*DE A *

Transkript

1 *DE A * (19) Bundesrepublik Deutschland Deutsches Patent- und Markenamt (10) DE A (12) Offenlegungsschrift (21) Aktenzeichen: (22) Anmeldetag: (43) Offenlegungstag: (71) Anmelder: Carl Zeiss Meditec AG, Jena, DE (72) Erfinder: Mohrholz, Uwe, Jena, DE; Teige, Frank, Jena, DE; Biernat, Detlef, Jena, DE (51) Int Cl. 8 : A61B 3/12 ( ) A61B 3/14 ( ) A61B 3/135 ( ) G02B 27/10 ( ) G02B 27/14 ( ) G02B 27/16 ( ) G03B 15/00 ( ) G03B 15/14 ( ) (56) Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht zu ziehende Druckschriften: US A DE A1 EP A1 EP A1 US A EP A1 DE A1 Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen Rechercheantrag gemäß 43 Abs. 1 Satz 1 PatG ist gestellt. (54) Bezeichnung: Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik (57) Zusammenfassung: Die Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Gerät beziehungsweise eine Anordnung zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik sowie ein entsprechendes Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik. Im Stand der Technik ist die sequentielle Bildaufnahme mit unterschiedlichen Belichtungszeiten bekannt, die am Auge jedoch nicht akzeptabel ist, das sie typischerweise zur Aufnahme des Auges in unterschiedlichen Stellungen und zu einer längeren Exposition und damit einer höheren im Auge deponierten Energiedosis führt. Mit einer verbesserten Anordnung beziehungsweise einem verbesserten Verfahren soll es möglich sein, bei niedriger Strahlenbelastung und niedriger Bewegungsunschärfe ein Bild eines Objekts, insbesondere eines Augenabschnitts, mit erweiterter Dynamik zu erzeugen. Erfindungsgemäß sind mindestens ein Strahlteiler, insbesondere mit einem asymmetrischen Teilungsverhältnis, und mindestens zwei Bildsensoren vorgesehen, wobei die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt sind. Die Erfindung wird vorzugsweise bei ophthalmologischen Geräten wie Funduskameras und Spaltlampen eingesetzt. 1/10

2 Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Gerät beziehungsweise eine Anordnung zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik sowie ein entsprechendes Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik. [0002] Unter dem Begriff der Strahlungsenergie ist im folgenden nicht die Energie einzelner Photonen, sondern die über eine Belichtungszeit integrierte Gesamtenergie aller Photonen zu verstehen. [0003] Die Dynamik eines Bildes gibt das Verhältnis aus der höchsten und der niedrigsten im Bild enthaltenen Intensität an. Bei der fotografischen Aufnahme eines Objektes muss entweder eine kurze Belichtungszeit (geringe Strahlungsenergie) gewählt werden, um lichtstarke Bereiche ohne Sättigungseffekte erkennbar abzubilden (Überbelichtung zu vermeiden), oder es muss eine lange Belichtungszeit (hohe Strahlungsenergie) gewählt werden, um lichtschwache Bereiche mit ausreichendem Kontrast abzubilden (Unterbelichtung zu vermeiden). Die jeweils anderen Bereiche sind dann im aufgenommenen Bild zwangsläufig unter- beziehungsweise überbelichtet. In beiden Fällen ergibt sich eine geringe Dynamik. Eine bekannte Lösung dieses Problems liegt darin, nacheinander zwei oder mehr Bilder desselben Objekts mit unterschiedlichen Belichtungszeiten aufzunehmen. Die lichtschwachen und die lichtstarken Bereiche des Objekts sind dann verschiedenen Bildern unterschiedlich gut erkennbar. Diese müssen parallel betrachtet werden, um alle Informationen wahrnehmen zu können. [0004] Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Maßnahmen bekannt, um mehrere fotografische Bilder mit geringer Dynamik, insbesondere digitale Fotografien, zu einem einzelnen Bild mit erweiterter Dynamik zu kombinieren. In dem kombinierten Bild mit erweiterter Dynamik sind dann sowohl lichtschwache als auch lichtstarke Bereiche gleichzeitig erkennbar. [0005] Insbesondere in der Ophthalmologie treten bei der Abbildung von Augenabschnitten schwach und stark reflektierende