眼科器械.pdf

本发明涉及用于观测、文件记录和/或诊断眼睛的装置，尤其是眼睛前侧部分、虹膜、晶状体、玻璃体以及眼底。在均匀照明的眼科器械中，眼科器械由具有照明源(1)的照明设备、均匀化单元(2，3，5)和投影设备(7)组成，一个或多个光谱可选择发射的有机或无机的基础上的照射源作为照明源。如此产生的照明能够通过可视化单元进行对眼睛检查的范围的相当匹配地可视和/或数字观测、记录或输出。为了均匀化，来自照射源(1)的光用聚光透镜(2)来对准并成像到微透镜阵列(3)上，微透镜阵列分别由相对的球面(3.1)和(3.2)以相应于微透镜焦距的距离(3.3)来组成。

1.  一种用于观测和/或文件记录眼睛的具有均匀照明的眼科器械，所述眼科器械的照明设备由照明源、均匀化单元和投影设备组成，其中一个或多个光谱可选择发射的有机或无机基础上的照射源(1)用作照明源，所述照射源(1)取决于控制单元而产生连续的和/或脉冲的具有非常高均匀度的照明，从而通过可视化单元实现相应匹配地可视和/或数字观测、记录或输出眼睛(9)的成像。

2.  根据权利要求1所述的眼科器械，其中由照明源、均匀化单元和投影设备组成的所述照明设备还包括可选择地使用的用于几何和/或光谱处理发射光的设备。

3.  根据权利要求1或2所述的眼科器械，其中LED、SLD、激光或OLED单个或以组合形式来用作光谱可选择发射的照射源。

4.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述照明设备包括多个光谱可选择发射的照射源(1)，所述照射源(1)具有作为波长函数的相同和/或不同的强度分布，借助分色镜成像到共同的孔径上。

5.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述照射源(1)的强度分布是宽带的、窄带的或单色的或者它们的组合。

6.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述照射源(1)具有光学最小功率且光由发射表面空间均匀地发射。

7.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述照射源(1)的强度能够在大范围上连续地调节，且色温在所述强度的整个调节范围上最大程度地保持恒定。

8.  根据权利要求1到4中任一项所述的眼科器械，其中用于发射优选为400nm到700nm的宽带光谱的所述照明设备包括一个或多个照射源(1)，所述照射源(1)发射400nm到490nm的单色光谱并为了转换颜色而使用荧光颜料涂覆。

9.  根据权利要求1到4中任一项所述的眼科器械，其中用于发射优选为700nm到1100nm的宽带光谱的所述照明设备包括一个或多个半值宽度为至少为20nm的照射源(1)，且为了可视地和/或数字地观测、记录或输出，具有在所述光谱范围内灵敏的数字摄像机单元。

10.  根据权利要求1到4中任一项所述的眼科器械，其中用于激励荧光的所述照明设备包括一个或多个窄带的发射单色光谱的照射源(1)，所述照射源(1)具有半值宽度为最大为50nm和带有中心峰值的优选的高斯轮廓。

11.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中由所述控制单元单个、共同或成组地控制和监控所述照射源(1)的时间顺序、持续时间和强度。

12.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中在所述照明设备中存在的所述均匀化单元是设置在所述照射源(1)前面的光学积分器或光学混合器。

13.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述均匀化单元是中空积分器(4)或微透镜阵列(3)。

14.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中由所述控制单元确定、监控和改正由所述照射源发射的光的光学功率和/或几何特性，从而将所述眼睛(9)的照射负荷尽可能保持得小且在可靠限度内。

15.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中数字摄像机单元是以使所述数字摄像机单元能够用作可视观测的设备的方式构成的，其中所述检查的眼睛(9)的成像输出实现到显示器上，所述显示器在摄像机上或单独存在。

16.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述控制单元是集成的或形成为单独的通过数据线连接的单元。

17.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述单独构成的控制单元包括具有启动单元、键盘、显示器和数据输出单元的用户接口，其中优选地标准-PC-接口用作数据线。

18.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述显示器以可使除可视输出所述检查的眼睛(9)的成像之外还显示所述整个系统的控制数据和调节数据的方式来构成。

19.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述控制单元包括用于减少或断开所述照射源(1)供给的部件。

20.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述光谱可选的照射源(1)的单元由窄带发射的半导体光源的组合组成，其前另外连接有光学过滤器单元，从而执行发射的进一步光谱变窄。

