浅析客观式电脑验光仪检定

2024-10-12刘超林夕庆刘钰李艳席煜杰

品牌与标准化 2024年5期

【摘要】本文介绍了客观式电脑验光仪的检定方法，并对检定过程中的常见问题、注意事项、不确定度评定进行了分析，以便计量检定人员更好地开展客观式电脑验光仪的检定工作，确保消费者的配镜安全。

【关键词】电脑验光仪；顶焦度；示值误差

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.05.072

Analysis of the Calibration of Objective Computer Refractometer

LIU Chao， LIN Xiqing， LIU Yu， LI Yan， XI Yujie

（Weihai Product Quality Standard Metrological Inspection Research Institute， Weihai 264200， China）

Abstract： This article introduces the calibration method of objective computer refractometer， and analyzes the common problems， precautions， and uncertainty evaluation during the calibration process， in order for metrological calibration personnel to better carry out the calibration work of objective computer refractometer and ensure the safety of consumer glasses.

Keywords： computer refractometer； top power； indication error

近年来，随着人们学习深度和广度的不断扩展、办公软件的迭代升级、电子产品的迅速发展，我们的学习、工作和生活变得更加便捷。然而，这种高度依赖电子产品的趋势也逐渐加重了眼睛的负担，导致近视现象变得极为普遍。这对验光设备的性能提出了更高的要求，需要其能够精确检测人眼的屈光度，以便为后续的配镜提供准确的数据支持。

随着生产技术的进步和市场需求的增长，目前很多品牌的验光仪都增加了角膜曲率计的功能，为了满足计量器具管理的需求，JJG 892—2022《验光仪》于2022年6月28日批准发布，12月28日正式实施。修订后的规程完善了带有角膜曲率计功能验光仪的计量要求、通用要求，以及计量标准器的配制和检定方法。

1客观式电脑验光仪概述

验光仪主要用来检查人眼的屈光能力，根据测量原理可以分为主观式验光仪和客观式验光仪。客观式验光仪可测量球镜度、柱镜度、柱镜轴位、瞳距等参数，为人们配制眼镜提供数据参考。另外，现在大多数验光仪都具有角膜曲率计的功能，能够测量人眼角膜曲率半径、角膜屈光度、角膜轴位等参数，这些参数客观地反映了角膜中心区域的弯曲情况，为角膜接触镜的适配提供了重要参考。客观验光不依赖于受检者的主观反馈，而是通过计算机辅助或检影验光来确定受检眼的远点位置，从而确定人眼的屈光状态。其测量原理是光源发出的光线依次通过准直镜、分束系统和物镜，最终投射到受检者的眼底，然后，光线从眼底沿原路径反射回来，通过分束系统进入成像透镜，并在探测器上形成图像。检测设备通过分析探测器上图像的形态，进而判断受检者的屈光状态。

2检定过程中常见问题及注意事项

2.1检定时要将验光仪顶焦度示值设置在最小分辨力挡

大部分验光仪顶焦度分辨力都有0.12 m-1、0.25 m-1两种挡位形式，部分型号的验光仪会有0.01m-1、0.12 m-1、0.25 m-1三种挡位形式。例如，NIDEK生产的AR-310A、ARK-1等仪器。由于使用习惯和验光配镜的需要，多数眼镜配制场所都会将分辨力设置在0.25 m-1挡位。在开展检定工作时，检定人员首先要检查验光仪的分辨力设置，确保顶焦度示值设置在最小分辨力挡位，即0.01 m-1或0.12 m-1，如果没有准确设置就开展后续的检定工作，可能会影响球镜度示值的准确性和测量的重复性，从而导致检定结果的偏差。

下面以NIDEK生产型号为AR-310A的验光仪为例，其分辨力有三个挡位，即0.01 m-1、0.12 m-1、0.25 m-1，将分辨力分别设置为0.01 m-1、0.25 m-1，然后进行球镜度示值误差的检定，结果见表1。