Strukturen in geringen Abständen auf. Für eine sichere Diagnose müssen alle Strukturen möglichst gut erkennbar abgebildet werden, vorzugsweise innerhalb eines einzelnen Bildes mit hoher Dynamik für eine gleichzeitige Erkennbarkeit. Eine sequentielle Bildaufnahme mit unterschiedlichen Belichtungszeiten ist am Auge jedoch aus zwei Gründen nicht akzeptabel. Zum einen ist das Auge ständig in Bewegung, was typischerweise zur Aufnahme des Auges in unterschiedlichen Stellungen führt. Ein einzelnes Bild mit erweiterter Dynamik kann aus solchen unterschiedlichen Einzelaufnahmen nur mit hohem Aufwand kombiniert werden. Zum anderen bedeutet eine mehrfache Belichtung mit der notwendigen intensiven Beleuchtung effektiv eine längere Exposition und damit eine höhere im Auge deponierte Energiedosis, da ein großer Anteil des in das Auge fallenden Lichts im Auge absorbiert wird. Die Energiedeposition ist jedoch so niedrig wie möglich zu halten, um das Risiko von Gesundheitsschäden zu minimieren. [0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ophthalmologisches Gerät beziehungsweise eine Anordnung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei niedriger Strahlenbelastung eines aufzunehmenden Objekts und niedriger Bewegungsunschärfe ein Bild des Objekts mit erweiterter Dynamik ermittelt werden kann. [0007] Die Aufgabe wird gelöst durch ein ophthalmologisches Gerät beziehungsweise eine Anordnung, welche die in Anspruch 1 beziehungsweise Anspruch 2 angegebenen Merkmale aufweisen, und durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 12 angegebenen Merkmale aufweist. [0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. [0009] Erfindungsgemäß sind für ein ophthalmologisches Gerät zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik, insbesondere eine Funduskamera zur Abbildung des Augenhintergrunds oder eine Spaltlampe, mindestens ein Strahlteiler und mindestens zwei Bildsensoren vorgesehen, wobei die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt sind. Als Strahlteiler können insbesondere Teilerspiegel, Teilerprismen und optische Gitter verwendet werden. [0010] Durch die Ausrichtung der Bildsensoren in einem gemeinsamen Strahlengang können mehrere Bilder mit identischem Szeneninhalt und identischer Bewegungsunschärfe aufgenommen werden. Die Kombination zu einem Gesamtbild mit erweiterter Dynamik ist durch die Identität des abgebildeten Szeneninhalts in den Bildsensoren besonders einfach. Die identische Bewegungsunschärfe in den Einzelbildern führt dabei zu einer minimalen Bewegungsunschärfe im Gesamtbild. Dies ist in der Ophthalmologie aufgrund der ständigen, unwillkürlichen Augenbewegungen von besonderem Vorteil. Darüber hinaus sind durch die parallele Bildaufnahme keine Mehrfachbelichtungen erforderlich. Die Strahlenbelastung des Auges in Form der Energiedeposition kann dadurch minimiert werden. [0011] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik mittels eines ophthalmologischen Geräts, insbesondere einer Funduskamera oder einer Spaltlampe, sieht dement- 2/10

3 sprechend vor, die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang einzuspiegeln und mittels der Bildsensoren Einzelbilder mit unterschiedlichen Strahlungsenergien aufzunehmen, aus denen ein Gesamtbild mit erweiterter Dynamik erzeugt wird. [0012] Im Stand der Technik sind Anordnungen bekannt, die unter Verwendung mehrerer Bildsensoren gleichzeitig oder zumindest zeitlich überlappend mehrere Bilder mit unterschiedlichen Strahlungsenergien aufnehmen. Beispielsweise beschreibt die US 5,801,773 eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit mehreren Bildsensoren und einem Strahlteiler, der die Bildsensoren und ihnen vorgeschaltete Farbfilter, optische Tiefpassfilter und Graufilter in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang einspiegelt. Mit den Bildsensoren werden jeweilige Einzelbilder mit unterschiedlichen Strahlungsenergien