自動焦度計的日常應(yīng)用與維護

● 山西省臨汾市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試所 裴瑜

焦度計的定義、用途及分類

1.定義及用途

焦度計是主要用于測量眼鏡片（包括角膜接觸鏡片）的頂焦度（D）、棱鏡度（△），確定柱鏡片的柱鏡軸位方向，在未切邊鏡片上打印標記，并可檢查鏡片是否正確安裝在鏡架中的儀器。

2.焦度計的分類

焦度計根據(jù)顯示方式分為連續(xù)顯示式與數(shù)字顯示式兩類。根據(jù)工作原理又分為基于調(diào)焦成像原理的焦度計與基于自動對焦原理的焦度計兩類?；谡{(diào)焦成像原理的焦度計根據(jù)觀察方式的不同又分為目視式與投影式兩種。目視式焦度計利用讀數(shù)望遠系統(tǒng)進行觀察；而投影式焦度計利用投影物鏡和投影屏進行觀察。目前市場上在用的焦度計主要有自動數(shù)顯類、手動（數(shù)顯、直讀）類兩類。其中，自動數(shù)顯焦度計以其原理先進、分辨力高、重復(fù)性好、操作簡單、可自動讀數(shù)、測試精度高、功能齊全等優(yōu)勢,占據(jù)了相當大的市場份額，它除了可測量眼鏡片的基本參數(shù)外,還可測量眼鏡片的瞳距和各種鏡片的面形。

焦度計的使用及設(shè)置

1.焦度計的正確使用方法

接通電源，打開焦度計開關(guān)，進行一段時間的預(yù)熱。預(yù)熱完成后，開始檢測配裝眼鏡：檢測人員要端正坐于焦度計前，把眼鏡放在焦度計鏡片支座上，雙眼平視焦度計的鏡片支架，放下鏡片固定裝置，將眼鏡固定好，右手挪動移動柄，讓鏡片臺緩緩靠住待檢測的眼鏡，這時鏡架鼻托與焦度計的模擬鼻梁吻合，此時要注意動作幅度不可太大太用力，以免劃傷鏡片。檢測人員左手同時扶住眼鏡，使眼鏡保持水平狀態(tài)，這時便可正常測量了。將眼鏡鏡片的光學(xué)中心移到與焦度計分劃板的十字線重合，按下記憶按鈕，鎖住顯示屏顯示的數(shù)字，即為該眼鏡鏡片的頂焦度值。測量時為防止左右鏡片混淆，任何時候，堅持先右后左的原則，即先檢測眼鏡的右鏡片，然后是左鏡片。用打點器在眼鏡鏡片的光學(xué)中心打點，光學(xué)中心水平距離、光學(xué)中心水平互差、散光鏡片的軸位方向，在測量頂焦度值時已同時給出。光學(xué)中心垂直互差不能一次給出結(jié)果，還需要進一步測量。

2.檢定、測量時的重要設(shè)置

（1）關(guān)于阿貝系數(shù)

JJG 580-2005規(guī)定，對自動對焦原理的焦度計進行檢定時，應(yīng)首先將儀器的阿貝系數(shù)設(shè)定在(59±4)的條件下。阿貝系數(shù)又稱為ABBE系數(shù)或色散系數(shù)，指的是白光通過棱鏡后產(chǎn)生的光譜發(fā)散。阿貝系數(shù)小，則光譜發(fā)散大；阿貝系數(shù)大，則光譜發(fā)散小。比如PC鏡片強度大、抗沖擊性好，缺點則是阿貝系數(shù)小，所以光譜發(fā)散大，配戴時常會在鏡片邊緣出現(xiàn)棱鏡效應(yīng)。設(shè)置不同的阿貝系數(shù)模式，為的是彌補由于光源或接收器不同而造成的測量局限。市面上的眼鏡鏡片，材料折射率從1.49到1.81不等，普通鏡片阿貝系數(shù)一般為58～60，超薄鏡片阿貝系數(shù)一般為38～40，而焦度計的阿貝系數(shù)固定設(shè)置為40、50、60三種，一般默認為60，如果設(shè)置錯誤，將會產(chǎn)生比較大的誤差。特別是鏡片度數(shù)超過±10D（俗稱的1 000度）時，阿貝系數(shù)設(shè)置錯誤影響較大。隨著技術(shù)的進步，已經(jīng)出現(xiàn)了e光源的自動焦度計，它與ISO的規(guī)定完全一致，因此不需再考慮阿貝系數(shù)設(shè)定的問題，當鏡片用戶對頂焦度檢測結(jié)果發(fā)生爭議時，建議找一臺檢定合格的e光源的自動焦度計或者手動調(diào)焦原理的焦度計，對產(chǎn)生爭議的鏡片進行復(fù)檢，并以復(fù)檢結(jié)果為準。

（2）檢定模式的設(shè)定

JJG 580-2005還規(guī)定，將焦度計對柱鏡片的顯示模式設(shè)置為“mix(+/-)”狀態(tài)。測量眼鏡片或配裝眼鏡時，應(yīng)首先將其設(shè)定在“球—柱同號”的狀態(tài)下。這個規(guī)定也是為了防止將焦度計的模式轉(zhuǎn)化誤差帶入檢定或者測量結(jié)果中。

常見故障及維保方法

1.排除環(huán)境因素對焦度計的影響

光線的影響：一般的自動焦度計，正常的光照度對其是沒有影響的，但有少數(shù)型號的焦度計，因為設(shè)計的原因，較強光線會影響其測量的穩(wěn)定性，光學(xué)中心對不準，讀數(shù)變動也會較大。所以，焦度計應(yīng)避免放在有較強光源直射的位置，如沒有條件的，應(yīng)架設(shè)窗簾或遮陽板。

