综合验光仪验光盘结构原理及其相关故障维修

文 王英丽

1 验光盘的外部结构及功能

验光盘，俗称“牛眼”“肺头”，其外部结构主要由视孔、主透镜组（球面、柱面透镜）、内置辅镜、外置辅镜及各调整部件和近视标连接件组成，具体结构如图1所示，各个结构的功能如表1所示。

图1 验光盘的结构

表1 验光盘结构功能分析表

2 验光盘的内部结构及原理

综合验光仪验光盘最重要的内部结构是5个镜片盘，分别是球镜细调盘、球镜粗调盘、内置辅助镜片盘，其结构拆解如图2a、图2b所示；柱镜盘1与柱镜盘2，其结构拆解如图2b所示。

图2a 综合验光仪球镜盘及辅助镜盘结构拆解图

图2b 综合验光仪柱镜盘结构拆解图

综合验光仪球镜盘（2个）以及辅助镜片盘位于验光盘的上半部分，如图2a结构2-37，2-35以及2-29，柱镜盘位于验光盘下半部分，如图2b结构8-25。综合验光仪球镜屈光度范围均可达±20D且左右可调，步距为0.25D，柱镜屈光度范围为0～-6.0D且可调，步距为0.25D，如果这样应该需要球镜40/0.25=160个镜片，柱镜6/0.25=24个镜片，才能满足综合验光仪对所有镜片的参数需求，但在有限的空间内进行结构设计及布局来说这是很难实现的，那么现代综合验光仪验光盘是如何设计镜片的位置及布局，如何实现粗调盘及细调盘的配比，球镜盘及柱镜盘的配比，从而在有限的空间里实现全参数镜片配置及顺序更替的呢？以下，是笔者对这几个盘的介绍：

2.1 柱镜片盘

a.柱镜片盘共计有两个盘，调节范围为0～-6.0D，两个盘的布局及参数配比，可以结合图3进行说明：

图3 综合验光仪验光盘柱镜组镜片布局图

如图3a柱镜盘1有5个镜片，范围为0～1.0D步距为0.25D,参数设置从1～5镜片分别为：0D、0.25D、0.50D、0.75D、1.00D。如图3b柱镜盘2有5个镜片，范围为1.25D～5.00D，步距为1.25D，参数设置从1′～5′分别为：0D、1.25D、2.50D、3.75D、5.00D。柱镜盘1与柱镜盘2镜片的联动可完成柱镜片全参数镜片的设置，如2′-1=1.25D；2′-2=1.50D；2′-3=1.75D；2′-4=2.00D；2′-5=2.25D；3′-1=2.50D；……5′-5=6.00D。旋转方式为：柱镜盘1每旋转至镜片5时，柱镜盘2便会旋转一个镜片，依次完成全参数镜片的调度。

2.2 球镜细调盘

球镜细调盘位于球镜组盘的最顶部，球镜细调盘共计有12个镜片，其中有一个是0位，其余以0.25D为步距，正镜片依次增加至1.75D，负镜片依次增加至1.00D。

2.3 球镜粗调盘

球镜细调盘的下一层是球镜粗调盘，共计12个镜片，其中有一个是0位，其余以3.00D为步距，球镜粗调盘与球镜细调盘依次在2.00D、5.00D、8.00D、11.00D、14.00D、17.00D、-1.25D、-4.25D、-7.25D、-10.25D、-13.25D、-16.25D位置联动，其余参数通过两个盘叠加产生，满足全范围全参数球镜盘镜片配比，原理同柱镜盘。

2.3.4 花椒采摘制干简单粗放 秦安有些椒农在花椒成熟时，没有掌握适时采收、快速制干、分级包装的三个重要环节，过早或过晚采收，采收的方法粗糙、简单，不能及时制干，都导致了花椒皮色泽暗淡、香味和麻味不浓郁，品质下降，影响了花椒的出售，造成较大损失，增产不增收的现象比较普遍。

2.4 内置辅助镜片盘

位于球镜组盘最底层的是内置辅助镜片盘，共计有12个镜片，0为无镜片或者平光镜片，其余镜片根据需要可以依次旋转到相应镜，例如OC：遮盖片、R：视网膜检影片，通常为+1.50DS，适用于工作距离0.67m的检影，PH：1mm直径小孔镜片，用于排除被测眼非屈光不正性视力不良等。

3 验光盘典型故障及维修

3.1 故障现象

综合验光仪在使用的过程中，常常会出现“肺头”交叉柱镜轴位错位的故障，即交叉圆柱镜因检查患者散光，需要旋转交叉圆柱镜至一定角度，在正好有顿挫感的位置时，其A轴或P轴不能与视孔下方的白色箭头（散光轴）重合。