aufgenommen. Die unterschiedlichen Strahlungsenergien werden durch die Graufilter vor den Bildsensoren oder alternativ durch unterschiedliche Belichtungszeiten der Bildsensoren erzielt. Die Einzelbilder werden dann zu einem Gesamtbild mit erweiterter Dynamik kombiniert. [0013] Durch den kombinierten Einsatz von optischen Tiefpassfiltern, Farbfiltern und Graufiltern wird die zu den Bildsensoren übertragene Strahlungsenergie deutlich verringert. Zum Ausgleich muss die Intensität und/oder die Dauer der Beleuchtung und Belichtung erhöht werden, wenn ein ausreichender Kontrast erreicht werden soll. Dies reduziert nicht nur die Lebensdauer der Lichtquellen, sondern bedeutet auch eine erhöhte Strahlenbelastung für das aufzunehmende Objekt. Dies ist insbesondere für ophthalmologische Aufnahmen nicht akzeptabel, da die Strahlenbelastung des Auges zu hoch wäre. Die bekannte Anordnung ist also für den ophthalmologischen Einsatz nicht verwendbar. Bei der zu Graufiltern alternativen Verwendung von unterschiedlichen Belichtungszeiten ergeben sich neben der wegen den Tiefpass- und Farbfiltern erhöhten Beleuchtungsintensität als Nachteil außerdem unterschiedliche Bewegungsunschärfen und die Gefahr unterschiedlicher Aufnahmeareale, was sich insbesondere bei ophthalmologischen Aufnahmen aufgrund der schnellen Augenbewegungen signifikant verschlechternd auf ein dynamikerweitertes Gesamtbild auswirkt. Zudem sind komplexe Steuermittel für unterschiedliche Belichtungszeiten erforderlich. [0014] Erfindungsgemäß können Anordnungen zur Erzeugung von Bildern mit hoher Dynamik mit mindestens einem Strahlteiler und mindestens zwei Bildsensoren durch Ausbildung mindestens eines Strahlteilers mit einem asymmetrischen oder asymmetrisch einstellbaren Teilungsverhältnis verbessert werden. Auch hier sind die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt. Strahlteiler mit einstellbarem Teilungsverhältnis sind im Stand der Technik bekannt. [0015] Ein Teilerspiegel mit asymmetrischem oder asymmetrisch einstellbarem Teilungsverhältnis ermöglicht die Aufnahme von unterschiedlichen Strahlungsenergien in mehreren Bildern gleichzeitig, jedoch einerseits ohne nachteilige Absorption von Licht durch Graufilter und andererseits ohne komplexe Steuerungsmittel für unterschiedliche Belichtungszeiten. Das asymmetrische Teilungsverhältnis ermöglicht unterschiedliche Strahlungsenergien im reflektierten und transmittierten Licht mit geringem Aufwand. Da kein Licht in Filtern absorbiert wird, kann die am aufzunehmenden Objekt in die Anordnung reflektierte Strahlungsenergie vollständig ausgenutzt werden. Die Beleuchtungsintensität und/oder -dauer kann so minimiert werden. [0016] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik mittels einer Anordnung mit mindestens einem Strahlteiler mit asymmetrischem oder asymmetrisch einstellbarem Teilungsverhältnis und mindestens zwei Bildsensoren sieht dementsprechend vor, die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang einzuspiegeln und Einzelbildern mit unterschiedlichen Strahlungsenergien gleichzeitig und belichtungszeitidentisch mittels der Bildsensoren aufzunehmen, aus denen ein Gesamtbild mit erweiterter Dynamik ermittelt wird. [0017] Vorzugsweise weist insbesondere der letzte Strahlteiler des Abbildungsstrahlengangs ein asymmetrisches oder ein asymmetrisch einstellbares Teilungsverhältnis auf. Sofern mehr als ein Strahlteiler angeordnet ist, können die übrigen Strahlteiler insbesondere ein Teilungsverhältnis von 50:50 aufweisen, so dass das einfallende Licht im Abbildungsstrahlengang in der Art einer Kaskade an jedem Strahlteiler 50% des verbliebenen Lichts in den jeweiligen Bildsensor ausgespiegelt wird. Es können aber auch alle Strahlteiler asymmetrisch ausgebildet sein. [0018] Vorteilhafterweise ist eine Steuereinheit vorgesehen, die mittels der Bildsensoren Einzelbilder mit unterschiedlichen Strahlungsenergien aufnimmt und aus den Einzelbildern ein Gesamtbild mit erweiterter Dynamik erzeugt. So kann das dynamikerweiterte Bild ummittelbar an der Aufnahmeanordnung betrachtet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit die Einzelbilder an einer Schnittstelle bereitstellen. Dadurch können zur Ermittlung des Gesamtbilds externe Rechner verwendet werden. Diese können mehr Rechenleistung aufweisen, da sie hinsichtlich ihrer Baugröße im Prinzip nicht beschränkt sind. Dadurch können komplexere Algorithmen zur Dynamikerweiterung verwendet werden. 3/10

