眼镜店光学计量之浅谈

2010-04-05石进平

大众标准化 2010年1期

石进平

1 测试过程

一直以来，国家很关注民生计量这方面的工作，而眼科光学计量器具就属于民生计量的范围。作为国家强制检定的计量器具，笔者在这几年的检定过程中，得到一些体会和感受，尤其是国家最近规程出台的这两年。在此，笔者想论述一下验光机、焦度计即验光镜片箱计量检定方面的实践体会。

1.1 眼科光学检定之验光机

验光机是用于医疗卫生的计量器具，是配镜必须使用的工作计量器具，是验光师为了了解患者眼球的屈光度，判定视力矫正所需的度数而进行一系列检查的设备。其量值准确与否直接影响广大群众的配镜质量和眼睛的健康。

1.1.1 检定环境及准备措施

规程要求室温、相对湿度小于85%。而在现实检定中，由于验光机广泛应用于眼镜店、医院眼科和眼镜产品专业市场，使用场合、使用环境优劣不一。为了能更有效地进行准确检定，建议对使用环境差的用户尽可能避开严冬和酷暑的日子，温度过高或过低都有可能影响检定结果和使用寿命，同时避免相对湿度过大的时候（如阴雨天）。无法满足检定环境条件的用户，建议送检，送检过程中，应确保验光机的防震措施。检定时，应避免阳光直射，以免造成主观调教误差。

检定前，最好能携带长纤维棉花、棉棒和无水乙醇，对验光机出瞳处的光学部件表面的灰尘和污渍进行清洗，同时对标准模拟眼和柱镜标准器等检定标准器的光学部件表面的灰尘和污渍进行清洗。验光机下颌托架使用频率高且负重大，长期使用会引起倾斜等状况，因此标准模拟眼支架和柱镜标准器置于验光机下颌托架上方后，须对标准模拟眼支架和柱镜标准器进行上下左右的调整，采用不同厚度的垫片，以便验光机对准标准模拟眼和柱镜标准器中心。同时，用直径和标准模拟眼支架或柱镜标准器一样的螺母在验光机下颌托架上固定，以防止标准器跌落损毁，确保调焦点稳定，轮廓清晰。

检定前，开启验光机，进行验光机屏幕上有关参数的设定，由于不同厂家、型号的验光机屏幕菜单不同，检定时最好向客户索取使用说明书。一般验光机的VD有0mm、12mm、13.5mm3档，其中0mm档针对验配隐形眼镜设置、13.5mm针对欧美国家设置、12mm针对亚洲国家设置，按照规程要求调到12mm档；一般验光机的分度值设为0.01D、0.12D、0.25D档或0.12D、0.25D档，检定前应设置为最小分度值。一般验光机的柱镜表示方式为“＋”、“－”、“MIX”3档，检定前，应将柱镜表示方式设在“MIX”档。一般模拟眼的反射较强、而人眼的眼底反射则因人而异。所以，检定前要注意重新调整验光机的显示屏，使标准模拟眼得到的反射光斑的亮度与对比度处于最佳状态，才能得到理想的调焦像，从而减少测量误差。在测量光照度值时，探头紧扣出瞳处，在探头上罩一块黑布，以避免杂散光的干扰。

1.1.2 检定过程中的注意事项

（1）通用技术要求

如果被检设备年代久远，出现光学部件透光差、显示屏成像不清晰等现象，需请专业技术人员进行检修或清洗擦拭，确认透光好、成像清晰后才可检定。如果用检定成像不清晰的验光机，则会造成“对焦”误差。检定人员在检定前一定要了解被检验光机对眼底反射光斑的调焦方式，否则会由于自身的“主观调焦误差”而对被检设备的顶焦度示值误差给出错误的检定数据。近几年，市场上出现了生产厂家为应付计量检定从而虚设测量范围的现象。为此，修订之后的标准JJG892-2005规程增加了对验光机实际测量范围的要求。因此首次检定时，要根据厂商说明书中明示的测量范围进行测量范围的检定。

