王玲 杨晓莉/文
2011版配装眼镜质量检测标准解析与应用
王玲 杨晓莉/文
单光和多焦点配装眼镜质量检测工作应遵循GB13511.1—2011《配装眼镜第1部分:单光和多焦点》,该标准2011年10月31日发布,2012年2月1日正式实行。随着新版2011国标于2012年2月1日的正式实施,99版标准国标已正式作废,今后眼镜加工企业在国内的各项检测中将正式以2011版国标为检测标准。作为眼镜材料加工人员和质量检验人员,应熟悉新版国标的具体应用方法。
2011版国标规定,所有测量应在室温为23℃±5℃下进行。镜片的顶焦度、厚度、色泽、表面质量应满足GB 10810.1-2005《眼镜镜片》中规定的要求。配装眼镜的光透射性能应满足GB10810.3-2006《眼镜镜片及相关眼镜产品第3部分:透射比规范及测量方法》中规定的要求。镜架使用的材料、外观质量应满足GB/T14214-2003《眼镜架》中规定的要求。使用的顶焦度计应符合GB17341中规定的要求。根据国标,常见的配装眼镜质量检测主要包括以下10个方面。
配制不同度数的眼镜片其顶焦度允许值可在GB10810.1-2005《眼镜镜片》中查得。配装眼镜的顶焦度允差,分右、左眼镜片来判断其偏差。
镜片的顶焦度偏差、表面质量试验方法参照GB10810.1。镜片的光透射性能试验方法参照GB10810.3。
光学中心水平偏差为光学中心水平距离的实测值与标称值(如瞳距、光学中心距离)的差值。光学中心水平距离:两镜片光学中心在与镜圈几何中心连线平行方向上的距离。
瞳距:眼睛正视视轴平行时两瞳孔中心的距离。
配装眼镜计划配装的光学中心距离,理论上当配装眼镜的镜片光学中心与配镜者的瞳孔一致时应最舒适,但因为各种原因(如原戴眼镜光学中心距离偏大造成配戴者已适应棱镜效果,或配镜者本身存在斜视,或出于对美观的考虑)造成光学中心距离与瞳距并不相等。所以,检查光学中心水平偏差时,把两镜片光学中心水平距离减去验光处方上的瞳距数值即可,验光处方上的瞳距数值应尽量与配镜者两瞳孔中心的真实距离相一致。
光学中心水平偏差允差可由国家标准《配装眼镜 GB 13511-2011 》查表1得出。
例1:验光处方:R:-5.00 D S/-2.00DC×60;L:-4.50DS;PD:65mm。实际检测该镜片光学中心水平距离为66mm。
解析:右眼最大子午线屈光力为-7.00D,最小子午线屈光力为-5.00D。左眼最大子午线屈光力为-4.5D。
取顶焦度绝对值最大的子午面上的顶焦度值-7.00D,查表为光学中心水平距离允差2mm,该例为1mm,符合国家标准。即该定配眼镜光学中心水平偏差允差为2mm,则其光学中心水平距离在(63~67)mm范围内,该眼镜才合格。该镜片右眼光学中心到左眼光学中心的水平距离为66mm,符合上述范围,故该项目检测合格。
表1 定配眼镜的两镜片光学中心水平距离偏差
例2:验光处方:R:PLANO;L:-0.50DS;PD:65mm。
解析:右眼平光,左眼-0.50D。则取顶焦度绝对值最大的子午面上的顶焦度值-0.50D,查表为光学中心水平距离允差为0.67△,该例为1mm,符合国家标准。实际检测距离鼻梁中心32.5mm处,发现棱镜度分别为0.36△、0.45△,均小于国家标准0.67△,故该项目检测合格。
光学中心单侧水平偏差为光学中心单侧水平距离与二分之一标称值的差值。
检查中以焦度计的水平挡板为水平工作线,对其中一镜片定好光学中心,使十字标象位于视场正中,打印中心标记O1。然后在不移动水平挡板的条件下平移镜架,使另一镜片的十字丝标象竖线对中,打印此点O2’。如果此点(O2’)不是光学中心点,则垂直移动到光学中心点O2并打印,取下镜架用直尺或游标卡尺量出两镜片的光学中心水平距离O2’O1和两镜片光学中心垂直互差O2’O2。如图1。
