自动焦度计的日常应用与维护

2015-03-30山西省临汾市质量技术监督检验测试所裴瑜

大众标准化 2015年1期

关键词：焦度镜片光学

● 山西省临汾市质量技术监督检验测试所裴瑜

焦度计的定义、用途及分类

1.定义及用途

焦度计是主要用于测量眼镜片（包括角膜接触镜片）的顶焦度（D）、棱镜度（△），确定柱镜片的柱镜轴位方向，在未切边镜片上打印标记，并可检查镜片是否正确安装在镜架中的仪器。

2.焦度计的分类

焦度计根据显示方式分为连续显示式与数字显示式两类。根据工作原理又分为基于调焦成像原理的焦度计与基于自动对焦原理的焦度计两类。基于调焦成像原理的焦度计根据观察方式的不同又分为目视式与投影式两种。目视式焦度计利用读数望远系统进行观察；而投影式焦度计利用投影物镜和投影屏进行观察。目前市场上在用的焦度计主要有自动数显类、手动（数显、直读）类两类。其中，自动数显焦度计以其原理先进、分辨力高、重复性好、操作简单、可自动读数、测试精度高、功能齐全等优势,占据了相当大的市场份额，它除了可测量眼镜片的基本参数外,还可测量眼镜片的瞳距和各种镜片的面形。

焦度计的使用及设置

1.焦度计的正确使用方法

接通电源，打开焦度计开关，进行一段时间的预热。预热完成后，开始检测配装眼镜：检测人员要端正坐于焦度计前，把眼镜放在焦度计镜片支座上，双眼平视焦度计的镜片支架，放下镜片固定装置，将眼镜固定好，右手挪动移动柄，让镜片台缓缓靠住待检测的眼镜，这时镜架鼻托与焦度计的模拟鼻梁吻合，此时要注意动作幅度不可太大太用力，以免划伤镜片。检测人员左手同时扶住眼镜，使眼镜保持水平状态，这时便可正常测量了。将眼镜镜片的光学中心移到与焦度计分划板的十字线重合，按下记忆按钮，锁住显示屏显示的数字，即为该眼镜镜片的顶焦度值。测量时为防止左右镜片混淆，任何时候，坚持先右后左的原则，即先检测眼镜的右镜片，然后是左镜片。用打点器在眼镜镜片的光学中心打点，光学中心水平距离、光学中心水平互差、散光镜片的轴位方向，在测量顶焦度值时已同时给出。光学中心垂直互差不能一次给出结果，还需要进一步测量。

2.检定、测量时的重要设置

（1）关于阿贝系数

JJG 580-2005规定，对自动对焦原理的焦度计进行检定时，应首先将仪器的阿贝系数设定在(59±4)的条件下。阿贝系数又称为ABBE系数或色散系数，指的是白光通过棱镜后产生的光谱发散。阿贝系数小，则光谱发散大；阿贝系数大，则光谱发散小。比如PC镜片强度大、抗冲击性好，缺点则是阿贝系数小，所以光谱发散大，配戴时常会在镜片边缘出现棱镜效应。设置不同的阿贝系数模式，为的是弥补由于光源或接收器不同而造成的测量局限。市面上的眼镜镜片，材料折射率从1.49到1.81不等，普通镜片阿贝系数一般为58～60，超薄镜片阿贝系数一般为38～40，而焦度计的阿贝系数固定设置为40、50、60三种，一般默认为60，如果设置错误，将会产生比较大的误差。特别是镜片度数超过±10D（俗称的1 000度）时，阿贝系数设置错误影响较大。随着技术的进步，已经出现了e光源的自动焦度计，它与ISO的规定完全一致，因此不需再考虑阿贝系数设定的问题，当镜片用户对顶焦度检测结果发生争议时，建议找一台检定合格的e光源的自动焦度计或者手动调焦原理的焦度计，对产生争议的镜片进行复检，并以复检结果为准。

（2）检定模式的设定

JJG 580-2005还规定，将焦度计对柱镜片的显示模式设置为“mix(+/-)”状态。测量眼镜片或配装眼镜时，应首先将其设定在“球—柱同号”的状态下。这个规定也是为了防止将焦度计的模式转化误差带入检定或者测量结果中。