21.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中由所述控制单元单个、共同或成组地控制和监控所述照射源(1)的时间顺序、持续时间和强度，从而保证保持所述眼睛(9)的可靠照射负荷。

22.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中至少一个数字摄像机单元、具有目镜的观测镜筒等用作可视化单元。

23.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中为了避免电子拍摄所述眼睛(9)中的模糊，存在光学影像稳定器。

24.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中为了避免电子拍摄所述眼睛(9)中的模糊，由所述控制单元在提高所述照射源(1)的照射功率的同时减少曝光时间。

25.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中为了使多个作为照射源(1)起作用的激光源的成像共线，存在光栅或棱镜。

26.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中为了正确地同时拍摄所述眼睛的多个单色成像，可使用多个影像传感器和相应的二向色过滤器或光束分离器-过滤器-组合。

27.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中为了正确地同时拍摄所述眼睛的多个单色成像，存在型号X3^TM的影像传感器。

28.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中为了拍摄非常小时间偏移的多个单色影像，存在电子摄像机单元，所述电子摄像机单元包括用于拍摄暂存的行间传感器。

29.  根据上述权利要求中任一项所述的眼科器械，其中所述照明设备作为单独的单元来实施，并且为了传送产生的照射存在光导体。

眼科器械
本发明涉及用于观测、文件记录(Dokumentation)和/或诊断眼睛的设备，尤其是眼睛前面部分、虹膜、晶状体、玻璃体以及眼底。
根据已知的现有技术，在用于检查眼睛的传统眼科器械中应用了用于照明(Beleuchtung)的常规白光源，从而为观测者产生尽可能自然的眼睛内部影像。为了能够在特定光谱范围内检查，人们在白光源后面的照射路径中应用了相应的光谱过滤器。
在常规的白光源(比如卤素灯)中存在缺点，即从能源和经济角度上这种光的产生仅具有较低的8％-12％的效率。此外，光谱相当大的部分位于可视范围之外，为了避免由照明对眼睛的损害，其中紫外线部分和红外线部分要被滤除。
在仅使用非常窄的例如在紫外线范围中的光谱范围来执行荧光检查时，该缺点还会更严重。相应地，在常规的照明中必须有非常复杂的技术设备，以用于机械上可活动的光学过滤器以及用于冷却系统。
常规白光源的另一个缺点是开关特性，开关特性一方面由较长的开关时间(在>100ms的范围)来表征，而另一方面由接通阶段中光的光谱成分的变化来表征。此外卤素灯具有较长的加热时间。
在现有技术中已知的、使用卤素灯的裂隙灯(Spaltlampe)中，卤素灯的光与聚光透镜平行且随后照明在宽度上可调节的狭缝。穿过狭缝出现的光，随后通过光学系统在要检查眼睛的前室上清晰地成像。由眼睛散射回的光由第二检测光学系统在摄像机成像和/或能够可视地观测眼睛。为了能够改变照明照射路径和检测照射路径之间的角，照明照射路径在眼睛前面通过棱镜偏转。偏转棱镜大概位于眼睛前的瞳孔面中。因为所有照明光束必须通过棱镜出射表面传输，该偏转棱镜限制照明源的光导率。穿过狭缝光阑在照明源中出现的光尽可能均匀，是非常重要的，因为均匀度通过到眼睛的成像传送直到裂隙灯的焦面。
由于在现有技术中，均匀的狭缝照射通过设置在卤素灯前面的聚光透镜来实现，狭缝位于卤素灯的螺旋丝的瞳孔面中，使得狭缝面的均匀度由此相应于卤素灯螺旋丝的角度光谱中的强度均匀度。
