對焦度計(jì)檢定規(guī)程的理解

賈少萍 金小麗/文

國家質(zhì)檢總局于1995年頒布了JJG580-1995《焦度計(jì)》檢定規(guī)程，2005年進(jìn)行了重新修訂并于2006年6月20日開始實(shí)施，JJG580-2005《焦度計(jì)》檢定規(guī)程（以下簡稱新規(guī)程）包括7章5個(gè)附錄的內(nèi)容，本文是筆者對相關(guān)內(nèi)容的理解。

1 適用范圍

本規(guī)程適用于測量眼鏡鏡片和測量角膜接觸鏡兩種用途的焦度計(jì)的首次檢定、后續(xù)和使用中檢定，增加了測量角膜接觸鏡（即隱形眼鏡）的焦度計(jì)的檢驗(yàn)，解決了長期以來測量隱形眼鏡的焦度計(jì)一直處于無法檢驗(yàn)的狀態(tài)。

2 術(shù)語和計(jì)量單位

焦度計(jì)是用于測量眼鏡鏡片（含角膜接觸鏡鏡片）的頂焦度和棱鏡度，確定鏡片的光學(xué)中心、軸位和打印標(biāo)記，檢查鏡片是否正確安裝在鏡架中的測量儀器。

新規(guī)程中焦度計(jì)頂焦度值的單位用米的倒數(shù)m-1表示，而舊規(guī)程中頂焦度值的單位用D表示；新規(guī)程中棱鏡度的單位用厘米每米cm/m表示,而舊規(guī)程中棱鏡度的單位用Δ表示。

新規(guī)程完善了柱鏡片的定義：將近軸平行光束會(huì)聚到兩個(gè)分離的、相互正交的焦線上，與球鏡片不同，具有兩個(gè)主頂焦度的鏡片，其中一個(gè)主頂焦度可能為零，其對應(yīng)的焦線位于無窮遠(yuǎn)。柱鏡片包括復(fù)曲面鏡片、球柱聯(lián)合鏡片以及單散鏡片。

新規(guī)程增加了對焦度計(jì)非線性誤差（自動(dòng)對焦原理）的計(jì)量要求，由于各個(gè)型號(hào)的焦度計(jì)工作原理不同或其他非正常原因?qū)е陆苟扔?jì)在鏡片不同軸位方向所給出的測量值不一致，示值呈非規(guī)律性變化的誤差。在測量頂焦度值的不確定度分析中，由于使用儀器不同，按測量原理分為自動(dòng)對焦原理的焦度計(jì)和手動(dòng)調(diào)焦原理的焦度計(jì)，它們的誤差分析是不同的。新規(guī)程還增加了對焦度計(jì)的中心誤差（手動(dòng)調(diào)焦原理）的定義：即未放置鏡片時(shí)儀器的殘余棱鏡度誤差。

3 概述

3.1 新規(guī)程規(guī)定了焦度計(jì)的級(jí)別和用途

級(jí)別:測量眼鏡鏡片用的焦度計(jì)被分為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)和工作用焦度計(jì)。用于對外出具公證數(shù)據(jù)（如產(chǎn)品計(jì)量和質(zhì)檢）的技術(shù)機(jī)構(gòu)所使用的焦度計(jì)，應(yīng)滿足一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)的計(jì)量性能要求。

用途:測量眼鏡鏡片的焦度計(jì)及其他參數(shù)，可使用任何類別的焦度計(jì)。測量角膜接觸鏡的后頂焦度，規(guī)定使用手動(dòng)調(diào)焦原理的焦度計(jì)。測量驗(yàn)光鏡片箱的計(jì)量性能，規(guī)定使用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)。

3.2 新規(guī)程規(guī)定自動(dòng)對焦原理的焦度計(jì)一般為數(shù)字顯示式

手動(dòng)調(diào)焦原理的焦度計(jì)分投影式和目視式兩種，按顯示方式又分為連續(xù)顯示式與數(shù)字舍入式兩種。連續(xù)顯示式焦度計(jì)是一種連續(xù)刻度的焦度計(jì)；數(shù)字舍入式焦度計(jì)是將測量值四舍五入為最接近的增量值的一種數(shù)字顯示焦度計(jì)。

新規(guī)程要求由于測量原理的不同，導(dǎo)致焦度計(jì)的分類有所不同。以及在檢測散光鏡片時(shí)，檢定方法和計(jì)算柱鏡度時(shí)也不同；自動(dòng)對焦的焦度計(jì)在檢測散光鏡片時(shí)，可以直接得到球鏡度和柱鏡度。手動(dòng)調(diào)焦的焦度計(jì)在檢測散光鏡片時(shí)，要通過計(jì)算才能得到柱鏡度。