常见故障及维保方法

1.排除环境因素对焦度计的影响

光线的影响：一般的自动焦度计，正常的光照度对其是没有影响的，但有少数型号的焦度计，因为设计的原因，较强光线会影响其测量的稳定性，光学中心对不准，读数变动也会较大。所以，焦度计应避免放在有较强光源直射的位置，如没有条件的，应架设窗帘或遮阳板。

灰尘和杂质的影响：自动焦度计测量快速准确，但如果光路有灰尘，则很容易引起读数偏差、使测量速度变慢，严重时甚至出现测量量程变小，无法读出数据等情况。所以，平时放置焦度计应有罩布遮挡灰尘和杂质，使用后，还应用脱脂棉或软镜布蘸无腐蚀性清洁剂轻轻擦拭光学元件表面，保证其清洁无污。

震动或碰撞的影响：操作不当或仪器受到剧烈碰撞后，容易导致光学元件发生位移、透镜光轴的元件受到损坏，从而造成同轴中心的不对称，出现这些故障直接会使测量结果不准确或是仪器无法正常工作，所以，焦度计使用过程中应注意轻拿轻放，避免碰撞。

电压不稳定的影响：很多地方存在用电高峰时间段或是限电的实际情况，由于自动焦度计工作时需要加电，过载或是突然断电对仪器的寿命影响很大，所以使用时应避开用电高峰并在实验室加装UPS（不间断电源）。

温度、湿度的影响：温度过高或过低，容易造成焦度计的电路元件受损；而湿度过高，会让空气中的灰尘、油污附着在光学元件和仪器表面，从而影响测量的准确性，因此，应保持存放仪器的实验室温度、湿度都在正常范围内。

2.顶焦度示值误差调校

由于自动焦度计采用内置程序自动计算屈光度，所以可通过人为设置修改其内部计算程序来改变计算结果。大多数型号的焦度计带有自带的软件，用于校准屈光度数。通过运行其自带的校正程序，可以实现焦度计顶焦度示值误差的校正。下面我们以CL-2500型焦度计为例进行顶焦度调校：

（1）进入校准菜单：校准菜单（ADJUST MENU）；自检（SELF CHECK）；校准方式（ADJUST MODE）；屈光度校正（DIOPTOR CORRECT）；轴位校正（AXIS CORRECT）；柱镜度校正（CYLINDER CORRECT）；瞳距校正（PD CORRECT）；老化（AGEING）。

（2）进入屈光度校正程序（DIOPTOR CORRECT）。屏幕显示“origina lens measurement next ok？（原始镜片测量？） ”，按提示分别放入±2.5 m-1、±5.0 m-1、±10.0 m-1、±15.0 m-1、±20.0 m-1、±25.0 m-1标准顶焦度镜片。先按测量键，将焦度计的示值调节为标准镜片的标准值，按“确认”键存储。

（3）退出校正程序，重新开机测量标准镜片，看测量值是否正确，如果不正确，则重复校准。

3.打点机失准的调整

对焦度计进行检定、测量的过程中，打点机构是重要的一个组成部分，打点机构必须打到镜片的光学中心，现有的打点机构一般都是三点结构，长时间使用后，结构上会有所松动，可能造成打点机构位移或是打印不清晰的情况，这就需要适时对其进行调整。根据检定规程的规定，应在焦度计镜片支座上放置+15D 的标准镜片，调焦、读数，打点机构第1次打点后，旋转 180°再进行第2次打点，测量两次打印点的距离。如果垂直方向超出检定规程要求，那么调整焦度计打点机构上的垂直方向定位螺丝，校准垂直方向打印点与焦度计光轴的重合性。如果打印点水平方向偏移，可将打点机构水平方向螺丝左右移动进行调整，调整好后紧固螺丝。然后，可配置一副高度数的眼镜，看是否满足JJG 580-2005对高度数配装眼镜的要求。

此外，自动焦度计的打点机构往往都是使用万用笔，因此要经常检查万用笔中的墨水并定期清洁，以免干枯划伤镜片或因墨水量不足而导致无法打点。