4 [0019] Zweckmäßigerweise nimmt die Steuereinheit die Einzelbilder zeitlich überlappend auf. Dadurch wird die Beleuchtungsdauer geringer als bei rein sequentiell aufgenommenen Einzelbildern. [0020] Besonders bevorzugt sind Ausgestaltungen, in denen die Steuereinheit alle Einzelbilder mit identischer Belichtungszeit gleichzeitig aufnimmt. Dies ermöglicht eine minimale Beleuchtungsdauer mit minimaler Strahlenbelastung des aufzunehmenden Objekts. [0021] Vorzugsweise weisen die Bildsensoren einen identischen Abbildungsmaßstab auf und sind pixelidentisch ausgerichtet. So kann das Gesamtbild mit minimalem Aufwand durch ausschließlich pixelbasierte Auswahloperationen ermittelt werden. [0022] Vorteilhafterweise ist jeder Strahlteiler ein Neutralteiler bezüglich der Lichtfarbe der verwendeten Beleuchtung. Dies ermöglicht bei einer Beleuchtung mit Licht mehrerer Wellenlängen, insbesondere bei Weißlicht, eine identische Farbverteilung in allen Einzelbildern. [0023] Bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen die Strahlengangsabschnitte zwischen einem jeden der Bildsensoren und dem Strahlteiler, der den betreffenden Bildsensor in den Abbildungsstrahlengang einspiegelt, filterlos ausgebildet sind. Durch Filter jeglicher Art, insbesondere zur Einstellung vorgegebener Kontraste in den Einzelbildern, wird die in den Bildsensoren aufgenommene absolute Strahlungsenergie reduziert. Dies führt im Gegenzug bei einem vorgegebenen zu erzielenden Kontrast aufgrund intensiverer Beleuchtung zu einer erhöhten Strahlenbelastung. Erfindungsgemäß kann auf Filter verzichtet werden, weil die unterschiedlichen Kontrastverhältnisse durch das asymmetrische Teilungsverhältnis des zumindest einen Strahlenteilers erreicht werden. [0024] Die erfindungsgemäße Anordnung wird vorteilhafterweise in einem ophthalmologischen Gerät verwendet, insbesondere in einer mydriatisch oder non-mydriatisch arbeitenden Funduskamera oder einer Spaltlampe. [0025] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. [0026] In den Zeichnungen zeigen: [0027] Fig. 1 einen Abbildungsstrahlengang einer ersten Hochdynamik-Funduskamera, [0028] Fig. 2 einen Abbildungsstrahlengang eines Hochdynamik-Fotoapparats, [0029] Fig. 3 einen Abbildungsstrahlengang einer zweiten Hochdynamik-Funduskamera und [0030] Fig. 4 einen Abbildungsstrahlengang einer dritten Hochdynamik-Funduskamera. [0031] In allen Zeichnungen haben übereinstimmende Teile gleiche Bezugszeichen. [0032] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Funduskamera zur Aufnahme der Retina R des Auges A als Anordnung 1. Die Funduskamera kann für eine mydriatische oder für eine non-mydriatische Arbeitsweise ausgebildet sein. In alternativen Ausgestaltungen (nicht abgebildet) kann die Anordnung 1 als Spaltlampe oder als Fotoapparat ausgebildet sein. [0033] In der abgebildeten Ausführungsform als Funduskamera ist die einfachste Form der erfindungsgemäßen Anordnung 1 verwirklicht. Sie umfasst in einem Abbildungsstrahlengang ein Objektiv 2, einen Strahlteiler 3 und zwei Bildsensoren 4A/4B mit vorgeschalteter Optik 5 und eine Steuereinheit 6. Nicht abgebildet ist der Beleuchtungsstrahlengang mit Lichtquelle, die beispielsweise Hochleistungsleuchtdioden umfasst. Die Anordnung 1 ist über eine Schnittstelle 7, die beispielsweise ein serieller Bus sein kann, mit einem externen Rechner 8 verbunden. [0034] Der