焦度计手动调焦光学系统故障维修探讨

孙永莉赵新华

焦度计手动调焦光学系统故障维修探讨

孙永莉①赵新华②

焦度计是一种常用的眼科光学仪器。焦度计在眼科被频繁使用。手动调焦式焦度计的光学系统容易出现故障。焦度计光学系统故障会影响正常使用，并影响其准确度。本文着重介绍了手动调焦式焦度计光学系统的几种常见故障的维修办法。

手动调焦式焦度计；光学系统故障；维修

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1 前言

焦度计是主要用于测量眼镜片的重要视光学仪器。目前在国内外有各种形式的焦度计，虽然外形和机电结构的设计不同，但光学原理基本相同。根据其原理主要分为手动调焦式焦度计和自动调焦式焦度计两类。手动调焦焦度计主要有目视式和投影式。

虽然自动焦度计有逐步取代手动焦度计的趋势，但手动焦度计仍然有很大的使用量，而且手动焦度计多为使用时间较长、使用频率较高的配镜设备，在使用中、检测中出现故障的几率较高，发生问题的情况比较多。所以进一步了解其原理，认识出现问题的原因，学会一些解决故障的办法，也是非常必要的。

一种较常见的目视手动调焦式焦度计的光学系统如图1所示：

图1

焦度计在使用时，将被测镜片5放置在支座4上，前后移动8使十字标记分划板2在读数目镜7中获行清晰的成像，根据十字标记分划板沿光轴移动量获得被测镜片的顶焦度。

2 故障与维修

笔者将结合在工作中碰到的几例问题，就其故障原理及解决办法做些分析。

2.1 故障一：十字形标记分划线与标记板黑线中心不重合。

维修：十字标记分划板多设计为十字形绿色光标分划线，用于形成光学成像的物像，位置如图1中2所示。采用绿色标是因为焦度计测量顶焦度采用波长λ=546.07 nm的绿色光线。 标记板多为刻划在薄玻璃上面的多圈同心黑色圆圈及刻度线形成的测量标记板，其位置如图1中6所示。焦度计用十字标记分划板的绿色十字光标在标记板偏离中心的距离表示棱镜度。在不放置任何镜片时，十字形标记分划线中心与黑色标记板中心应该重合，即棱镜度为零。如果在不放置任何镜片时，十字形标记分划线中心与黑色标记板中心不重合，则是因为标记板位置发生了偏离。如图2所示。

图2

打开读数目镜头，可以发现标记板用其四周四个螺丝固定在目镜筒里。用螺丝刀调节螺丝的深浅，可以让其上下左右移动。通过调节可实现与十字形标记分划线中心重合。

有的型号焦度计，如55XB型焦度计，其标记板有两块，一块标示棱镜度刻度，一块标示轴位刻度。如出现如上述偏离，可用以上办法使其全部对齐即可。

2.2 故障二：读数旋转手轮松动，在抬起焦度计时，向后滑动，不能固定。

维修：焦度计在使用时转动手轮以使十字分划板在目镜视场形成清晰的十字分划板的像。手轮上标记刻度的读数即是屈光度数。读数旋转手轮向后滑动，不能固定，会使读数不确定，不准确。读数旋转手轮出现松动的现象，多是因为其两边的固定螺丝松支所致。

拆开两边的转轮，拿下上面的盖板，可看见在转轴两边各有一固定螺丝，用工具将其旋紧即可。

2.3 故障三：顶焦度零位示值误差。

维修：焦度计的支座上不放置任何镜片，读数指示为零时，目测观察十字分划板的目标像不清晰。

先用一张白纸插入光路中，在白纸的背景下将焦度计的目镜视场内的标记板黑线调焦清晰。转动读数手轮，使绿色十字形分划板的目标像清晰，并保持其位置固定。

松开读数盘上刻度盘的三个固定螺母，将其刻度零点对准指针，然后固定刻度盘螺丝。注意在此过程中不要使读数手轮转动。

SJL-5型焦度计的读数手轮在技术上采用了光栅传感技术。当顶焦度零位示值误差时，可以先按clear键清零，或调目镜镜头。如果零点偏差较大不能清除，可打开盖子调节光栅。打开手轮后盖子，里面有一小电路板，上有半圆形钢球，后接夹簧，连在光栅后内六角形螺丝。用内六角轻转螺丝，使显示数字为0.00即可。