4 計(jì)量性能要求有所不同

新規(guī)程規(guī)定了一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)的讀數(shù)分辨力為0.01m-1，其柱鏡度示值誤差不得超過±0.03 m-1;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)的讀數(shù)分辨力至少應(yīng)為0.12 m-1，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)及工作用焦度計(jì)的柱鏡度示值誤差不得超過±0.06 m-1。

新規(guī)程規(guī)定了一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)頂焦度值的非線性誤差不得超過±0.06 m-1，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)及工作用焦度計(jì)頂焦度示值的非線性誤差不得超過±0.09 m-1。

新規(guī)程規(guī)定了一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)焦度計(jì)的測量重復(fù)性應(yīng)符合在±0.03 m-1以內(nèi)。

對于手動(dòng)調(diào)焦原理的焦度計(jì)，新規(guī)程規(guī)定了中心誤差不得超過0.1cm/m。

新規(guī)程增加了對測量范圍的要求：焦度計(jì)的實(shí)際測量范圍應(yīng)于生產(chǎn)廠家所明示的測量范圍一致，其頂焦度測量范圍至少應(yīng)滿足（-20～+20）m-1; 棱鏡度測量范圍至少應(yīng)滿足（0～5）cm/m。焦度計(jì)應(yīng)能滿足柱鏡片在0°～180°方向的軸位測量，并可確定棱鏡片在0°～360°之間基底的軸位方向。

新規(guī)程增加了對鏡片支座的要求：儀器用于放置被測眼鏡鏡片或接觸鏡片、帶有通光孔徑的支座。焦度計(jì)測量所得的是鏡片靠放在支座那一面的頂焦度。通常為鏡片的后頂焦度。

用于測量眼鏡鏡片的各類焦度計(jì)，其鏡片支座的孔徑直徑應(yīng)在（5～9）mm之間。

用于測量角膜按觸鏡的手動(dòng)調(diào)焦原理的焦度計(jì)其鏡片支座的孔徑直徑應(yīng)為（4.5±0.5）mm，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)定要求。

5 計(jì)量器具有所增加

新規(guī)程規(guī)定，根據(jù)焦度計(jì)的測量對象和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)可分為：眼鏡片用頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片（標(biāo)準(zhǔn)鏡片）和角膜接觸鏡專用頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片（專用標(biāo)準(zhǔn)鏡片）。

標(biāo)準(zhǔn)鏡片分為球鏡片、柱鏡片和棱鏡片3種。標(biāo)準(zhǔn)鏡片的不確定度為（0.02～0.03）m-1（k=3）。其中：球鏡片由-2.5 m-1、-5 m-1、-10 m-1、-15 m-1、-20 m-1、-25 m-1和 +2.5 m-1、+5 m-1、+10 m-1、+15 m-1、+20 m-1、+25 m-1共 12 片組成。

柱鏡片由一塊+5 m-1的矩形平行柱鏡以及示值為-1.5 m-1和+1.5 m-1的兩塊復(fù)曲面柱鏡組成。

棱鏡片由2 cm/m、5 cm/m、10 cm/m、15 cm/m、20 cm/m 共5片組成。

專用標(biāo)準(zhǔn)鏡片由-5 m-1、-10m-1、-15 m-1、-20m-1和 +5 m-1、+10m-1、+15 m-1、+20 m-1共8片球鏡片組成。專用標(biāo)準(zhǔn)鏡片的不確定度為0.04 m-1（k=3）。

6 檢定項(xiàng)目有所增加

增加了對支座結(jié)構(gòu)的首次檢定。

增加了非線性誤差的檢定（對于自動(dòng)對焦原理的焦度計(jì)）。

增加了中心誤差的檢定（對于手動(dòng)調(diào)焦原理的焦度計(jì)）。

增加了測量重復(fù)性的檢定。

增加了柱鏡度示值誤差的檢定。

增加了接觸鏡用焦度計(jì)的頂焦度示值誤差的檢定。

7 小結(jié)

新規(guī)程在檢定項(xiàng)目、計(jì)量性能要求、檢定原始記錄、證書格式以及語言的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)确矫娑急扰f規(guī)程有較大的完善。新規(guī)程附錄中詳細(xì)給出了原始記錄格式及檢定項(xiàng)目的計(jì)量性能要求，方便了檢定人員的理解。