Strahlteiler 3 ist als Neutralteilerspiegel mit einem symmetrischen Teilungsverhältnis von 50:50 (Reflexion zu Transmission) ausgebildet. Das vom Auge A durch das Objektiv 2 einfallende Licht wird also zur Hälfte auf den ersten Bildsensor 4A und zur Hälfte auf den zweiten Bildsensor 4B geleitet. An den Pfeilen im Strahlengang sind die relativen Anteile der Strahlungsenergie angegeben. An den Bildsensoren 4 sind die resultierenden, absoluten Anteile der in das Objektiv 2 fallenden Strahlungsenergie angegeben. [0035] Die Steuereinheit 6 dient einerseits dazu, die Belichtungszeiten der Bildsensoren 4 für die Aufnahme der Einzelbilder asymmetrisch einzustellen. Andererseits liest sie nach der Aufnahme die Einzelbilder aus den Bildsensoren 4 aus und überträgt sie über die Schnittstelle 7 auf den externen Rechner 8. Der externe Rechner 8 überwacht und steuert die Steuereinheit 6. Er gibt ihr unmittelbar die Belichtungszeiten für die Bildsensoren 4 oder mittelbar Verhältnisse zwischen den jeweils aufzunehmenden Strahlungsenergien vor. Im zweiten Fall ermittelt die Steuereinheit 6 die notwendigen Belichtungszeiten der Bildsensoren 4 aus den vorgegebenen Energieverhältnissen. Der externe Rechner 8 löst über die Steuereinheit 6 die zeitlich überlappende Aufnahme der Einzelbilder aus. Die beiden unterschiedlichen Belichtungszeiträume der Bildsensoren 4 können dabei entweder gleichzeitig beginnen oder gleichzeitig enden. Es kann aber auch der Belichtungszeitraum 4/10

5 des einen Bildsensors 4A/B nach dem Beginn des Belichtungszeitraums des jeweils anderen Bildsensors 4B/A beginnen und vor dessen Ende enden. [0036] Nach der Übertragung der Einzelbilder zum externen Rechner 8 über die Schnittstelle 7 ermittelt der externe Rechner 8 aus den Einzelbilder mit niedriger Dynamik mittels an sich bekannte Algorithmen zur Dynamikerweiterung ein Gesamtbild mit hoher Dynamik und gibt dieses auf seiner Anzeige aus. Das Gesamtbild kann alternativ oder zusätzlich auf einem Speichermedium, beispielsweise Arbeitsspeicher oder einer Festplatte, gespeichert oder auf einem Drucker ausgegeben werden. [0037] In einer alternativen Ausführungsform (nicht abgebildet) kann die interne Steuereinheit 6 der Anordnung 1 für die Ermittlung des Gesamtbildes mit hoher Dynamik eingerichtet sein. Über die Schnittstelle 7 wird dann anstelle der Einzelbilder nur das Gesamtbild zum externen Rechner 8 übertragen. Alternativ oder zusätzlich zu einem Anschluss für einen externen Rechner 8 kann eine Schnittstelle 7 als Videoschnittstelle zum unmittelbaren Anschluß eines Anzeigegeräts für die Ausgabe des in der Steuereinheit 6 ermittelten Gesamtbilds ausgebildet sein. [0038] In Fig. 2 ist ein digitaler Fotoapparat als Anordnung 1 zur Abbildung eines Objektes A in mehrere Einzelbilder mit niedriger Dynamik dargestellt. Die Anordnung 1 umfasst in einem Abbildungsstrahlengang ein Objektiv 2, einen Strahlteiler 3 und zwei Bildsensoren 4A/4B mit vorgeschalteter Optik 5 und eine Steuereinheit 6. Der Fotoapparat kann mit einem Blitzgerät als Lichtquelle ausgerüstet sein (nicht abgebildet). Die Anordnung 1 ist mit einer Schnittstelle 7 ausgerüstet, an der ein externer Rechner 8 angeschlossen werden kann. [0039] Der Strahlteiler 3, der als Teilerprisma ausgeführt ist, weist ein festes asymmetrisches Teilungsverhältnis von 80:20 (Reflexion zu Transmission) auf. Das vom Objekt A durch das Objektiv 2 einfallende Licht wird also zu 80% auf den ersten Bildsensor 4A und zu 20% auf den zweiten oder letzten Bildsensor 4B geleitet. An den Pfeilen im Strahlengang sind die relativen Anteile der Strahlungsenergie angegeben. An den Bildsensoren 4 sind die resultierenden, absoluten Anteile der in das Objektiv 2 fallenden Strahlungsenergie angegeben. [0040] Die Steuereinheit 6 dient ausschließlich dazu, die Aufnahme der Einzelbilder in den Bildsensoren 4 auszulösen, anschließend die Einzelbilder aus den Bildsensoren 4 