图1
定配眼镜的水平光学中心与眼瞳的单侧偏差均不应大于2011版国标中表1中光学中心水平距离允差的二分之一。查表见国家标准《配装眼镜 GB 13511-2011 》5.6.1表1,根据换算,光学中心单侧偏差所允许的误差见表2。
例3:OD:-4.00DS OS:-6.50DS RPD:32mm LPD:31mm
检查后发现:右眼光学中心到鼻梁中线的距离35mm;左眼光学中心到鼻梁中线的距离33mm
即:右眼光学中心距为34mm;左眼光学中心距为33mm
解析:光学中心水平偏差:35+33-(32+31)=5mm,左右两镜片顶焦度有差异时,按镜片顶焦度绝对值大的一侧进行考核。本例中按照-6.50D查表,根据文中表1,允许误差±2mm,故不符合。
右眼光学中心单侧水平偏差R:35-32=3mm,根据表2,由于是-4.00D,允许误差为±1.5mm,故不符合。
左眼光学中心单侧水平偏差L:33-31=2mm,根据表2,由于是-6.50D,允许误差为±1mm,故不符合。
例4:OD:-4.50DS OS:-2.50DS RPD:32mm LPD:31mm
检查后发现:右眼光学中心到鼻梁中线的距离32mm;左眼光学中心到鼻梁中线的距离32mm
即:右眼光学中心距为32mm;左眼光学中心距为32mm
解析:
光学中心水平偏差:32+32-(32+31)=1mm
右眼光学中心单侧水平偏差 R:32-32=0mm
左眼光学中心单侧水平偏差 L:32-31=1mm
查表见国家标准《配装眼镜 GB 13511-2011》表1,根据左右两镜片顶焦度有差异时,按镜片顶焦度绝对值大的一侧进行考核。本例中按照-4.50D查表1、表2,查表光学中心水平允差±2mm,根据光学中心水平偏差符合标准,光学中心单侧水平偏差符合标准。
光学中心垂直互差为两镜片光学中心高度的差值。
光学中心高度指光学中心与镜圈几何中心在垂直方向的距离。
光学中心垂直互差=左片光学中心到镜框下缘槽最低点水平切线的距离-右片光学中心到镜框下缘槽最低点水平切线的距离。h=h2-h1(h取其绝对值)。
表2 定配眼镜的两镜片光学中心单侧水平偏差允差
光学中心高度的设立,Z是为了使镜片光学中心高度与戴镜者眼睛的视线在镜架垂直方向上相一致,应将镜片的光学中心以镜架的几何中心为基准,并沿其垂直中心线进行上下移动。对全框镜架而言,从光学中心到镜圈的上边缘或下边缘测量均可,但必须一致。对半框或无框镜架,建议测量从光学中心到镜圈的上边缘的距离。
检查中以焦度计的基准靠板为水平工作线,对其中一镜片定好光学中心,使十字标象位于视场正中,打印中心标记O1。然后在不移动基准靠板的条件下平移镜架,使另一镜片的十字丝标象竖线对中,打印此点O2’。如果此点(O2’)不是光学中心点,则垂直移动到光学中心点O2并打印,取下镜架用直尺或游标卡尺量出两镜片光学中心垂直互差O2’O2。,如图1中的O2’O2为光学中心垂直互差。
在光学中心水平偏差、光学中心单侧水平偏差、垂直互差这三项指标中对人眼伤害最大的是垂直互差。因为人眼在上、下方向上没有调节力,因此光学中心垂直差对人眼的伤害较大,所以它的允许误差值也就相对小些。在日常的工作中,要经常检查焦度计的打印机构,避免由于打印机构产生的误差而导致产生的水平偏差和垂直互差。国家标准也对该项误差作了很严格的规定,比如说规定大于2.50D光学中心垂直互差≤1.0mm,若未配备高精度的焦度计及自动磨边机,极不易验配合格;如果是8.25D以上(允差为0.5mm),则更难保证所配眼镜合格;即使配备了高精度的加工设备,也应注意日常定期检测以保证设备的正常运行。