由于较长的开关时间，另外的快门尤其是短的曝光时间所必需的，该快门将“燃烧(eingebrannt)”灯的光供给实际应用。尤其是在活动的检查对象中，比如眼睛，这是有缺点的，因为人们需要非常短的在ms范围的曝光时间，从而在文件记录眼睛时消除活动的影响。
在文件EP 1 114 608 B1中，在已知的实施例中描述了眼科辐照系统，该系统在整个系统的部分组件中使用基于LED的照明。在从属权利要求中实现了设备主要用于发射确定数量的红光、绿光、蓝光，从而基本上产生白光。在保护过滤器旋入和旋出时，各自的光调节有助于保持色调。由此，文件EP 1 114 608 B1在特定的备选实施例中介绍了基于LED的照明系统，该照明系统有助于保持与光学保护过滤器结合时的色彩中性。
文件EP1 602 323 A1介绍了将白色LED用作传统裂隙灯中的照明源。区别于已经描述的传统裂隙灯照明，此处狭缝面的均匀度相应于LED芯片表面角度光谱中的强度均匀度。然而，由于螺旋丝(Gluehwendel)光发射的光学特征与LED芯片表面的光发射的光学特征明显不同，这对能够达到的均匀度也有负面影响。由于灯丝的弯曲形状，螺旋丝几乎发射具有角度光谱均匀强度的球面波，而与此不同的是，作为平面照射器执行任务的LED芯片以更优的接近来给出朗伯角度光谱。这意味着，它将光强度随余弦减小到LED芯片表面标准。由此在狭缝面中出现系统的边缘下降(Randabfall)，该边缘下降取决于聚光透镜的孔径(Apertur)，其中NA＝1的孔径相应于100％的边缘下降。该边缘下降在“碳化(gekhlerten)”照明中不能够完全避免，而只是通过以下方式减少，即缩小聚光透镜的孔径，这在另一方面却大大减少了照明源的能量效率。该装置相比于基于卤素照明的裂隙灯的特别的优点是在强度不同时光的色彩稳定性高。在EP1 602 323 A1中以此描述了传统的裂隙灯，裂隙灯将白色LED或用于产生白色光的红、绿、蓝LED用作光源。
在文件美国5,997,141 A中描述了LED阵列用于照明眼睛的系统。在文件美国4,699,482 A中描述了照明设备，为了照明眼睛，该照明设备将LED与光导纤维结合使用。
在没有特定装置用于均匀化时，相关空间(oertlich)分布的发射器的所有这些文件都是有缺点的，照明区中强度不够均匀且不足以进行灵敏的诊断。
本发明的任务在于，给出实现能源上经济的和应用上改进的用于眼科器械的照明设备，该设备的特征尤其在于在接通发射和短时间发射中以短的开关时间和高的光谱稳定性来产生在光谱可选的、非常均匀的、可使用多通道的光。
根据本发明，该任务通过独立权利要求的特征来解决。优选地，优选的变型和实施例是从属权利要求的内容。
新颖的照明设备在应用上尤其优选的特征是，比如能够提供近紫外线范围>400nm的高的光谱可选的强度。此处，眼睛间质(okulaerenMedien)在可视范围内拥有最大的散射能力并且它能够提供灵敏的诊断。
另一方面眼睛间质的散光小、还有低吸水性的范围内使用1065nm或1300nm的LED，使能够比如穿过内障晶状体检查它的后侧和后部的囊膜。
由此，本发明的思路描述了在高色彩稳定性的情况下，结合非常短的开关时间来使用完全特定的光谱，从而提高眼睛诊断的灵敏度。
以下将结合实施例对本发明作进一步描述。对此显示了：
图1：用于将照射源(Strahlungsquellen)的光在微透镜阵列基础上均匀化的设置
图2：用于将照射源的光在中空积分器(Hohlintegrator)的基础上均匀化的设置。
在根据本发明的具有用于观测和/或文件记录眼睛的均匀照明且由具有照明源(Beleuchtungsquelle)、均匀化单元和投影设备的照明设备组成的眼科器械中，一个或多个光谱可选择发射的有机或无机基础(Basis)上的照射源用作照明源。
取决于控制单元，该照射源产生连续的和/或脉冲(gepulsten)的空间照明，从而能够通过数字摄像机单元来实现相当区配地可视和/或数字观测、记录或输出眼睛的检查范围。
