驗(yàn)配眼鏡光學(xué)中心水平距離測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

關(guān)鍵詞：驗(yàn)配眼鏡；光學(xué)中心水平距離；不確定度

光學(xué)中心水平距離是驗(yàn)配眼鏡性能的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，與消費(fèi)者的配戴舒適度及視覺(jué)效果直接相關(guān)。但是在日常檢測(cè)過(guò)程中，存在很多因素會(huì)對(duì)光學(xué)中心水平的測(cè)量造成影響，最終出現(xiàn)一定偏差。本文將對(duì)這些偏差因素進(jìn)行分析研究，增強(qiáng)光學(xué)中心水平測(cè)量的可信度。

1 光學(xué)中心水平測(cè)量依據(jù)及設(shè)備

a. 測(cè)量依據(jù)：GB13511.1-2011《配裝眼鏡 第1部分單光和多焦點(diǎn)》[1]、GB10810.1-2005《眼鏡鏡片 第1部分單光和多焦點(diǎn)鏡片》[2]。

b. 所用儀器設(shè)備：CL-300焦度計(jì)、（0-150）mm游標(biāo)卡尺。

2 數(shù)學(xué)模型

將被測(cè)眼鏡右鏡片的后表面放在焦度計(jì)支座上，上下左右移動(dòng)眼鏡鏡片，使移動(dòng)分劃板像的圖案中心與固定分劃板的中心重合，則表示該眼鏡鏡片的光學(xué)中心與儀器的光軸重合。用儀器上的鏡片中心打印機(jī)在鏡片表面打印標(biāo)記，結(jié)合水平方向上的三個(gè)點(diǎn)做判斷，中間一點(diǎn)作為鏡片的光學(xué)中心標(biāo)記。

按上述步驟將左眼鏡片的光學(xué)中心標(biāo)記標(biāo)出。用游標(biāo)卡尺量出左右鏡片光學(xué)中心標(biāo)記間的水平距離。

光學(xué)中心水平距離按以下公式計(jì)算：L=Ls

其中：L：驗(yàn)配眼鏡光學(xué)中心水平距離（mm）；Ls：驗(yàn)配眼鏡光學(xué)中心水平距離測(cè)量值（mm）。

3 不確定度來(lái)源分析

a. 對(duì)被測(cè)量重復(fù)觀測(cè)時(shí)存在隨機(jī)影響引入的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（x1）。

b. 焦度計(jì)打印標(biāo)記的點(diǎn)跡直徑引入的不確定度

u（x2）。

c. 游標(biāo)卡尺測(cè)量引入的不確定度u（x3）。

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評(píng)定

a. 對(duì)被測(cè)量重復(fù)觀測(cè)時(shí)存在隨機(jī)影響引入的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（x1）

樣品10次測(cè)量結(jié)果如下：用A類(lèi)方法評(píng)價(jià)測(cè)量重復(fù)性給出的不確定度分量，對(duì)配裝眼鏡進(jìn)行10組數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果如下表。

b. 焦度計(jì)打印標(biāo)記的點(diǎn)跡直徑引起的不確定度分量u（x2）

焦度計(jì)打印標(biāo)記的點(diǎn)跡直徑不得大于0.5mm，測(cè)量點(diǎn)跡為半徑，估計(jì)均勻分布，取包含因子。

u（x2）=0.5/2=0.144

可信度為90%，則=50。

c. 游標(biāo)卡尺測(cè)量引入的不確定度u（x3）

游標(biāo)卡尺測(cè)量左右鏡片光學(xué)中心標(biāo)記間的水平距離過(guò)程中引入的不確定度，實(shí)驗(yàn)室精度為0.02的游標(biāo)卡尺測(cè)量，估計(jì)均勻分布，取包含因子。

故u（x3）=0.02/=0.012

可信度為90%，則=50。

5 合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

以上不確定度是相互獨(dú)立的，按合成法則公式合成：

其中：

u（x1）：樣品重復(fù)測(cè)量產(chǎn)生的不確定度

u（x2）：焦度計(jì)標(biāo)記光學(xué)中心

u（x3）： 游標(biāo)卡尺測(cè)量引入的不確定度

有效自由度：

≈54.8

6 測(cè)量結(jié)果表示

取置信概率p=95%，按=50，查t分布表

t95（50）=2.01。

則U95=0.148×2.01=0.29748≈0.3（mm）。

7 總結(jié)

綜上所述，光學(xué)中心標(biāo)記測(cè)量不確定度嚴(yán)格按照GB13511.1-2011《配裝眼鏡 第1部分單光和多焦點(diǎn)》[1]、GB10810.1-2005《眼鏡鏡片 第1部分單光和多焦點(diǎn)鏡片》[2]對(duì)最主要的影響因素產(chǎn)生的不確定度進(jìn)行分析，計(jì)算其造成的偏差，最終作為光學(xué)中心標(biāo)記檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整的依據(jù)，能夠更好地為配裝眼鏡檢測(cè)工作服務(wù)。o

參考文獻(xiàn)：

[1] GB13511.1-2011《配裝眼鏡 第1部分單光和多焦點(diǎn)》[S].

[2] GB10810.1-2005《眼鏡鏡片 第1部分單光和多焦點(diǎn)鏡片》[S].

[3] 劉智敏，劉風(fēng)合著.現(xiàn)代不確定度方法與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1997.

作者單位：臺(tái)州市檢驗(yàn)檢測(cè)有限公司