2.4 故障四：焦度计顶焦度线性示值误差。

维修：焦度计经用标准顶焦度镜片检测后如出现顶焦度示值误差较大的情况，且误差为线性误差时，可通过改变支座的上下位置来调节。

由于焦度计是根据十字标记分划板沿光轴的移动量获得被测镜片的顶焦度，所以造成焦度计顶焦度示值误差的原因，主要来源于分划板移动距离量的误差。焦度计的支座多用螺丝固定在焦度计机体上，如图1中4所示。支座螺丝的旋进或旋出可改变其相对于物镜的前后距离，其作用也相当于改变了分划板的移动量。支座距离位置的变化即可改变焦度计的示值。

在校正示值误差前，应先校正好顶焦度零点，并需要有标准顶焦度镜片配合使用。

将标准顶焦度镜片+15 m-1(或-15 m-1)放入焦度计。转动读数手轮，使其指针指示在+15 m-1(或-15 m-1)。保持读数手轮固定，调节支座前后位置，使十字形绿色分划线达到最清晰。固定底座位置，使之不可再有活动的可能。

调节完毕后再用标准顶焦度镜片-15 m-1(或+15 m-1)检查其相反位置读数是否正确。若读数示值不超差，即完成调节，否则再予以调节。

2.5 故障五：焦度计顶焦度示值非线性误差。

维修：焦度计经用标准顶焦度镜片检测后如出现顶焦度示值误差较大的情况，且误差为非线性误差时，情况相对复杂一些。造成焦度计顶焦度示值误差非线性的原因主要就是分划板移动量的非线性变化。非线性变化的影响因素：一是移动装置导轨非直线性；二是移动导轨同光轴的不平行性；三是读数手轮的刻度非均匀性误差；四是读数轮的偏心误差。这些因素更多的来源于焦度计制造和装配上偏离，要靠相关机械零部件设计与制造中去减少影响。若是在长期使用后造成的偏离，可根据上述影响因素去分析、查找原因并根据情况有针对性的解决。

3 结论

焦度计作为保证眼镜产品和配镜质量的眼镜测量仪器之一，其准确性尤为重要。只有通过检测、维修使一些老式的焦度达到检测标准的要求，才能够保证使用周期较长的这些配镜设备持续保持其准确性和可靠性。

[1]国家标准GB17341-1998.光学和光学仪器焦度计.

[2]计量检定规程,JJG580-2005.焦度计.

[3]吕帆.眼视光器械学[M].人民卫生出版社, 2004.7.

[4]黄文虎.浅谈焦度计的常见问题及维修[J].中国计量,2002(5).

Several cases of maintaining optical systems with focimeter

Sun Yongli, Zhao Xinhua

Focimeter is a common optical instrument for ophthalmologists. It is frequently used in the field of ophthalmology. The optical system of manual focuing focimeters often has breakdowns that might affect the optical devices. This paper presents how to deal with the breakdowns of the optical system of manual focuing focimeters.

Manual focuing focimeterj; Breakdown of optical system; Maintenance

1672-8270(2010)02-0062-03

R 197

B

孙永莉,女，(1977- ),山东医专附属眼科医院(暨山东鲁南眼科医院)主治医师、中级验光师，从事眼科专业多年，对眼科常见病诊治有丰富的临床经验。

2009-11-27

①山东医专附属眼科医院 山东 临沂 276002

②山东省临沂市计量检定所 山东 临沂 276001

China Medical Equipment,2010,7(2):62-64.