3.2 故障原因

引起这种故障的原因通常交叉圆柱镜在使用过程中其背部的行星齿轮出现错位，或者背部的卡扣弹簧因长期使用弹性下降，导致定位不准确，第二种原因不太常见，第一种原因引起的交叉柱镜轴位错位故障，只需要将交叉柱镜调整至正确位置即可。

3.3 解决故障

3.3.1 取下交叉柱镜联合棱镜视孔结构组

a.用内六角螺丝拧松柱镜柱镜读数调整手轮上的螺丝；

b.用内六角螺丝拧松散光轴位调整手轮上的螺丝；

c.用十字螺丝取下轴位刻度盘上的螺丝；

d.用十字螺丝取下交叉柱镜联合棱镜视孔结构组底端的黄色十字螺丝；

e.用十字螺丝取下交叉柱镜联合棱镜视孔结构组右上端的白色十字螺丝（注意：旁边的螺丝为整个肺头各镜片组的中轴，不能随便拆装，如图4所示）。

图4 肺头镜片组中轴螺丝

f.用十字螺丝取下交叉柱镜联合棱镜视孔结构组左上端的白色十字螺丝。

按以上步骤操作后，即可取下交叉柱镜联合棱镜视孔结构组。

3.3.2 交叉柱镜错位调整

顺时针或逆时针旋转交叉柱镜，找到卡扣位置，粗调交叉柱镜片，使A轴（P轴）空转至卡扣位置，然后再旋转交叉柱镜，使P轴（A轴）也旋转至卡扣位置，把交叉柱镜结构与视孔对齐，再微调交叉柱镜片，使A轴（P轴）分别与视孔下方的白色箭头（散光轴）重合。按以上步骤的（1）反方再将交叉柱镜联合棱镜视孔结构组安装回原来的位置即可（注意：散光轴位调整手轮上的标记和视孔的柱镜轴向游标保持一致，如图5所示）。

图5 散光轴位调整手轮标记与视孔的柱镜轴向游标

4 验光盘的保养

综合验光仪正常使用时无须特殊检查或服务。但是在特别低的温度中使用时，各旋钮或拨盘可能会变重，这是因为内部的润滑油遇冷凝结的缘故，而不是机械问题。当温度恢复正常时，上述现象会消失。但一般来说，仪器的定期清洁保养也是必要的，一般3～4年需要专业工程师做一次全面彻底的保养服务。以下介绍综合验光仪的保养。

综合验光仪的保养所需的工具及耗材主要包括：脱脂棉签、擦镜纸、水、内六角螺丝刀。

综合验光仪的保养主要包括：存放条件确认；“肺头”机械结构的保养；组合台检查；镜片清洁；“肺头”调整等几个方面。具体细节如下：

a.存放条件确认：确认是否在干燥通气无尘的环境保存。

b.“肺头”机械结构的保养：主要确认“肺头”镜片结构球镜片轮（细调）、球镜平轮（粗调）、柱镜旋钮旋转、内置辅助镜旋钮、外置辅助镜手柄、旋转棱镜平轮、旋转棱镜基底朝向转轮、交叉柱镜翻转轮、交叉柱镜轴向轮、柱镜轴向旋转平轮旋转是否旋转流畅，柱镜轴向平轮旋转时视孔前轴线是否联动以及“肺头”紧固螺丝是否拧紧。需注意的是，综合验光仪属精密仪器，在操作各旋钮拨盘调节杆时一定要轻，不可用力过大或过猛，以免损坏仪器。

c.组合台检查：主要确认电源、升降台各按钮、升降台升降、升降椅升降、投影仪以及近用灯是否正常使用，以及支撑臂是否旋转流畅。

d.镜片清洁：主要完成对球镜片、柱镜片、内辅助镜片、外置辅助镜以及各读数窗的清洁工作，镜片脏时，应用镜头纸轻轻擦试，如擦不掉，再用软棉布加少量酒精再擦拭。测试窗脏时，需认真清洁。检测者一侧，用上述方法擦试。被检者一侧，则先用附件盒里的片状螺丝刀逆时针卸下外罩，然后再清洁，如果不按规程严格操作，会使防尘镜片磨花而看不清投影视标，严重影响验光结果。镜片清洁方法如下：用附件盒里的一字螺丝刀去掉被检者一侧检测孔上的防尘玻璃罩；转动球镜粗调和细调旋钮及柱镜钮，设定在0位置；把辅助镜片钮设定在0位置；轻轻转动球镜镜片细调盘及粗调旋钮，一片一片的清洁镜片灰尘；柱镜片及辅助镜片的清洁操作同球镜片。

e.“肺头”调整：确认包括“肺头”的水平调整（X-Y-Z）结构、镜面角调整结构、镜眼距调整结构是否正常。

f.不使用仪器时，应盖上防尘罩防尘。

表2列出了综合验光仪保养的主要项目点，按下表进行保养即可。

表2 综合验光仪保养的主要项目点