灰塵和雜質(zhì)的影響：自動焦度計測量快速準確，但如果光路有灰塵，則很容易引起讀數(shù)偏差、使測量速度變慢，嚴重時甚至出現(xiàn)測量量程變小，無法讀出數(shù)據(jù)等情況。所以，平時放置焦度計應(yīng)有罩布遮擋灰塵和雜質(zhì)，使用后，還應(yīng)用脫脂棉或軟鏡布蘸無腐蝕性清潔劑輕輕擦拭光學(xué)元件表面，保證其清潔無污。

震動或碰撞的影響：操作不當或儀器受到劇烈碰撞后，容易導(dǎo)致光學(xué)元件發(fā)生位移、透鏡光軸的元件受到損壞，從而造成同軸中心的不對稱，出現(xiàn)這些故障直接會使測量結(jié)果不準確或是儀器無法正常工作，所以，焦度計使用過程中應(yīng)注意輕拿輕放，避免碰撞。

電壓不穩(wěn)定的影響：很多地方存在用電高峰時間段或是限電的實際情況，由于自動焦度計工作時需要加電，過載或是突然斷電對儀器的壽命影響很大，所以使用時應(yīng)避開用電高峰并在實驗室加裝UPS（不間斷電源）。

溫度、濕度的影響 ：溫度過高或過低，容易造成焦度計的電路元件受損；而濕度過高，會讓空氣中的灰塵、油污附著在光學(xué)元件和儀器表面，從而影響測量的準確性，因此，應(yīng)保持存放儀器的實驗室溫度、濕度都在正常范圍內(nèi)。

2.頂焦度示值誤差調(diào)校

由于自動焦度計采用內(nèi)置程序自動計算屈光度，所以可通過人為設(shè)置修改其內(nèi)部計算程序來改變計算結(jié)果。大多數(shù)型號的焦度計帶有自帶的軟件，用于校準屈光度數(shù)。通過運行其自帶的校正程序，可以實現(xiàn)焦度計頂焦度示值誤差的校正。下面我們以CL-2500型焦度計為例進行頂焦度調(diào)校：

（1）進入校準菜單：校準菜單（ADJUST MENU）； 自 檢（SELF CHECK）； 校 準 方 式（ADJUST MODE）；屈光度校正（DIOPTOR CORRECT）；軸 位 校 正（AXIS CORRECT） ； 柱 鏡 度 校 正（CYLINDER CORRECT）；瞳距校正（PD CORRECT）；老化（AGEING）。

（2）進入屈光度校正程序（DIOPTOR CORRECT）。屏幕顯示“origina lens measurement next ok？（ 原始鏡片測量？） ”，按提示分別放入±2.5 m-1、±5.0 m-1、±10.0 m-1、±15.0 m-1、±20.0 m-1、±25.0 m-1標準頂焦度鏡片。先按測量鍵，將焦度計的示值調(diào)節(jié)為標準鏡片的標準值，按“確認”鍵存儲。

（3）退出校正程序，重新開機測量標準鏡片，看測量值是否正確，如果不正確，則重復(fù)校準。

3.打點機失準的調(diào)整

對焦度計進行檢定、測量的過程中，打點機構(gòu)是重要的一個組成部分，打點機構(gòu)必須打到鏡片的光學(xué)中心，現(xiàn)有的打點機構(gòu)一般都是三點結(jié)構(gòu)，長時間使用后，結(jié)構(gòu)上會有所松動，可能造成打點機構(gòu)位移或是打印不清晰的情況，這就需要適時對其進行調(diào)整。根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定，應(yīng)在焦度計鏡片支座上放置+15D 的標準鏡片，調(diào)焦、讀數(shù)，打點機構(gòu)第1次打點后，旋轉(zhuǎn) 180°再進行第2次打點，測量兩次打印點的距離。如果垂直方向超出檢定規(guī)程要求，那么調(diào)整焦度計打點機構(gòu)上的垂直方向定位螺絲，校準垂直方向打印點與焦度計光軸的重合性。如果打印點水平方向偏移，可將打點機構(gòu)水平方向螺絲左右移動進行調(diào)整，調(diào)整好后緊固螺絲。然后，可配置一副高度數(shù)的眼鏡，看是否滿足JJG 580-2005對高度數(shù)配裝眼鏡的要求。

此外，自動焦度計的打點機構(gòu)往往都是使用萬用筆，因此要經(jīng)常檢查萬用筆中的墨水并定期清潔，以免干枯劃傷鏡片或因墨水量不足而導(dǎo)致無法打點。

結(jié)束語

自動焦度計的不斷創(chuàng)新，推動了配裝眼鏡行業(yè)的穩(wěn)步前行，但隨著科技的進步，功能更強大、準確度更高的儀器將越來越多地出現(xiàn)在我們的視線內(nèi)，只有不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié)，才能更好地發(fā)揮儀器在生產(chǎn)生活中的作用，從而更準確地為我們提供判斷的依據(jù)，更好地服務(wù)于社會和廣大人民群眾。

[1]中國計量科學(xué)研究院.JJG580-2005焦度計 [S].北京:中國標準出版社，2005.

[2]張海鵬.焦度計打點機構(gòu)失準的調(diào)整[J].品牌與標準化，2012.08.

[3]杜智英.焦度計的常見故障及調(diào)修方法[J].計量與測試技術(shù)，2012.04.

[4]王莉茹.焦度計及焦度計檢定規(guī)程[J].中國計量，2009.09.

[5]趙新華，孫永莉 .自動焦度計頂焦度示值誤差的調(diào)校[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2011.10.

[6]林文.焦度計常見故障維修[J].中國計量，2010.02.