焦度計檢定時參數(shù)設置的注意事項

施俊 / 上海市崇明區(qū)計量質量檢測所

0 引言

焦度計是用于測量眼鏡鏡片（含角膜接觸鏡片）的頂焦度和棱鏡度，確定鏡片中的光學中心、軸位和打印標記，檢查鏡片是否正確安裝在鏡架中的測量儀器。焦度計根據工作原理又分為基于手動調焦原理焦度計和自動對焦原理焦度計兩種。自動對焦原理焦度計以其原理先進、分辨力高、測試準確度高、穩(wěn)定性好、操作簡單、功能齊全等優(yōu)勢，逐步成為市場上的主要測量產品。焦度計作為國家強制檢定的計量器具，每年一次的焦度計強制檢定工作非常重要。

在檢定過程中，焦度計參數(shù)的正確設置不僅能夠保證檢定數(shù)據的準確可靠，也能夠提升檢定效率。

1 焦度計的正確設置

自動對焦原理焦度計型號繁多，各儀器操作界面和方法也各不相同，要對焦度計進行檢定首先應能夠熟練地操作和設置它。

1.1 按照檢定規(guī)程的要求進行預熱

焦度計檢定前，必須按照規(guī)程要求進行規(guī)定時間的預熱。

1.2 正確設置分辨力

目前，市場上大部分自動對焦原理型焦度計的分辨力有三擋，0.01 m-1、0.12 m-1、0.25 m-1，焦度計的檢定應選擇最小擋分辨力，檢定時焦度計的分辨力應設置為0.01 m-1。

1.3 正確設定阿貝系數(shù)

根據JJG 580—2005 對自動對焦原理的焦度計進行檢定時，應首先將儀器的阿貝系數(shù)設定在 （59±4）。設置不同的阿貝系數(shù)是為了彌補由于光源或接收器不同而造成的測量局限。目前，市場上很多焦度計無需設置阿貝系數(shù)，而可以設置阿貝系數(shù)的焦度計其可設置范圍為（30 ～40）、（40 ～50）、（50 ～60）三種，且一般默認為（50 ～60）。阿貝系數(shù)的不同，對焦度計檢定會產生一定的影響。隨機選擇一臺TOPCON 公司型號為 CL-100 的焦度計和一臺HUVITZ 公司型號為CLM-3100P 的焦度計，用中國計量科學研究院型號為FL/FC 眼鏡片用頂焦度標準鏡片，對其進行頂焦度示值誤差檢定，數(shù)據見表1、表2。

表1 TOPCON 公司型號為 CL-100 的焦度計 單位：m-1

表2 HUVITZ N 公司型號為 CLM-3100P 的焦度計 單位：m-1

根據表1 和表2 的實驗數(shù)據可見，在檢定焦度計時，不同阿貝系數(shù)的設定使頂焦度的示值存在較大誤差，其中低檔和高檔的最大誤差達到0.18 m-1，頂焦度數(shù)值越大呈現(xiàn)的阿貝系數(shù)對檢定結果的影響就越大，導致出具錯誤的檢定結果。所以，檢定之前一定要準確設定阿貝系數(shù)。檢定時阿貝系數(shù)可設定為（50 ～60），以確保檢定結果的準確可靠。而實際配鏡的過程中，對于不同折射率、不同色散系數(shù)的眼鏡鏡片，要調整焦度計的阿貝系數(shù)擋位，使阿貝系數(shù)符合鏡片包裝明示要求，這樣測出的數(shù)據才能修正誤差，符合要求。

1.4 選擇棱鏡模式為X-Y 顯示模式

焦度計的棱鏡度一般有三個模式：X-Y、P-B、mm。X-Y 是指直角坐標底向標示法 ，該顯示模式將總的棱鏡度分解到水平方向（X）和垂直方向（Y）上。P-B 模式為極坐標底向標示方法，在該模式下，焦度計直接顯示鏡片的棱鏡度數(shù)（P）。P和X、Y的關系用公式表示應為。mm 表示法是指鏡片光學中心離開坐標十字中心的偏離量。

根據規(guī)程要求，在檢定焦度計過程中，直接選用P-B 模式。當測棱鏡度時，要確定棱鏡度的方向0°或者180°，并調為P-B 模式。但是在測量球鏡頂焦度和光學中心標記誤差時，設置在X-Y 模式下能夠提高檢定的準確度和速度。此外，根據規(guī)程測量光學中心標記誤差時，要調小棱鏡度為零；測球鏡頂焦度時，棱鏡度要調至最小，在平時檢定過程中要求調到X、Y都小于0.02 m-1。棱鏡度偏大會造成球鏡頂焦度的示值誤差偏差，會影響焦度計各個點的修正值。以標準球鏡片（-25 m-1～+25 m-1）測量范圍，測量球鏡度時如果棱鏡度過大，各個檢定點會產生0.01 ～0.03 m-1的偏差。通過實驗發(fā)現(xiàn)，X-Y模式下調節(jié)棱鏡度要比P-B 模式下更加容易，在X-Y模式下，通過X或者Y方向上的數(shù)字大小可以知道棱鏡度是在水平方向上還是垂直方向上。如果X方向上的棱鏡度大，只要在水平方向上移動鏡片；如果Y方向上棱鏡度大，只要在垂直方向上移動鏡片，使棱鏡度滿足要求即可。通過長期的練習發(fā)現(xiàn)，在焦度計檢定過程中測量光球鏡頂焦度和光學中心標記誤差時，用棱鏡X-Y 顯示模式，不僅能夠提升測量的準確度，更能提升焦度計的檢定速度。

2 結語

近視的人越來越多，特別是青少年近視情況愈發(fā)嚴重，而焦度計的使用頻率越來越高。焦度計作為配鏡過程中重要的計量器具之一，焦度計正確設定和測量結果的準確性直接影響到配鏡的質量。檢定過程中對被檢儀器的正確認知、參數(shù)的正確設置和熟練操作是準確和熟練地完成檢定工作的基礎條件。