及适于将刺激光斑投影到屏幕上。
7、-可调偏转器:可调偏转器适于偏转光,以在屏幕上的多个可选择坐标处生成刺激光斑。
8、根据本发明,投影光学器件包括具有可调焦距的可调透镜。该透镜可以用于快速且容易地校正刺激光斑的焦点,以及可以根据光从光源到屏幕的路径长度对该透镜进行控制。
9、有利的是,投影光学器件包括投影透镜元件,该投影透镜元件与可调透镜同轴布置且处于与可调透镜一定距离处。该透镜元件可以支持可调透镜的成像操作。其有利地具有固定焦距。
10、特别地,投影透镜元件可以是正透镜。这可以例如允许以大的(正或负)焦距操作可调透镜。
11、在这种情况下,投影透镜元件的焦距有利地等于,在±20%以内,可调透镜与投影透镜元件之间的轴向距离。如下面所示,这确保了屏幕上的刺激光斑的大小基本与用于可调透镜的焦距无关。
12、在另一个有利的实施例中,投影光学器件和偏转器的组合的孔被选择为使得来自光源的穿过可调透镜的任何光束都到达屏幕处。这确保了在改变可调透镜的焦距时刺激中的光的总量不改变。
13、光源组件通常形成场光阑(field stop),该场光阑限定由投影光学器件投影到屏幕上的照明区域。场光阑有利地被均匀照明(例如,以优于25%的均匀度)。因此,场光阑的直径与投影光学器件的放大倍率一起限定了刺激光斑的直径。
14、场光阑可以例如由柯勒照明中的光圈形成,或者可以例如由使来自光源的光均匀化的多模光导的输出孔形成。
15、有利的是,场光阑的直径可以改变,例如通过使用用于限定场光阑的可调光圈。
16、该视野计还可以包括控制单元,其连接到可调透镜和可调偏转器以对它们进行控制。
17、该控制单元有利地适于执行至少以下步骤:
18、-借助于调整可调偏转器将刺激光斑定位在屏幕上在多个位置处。如所解释的,从光源组件到刺激光斑位置的光学路径长度在所述位置中的至少一些位置之间变化。
19、-根据所述路径长度来调整可调透镜的焦距。
20、该方案提供了对变化的路径长度的自动补偿。
21、有利的是,控制单元调整可调透镜的焦距,使得对于所有所述位置,投影光学器件将场光阑投影到屏幕上。换句话说,对于当前所选择的位置,场光阑和屏幕被保持在投影光学器件的共轭平面中。
22、在这种情况下,投影光学器件有利地被设计为对于所有所述位置具有相同的放大倍率,准确度在20%内。
23、可调偏转器可以包括镜子,该镜子有利地从屏幕的中心轴线径向偏移定位,以向患者提供大的视野。
24、在简单的设计中,可调偏转器包括镜子,该镜子可以围绕第一轴线和第二轴线倾斜,两个轴线与彼此横向。这允许使用单个镜子来二维地调整屏幕上的刺激光斑的位置。
25、有利的是,为了实现计算上简单的控制,第一轴线和第二轴线与彼此垂直,和/或它们相交。
26、在简单的设计中,可调偏转器包括:
27、-第一旋转致动器,诸如步进马达,其具有可绕第一轴线旋转的第一轴。
28、-第二旋转致动器,诸如步进马达,其具有可绕第二轴线旋转的第二轴。
29、-第一耦合器,其将镜子与第一轴耦合。它将镜子旋转锁定到第一轴以绕第一轴线旋转,但允许镜子绕与第一轴线横向的第三轴线倾斜。换句话说,当第一轴旋转时,镜子随之旋转,但允许镜子绕第三轴线倾斜。
30、-第二耦合器,其将镜子与第二轴耦合。它将镜子旋转锁定到第二轴以绕第二轴线旋转,但允许镜子绕与第二轴线横向的第四轴线倾斜。换句话说,当第二轴旋转时,镜子随之旋转,但允许镜子绕第四轴线倾斜。
31、特别地,第三轴线绕第一轴线随第一轴旋转,以及第四轴线绕第二轴线随第二轴旋转。
32、特别地,第三轴线垂直于第一轴线,以及第四轴线垂直于第二轴线。
33、视野计的屏幕通常旋转对称于屏幕轴线。为了给患者提供宽的视野,第一旋转致动器和第二旋转致动器有利地在镜子之外径向布置(相对于屏幕轴线),即镜子比第一旋转致动器和第二旋转致动器更靠近屏幕轴线。