此处，尤其是LED、SLD、激光或OLED单个或也可以是组合地用作有机或无机基础上的光谱可选择发射的照射源。优选地，该照明源包括较多的光谱可选择发射的照射源，该照射源具有作为其波长的函数的相同和/或不同强度分布。照射源的强度分布是宽带、窄带或单色的或者由它们的组合来构成。
在可视光谱范围(白光)中的照射源主要指示宽带强度分布期间，照射源为了激励荧光而包括尽可能窄带、单色的强度分布，在优选的具有中心峰值的高斯轮廓(gaussfoermigen Verlauf)中其半值宽度(Halbwertsbreite)<＝50nm。
为了发射优选的400nm到700nm的宽带光谱，该照明设备包括一个或多个照射源，优选地，这些照射源发射从400nm到490nm的单色(蓝色)光谱并借助用于颜色转换的荧光颜料(Lumineszenzfarbstoff)来涂覆(beschichtet)这些照射源。这样会实现发射的白色光谱的大部分位于蓝色范围。例如，OSRAM公司型号Dragon LW W5SG的LED具有这种强度分布图。在标准色品图的白色曲线上，色位(Farbort)固然在蓝色范围。
在白色光谱的蓝色范围中发射光的这种LED有以下优点，即在较短波长范围内出现到眼睛间质的更高散射，这能够改进诊断。
在另一个实施例中使用了发射在紫外线范围(<400nm)的单色光谱并借助用于颜色转换的荧光颜料来涂覆的LED。这种LED具有在可视范围(400nm-750nm)中没有发射激励波长(<400nm)的优点。优选地，此处用于颜色转换的荧光颜料以能够使所产生的发射光谱接近描述了人眼灵敏度光谱分布线的V(λ)-曲线的轮廓并由此被人眼当作接近“完美白色”。
从原理上讲，也可以是通过单色照射源组合，比如红色、绿色和蓝色LED来产生白光。此处，能够通过合适的组合产生完全特定的白光分布函数。
在优选的具有中心峰值的高斯分布中，例如OSRAM的LED，型号LB W5SG的(蓝)、LV W5SG(verde/蓝绿)、LT W5SG(绿)或LERA2A(红)用作半值宽度为<＝50nm的窄带、单色的LED。
使用窄带照明，可以进行在特定光谱范围的诊断。能够在可视范围内直接进行观测或者照明，在不可视范围时，借助电子摄像机，并借助将信息转换/传送到可视范围中，例如，借助显示器上的假彩色显示来实现。例如，在不可视范围内确定的强度值能够分别相应于范围400nm-700nm的颜色并在显示器上显示。
优选地，此处能够通过启动选定的单色照射源来实现期望波长的选择。
这样就达到了显著简化和改进的实施，因为能够舍弃机械上活动的光学过滤器。
用于发射宽带光谱的照明设备也可以用于优选为700nm到1100nm的光谱范围。其中使用了半值宽度至少为20nm的一个或多个照射源。
为了可视地和/或数字地观测、记录或输出，此处使用了在该光谱范围内灵敏的数字摄像机单元。
为了激励荧光，照射源的尽可能窄带的单色的强度分布从紫外线范围延伸直到红外线范围的。
在紫外线范围中自大约180nm起的波长适于记录由激态激光激励的荧光影像，而在红外线范围中直到大约2μm的波长用于在照射的散射小及充足的水分吸收时，记录影像。自大于2μm起的波长，穿透深度仅对角膜足够，因此不再适于成像。
例如，在型号OSR AM SFH4230的LED用作发射红外线-光谱的照射源时，该照射源以高斯分布发射700nm到1100nm范围内的照射，半值宽度为40nm而峰值波长为850nm。
由于此处照明也在不可视光谱范围内实现，为了观测、记录或输出，在该光谱范围内灵敏的数字摄像机单元是必需的。
该实施例变型是尤其优选的，因为此处没有或仅有很小的眼睛疼痛且不需要散瞳剂，散瞳剂会引起瞳孔缩小。这样，通过将信息从红外线范围传送/转换到可视范围，例如借助显示器上的假色彩显示，可以在红外线范围内进行诊断。尽管减少了患者的照射负荷，但仍能够作可靠诊断。