由表1可知，分辨力设置不同会对检定结果产生影响，进而影响示值误差和修正值。因此，在对验光仪进行检定时，当做完外观、测量范围、刻度间隔等通用技术要求项目的检查后，将顶焦度示值、轴位示值等相关参数设置在最小分辨力挡方可继续零位示值误差、球镜度示值误差等项目的检定。

2.2将镜片后顶点与人眼角膜顶点距离设置为12 mm

验光仪的镜片后顶点与人眼角膜顶点距离（简称镜眼距离，用VD表示）通常有0 mm、12.00 mm、13.75 mm、15.00 mm、16.50 mm等几种模式。需要注意的是，0 mm为接触镜（如隐形眼镜、角膜塑形镜等）验配时所设置数值；13.75 mm为欧洲、美洲等地区验配眼镜时所设置的数值；国内电脑验光选择的被检眼角膜顶点至客观式电脑验光仪物镜的距离一般为12 mm，这一设定基于人眼的生理特征和长期的科学研究。如果镜眼距离被错误设置，可能会导致顶焦度等参数测量值出现偏差，进而影响验光结果，给后续的配镜工作带来不便。因此，在计量检定的过程中，检定人员应将镜眼距离设置为12 mm，以确保检定结果的准确性。下面我们以NIDEK生产的型号为ARK-1的验光仪为例，结果见表2。

从表2可以发现，当标准模拟眼标称值为-10.00 m-1时，镜眼距离设置为0 mm和12.00 mm的示值误差分别为-1.18 m-1、-0.02m-1；当标准模拟眼标称值为-10.00 m-1时，镜眼距离设置为0 mm和12.00 mm的示值误差分别为-1.32 m-1、0.02 m-1。这表明，在相同的球镜顶焦度下，不同的VD设置会导致测量值存在差异。在检定过程中，如果未正确设置该项参数，将直接影响对仪器合格性的判定。因此，在检定时，如果发现仪器测量值存在较大偏差且呈现一定规律性（即当顶焦度为负值时测量值显著低于标准值，而顶焦度为正值时测量值显著高于标准值），检定人员应首先检查VD参数设置是否正确，在排除了检定人员操作失误的可能性后，再进行进一步的测量和数据分析，以确保结果的准确性和可靠性。

2.3带有角膜曲率计功能的验光仪要检定角膜曲率半径示值误差等参数

由于使用需要和科学技术的发展，许多眼镜制配场所及医院眼科科室使用的验光仪已集成了角膜曲率计的功能。特别是在眼科医院，角膜曲率的测量结果常被用作验配角膜接触镜的重要依据。因此，在对这些验光仪进行检定时，检定人员要首先确认该设备是否具有角膜曲率计功能，如果具有此项功能，则应该按照JJG 892—2022《验光仪》的要求进行角膜曲率半径示值误差、测量重复性、角膜屈光度示值误差、角膜轴位示值误差等项目的检定。

2.4同时具有两种示值表示方式的验光仪，只需要检定角膜曲率半径示值误差及测量重复性

2.5在顶焦度示值误差的不确定度评定中，要将分辨力、VD等参数正确设置

在不确定度评定过程中，计算测量重复性及分辨力引入的不确定度分量时，要将分辨力设置为最小分辨力挡位，VD设置成12 mm进行重复测量。如果分辨力设置有误，其测量重复性引入的不确定度及仪器分辨力引入的不确定度都会有所偏差。下面以一台NIDEK的验光仪为例，在不同分辨力设置条件下对测量重复性引入的不确定度及分辨力引入的不确定度进行分析。

2.5.1测量不确定度引入的标准不确定度分析

通过分析可知，测量重复性引入的不确定度分量主要来源于检定人员对仪器的调焦及标准器与被检设备对中误差。分辨力挡位检定点分别设置为0.01 m-1、0.25 m-1，以-10.00 m-1为基准重复测量10次，结果见表3、表4。