2.2.1 焦度计检测眼镜后顶焦度 - 眼镜验光员(中级)

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2.2.1 焦度计检测眼镜后顶焦度

2009-12-07 16:03:13 来源:网络作者:蓝精灵【大中小】浏览:37442次评论:0条

学习目标
掌握焦度计的结构、检测原理、检测方法，能够使用焦度计检测眼镜和角膜接触镜的后顶焦度。

知识要求
一、焦度计
1.焦度计的分类和结构
焦度计(见图2-13)一般可分为两类：手动焦度计和自动焦度计。

(1)手动焦度计
常用的手动焦度计有直视式(望远式)焦度计(见图2-13a)，投影式焦度计(见图2-13b)。
手动焦度计在测量时需要人工调焦，即调节到像清晰(如十字像)，然后观察焦度计的读数，图2-14所示是手动焦度计主要元件的结构示意图，其中光源是普通的白光灯。

视标是一个三横三纵的十字线加上一圈小圆点，且能透光，同时视标上应覆盖一滤色片。该视标有一套机械装置驱动，使其能沿着光轴前后移动。
物镜1和物镜2组成一个望远系统，在两个物镜重合焦点处放置测试样品，样品所处的位置在望远系统中起到场镜的作用，其明显的特征是对成像大小无贡献，即不会因在望远系统中加入样品而改变像的大小，但会影响物像的位置，在仪器中固定像的位置，而手动改变视标的位置，从而得到测量数据。
图2-14所示中实像就是视标经过望远系统的像，但此像较小观察困难，所以仪器配有一可调节的目镜，将此较小的实像放大数倍成虚像以便观察。

(2)自动焦度计
自动焦度计(见图2-13c )会自动调焦，不需要人为地判别像是否清晰(仪器内有专门的元件来判别，如CCD)，这两种调焦方法的利弊是很明显的，自动调焦排除了人为因素，有良好的重复性，图2-15所示为自动焦度计主要元件的结构示意图。

不同型号的自动焦度计的结构安排略有不同，但原理基本相同。四个对称的光点处于聚光镜的焦平面上，以一定的频率轮流点亮，始终只有一个点光源发光。反光镜1仅是为了缩小仪器的体积而设置，光线经聚光镜后成平行光，因点光源不在光轴上，故形成四个不同方向但与光轴夹角相同的平行光，该平行光照射到可沿轴向移动的视标上(视标上的图案是透明的)，此时视标即为成像系统中的物。
物镜1和物镜2组成一个望远系统，在两个物镜重合焦点处放置测试样品，反光镜2与反光镜1的作用相同。分光棱镜是由同种玻璃材料制成的，只是在两个的分界面上镀半透明半反光膜(亦有仪器用一平板单面镀半透明半反光膜，平板以45°角安装)，目的是将成像光束均匀地分为两束，两束光的成像功能是一样的，只是光束强度为原来的一半，因为两个方向的线状CCD不能交叉地置于同一平面(如果用面状CCD可以不用分光棱镜，此时CCD只要一个就能满足测量要求)。
CCD是一接收元件。它与电路配合能分辨图像是否清晰，四个像(因四束光形成四个像)是否对称，即镜片的光学中心是否处于仪器的光轴上。视标由一步进电动机驱动。当CCD上成像不清晰时，步进电动机会驱动视标沿轴向移动至CCD判定像清晰，同时将步进数传至电路，电路能将步进数换算成顶焦度，再由显示器显示。

2.焦度计的检测原理
焦度计主要用于测量眼镜镜片(包括角膜接触镜片)的顶焦度、棱镜度、柱镜轴位方向和棱镜基底取向，确定并打印镜片光学中心、柱镜轴位线或镜片割边工作基线等。
手动焦度计和自动焦度计虽然具体结构不同但测量原理相同，而且都是间接测量，即通过长度测量后换算成焦度测量，不同结构的焦度计其偏差源不同，偏差量亦不同。所以使用焦度计的单位，都需备有一套能溯源到国家统一基准的顶焦度工作标准镜片组。