GB13511-2011相对GB13511-1999,未规定配装眼镜光学中心垂直互差的允许范围,若根据GB13511-1999检测光学中心垂直互差时,要把光学中心高度位于镜圈的位置考虑进去。首先,光学中心高度的位置符合标准规定后,再测量光学中心垂直互差。如果光学中心高度不符合标准的规定,那么,垂直互差就不合格了。而GB13511-2011只需测量左、右镜片光学中心到镜框下缘槽最低点水平切线的距离即可。
例5:R:-3.00DS;L:-2.00DS。镜圈整体高度42mm,RPH:22mm,LPH:23mm。检测右眼光学中心到镜框下缘槽最低点水平切线距离22 mm,左眼光学中心到镜框下缘槽最低点水平切线距离21mm。
解析:查表见国家标准《配装眼镜 G B 13511-2011 》P25.6.3表2,如表3。
光学中心垂直互差:22-21=1mm;查表得知,左、右顶焦度相异,取右边的大值则为-3.00D,光学中心垂直互差为22-21=1mm,该项目检测符合国家标准。
柱镜轴位测量方法可采用眼镜框架作为水平基准时,应将框架的下边缘靠在焦度计的水平挡板上。单光镜片在光学中心上进行测量。
柱镜(散光)轴位误差表现为镜片在装配时与人眼的散光轴向方向不符,误差大时,会出现重影,视物高低不平。如果长期配戴这种眼镜,会造成视力下降。
GB13511-2011之5.6.4表3规定了配装眼镜的柱镜轴位允许偏差,如表4所示。
从表4中可以看出,判断轴位偏差,其对应的顶焦度与球镜无关,即不管球镜顶焦度是多少,检查柱镜轴位的允许偏差时只看它的柱镜顶焦度大小。
例6:-3.00DS/-1.00DC×90及-6.00DS/-1.00DC×90,虽然球镜顶焦度不一样,但其轴位允许偏差却是一样的,查表可以知道其轴位允许偏差为±4°,则其轴位应在86°~94°的范围内才合格。如果配装眼镜无散光,此项检测可免。
例7:验光处方:
R:-3.00DS/-1.00DC×90
表3 定配眼镜的光学中心垂直互差
表4 定配眼镜的柱镜轴位方向偏差
L:-8.00DS/-2.50DC×90
利用检定的顶焦度计实际检测结果:
R:-3.00DS/-1.00DC×89
L:-8.00DS/-2.50DC×92
右眼镜片:轴位误差|89-90|=1°柱镜顶焦度1.00DC, 轴位误差允许±4°,符合。
左眼镜片:轴位误差|92-90|=2°柱镜顶焦度2.50DC,轴位误差允许±3°,符合。
相对旧标准,新标准主要考虑到实际制作时对于低度数镜片在柱镜轴位检测时的实际情况,对于眼镜定配过程中低光度镜片的柱镜轴位允许偏差放大。
棱镜度检查应符合5.6.5中表4的规定,即下表5。
分别标记左、右镜片处方规定的测量点,并在左、右镜片的规定点上测量水平和垂直的棱镜度数值,
然后按以下规则计算水平和垂直棱镜度差值。
如果左、右镜片的基底取向方向相同,其测量值应相减。
如果左、右镜片的基底取向方向相反,其测量值应相加。
左右两镜片顶焦度有差异时,按镜片顶焦度绝对值大的一侧进行考核。
例8:镜片的棱镜度为1.00△,顶焦度为2.00D,其水平棱镜度的允差为0.67△,垂直0.5△。
例9:镜片的棱镜度为1.00△,顶焦度为5.50D,其水平棱镜度的允差为5.50D×0.2cm=1.1△垂直棱镜度允差5.50D×0.1cm=0.55△。
例10:镜片的棱镜度为3.00Δ,顶焦度为2.00D,其水平棱镜度的允差为1△,其垂直棱镜度的允差为0.75△。
例11:镜片的棱镜度为3.00Δ,顶焦度为8.00 D,其水平棱镜度的允差为0.33△+(8.00D×0.2cm)=1.93△,其垂直棱镜度的允差为0.25△+(8.00D×0.1cm)=1.05△。
例12:镜片的棱镜度为12.00△,顶焦度为2.00D,其水平棱镜度的允差为1.25△,其垂直棱镜度的允差为2△。
