Dies ist beispielsweise bei Spaltlampen der Fall. Mittels Spaltbildprojektion wird in dem zu untersuchenden Inneren des Auges ein Lichtschnitt erzeugt. Um eine exakte Auswertung der so erzeugten Schnittbilder gewährleisten zu können, ist eine scharfe Abbildung des Spaltbildes sowohl an der Sehachse als auch in den Randbereichen des Auges erforderlich.

Die vorliegende Anordnung zur Bildfeldverbesserung ist prinzipiell überall dort einsetzbar, wo eine gleichbleibend hohe Abbildungsqualität über einen breiten Bereich gewährleistet werden soll ; Anwendungen sind neben der Ophthalmologie beispielsweise die Lasermedizin, die refraktive Chirurgie, und die Bestrahlung einer mittels Licht veränderbaren optischen Linse, gemäß den Patentschriften WO 00/41650 und WO 01/71411.

Bei diese Art von Linsen, die aus einer Matrix verschiedener Kunststoffe bestehen, werden durch Bestrahlung Polymerisationsvorgänge ausgelöst, die eine Veränderung des Brechungsindexes oder der Form der Linse zur Folge haben. Intraokularlinsen (IOL) dieser Art können nach der Implantation durch gezielte Bestrahlung so verändert werden, dass dadurch ein fehlerreduziertes Sehen ermöglicht wird.

Bei Spaltlampen wie sie beispielsweise in [1] beschrieben sind, werden zur Erzeugung von Spaltabbildungen überwiegend mechanisch/optische Elemente, wie Spaltblenden benutzt. Die für eine hohe optische Detailauflösung innerhalb des optischen Schnittes erforderlichen variablen und möglichst geringen Spaltbreiten sind sehr schwer realisierbar. Außerdem ist die Justierung der mechanischen Baugruppen sehr aufwendig, was durch die Wärmeausdehnung der Baugruppen noch erschwert wird. Eine Reproduzierbarkeit exakter Spaltbreiten ist kaum möglich. Da es sich bei der Spaltbildprojektion um eine optische Abbildung mit physikalisch begrenzter Schärfentiefe handelt, muss die Abbildung immer streng auf den Ort der Untersuchung fokussiert werden. Ein in der gesamten Ausdehnung des menschlichen Auges scharfes Schnittbündel lässt sich mit den bisher genannten Lösungen nicht erzielen.

In der DE 198 12 050 A1 sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Beleuchtung bei einem Augenmikroskop beschrieben. Die verschiedensten Leuchtmarkengeometrien werden mit Hilfe opto-elektronischer Bauelemente erzeugt. Die Leuchtfeldgeometrien werden dabei auf den Augenvorder-oder Hintergrund projiziert und dienen der allgemeinen Untersuchung des Auges.

Die DE 199 43 735 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten Bestrahlung eines Auges mittels Licht aus dem sichtbaren und/oder nahinfraroten Wellenlängenbereich, Durch die Bestrahlung werden irreversible chemische Veränderungen der Augenlinsen-Substanz hervorgerufen, die eine Veränderung des Brechungsindex und/oder der Transmissionseigenschaften für die sichtbare Nutzstrahlung zur Folge haben und dadurch ein fehlerreduziertes Sehen ermöglichen. Die erfolgreiche Behandlung setzt dabei eine möglichst engmaschige und vollflächige Bestimmung der Verteilung der Brechkraft des zu behandelnden Auges voraus. Aus diesen Werten werden die nach der Behandlung gewünschte Brechkraftverteilung und die dafür erforderlichen Daten der Bestrahlung ermittelt. Als nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung aus, dass die Bestrahlung in der Regel nur punktweise nacheinander erfolgen kann und das Behandlungsverfahren dadurch zeitintensiv ist. Für die Dauer der Behandlung ist deshalb eine Fixierung des Augapfels unerlässlich.