二、顶焦度眼镜国家标准
1.GB 10810. 1-2005《眼镜镜片》国家标准中顶焦度的相关内容
镜片顶焦度偏差应符合表2-1规定。球面、非球面及散光镜片的顶焦度，均应满足每子午面顶焦度允差A和柱镜顶焦度允差B。
表2-1 镜片顶焦度偏差
顶焦度绝对值最大的子午线上的顶焦度值每主子午面顶焦度允差，A柱镜顶焦度允差，B
≥0.00和≤0.75＞0.75和≤4.00＞4.00和≤6.00＞6.00
＞0.00~3.00±0.12±0.09±0.12±0.18±0.25
＞3.00~6.00±0.12
＞6.00~9.00±0.18
＞9.00~12.00±0.18±0.25
＞12.00~20.00±0.25±0.18±0.25
＞20.00±0.370.25±0.37±0.37

表2-2为渐变焦镜片附加顶焦度。
表2-2 渐变焦镜片附加顶焦度
附加顶焦度≤4.00＞4.00
允差±0.12±0.18

标准规定两主子午线上的球面顶焦度允差均应符合表2-1要求。
例如，一样品的标称值为-9.50DS/- 1.OODC，而测量值为-9.60DS／-1.10DC，它的两个子午面上的顶焦度分别为-9.60DS/- 1.1ODC，- 10.70DS/＋1.1ODC。按标准每子午面顶焦度允差均应满足A和柱镜顶焦度允差应满足B，该样品为不合格。

2. GB 11417. 1~GB 11417. 2-1989《硬性角膜接触镜》和《软性亲水接触镜》国家标准中顶焦度的相关内容
硬性角膜接触镜后顶焦度允差见表2-3，软性亲水接触镜后顶焦度允差见表2-4.
表2-3 硬性角膜接触镜后顶焦度允差
后顶焦度允许偏差
|F’|＜10.00±0.25
10.00≤|F’|≤20.00±0.50
|F’|＞20.00±1.00

表2-4 软性亲水接触镜后顶焦度允差
后顶焦度允许偏差
0~±2.00±0.12
＞±2.00~±10.00±0.25
＞±10.00~±15.00±0.37
＞±15.00±0.50

技能要求
眼镜片的后顶焦度的测试方法
一、操作准备
1.手动焦度计
(1)测试人员应先进行视力矫正，有屈光不正者，应配戴自己的矫正眼镜。
(2)每个测试人员都必须针对自己的眼睛对焦度计望远镜目镜进行调焦(利用非仪器的光照明，单向旋进目镜，至目镜的分划板十字线清晰)。
(3)在未置镜片的情况下，对焦度计调焦，直至十字线标记清晰，并左右移动眼镜，检查目镜十字线与十字标记像是否存在视差(即是否同在一个视平面内)。
(4)记下此时手轮读数作为零位误差，或通过仪器校正消除或作为以后读数的修正值。
(5)对投影式焦度计也需预先确定仪器的零位误差。
(6)在各项调焦过程中，要注意单向调节，以减少眼睛生理调焦及手轮间隙引起人为的误差。
2.自动焦度计
(1)接通电源。
(2)打开仪器开关。
(3)测量分值选择0.01D。