auszulesen, in einem Speicher (nicht dargestellt) abzulegen und auf Anforderung an der externen Schnittstelle 7 auszugeben. Die Steuereinheit 6 eines Fotoapparats ist typischerweise nicht leistungsfähig genug, um aus den Einzelbildern ein Gesamtbild mit erweiterter Dynamik zu ermitteln. [0041] In einer alternativen Ausführungsform (nicht abgebildet) kann das Teilungsverhältnis des Strahlteilers 3 stufenlos asymmetrisch eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist die Steuereinheit 6 mit dem Strahlteiler 3 verbunden. An dem Fotoapparat kann das Teilungsverhältnis entweder unmittelbar oder mittelbar durch Vorgabe des zu erzielenden Verhältnisses zwischen den Strahlungsenergien der Bildsensoren 4 einstellbar sein. [0042] Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zweite Funduskamera zur Aufnahme der Retina R des Auges A als Anordnung 1. Die Funduskamera kann für eine mydriatische oder für eine non-mydriatische Arbeitsweise ausgebildet sein. Die alternative Ausbildung als Spaltlampe oder als Fotoapparat ist möglich (nicht abgebildet). [0043] Die Anordnung 1 umfasst in einem Abbildungsstrahlengang ein Objektiv 2, drei Strahlteiler 3A/3B/3C und vier Bildsensoren 4A/4B/4C/4D mit vorgeschalteter Optik 5 sowie eine Steuereinheit 6. Nicht abgebildet ist der Beleuchtungsstrahlengang mit Lichtquelle. Die Anordnung 1 kann über eine Schnittstelle 7 mit einem externen Rechner 8 verbunden werden. [0044] Die erste und der zweite Strahlteiler 3A, 3B sind als Neutralteilerspiegel mit einem symmetrischen Teilungsverhältnis von 50:50 ausgebildet. Der letzte Strahlteiler 3C ist ein Neutralteilerspiegel mit einem festen asymmetrischen Teilungsverhältnis von 75:25. Das vom Auge A durch das Objektiv 2 einfallende Licht wird also zur Hälfte auf den ersten Bildsensor 4A und zur Hälfte auf den zweiten Strahlteiler 3B geleitet. Das dort einfallende Licht wird zur Hälfte auf den zweiten Bildsensor 4B und zur Hälfte auf den dritten Strahlteiler 3B geleitet. Das dort einfallende Licht wird zu 75% auf den dritten Bildsensor 4C und zu 25% auf den vierten und letzten Bildsensor 4D geleitet An den Pfeilen im Strahlengang sind die relativen Anteile der Strahlungsenergie angegeben. An den Bildsensoren 4 sind die resultierenden, absoluten Anteile der in das Objektiv 2 fallenden Strahlungsenergie angegeben. [0045] Die Steuereinheit 6 liest nach der Aufnahme die Einzelbilder aus den Bildsensoren 4 aus und überträgt sie über die Schnittstelle 7 auf den externen Rechner 8. Der externe Rechner 8 überwacht und steuert die Steuereinheit 6. Er gibt ihr unmittelbar die Belichtungszeiten für die Bildsensoren 4 oder mittelbar Verhältnisse zwischen den jeweils aufzunehmenden Strahlungsenergien vor. Im zweiten Fall ermittelt die Steuereinheit 6 die notwendigen Belichtungszeiten der Bildsensoren 4 aus den vorgegebenen Energieverhältnissen. Der externe Rechner 8 löst über die Steuereinheit 6 die zeitlich überlappende Aufnahme der Einzelbilder aus. Die beiden unterschiedlichen Belichtungszeiträume der Bildsensoren 4 können da- 5/10

6 bei entweder gleichzeitig beginnen oder gleichzeitig enden. Es kann aber auch der Belichtungszeitraum des einen Bildsensors 4A/B nach dem Beginn des Belichtungszeitraums des jeweils anderen Bildsensors 4B/A beginnen und vor dessen Ende enden. [0046] Nach der Übertragung der Einzelbilder zum externen Rechner 8 über die Schnittstelle 7 ermittelt der externe Rechner 8 aus den Einzelbilder mit niedriger Dynamik mittels an sich bekannte Algorithmen zur Dynamikerweiterung ein Gesamtbild mit hoher Dynamik und gibt dieses auf seiner Anzeige aus. Das Gesamtbild kann alternativ oder zusätzlich auf einem Speichermedium, beispielsweise Arbeitsspeicher oder einer Festplatte, gespeichert oder auf einem Drucker ausgegeben werden. [0047] Sämtliche Merkmale aller beschriebenen Ausführungsformen können mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden. 1 Anordnung 2 Objektiv 3 Strahlteiler 4 Bildsensor 5 Optik 6 Steuereinheit 7 Schnittstelle 8 Externer Rechner Bezugszeichenliste DE A /10