In den Patentschriften US 5,404, 884 ; US 5,139, 022 und US 6,275, 718 sind Verfahren und Anordnungen zur Beleuchtung der vorderen Augensegmente beschrieben, bei denen als Lichtquelle ein planar konfigurierter Laser verwendet wird. Nachteilig bei diesen Lösungen ist die eingeschränkte Variabilität der Leuchtfeldgeometrien. Weiterhin hat das Aufnahmesystem für das Streulicht vom Auge eine physikalisch begrenzte Schärfentiefe, die den Ausdehnungsbereich des scharfen Laser-Schnittbildes nicht vollständig erfassen kann.

Literatur : [1] Rassow, B. u. a.,"Ophthalmologisch-optische Instrumente", 1987, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, S. 99 ff und 137 ff Bei den derzeitigen ophthalmologischen Geräten wirkt sich die gerade oder sogar entgegengesetzt gekrümmte Bildebene der Beleuchtungs-bzw.

Bestrahlungskomponenten als nachteilig aus. Dadurch weisen die in oder auf das Auge projezierten Strukturen nur in der Mitte des Bildfeldes, an der Sehachse die erforderliche Bildschärfe auf. In den Außen-und Randbereichen fächern die feinen Strukturen auf, werden unscharf und verlieren deutlich an Intensität. Eine Auswertung der Verzerrung der Strukturen ist damit erschwert bzw. überhaupt nur in einem begrenzten Bereich möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Bildfelder der bekannten Beleuchtungs-bzw. Bestrahlungskomponenten ophthalmologischer Diagnose-und Therapiegeräten dahingehend zu verbessern, dass in oder auf das Auge projizierte Strukturen, Bilder und Zeichen eine gleichmäßig hohe Abbildungsqualität über weite Bereiche des Auges aufweisen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Mit der vorgestellten Lösung läßt sich eine gleichmäßige Abbildungsqualität über weite Bereiche des Auges erzielen. Damit sind bei entsprechenden Auswertealgorithmen schnellere und umfassendere Aussagen möglich.

Insbesondere ist die Lösung zur Bestimmung der biometrischen Daten eines Auges anwendbar, bei der großflächige gekrümmte Augenareale mit einer sehr feinen Struktur beleuchtet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Dazu zeigen Figur 1 : einen schematischen Beleuchtungsstrahlenganges mit einem diffraktiven optischen Element (DOE) und die Figuren 2 und 3 : an das Auge angepasste, gekrümmte Bildebenen.

Bei der Anordnung zur Bildfeldverbesserung in ophthalmologischen Geräten wird im Beleuchtungsstrahlengang der Bestrahlungseinheit ein diffraktives optisches Element (DOE) 3 angeordnet, um eine gezielte Formung der Bildebene 5 zu erreichen. Das diffraktive optische Element 3 kann sich dabei auf der Oberfläche eines anderen optischen Elementes befinden oder, wie in Figur 1 dargestellt, als separates Element im Strahlengang eingeordnet sein.

Dabei ist sowohl die Art der verwendeten Lichtquelle als auch die Art der Strahlformung, d. h. der Struktur-oder Mustererzeugung unerheblich (nicht dargestellt). Figur 1 zeigt deshalb den Strahlenverlauf ausgehend vom jeweiligen Beleuchtungsmuster 1. Die Beleuchtungsstrahlen verlaufen, ausgehend vom Beleuchtungsmuster 1, über eine als erstes Abbildungssystem dienenden Optik 2 zum DOE 3. Durch das DOE 3 wird der Strahlenverlauf der Beleuchtungsstrahlen derart verändert, dass im zu bestrahlenden Auge 7 eine, der Krümmung des jeweils zu bestrahlenden Elementes, angepasste Bildebene 5 entsteht. Dazu zeigt Figur 2 eine an die Rückfläche, der Augenlinse und Figur 3 eine an die Vorderfläche der Hornhaut angepasste Bildebene 5.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung im Beleuchtungsstrahlengang ophthalmologischer Geräte wird eine sphärische, der Krümmung des Auges 7 angepassten, Bildebene 5 erzeugt, damit die projizierten Zeichen oder Strukturen eine gleichmäßig hohe Abbildungsqualität über weite Bereiche, ausgehend von der optischen Achse bis in die Randbereiche des Auges 7 aufweisen.