二、操作步骤
1.手动焦度计
步骤1 球镜顶焦度的测量
把镜片凹面朝着镜片支座，按下镜片固定压圈，调节手轮，直至视场清晰。调整镜片的位置，使镜片与焦度计光轴共心(十字标记的中心与视场十字中心重合)，细调对焦，以达到最清晰的成像。
此时，十字标记像(及其小圆点环)与背景的对比度最强，记下手轮上的读数，即为该镜片顶焦度值。
步骤2 球柱镜顶焦度的测量
首先要找准镜片的柱镜轴位方向。具有柱镜效应的镜片，其主要特征是在柱镜的轴位方向上不能聚焦成点，只能成为一条焦线，在调焦过程中可以发现，十字标记周围的小圆点环上，总有小圆点不成为点，而成为小斜线，此时可转动散光轴位角度盘，使小直线与十字标记中的长线方向平行。
细调调焦手轮，并在调焦同时，细调轴位度盘，使十字标记中长线成像最清晰，且小直线与长线平行，记下此时的手轮读数，即为该镜片的球镜值。
继续调节手轮，使十字标记中另一直线清晰，记下此时手轮读数与球镜值的差值(后一读数减去前一读数)，即为该镜片的柱镜值。此时清晰线在轴位度盘上的读数为该柱镜的轴位——要注意清晰线方向与轴位度盘上读数的一致。
某些焦度计可能结构上有些差异，测量者在不熟悉仪器时，可先用某些已知轴位方向的散光镜片来试试。先确定该仪器的轴位方向定位法，其他的方法也就大致同上了。
当然，光是测量毛边镜片，也可不动轴位度盘，只转动镜片，使镜片的轴位与轴位度盘的方向一致。
2.自动焦度计
步骤1 单光镜片和渐变焦镜片的远用区顶焦度测量
插入镜片，对准中心，将镜片放在镜片支座上，移动操作杆，使镜片靠在仪器工作板上，放松镜片压杆，向下压住镜片，观察屏幕，移动镜片使十字移至中心位置，读取测量值。
步骤2 渐变焦镜片的近用区顶焦度测量
对渐变焦镜片在测定子镜片顶焦度时，应先弄清以下三个点的定义及相互关系：
(1)近用顶焦度测定点N，一般由生产商指定在该点测量镜片的近用顶焦度。对于圆形子镜片，一般可以在镜片的光学中心点测定近用顶焦度。
(2)远用设计基准点B，如没有特别规定，一般为基准点。
(3)远用顶焦度测定点D，此点到远用区基准点的距离与N点到8点的距离相等，且在N点的另一侧，其上三点对应关系可见图2-16。

如果生产商没有说明N点的位置，应选择子镜片的顶端往下5 mm为N点。
在测量时将含有子镜片的那个面(一般为前表面)朝向焦度计的支撑座，使近光基准点尽可能对中。对于圆形的子镜片，可以找到它的光学中心，使之对中即可。而对于那些子镜片小于半个圆的，可能找不到它的光学中心，可根据标明的测量基准点位置，使之左右保证对中。
测定若使用的是手动焦度计时，应使标记上的垂直分划线聚焦清晰，记下该镜片的近光顶焦度。接着就是调整远光顶焦度测定点D的位置，将D点位于焦度计的支撑座上对中，与测定近光顶焦度一样，使标记上的垂直分划线聚焦清晰，记下该远光顶焦度。最后，将上述近光顶焦度与远光顶焦度的差值作为该子镜片的附加顶焦度。

三、注意事项
1.测量配装镜时，两镜框下部必须贴紧可调工作板。
2.测量渐变焦镜片的近用区顶焦度时，先确定水平基准线。
(1)对于圆形子镜片的渐变焦镜片，以供片商表述的子镜片位置为准。
(2)对于非圆形子镜片，以子镜片的定位方向为准。

顶焦度计测量硬性角膜接触镜和软性亲水角膜接触镜顶焦度
一、操作准备
顶焦度计应配有接触镜片专用支座(见图2-17)，试样按标准要求规定进行预处理。

二、操作步骤
步骤1 测量软性亲水角膜接触镜后顶焦度
(1)将镜片放在盛有标准盐溶液的小瓶里待平衡。
(2)用一只镜片镊子把镜片转移到脱脂棉纸上。
(3)用两层棉纸吸干镜片的表面水，除去所有可见的表面液体。
(4)确定镜片没有外翻。
(5)将镜片的后表面放在支架的中心位置，调节焦距直到获得最清楚的像。
(6)如果成像不清楚，把镜片重新放回到标准盐溶液中重复上述(2)~(5)步骤。
(7)单独读取五次屈光度的读数值。
步骤2 测量硬性角膜接触镜后顶焦度
(1)用两层无纤维棉纸夹住镜片，吸去表面可见的液体。
(2)把镜片后表面向下居中放在接触镜片测座上，对焦度计调焦以获得最清楚的测标像。记录焦度计读数值。独立测试4次，计算算数平均值。
三、注意事项
软性亲水接触镜片尽可能在最短时间内进行检验，避免镜片脱水。

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