7 ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. Zitierte Patentliteratur - US [0012] DE A /10

8 Patentansprüche 1. Ophthalmologisches Gerät, insbesondere Funduskamera oder Spaltlampe, zur Erzeugung eines Bilds mit erweiterter Dynamik, aufweisend mindestens einen Strahlteiler und mindestens zwei Bildsensoren, wobei die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt sind. 2. Anordnung (1) zur Erzeugung eines Bilds mit hoher Dynamik, insbesondere nach Anspruch 1, aufweisend mindestens einen Strahlteiler und mindestens zwei Bildsensoren, wobei die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Strahlteiler ein asymmetrisches oder ein asymmetrisch einstellbares Teilungsverhältnis aufweist. 3. Anordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Strahlteiler des Abbildungsstrahlengangs ein asymmetrisches oder asymmetrisch einstellbares Teilungsverhältnis aufweist. 4. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die mittels der Bildsensoren Einzelbilder mit unterschiedlichen Strahlungsenergien aufnimmt und aus den Einzelbildern ein Gesamtbild mit erweiterter Dynamik erzeugt. 5. Anordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Einzelbilder zeitlich überlappend aufnimmt. 6. Anordnung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit alle Einzelbilder mit identischer Belichtungszeit gleichzeitig aufnimmt. 7. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsensoren einen identischen Abbildungsmaßstab aufweisen und pixelidentisch ausgerichtet sind. 8. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Strahlteiler ein Neutralteiler bezüglich der Lichtfarbe ist. 9. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengangsabschnitte zwischen einem jeden der Bildsensoren und dem Strahlteiler, der den betreffenden Bildsensor in den Abbildungsstrahlengang einspiegelt, filterlos ausgebildet sind. als ophthalmologisches Gerät. 11. Anordnung (1) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Ausbildung als mydriatisch oder non-mydriatisch arbeitende Funduskamera oder als Spaltlampe. 12. Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik mittels eines ophthalmologischen Geräts, insbesondere einer Funduskamera oder einer Spaltlampe, mit mindestens einem Strahlteiler und mindestens zwei Bildsensoren, wobei die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt werden und folgende Schritte durchführt werden: Aufnahme von Einzelbildern mit unterschiedlichen Strahlungsenergien mittels der Bildsensoren und Erzeugen eines Gesamtbilds mit erweiterter Dynamik aus den Einzelbildern. 13. Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit erweiterter Dynamik mittels einer Anordnung (1) mit mindestens einem Strahlteiler mit asymmetrischem oder asymmetrisch einstellbarem Teilungsverhältnis und mindestens zwei Bildsensoren, wobei die Bildsensoren über den mindestens einen Strahlteiler in einen gemeinsamen Abbildungsstrahlengang eingespiegelt werden, insbesondere nach Anspruch 12, und folgende Schritte durchführt werden: gleichzeitige, belichtungszeitidentische Aufnahme von Einzelbildern mit unterschiedlichen Strahlungsenergien mittels der Bildsensoren und Erzeugen eines Gesamtbilds mit erweiterter Dynamik aus den Einzelbildern. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Anordnung (1) mit asymmetrischem Strahlteiler und Bildsensoren ein ophthalmologisches Gerät verwendet wird. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als ophthalmologisches Gerät eine mydriatisch oder non-mydriatisch arbeitende Funduskamera oder eine Spaltlampe verwendet wird. 16. Computerprogramm, eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 15. Es folgen 2 Blatt Zeichnungen 10. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ausbildung 8/10

9 Anhängende Zeichnungen 9/10

10 10/10