在另一个实施例中也可以组合宽带照射源和单色照射源，从而产生特定强度分布。优选地，在光谱中相互不重叠的照射源的组合，能够借助分色镜(dichroitischen Spiegeln)来实现，该分色镜在公共的孔径上成像。尤其是，在组合不同照射源时，要确保由单个照射源产生的光束在到眼科检查器械的耦合位置相关于孔径和孔径角一致。
在另一优选实施例中，采用了多个用于照明的激光源。优选地，能够借助光栅或棱镜来实现单个激光束的共线(Kolinear)成像。可选地，具有例如+/-3nm的典型半值宽度的窄带光谱能够使用光学变换层(optischen Konversionsschichten)扩展到+/-20nm的半值宽度。此处荧光颜料能够用作光学变换层。
为了尽可能产生均匀的强度分布，照明设备包括了设置在照射源前面的光积分器(Lichtintegrator)或光混合器(Lichtmischer)形式的均匀化单元。尤其是，此处中空积分器或微透镜阵列用作均匀化单元。使用均匀化单元，相关于强度、颜色和角度光谱来均匀化从照射源发射的光。应该通过在尽可能高的光效率的情况下，使照射源的光导率匹配照明光学系统来实现光均匀化。
此外，图1显示了基于微透镜阵列来均匀化照射源的光的装置。来自照射源1的光用聚光透镜2对准并成像到微透镜阵列3上。微透镜阵列3分别由具有间距3.3且相对的球面3.1(输入面)和3.2(输出面)组成，间距3.3相应于微透镜的焦距。通过聚光透镜2和微透镜阵列3的相互作用，例如，由单个LED组成的照射源1尽可能覆盖整个面地成像到设置在微透镜阵列3后面的成像透镜5。
例如，在成像透镜5后面，能够在影像面6中设置狭缝光阑，使用狭缝光阑产生裂隙灯所必需的狭缝照明。通过投影设备7和偏转棱镜8将这样产生的狭缝投影到眼睛9中，其中照明入射角可以改变。
这样达到的照明光的均匀化可以作如下阐明：
照射源1的瞳孔(Pupille)恰好位于微透镜阵列3的输入面3.1中，其中光分布通过微透镜存在于恰好和微透镜一样多的通道中。各个通道的光随后通过成像透镜5成像到影像面6中并在影像面6中与所有其它通道的光重叠。在具有朗伯(lambertschen)照射特性的LED用作照射源1时，在微透镜阵列3的输入面3.1可观测到余弦状的强度分布。然而，由于各个微透镜的光通过相应的第二微透镜和成像透镜5成像到整个像场，所以能够在影像面6中达到接近完美的均匀化。在影像面6后面的角度光谱比传统照明中的角度光谱明显更均匀。
在一个优选实施例中，规定使用具有单个透镜的蜂窝状截面的微透镜阵列。这对于产生狭缝照明尤其是优选的。在使用一个或多个白色LED时，有以下优点，即在影像面和在眼睛前室中的狭缝照射显然比在传统，，碳化＂照明中更均匀且几乎不再指示边缘下降，这对于实现数量上优质的测量尤其是决定性的。
此文中提及了对由白内障(grauen Star)引起的眼睛晶状体混浊度的测量。例如，也由此首先能够为了匹配接触透镜(Kontaktlinse)，而将荧光对比工具的亮度用作眼睛和接触透镜之间狭缝大小的量度。
在使用具有RGB结构的LED阵列时，人们能够实现照明中更重大的改进。在这种LED阵列中，三个基色(红、绿、蓝)比如设置在正方形结构中，其中存在双倍的绿色且在对角线上相对。如果这种具有传统光学系统的LED阵列成像到眼睛，偏转透镜中截止误差能够导致色失真且白色狭缝状照明由此仅在狭缝成像的焦面中产生。然而，因为在裂隙灯中，眼睛前室的部分影像应该同时在不同的深度记录，因而在焦面的前和后也不允许出现伪色彩(Farbartifect)。这种伪色彩通过此处描述的使用微透镜阵列的均匀化来避免。
出于这些原因使用用于裂隙灯照明的均匀化设备有决定性的优点和优于使用裂隙灯照明LED的现有技术的决定性而改进。
在另一实施例中，图2显示了用于在中空积分器的基础上均匀化照射源的光的装置。
来自照射源1的光用聚光透镜2对准并成像到中空积分器4。
通过中空积分器4内的反射来均匀化照射源1的光，照射源1的光在其中也能够设置狭缝光阑的影像面6中，从而产生裂隙灯所必需的狭缝照明。如此产生的狭缝通过投影设备7和偏转棱镜8投影到眼睛9中，其中照明入射角能够改变。
