焦度计检定时参数设置的注意事项

施俊 / 上海市崇明区计量质量检测所

0 引言

焦度计是用于测量眼镜镜片（含角膜接触镜片）的顶焦度和棱镜度，确定镜片中的光学中心、轴位和打印标记，检查镜片是否正确安装在镜架中的测量仪器。焦度计根据工作原理又分为基于手动调焦原理焦度计和自动对焦原理焦度计两种。自动对焦原理焦度计以其原理先进、分辨力高、测试准确度高、稳定性好、操作简单、功能齐全等优势，逐步成为市场上的主要测量产品。焦度计作为国家强制检定的计量器具，每年一次的焦度计强制检定工作非常重要。

在检定过程中，焦度计参数的正确设置不仅能够保证检定数据的准确可靠，也能够提升检定效率。

1 焦度计的正确设置

自动对焦原理焦度计型号繁多，各仪器操作界面和方法也各不相同，要对焦度计进行检定首先应能够熟练地操作和设置它。

1.1 按照检定规程的要求进行预热

焦度计检定前，必须按照规程要求进行规定时间的预热。

1.2 正确设置分辨力

目前，市场上大部分自动对焦原理型焦度计的分辨力有三挡，0.01 m-1、0.12 m-1、0.25 m-1，焦度计的检定应选择最小挡分辨力，检定时焦度计的分辨力应设置为0.01 m-1。

1.3 正确设定阿贝系数

根据JJG 580—2005 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）。设置不同的阿贝系数是为了弥补由于光源或接收器不同而造成的测量局限。目前，市场上很多焦度计无需设置阿贝系数，而可以设置阿贝系数的焦度计其可设置范围为（30 ～40）、（40 ～50）、（50 ～60）三种，且一般默认为（50 ～60）。阿贝系数的不同，对焦度计检定会产生一定的影响。随机选择一台TOPCON 公司型号为 CL-100 的焦度计和一台HUVITZ 公司型号为CLM-3100P 的焦度计，用中国计量科学研究院型号为FL/FC 眼镜片用顶焦度标准镜片，对其进行顶焦度示值误差检定，数据见表1、表2。

表1 TOPCON 公司型号为 CL-100 的焦度计 单位：m-1

表2 HUVITZ N 公司型号为 CLM-3100P 的焦度计 单位：m-1

根据表1 和表2 的实验数据可见，在检定焦度计时，不同阿贝系数的设定使顶焦度的示值存在较大误差，其中低档和高档的最大误差达到0.18 m-1，顶焦度数值越大呈现的阿贝系数对检定结果的影响就越大，导致出具错误的检定结果。所以，检定之前一定要准确设定阿贝系数。检定时阿贝系数可设定为（50 ～60），以确保检定结果的准确可靠。而实际配镜的过程中，对于不同折射率、不同色散系数的眼镜镜片，要调整焦度计的阿贝系数挡位，使阿贝系数符合镜片包装明示要求，这样测出的数据才能修正误差，符合要求。

1.4 选择棱镜模式为X-Y 显示模式

焦度计的棱镜度一般有三个模式：X-Y、P-B、mm。X-Y 是指直角坐标底向标示法 ，该显示模式将总的棱镜度分解到水平方向（X）和垂直方向（Y）上。P-B 模式为极坐标底向标示方法，在该模式下，焦度计直接显示镜片的棱镜度数（P）。P和X、Y的关系用公式表示应为。mm 表示法是指镜片光学中心离开坐标十字中心的偏离量。

根据规程要求，在检定焦度计过程中，直接选用P-B 模式。当测棱镜度时，要确定棱镜度的方向0°或者180°，并调为P-B 模式。但是在测量球镜顶焦度和光学中心标记误差时，设置在X-Y 模式下能够提高检定的准确度和速度。此外，根据规程测量光学中心标记误差时，要调小棱镜度为零；测球镜顶焦度时，棱镜度要调至最小，在平时检定过程中要求调到X、Y都小于0.02 m-1。棱镜度偏大会造成球镜顶焦度的示值误差偏差，会影响焦度计各个点的修正值。以标准球镜片（-25 m-1～+25 m-1）测量范围，测量球镜度时如果棱镜度过大，各个检定点会产生0.01 ～0.03 m-1的偏差。通过实验发现，X-Y模式下调节棱镜度要比P-B 模式下更加容易，在X-Y模式下，通过X或者Y方向上的数字大小可以知道棱镜度是在水平方向上还是垂直方向上。如果X方向上的棱镜度大，只要在水平方向上移动镜片；如果Y方向上棱镜度大，只要在垂直方向上移动镜片，使棱镜度满足要求即可。通过长期的练习发现，在焦度计检定过程中测量光球镜顶焦度和光学中心标记误差时，用棱镜X-Y 显示模式，不仅能够提升测量的准确度，更能提升焦度计的检定速度。

2 结语

近视的人越来越多，特别是青少年近视情况愈发严重，而焦度计的使用频率越来越高。焦度计作为配镜过程中重要的计量器具之一，焦度计正确设定和测量结果的准确性直接影响到配镜的质量。检定过程中对被检仪器的正确认知、参数的正确设置和熟练操作是准确和熟练地完成检定工作的基础条件。