34、本发明还涉及一种用于操作这种视野计的方法。该方法包括借助于调整可调偏转器将在屏幕上的刺激光斑定位在屏幕上在多个位置处的步骤。
35、有利的是,如上所述,从光源组件到所述位置的光学路径长度在所述位置中的至少一些位置之间变化。在这种情况下,该方法有利地包括根据所述路径长度调整可调透镜的焦距的步骤。
36、特别地,由于上述原因,该方法可以包括调整可调透镜的焦距,使得对于所有所述位置,投影光学器件将光源组件的场光阑投影到屏幕上的步骤。
1.一种视野计,包括
2.如权利要求1所述的视野计,其中投影光学器件(14)包括投影透镜元件(28),投影透镜元件(28)与可调透镜(26)同轴布置以及在与可调透镜(26)的一定距离处。
3.如权利要求2所述的视野计,其中投影透镜元件(28)是正透镜元件。
4.如权利要求3所述的视野计,其中投影透镜元件(28)的焦距(f2)等于,在±20%以内,可调透镜(26)与投影透镜元件(28)之间的轴向距离(d2)。
5.如权利要求2至4中的任一项所述的视野计,其中可调透镜(26)布置在光源组件(12)与投影透镜元件(28)之间。
6.如前述权利要求2至5中的任一项所述的视野计,其中
7.如权利要求4和6所述的视野计,其中
8.如前述权利要求中的任一项所述的视野计,其中投影光学器件(14)和偏转器(16)的孔被选择为足够大,以使来自光源组件(12)的任何光束穿过可调透镜(26)到达屏幕(2)处。
9.如前述权利要求中的任一项所述的视野计,其中光源组件(12)包括场光阑(24),其中投影光学器件(14)将场光阑(24)投影到屏幕(2)上。
10.如前述权利要求中的任一项所述的视野计,包括控制单元(18),控制单元(18)连接到可调透镜(26)和可调偏转器(16),以及适于
11.如权利要求9和10所述的视野计,其中控制单元(18)适于调整可调透镜(26)的焦距,使得对于所有所述位置(l,l'),投影光学器件(14)将场光阑(24)投影到屏幕(2)上。
12.如权利要求11所述的视野计,其中投影光学器件(14)对于所有所述位置(l,l')具有相同的放大倍率。
13.如前述权利要求中的任一项所述的视野计,其中可调偏转器(16)包括从屏幕(2)的中心轴线(10)径向偏移的镜子(36)。
14.如前述权利要求中的任一项所述的视野计,其中所述可调偏转器(16)包括能够绕第一轴线和第二轴线(a1,a2)倾斜的镜子(36),其中第一轴线和第二轴线(a1,a2)与彼此横向。
15.如权利要求14所述的视野计,其中可调偏转器(16)还包括
16.如权利要求15所述的视野计,其中第一致动器和第二致动器(38-1,38-2)相对于屏幕(2)的中心轴线(10)从镜子(36)向外径向布置。
17.如权利要求14至16中的任一项所述的视野计,其中第一轴线和第二轴线关于屏幕轴线(10)的平面对称。
18.如前述权利要求中的任一项所述的视野计,其中可调透镜(26)是可控液体透镜,特别是可场控液体透镜。
19.一种操作前述权利要求中的任一项的视野计的方法,包括借助于调整可调偏转器(16)将刺激光斑定位在屏幕(2)上在多个位置(l,l')处的步骤。
20.如权利要求19所述的方法,其中从光源组件(12)到位置(l,l')的光学路径长度在所述位置(l,l')中的至少一些位置之间变化,以及其中所述方法包括以下步骤:
21.如权利要求20所述的方法,还包括调整可调透镜(26)的焦距,使得对于所有所述位置(l,l'),投影光学器件(14)将光源组件(12)的场光阑(24)投影到屏幕(2)上的步骤。
22.如权利要求19至21中的任一项所述的方法,包括对于位置(l,l')中的至少一些位置,将可调透镜(26)的焦距设置为无限的步骤。