上面提到的两个用于尤其是能够紧凑而廉价地实现的均匀化的实施例变型，具有光学上可见的相似特征。
由此保证了全部发射的光束通过投影设备转发到眼科检查器械中。通过使用数字摄像机单元，具有平坦、矩形的发射表面的照射源是优选的。
该优选实施例的结果是改进的效率和减少的受温度的影响。此外，由于明显更均匀的明场区域，可能的诊断数量与其可靠性有所改善。
由控制单元单个、共同或成组地控制和监控照射源的时间顺序、持续时间和强度，从而产生特定的照明光谱。
此处，该一个或多个摄像机单元的控制能够与由照明模块发出光的波长调谐并与发光持续时间同步。
例如，能够记录在不同色照明状态下曝光时间为若干毫秒的至少一个但优选地是多个影像。随后单色拍摄(Aufnahme)能够结合成彩色影像。单色拍摄的差别也能够有目的评估。
在该实施例中，优选地，无需机械上活动的过滤器、仅用一个器械能够执行不同诊断，能够通过照射源时间的调制和同步、专用拍摄来实现更多个单色的拍摄，更多个单色的拍摄被明确评估或结合为色彩上混合的影像，而无需加大患者的照射负荷。
此外，由控制单元确定、监控和改正由照射源发射光的光学功率和/或几何形状，从而保持眼睛的照射负荷尽可能的小并在可靠限度内。
此外，在改变照明图样时，进一步得出自动区配照射功率，重新调节在照射源特征中取决于型号的波动，尤其是也可能由老化引起的强度波动。
基于维持眼睛的可靠照射负荷，应该由控制单元监控眼科器械的重要调节值，比如用于确定照射剂量的电流和/或电压。波长特定的风险之间，如眼睛的热风险和光化学风险之间应该相互区分。
在安全性关键的情况下，控制单元应该包括用于减少或断开照射源供给的部件。
通过在有机或无机基础上使用光谱可选择发射的照射源进一步得出显著优点。
一方面，这种照射源的特征在于，色温几乎恒定时出色的变暗能力，而在标准色品图中仅有极其细微的色偏移(为<0，02)，由此，在照射源的照射功率不同时，诊断结果的可重现性显著改善。即便加热照射源也仅导致非常小的色偏移(例如0.0002/℃)以及峰值波长偏移(例如0.04nm/℃)。
另一方面，该照射源的特征也在于非常短的开关时间(从额定电流的0％到100％)，开关时间在ms的范围，甚至是μs的范围。由此能够通过脉冲宽度调制来接通且又断开在μs-范围内确定的工作点(比如特定电流值)且实现具有同一工作点的亮度调节。由此得出照射源的照射功率不同时，用于稳定色温且由此改善诊断结果重现的其它可能。
此外，实现了改善的信噪关系，其中光剂量仅通过短期加大的照射负荷能够尽可能保持较小。
进一步而言，照射源提供了短期过载而无损害的可能，其中过载的高度取决于持续时间。具有3倍额定电流的过载持续时间适于ms-范围的LED。
重要的是，该照射源有相当长的寿命，取决于型号可超过10000小时。由此能够为眼科整个器械而发展器械设计，器械在工作期间无需替换照射源。
尽管不需要机械上活动的过滤器，在紫外线-和红外线范围光学过滤器中，仍尤其提供以下可能，即通过截止过滤器明确地限制发射光谱。光学过滤器的截止波长通常在紫外线范围的380nm、400nm或420nm或在红外线范围的700nm。
为了保证足够的光功率，要确保采用的照射源具有光学的最小功率并且光在空间上均匀地从发射表面发射。进一步而言，照射源强度应该能够跨大的范围连续地调节且色温跨强度的整个调节范围保持常量。
在当今常见的眼科器械中，可视光谱范围(400nm-700nm)的功率为从10W到20W，这在大约1W光学的功率中相应地实现。
与此不同，在不可视、红外线的光谱范围(700nm-1100nm)中以及在单色照射源中仅达到大约0.1W的光学功率。
在一个尤其优选实施例中，由照明源和投影设备组成的照明设备还具有用于将发出的光在几何上和/或光谱上处理的设备，该处理可选地被使用。
照射源用于产生照射，用于处理的设备用来产生几何的和/或光谱的照明图样，而聚焦光学系统用于将照明图样投影到和/或进眼睛。