（2）验光机顶焦度示值的检定

检定时，将客观式模拟眼依次装入支架中，支架上有3个分别为左中右的安装孔，而一些型号的验光机只识别左右两只眼来自动打印结果，因此，建议每次将2个客观式模拟眼装入左右安装孔中，这样可以更加有效地检定。每个模拟眼至少测量3次，分别取平均值作为该模拟眼的实测值。在实际测量中，有时个别数据发散比较大，因此多测几组数据，去掉发散性大的数据，取其平均值作为最后的结果。

（3）验光机顶焦度测量重复性

按照规程要求将标准模拟眼装入支架中，调整好之后，在位置不动的状态下连续测量并读数5次，在5次顶焦度测量值之间的最大值与最小值之差即测量重复性。笔者认为，球镜顶焦度测量重复性应该用同一标准模拟眼使验光机前后左右重新移动调焦后连续测量并读数5次，在5次顶焦度测量值之间的最大值与最小值之差为测量重复性。规程中关于客观式验光机顶焦度测量重复性不得超过0.12D，而实际检定过程中，当验光机的最小分度值为0.12D时，其数值间隔分别为0.12D、0.13D……只是差一个分度值。当间隔在0.12D时，其球镜顶焦度测量重复性符合规程要求；但当间隔在0.13D时，则其球镜顶焦度测量重复性就不符合规程要求。笔者认为当间隔在0.13D也应该判定为合格。

（4）验光机柱镜顶焦度示值的检定

检定验光机柱镜顶焦度示值时，要注意尽量减少人为误差，例如模拟眼放置偏斜、模拟眼光轴与验光机光轴不重合、验光机光学部件灰尘过多等等，这些都会导致比较大的测量误差。

2 眼科光学检定之焦度计

矫正和保护人民眼视力健康有关的产品统称为眼科光学产品，包括眼镜镜片、配装镜片、角膜接触镜、太阳镜、验光镜片箱等。这些都涉及到一个重要的质量技术指标——顶焦度，而焦度计则是测量上述产品顶焦度的重要计量设备。焦度计用于测量眼镜镜片或接触镜片的顶焦度、棱镜度，确定镜片的光学中心、轴位和打印标记等，焦度计计量性能的好坏直接影响眼科光学产品质量的好坏。

2.1 焦度计检定时的参数设置

设置焦度计的测量参数：根据测量对象设置测量方式（单光模式、渐进模式、角膜接触镜模式）；根据镜片的阿贝数设置阿贝数；根据准确度要求设定测量步长（眼镜质检一般设置0.01D步长）；根据镜片球柱性质尽可能将焦度计设置为“球-柱同号”状态。

2.1.1 设定阿贝数值

由于同一透明介质对不同波长的光存在折射率的差异，而白光又是由不同波长的各色光组成，因此透明物质在折射白光时会发生色散。阿贝数就是用以表示透明物质色散能力的反比例指数，数值越小色散现象越厉害。眼用光学镜片的材料的阿贝数一般在30～60之间。总的来说有这样一个规律：材料的折射率越大，色散越厉害，即阿贝数越低。焦度计设置不同的阿贝数，测量数据存在不小的差别，而不同焦度计设定与镜片一致或相近的阿贝数值后，测得的数据差较小。有自动阿贝数补偿功能的焦度计，在测量未知阿贝数值的镜片时有很大的使用价值。

2.1.2 设定e谱线

焦度计使用的参考波长有e谱线（绿色汞线波长646.07 nm）和d谱线（黄色氦线波长587.56nm）两种。焦度计使用不同的参数波长测量的顶焦度数据是有差别的。我国规程规定采用e谱线作为参考波长，检定任何类型的焦度计都应该把焦度计的参考波长设置为e谱线。

2.1.3 其他设置

检定焦度计时，将测量步长（step）设为0.01D较好。测量镜片时，应尽可能将焦度计设定为“球-柱同号”状态。镜片测量读数时，应在焦度计对中、棱镜度值最小时进行。

2.2 焦度计检定时的镜片放置

检定焦度计时，样品放置的原则为：测量后顶焦度时，其凹面朝下（即凹面与测量支座接触）；测量前顶焦度时，其凸面朝下（即凸面与测量支座接触）；测量单光镜片、多焦点镜片和渐进眼镜镜片的远用区后顶焦度时，要求将镜片的凹面朝下（即凹面与测量支座接触）；测量多焦点镜盒渐进眼镜附加顶焦的远用顶焦度和近用顶焦度时，一般采用凸面朝下（即凸面与测量支座接触）。除非生产商有特殊说明，一般焦点镜和渐进眼镜设计前表面含有子镜片或含渐变曲面。配装眼镜的放置必须使眼镜下边框紧贴焦度计挡板，同时在测量左右两镜片时必须使镜片充分接触支座。