In einer weiteren technischen Ausgestaltung ist vorgesehen das diffraktive optische Element 3 schwenkbar zu gestalten. Dadurch kann die Wirkung gezielt ein-und ausgeschaltet werden. Das diffraktive optische Element 3 ist dabei in Verbindung mit dem Gesamtsystem für eine definierte Krümmung der Hornhaut optimiert. Für andere Hornhautkrümmungen sind dementsprechend andere diffraktive optische Elemente 3 erforderlich, die wiederum in Verbindung mit dem Gesamtsystem für diese Krümmung der Hornhaut optimiert sind.

Da verschiedene DOE 3 bezüglich der Wellenlänge sehr empfindlich reagieren, ist es vorteilhaft dies mit entsprechenden Farbfiltern zu kombinieren. Dadurch kann die Wellenlänge für das DOE 3 optimal auf die Therapiewellenlänge abgestimmt werden. Für unterschiedliche Anwendungsfälle kann somit das jeweils optimale DOE 3 benutzt und mit dem entsprechenden Filter kombiniert werden. Die Filter als auch die DOE 3 sind dazu vorteilhafterweise auf ein oder mehreren Wechslern, wie beispielsweise Schiebern oder Rädern angeordnet.

Wahlweise können dabei sowohl die DOE 3 als auch die Filter einzeln verwendet oder miteinander kombiniert werden.

Die Anordnung zur Bildfeldverbesserung kann zusätzlich über eine variable, einstellbare, numerische Apertur verfügen, mit der einerseits die Intensität des Beleuchtungsmuster 1 in der Bildebene 5 geregelt und andererseits auch die Strahldichte im zu bestrahlenden Auge 7 beeinflusst werden kann, um die gültigen Grenzwerte für die Strahlendosis einzuhalten. Die Beeinflussung der Apertur kann im einfachsten Fall über eine variable Aperturblende im Beleuchtungsstrahlengang erfolgen.

Die Anordnung zur Bildfeldverbesserung kann weiterhin eine einstellbare Brenn-oder Schnittweite besitzen. Damit kann die Bildlage im Zielgebiet entlang der optischen Achse definiert verschoben werden. Beispielsweise kann eine scharfe Abbildung mit hoher Apertur speziell auf die Linsenvorderfläche bzw. Linsenrückfläche gelegt werden. Auch Zwischenstellungen sind bei Bedarf frei wählbar. Diese Verschiebemöglichkeit kann vorteilhafter Weise mit einer Abstandskontrolle und einer Fokussierhilfe kombiniert werden. Damit kann die Position auch entlang der optischen Achse genau eingestellt und konstant gehalten werden. Die Fokussierhilfe kann auf dem Prinzip der Mehrfach- Spotabbildung unter hoher Apertur erfolgen, so daß alle einzelnen Spots nur in der Zielebene zusammenfallen und einen einzelnen Spot ergeben. Die Realisierung einer Abstandskontrolle kann beispielsweise über bekannte Vierquadrantenempfänger erfolgen, die den Scheitelreflex der Hornhaut auswerten.

Die Funktion der verstellbaren Aperturblende kann mit der Funktion der verstellbaren Schnitt-oder Brennweite und der Realisierung dynamischer Mustervorteilhaft kombiniert werden, um gezielt Bestrahlungsabfolgen mit speziellen Mustern an bestimmten Orten zu applizieren, ohne die entsprechenden Grenzwerte zu überschreiten. Alle Bestrahlungsparameter können aufgezeichnet und abgespeichert werden. Die Positionskontrolle und- korrektur kann mittels einer Eye-Tracker-Einheit erfolgen und sichert eine exakte Bestrahlung nur im ausgerichteten Zustand.