由此，能够产生特定光图样(如狭缝照明等)。然而，也可能在照射路径中设置可选的光学过滤器，该光学过滤器可选择地旋入和旋出，优选地，其中过滤器具有波长可选择的特征，比如高通、低通或带通过滤器。
为了在可视地和/或数字观测、记录或输出时避免干扰光的影响，优选地，通常将照明照射路径和观测照射路径在几何上分开。合适的技术方案是，设置在中间的、矩形的狭缝(狭缝棱镜)用于照明并且优选地通过其旁侧来进行观测。
控制单元既能够集成到眼科检查器械中，也能够形成为单独的通过数据线连接的单元，既能够用于控制照射源和用于产生连续的和/或脉冲结构照明的处理工具(Manipulationsmittel)，也能够用来控制用于可视地和/或数字地观测、记录或输出眼睛检查范围成像的数字摄像机单元。
优选地，单独构成的控制单元包括具有启动单元、键盘、显示器和数据输出单元的用户接口，优选地，其中标准-PC-接口用作数据线。优选地，数据输出通过打印机或标准化接口来实现。很显然，以下也是可能的，即数据存储在不同的数据载体，如磁盘、CD-ROM、DVD、各种存储卡等。
用于产生和处理照明图样的设备能够可选地用电子方式来控制，从而简化到控制单元的通信。
由控制单元通过接通时间点和接通持续时间，以及电流和电压来控制相应的照射源，从而能够形成期望光谱的照明图样。
除了集成的照射源之外，照射源也能够作为单独的单元来实施，其中照射例如通过光导纤维被引导到眼科器械并耦合进眼科器械的照明照射路径。除由此实现的非常紧凑的眼科器械的构建方法之外，这种实施例的优点还在于以下可能，即照明与各个要解决的任务之间非常专属的可匹配性。
在另一个优选实施例中，数字摄像机单元以使数字摄像机单元能够用作可视观测设备的方式来构成，其中检查的眼睛成像输出在显示器上实现，显示器在摄像机上或单独存在。可选的，例如，为了放大地观测，此处能够使用接目镜(Kontaktglas)。
如果除检查的眼睛成像的可视输出之外，在显示器上还示出整个眼科系统的重要控制数据和调节数据，这被证实是尤其优选的。
除可视地观测由数字摄像机单元在显示器上示出的眼睛的检查范围成像之外，数字摄像机单元尤其用于记录和输出成像。此外，同步于所使用的照射源来控制数字摄像机单元。
在一种简单而廉价的实施形式中，数字摄像机单元由商业常用的消费摄像机(Konsumer-Kamera)组成，优选地，消费摄像机将拍摄以数字形式存储到可移动的存储介质，比如闪存CF卡，SD卡，记忆棒等。用于进一步处理和/或保存拍摄的数据接收能够在以后的时间在具有特定软件的单独PC上实现。
控制单元本身以及通过数据线连接的PC系统有助于存储检查的眼睛成像，优选地，以患者相关数据库的形式。系统应该在使用标准化数据格式(比如DICOM)的情况下既能够输出和输入患者相关数据，也能够从数字摄像机的拍摄再加工并提取函数特征，从而为最佳诊断获得相关信息。
基于摄像机拍摄的再加工，以下是有效的，即能够相关于质量和存在的影像误差评判拍摄且在必要时能够相关影像锐度、对比度、像素误差、边缘下降、失真、色误差，空间偏移等用软件方式修改。
在一个补充实施例中，眼科检查器械包括一种设备(比如光束分离器(Strahlteiler)，使用该设备能够将优选为可变、可调节的照射的部分连出到可用的光电子接口。不同的涂覆器(Applikator)能够耦合到该标准化接口。此外，此处存在对耦合的涂覆器的电子控制和监控。
随后，为了传送光学照射，例如，灵活的、作为阶梯纤维(Stufenfaser)或倾斜纤维(Gradientenfaser)而构成的光导体能够连接到标准化接口，从而提供单独的附加照明。例如，该灵活的光导体用于巩膜照明，以便能够“从后面”照明眼睛，从而尤其用于观测/记录角膜、虹膜，晶状体、囊或存在的移植物。这个或者还有更多个灵活的光导体也能够用于再倾斜(regredient)照明。
进一步而言，以下也是可能的，即灵活的光导体与照明模块连接，照明模块固定在医生的头上。
此外，照明单元的较高效率实现了时间上受限制的可移动的工作。此处借助蓄电池来实现照射源的供给。