例13:镜片的棱镜度为12.00△,顶焦度为8.00 D,其水平棱镜度的允差为0.58△+(8.00D×0.2cm)=2.18△,其垂直棱镜度的允差为0.50△+(8.00D×0.1cm)=1.3△。
由生产单位批量生产的用于近用的装成眼镜,其顶焦度范围规定为:+1.00D~+5.00D。老视成镜适合远用度数一致且瞳距在常规近用瞳距的范围内使用。根据现代眼视光学理论,由于不同人群双眼屈光不正不同、瞳距不同、甚至可能有未能发现的散光,所以老视成镜对老视人群而言,不是最佳的矫正工具,不适应现代社会个性化视光学矫正的需求,通常建议应用于应急需求老视镜的场合。国标中5.6.6 老视成镜需标明光学中心水平距离。光学中心水平距离允差为±2.0mm。5.6.7 老视成镜光学中心单侧水平允差为±1.0mm。5.6.8 老视成镜光学中心垂直互差应符合表2 规定。5.6.9 老视成镜两镜片顶焦度互差应不大于0.12D。
尤其应注意,相对旧标准,原老视成镜的光学中心水平距离允差要求为±1.0mm,现修改为±2.0mm;
例14: 老视成镜标称值OU:+3.00D,PD:62。实测OD:+3.10D;OS:+3.08D,光学中心水平距离63mm。根据国标,光学中心水平距离范围60~64mm。本例光学中心水平距离63mm,该项符合。本例中两镜片顶焦度互差为3.10-3.08=0.02D,该项符合标准。
表5 定配眼镜的处方棱镜度偏差
由于目前多焦点镜片主要为双光镜片,故2011国标中主要以圆顶双光和平顶双光分别介绍检测方法。如图2。
图2 圆顶双光和平顶双光
(1)根据国标,子镜片顶点高度与标称值的偏差应不大于±1.0mm,两子镜片高度的互差应不大于1mm。
例14:要求制作平顶双光子镜片顶点高度:17 mm
R:-3.00DS/-1.00DC×89 子镜片顶点高度:17 mm
L:-6.00DS/-1.500DC×91 子镜片顶点高度:19 mm
即右眼子镜片顶点高度与标称值的偏差0mm,符合子镜片顶点高度与标称值的偏差应不大于±1.0mm。
左眼子镜片顶点高度与标称值的偏差2mm,不符合子镜片顶点高度与标称值的偏差应不大于±1.0mm。
两子镜片高度的互差应不大于1mm,19-17=2 mm,不符合国家检测规定。故整体该眼镜制作不合格。
(2)子镜片的水平位置:两子镜片的几何中心水平距离与近瞳距的差值应小于2.0mm。外形上两子镜片的水平位置应对称、平衡,除非标明单眼中心距离不平衡。如果为E型多焦点子镜片,则测量点应在它的分界线上的最薄点。
(3)子镜片水平方向的倾斜度应不大于2o。可按方框法在镜片的切平面测量子镜片的位置和倾斜度。即图2中子镜片加工基准线应与镜架几何中心水平线相平行,偏差不大于2o。
新国标中,双光镜的验配标准相对旧标准,更加精确地规定了子镜片几何中心水平距离与验光处方中的近瞳距关系,同时也增加了子镜片水平方向倾斜度应不大于2°的规定,更加符合目前的配装实际。
装配质量应符合新国标中5.8表5的规定,即下表6。
表6 装配质量
(1)包装上需有产品名称,生产厂厂名、厂址,产品所执行的标准及产品质量检验合格证明、出厂日期或生产批号;
(2)定配眼镜应标明顶焦度值、轴位、瞳距等处方参数;
(3) 老视成镜每副应标明型号、顶焦度、光学中心水平距离等;
(4) 需要让消费者事先知晓的其他说明及其他法律法规规定的内容;
(5)同时每副定配眼镜均应有独立包装、老视成镜可盒装或箱装、运输和贮存时应防止受压、变形。
根据上述各项要求,对配装眼镜进行整体质量检测,进一步更新完善各项质量检测规章制度。
[1]中华人民共和国国家标准GB13511.1—2011《配装眼镜 第1部分:单光和多焦点》
本文受2010年金陵科技学院教改项目基于“卓越工程师计划”下的“材料科学与工程”专业人才培养模式的研究与实践(2010JGXM-01-6)资助。