2.3 焦度计检定时操作顺序的不合理

焦度计是一种精密的电子仪器，而检定员养成良好的操作习惯能使焦度计有更长的测量寿命和更稳定的性能，合理的操作程序能使测量结果更加准确、可靠。

开启电源之前，应确保测量光路无阻挡物。先清洁焦度计，移去测量支座，用气吹，清洁保护玻璃或用棉棒蘸酒精擦洗一下灰尘。开启后预热5min以上，如果使用较为频繁，则不要随开随关，长期不用时则应关上电源，并盖上防尘罩。放置好镜片，大致对焦后，尽量使用镜片夹持器固定镜片，使镜片能有效、平行、平稳地接触测量支座，避免用力不均。使用镜片夹持器固定镜片，微调镜片位置使得对焦后的棱镜度最后等于零。如果要打印光学中心，则应先保存数据后再打点，避免标记带来顶焦度变化。

2.4 焦度计检定后数据的处理

焦度计的数据处理需注意的是：镜片的测量结果并不是焦度计的读数值，必须考虑焦度计的修正值，使用焦度计的读数值直接加上修正值即可，例如焦度计在-1.00D的修正值为0.03D，焦度计测得某镜片的顶焦度读书为-0.96D，则镜片的测量结果为-0.96D+（0.03D）=-0.93D，而不是-0.99D。此外，在非检定点的修正值可以通过线性插值法求得对应点的修正值。

2.5 焦度计检定时其他注意事项

不同的测量人员在对镜片进行对焦操作中，由于测量习惯不同和镜片放置的差异，而测量光程又非常短，导致镜片的微小位置差异,造成自动焦度计的探测光束落点位置变化而产生测量误差，因此严格按照规程进行操作，等数据稳定后再记录显示值。此外，温度和湿度对焦度计的影响也不能忽略，建议焦度计在温度为（20±5）℃、相对湿度小于85%RH下使用。现实情况中，许多验配师为了使用方便，把自动焦度计置于加工室的磨边机旁边是不合理的，因为加工室内温度较高，加上磨边机产生的高频振动，使得测量的准确性大打折扣。焦度计放置的高度应与测量人员坐姿的高度相适应。正确放置被测镜片或眼镜，在对焦的情况下，微调或旋转镜片，并在棱镜度尽量小的情况下读数。外界杂光对焦度计的干扰也非常大，注意不要把焦度计置于太阳光等强光下。还有，焦度计使用的供电电压不稳也会干扰测量的准确性。

3 眼科光学之验光镜片箱

验光镜片箱主要由4大类镜片组成：球镜片、柱镜片、棱镜片和辅助镜片。其中，球镜片主要用于检查眼睛的远视和近视；柱镜片主要用于检查眼睛是否存在散光；棱镜片主要用于检查眼睛的斜视状况。辅助镜片是验光中十分重要的检查手段，它们可以帮助验光师完成对验光者双眼平衡、眼位、立体视觉等多项重要指标的测量。辅助镜片包括红绿镜片、针孔镜片、马式杆片、黑片、磨砂片和交叉柱镜片等。

3.1 球镜片的检定注意事项

在实验室检定时，首先要清洁被检镜片和焦度计支座的光学表面，只有这样才能最大限度地去除因灰尘和污渍带来的散光影响。其次，还要注意镜片光学中心位移的检定。镜片如果出现光学中心偏离，将导致光轴出现夹角，会使球光度数和在空间不同位置的散光度数出现较大的变化，给验配眼镜带来度数偏差。检定中还应保证被检镜片的中心十字像处于最佳状态，即在焦度计屏幕上被完全打开。如果有些被检镜片确实无法得到最大的十字像，则应将棱镜菜单改为P-B模式，并在基线水平方向获得棱镜度最小的读数，并按照检定规程对其屈光度进行判定。