Aus der durch die erfindungsgemäße Anordnung erzeugten sphärisch gekrümmten und an das zu bestrahlende Auge 7 angepassten Bildebene 5 resultiert über den Beobachtungsstrahlengang eine zwangsläufig ebenfalls gekrümmte Abbildungsebene im Auge des Betrachters und/oder einer Einheit zum Dokumentieren/Archivieren. Durch die zusätzlich Anordnung ein oder mehrere diffraktiver optischer Elemente im Beobachtungsstrahlengang läßt sich wieder eine ebene Abbildungsebene erzeugen. Diese ist beispielsweise für die fotografische Dokumentation der durchgeführten Diagnose und Therapie sowie deren Ergebnisse erforderlich. Dadurch kann eine gleichmäßig hohe Abbildungsqualität über die gesamte ebene Abbildungsebene erzeugt werden.

Da die diffraktiven optischen Elemente bezüglich der Wellenlänge sehr empfindlich reagieren, ist es auch hier vorteilhaft diese mit entsprechenden Farbfiltern zu kombinieren. Dabei sollte die Wellenlänge für die diffraktiven optischen Elemente optimal auf eine Beobachtungswellenlänge abgestimmt werden, um die Augen des Betrachters vor der Therapie-/Diagnosestrahlung zu schützen.

Die diffraktiven optischen Elemente können dabei auf der Oberfläche anderer optischer Elemente oder als separate Elemente im Strahlengang angeordnet sein. Die diffraktiven optischen Elementen im Beobachtungsstrahlengang können analog denen im Beleuchtungsstrahlengang schwenkbar und in ihrer Wellenlänge durch Filter veränderbar sein. Sowohl die Filter als auch die diffraktiven optischen Elemente können auf ein oder mehreren Wechslern, wie beispielsweise Schiebern oder Rädern angeordnet werden. Wahlweise können dabei sowohl die diffraktiven optischen Elemente als auch die Filter einzeln verwendet oder miteinander kombiniert werden.

Durch Einsatz diffraktiver optischer Elemente 3 im Beleuchtungsstrahlengang können optische Wirkungen erzielt werden, die mit klassischen optischen Bauelementen wie Achromaten und Linsen gar nicht oder nur mit wesentlich größerem Aufwand erreicht werden können. Dabei kann die Bildebene der spärischen Kontur des Auges angepasst werden, so dass die auf oder in das Auge projizierten Zeichen und Strukturen eine gleichmäßig hohe Abbildungsqualität sowohl im Zentrum als auch im Randbereich aufweisen.

Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Gitter oder Spaltstrukturen zu Messzwecken großflächig auf die Augenoberfläche projiziert werden, um durch eine anschließende Triangulation die Biometriedaten zu bestimmen.

Die vorliegende Erfindung ist aber auch zur Erzeugung einer variablen Beleuchtung für die Diagnose und Therapie am menschlichen Auge, insbesondere zur Bestrahlung der Augenlinse und anderer Augenabschnitte wie Kornea oder Retina anwendbar. Dazu kann die Anordnung zur Bildfeldverbesserung in verschiedensten ophthalmologischen Geräte, wie Funduskameras, Spaltlampen, Laserscanner, OPMI-Geräte oder auch Operationsmikroskopen eingesetzt werden.

Selbst für die Bestrahlung einer in ein Auge eingebrachten Linse oder anderer optisch wirksamen Hilfsmittel ist die Anordnung einsetzbar. Bei lOL aus Kunststoff, gemäß WO 00/41650 und/oder WO 01/71411 werden durch Bestrahlung der Linse Polymerisationsvorgänge angeregt, die irreversible chemische Veränderungen der Linsen-Substanz zur Folge haben. Durch diese Vorgänge können der Brechungsindex und/oder das Transmissionsverhalten für die sichtbare Nutzstrahlung bzw. die geometrische Form der IOL definiert verändert und dadurch ein fehlerreduziertes Sehen ermöglicht werden.