自动焦度计顶焦度示值误差的调校

赵新华，孙永莉

1.临沂市计量检定所，山东 临沂 276001；2.山东医学高等专科学校附属眼科医院 眼科，山东 临沂 276002

自动焦度计顶焦度示值误差的调校

赵新华1，孙永莉2

1.临沂市计量检定所，山东 临沂 276001；2.山东医学高等专科学校附属眼科医院 眼科，山东 临沂 276002

本文介绍了自动焦度计顶焦度示值误差的常见调校办法。

自动焦度计；顶焦度误差；调校

0 前言

目前，自动焦度计在验光配镜场所被广泛使用。其主要用于测量眼镜镜片的顶焦度、柱镜度及棱镜度，确定镜片的光学中心、轴位和打印标记，检查镜片是否正确安装在镜架之中。

自动焦度计操作简便，只要把镜片放好，即可自动测得球镜度、散光度、散光轴向及棱镜度等。放置镜片后，自动焦度计能自动判别的镜片类型，判断其是单焦点或是多焦点，并自动启动相应类别镜片测量模式。由于自动焦度计能自动判别、自动测量、自动读数，减少了操作人员的工作量，深受使用人员的青睐，市场占有率较高。

焦度计经过长时间使用后，其测量示值可能会出现偏差。按照国家计量检定规程的要求，球镜顶焦 度 在（0～±5.0）m-1时 示 值 误 差 应 ≤ ±0.06 m-1；在（±5.0～±10.0）m-1时 示 值 误 差 应 ≤ ±0.09 m-1；在（±10.0～±15.0）m-1时 示 值 误 差 应 ≤ ±0.12 m-1；在（±15.0～±20.0） m-1时示值误差应≤±0.18 m-1；在（±20.0～∞） m-1时示值误差应≤±0.25 m-1。如果焦度计顶焦度示值误差出现超过上述要求的情况，则需要对其进行调校。

1 原理

本文以一种常见的自动焦度计为例介绍自动焦度计的测量原理，见图1。

图1 自动焦度计的测量原理图

平行光线经过带孔光阑2，通过被测镜片1后，发生偏转，落在光电位置探测器3上。

由图1可知：f/（f+a）=h/h'

式中，f：被测镜片的后顶焦距；a：后顶点到探测器距离；h:光线在光阑高度；h':光线偏折后在探测器上高度；由顶焦度的定义得知顶焦度：D=1/f=（ h'-h）/（ h·a）。

若a 、h已知，则焦度计通过测得光线在探测器上的高度h'，就可以自动得出被测镜片顶焦度的值。自动焦度计内部构造，见图2。

图2 自动焦度计内部构造

焦度计按照要求在测量镜片顶焦度时采用波长λ=546.07nm的绿色光线。这是为了和人眼的视线函数最大敏感点555nm相适应。光电位置探测器大多采用半导体图像传感器（CCD）。

光线自光源发出后，在不加任何镜片时，会投射到光电位置探测器CCD之O点，见图2，焦度计显示O点。在焦度计支座上放置被测镜片后，光线偏折至P点。O点至P点的位移量，即是光线的偏折量。自动焦度计会根据内置程序计算出被测镜片的顶焦度，然后直接显示出来。

2 调校

由于自动焦度计采用内置程序自动计算屈光度，则可以通过人为设计修改其内部计算程序以改变计算结果。大多数类型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软件校正。以下是几种常见的自动焦度计的调校方法。

2.1 CL-2500型焦度计的调校步骤

（1）进入校准菜单，屏幕显示：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，再按“确认”键存储。

（3）退出校正程序，重新开机进入测量标准镜片，看测量值是否正确，如不正确，再重复校准。

2.2 LM-970型焦度计的调校步骤

（1）进入校准菜单，屏幕显示：校准菜单（Adjustment）；LED位置（LED POSITION）；转换器位置（NO SEPIECE POSITION）；轴位（AXIS）；校正（CALIBRATION）；镜片测量（REGULAR LENS MEASUREMENT）；菜单（MENU）；插入菜单（PARAMETER INIT MENU）；RS-232测试（RS-232C TEST）。

（2） 选择“4”进入屈光度校正程序。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“GO”键测量，将焦度计的示值调节为标准镜片的标准值，按“READ”进入第2界面，按“DATA-ROM”再确认存储。按“READ”返回第1界面。

（3）退出校正程序，重新开机进入测量标准镜片，看测量值是否正确，如不正确，再重复校准。

2.3 CLM-3000型焦度计的调校步骤

（1）进入校准服务菜单，查看显示屏左上角是否显示“SETUP”字样并闪烁。如果出现了就说明进入了校正屏。

（2）先进行0m-1顶焦度校正。将步长设置在0.01 m-1。按住“Clear”键2～3s后松开，显示屏显示“POSTN SCREEN TNFORMATION”。

（3）按住“MEAS”键，焦度计开始测量。

（4）按“要SAVE”键，确认存储。按“QUIT”退出返回到校正屏。

（5）使用 ±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，重复上述步骤依次校正。

（6）校正后返回重启开机，进入测量状态，检测标准镜片度数是否在允许范围之内。如不正确，再重复校准。

2.4 TL-6000型焦度计的调校步骤

（1）进入校准服务菜单，屏幕显示：校准菜单（Adjustment）；参数设定屏幕；设置日期屏幕；设置购买公司名称；校准系统参数屏幕；校准项开关调整屏幕。

（2） 选择“5”进入校准项开关调整屏幕程序。按上下箭头分别选择要校准的度数。按“确认”键将状态开关选为“开”，按“返回”键2次返回测量界面。

（3） 放入标准顶焦度镜片，对准中心。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。

（4）按“菜单”键，选“4”进入校准系统参数屏幕。按上下箭头选择要校准的度数。按“I-V”键，再用+、-调节所放镜片标准值。按“确认”键自动校准，再按“确认”键存储。

（5）取下镜片，按“返回”，再选择“5”校准项开关调整屏幕，将状态开关选为“关”，退出。

（6）退出校正程序后重新开机进入测量标准镜片，看测量值是否正确，如不正确，再重复校准。

（7）其他，如HL-8000、JS-2800等型号的主程序的校正程序和上述方法相同。

3 小结

如果实现对自动焦度计顶焦度示值误差的调校，操作人员就需要有相应的技术能力。更重要的是，必须要有具备检定证书的顶焦度标准镜片作为支持。如果没有标准镜片，操作人员不能执行焦度计的校正程序，否则，焦度计的示值误差无法得到调校。只有利用标准镜片定期对焦度计调校[4-5]，才能保证其量值准确。只有验光配镜设备准确可靠，才能减少因设备误差影响配镜质量进而损害消费者利益的情况。

[1] 国家质量技术监督局.GB17341-1998光学和光学仪器 焦度计[S].北京:中国标准出版社,1998.

[2] 中国计量科学研究院.JJG580-2005 焦度计[S].北京:中国标准出版社,2005.

[3]吕帆.眼视光器械学[M].北京:人民卫生出版社,2004.

[4] 黄文虎.浅谈焦度计的常见问题及维修[M].北京:中国计量出版社,2002.

[5] 朱林泉.焦度计的测量误差和校正方法[M].北京:仪器仪表学报,2006.

Calibrate the Indication Error of Vertex Power about Automatic Focimeters

ZHAO Xin-hua1, SUN Yong-li2
1.Linyi Institute of Metrology, Linyi Shandong 276001, China;2.Ophthalmology, Eye Hospital Affiliated to Shandong Medical College,Linyi Shandong 276001, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.045

1674-1633(2011)10-0125-02

2011-03-17

作者邮箱：z-rg@163.com