所建议的技术方案提供了另外的优选实施例。
例如，这样能够通过影像的光学稳定性实现眼睛电子拍摄影像锐度的提高，电子拍摄中，在用作可视化单元的电子影像传感器前面设置了机械上活动的光学元件，使用该光学元件能够补偿存在的眼睛活动(特别在曝光时间长的情况下)。如果电子影像传感器本身是机械上活动地实现的，也能够达到同样效果。对于这两个光学影像稳定化的方案，检测眼睛活动对电子影像传感器来说相对必要。此处，检测眼睛活动能够借助具有相应估值算法的传感器来实现，其中影像传感器也能够用作可视化单元。
然而，提高电子拍摄影像锐度也能够通过以下来实现，即，为了拍摄影像，使用较短的曝光时间，结合较高的光源光强度和/或影像数据的电子再放大和/或再加工的方法。
在另一个实施例中，用作可视化单元的电子摄像机包括多个传感器。在一个实施例中，照明的各个单色光源相应于观测照射路径的传感器。这种相应关系能够在观测照射路径中比如借助二向色过滤器或光束分离器-过滤器-组合来实现。由此，能够实现多个单色影像的正确同时拍摄。
在多个单色的影像正确同时拍摄时，能够通过使用(美国)SantaClara的Foveon Inc.公司的型号为FoveonX3^TM的直接影像传感器(Direkt-Bildsensors)来达到同样效果。
两个具有几个毫秒的非常小的时间偏移的单色拍摄中的拍摄能够通过使用具有用于暂存拍摄的行间传感器(Interline-Sensoren)的电子摄像机来实现，其中必须能够由光源顺次实现非常短的开关时间。实现了这种时间上只有非常小偏移的拍摄，其中，首先启动第一单色光源且电子传感器完成相应的拍摄。该拍摄暂存在电子摄像机的行间寄存器中。断开第一光源并接通第二光源后，电子传感器立即完成第二单色的拍摄。随后，两个拍摄由摄像机数字化并传送到PC。
通过将光束分离器和/或分色镜与两个包括行间传感器的摄像机组合，能够借助可以顺次启动的照射源甚至具有几个毫秒范围内的非常小的时间偏移的四个单色拍摄来完成。
在另一个特定实施例中，实现了非常窄的狭缝形式的照明，狭缝是10μm到1mm的范围，为此使用了具有非常小的光导率和最重要的具有非常小发散度的激光源。这种形式的照明在裂隙灯中使用，使用该照明能够检查眼睛前部的细节。在可调节的放大率和具有所谓的光狭缝的特定侧向照明中，能够看出许多疾病。此处，由激光源将从μs到几毫秒的短的脉冲发送到眼睛中。散射到眼睛间质的照射由电子摄像机拍摄，其中可选地，能够使用光学过滤器，光学过滤器仅对激光的激励波长是透明的。
也存在以下可能，更多个不同波长的激光在时间上顺次或同时使用。借助在时间上与光源相应的电子影像传感器实现不同波长的拍摄或者在较多个激光源同时照明时单次拍摄。所接收的散射光拍摄也能够借助软件进行再加工。
此处描述的特定狭缝照明具有非常优良的信噪关系和非常高的景深的优点。
使用根据本发明的具有立体结构照明的眼科检查器械，观测和/或文件记录确定的眼睛区域是可能的。尤其是，所建议的照明设备提供在近紫外线范围>400nm中的高强度的光谱可选择的光谱。由于在该范围的眼睛间质指示了最强的散射能力，因而能够提供精确诊断。
由于在建议的方案中能够舍掉瞳孔放大，所以眼睛疼痛非常小。由于在红外线范围内诊断的可能性，在观测期间也没有造成瞳孔收缩。显著改善了诊断可能性且减少了患者的照射负荷。
优选地，能够通过启动选定的单色照射源来选择期望波长，从而使机械上活动的光学过滤器不再必要且简化了器械结构。
相比于现有方案，优点在于，光源只发射恰好是诊断所必需的波长，这也使得患者照射负荷减到最小。通过许多不同的可选波长，多个诊断可以只用一个器械。
由于LED的迅速开关时间，可以对照射源进行简单的时间调制并同步于摄像机单元。
相比于现有照射源，使用的LED在照射源的照射功率不同时具有明显更均匀的明场区域、更高的效率、更小的由温度造成的影响、稳定的色温、改进的效率、小的热负载和诊断结果的更佳可重现性。
所有这些优点使诊断可能性通过改善的信噪关系来改进，并提高了所涉及诊断的可靠性。