3.3.2 焦度表检测光学眼镜镜片的焦度 - 眼镜验光员(初级)

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3.3.2 焦度表检测光学眼镜镜片的焦度

2009-12-07 10:48:40 来源:网络作者:鸿晨【大中小】浏览:76170次评论:0条

掌握焦度表的结构原理及焦度表的正确使用方法，能准确测量各类镜片的球镜焦度及柱镜焦度。

知识要求
透镜的表面焦度可用如图3—1 8所示的焦度表来测定。

一、焦度表的结构
焦度表也称镜片测度表或眼表，由两个固定脚架和一个活动脚架构成。如图3—1 8所示，当把3只脚架(即3个触针)放在透镜的表面，中央可动的触针即按照透镜的表面弯曲状态变长或变短地上下移动，并根据图中的机械原理带动上面指针，将指针移动的距离(即镜面凸凹程度)换算为以屈光度为单位的焦度。
如将3个触针的位置予以转动，即可测定透镜表面不同子午线上的屈光度。根据各子午线上焦度的不同，即可算出透镜表面的散光度及其轴位。这种仪器的优点是简单方便。表上的分度大多是根据某一固定折射率(nT=1.523或nT=1.530)为标准计算所得。任何其他折射率不同的透镜，如用这种仪器测定，都须附加校正。

二、焦度表的检测原理
镜片焦度表的测量原理是测量圆弧在固定间隔y上的矢高s，再利用矢高和半径的几何关系，换算成半径或曲率的形式。

如图3—1 9所示，其中粗圆弧代表镜片的一个曲面：以r代表曲面之曲率半径，y代表透镜直径之半，s即表征该圆弧的弧矢高度(矢高)。根据几何公式可得：

式中 s——前曲面或后曲面的矢高；
2y——固定间隔(两固定触针之间隔)；
r——所测曲面之曲率半径。
镜片测度表将所测得半径值r再换算成面焦度，称为显示焦度FT，换算公式如下：
FT=(nT-1)/r (3-3)

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实际制作中又常将FT相对于s线性化
FT=(nT-1)/r=(nT-1)2s/(s2+y2)≈2s(nT-1)/y2 (3—4)
式中：由于s相对于y是一个小量，故可略去s2项，但由此可注意到，当焦度绝对值较大时，s值也较大，该线性化可能带来一定的理论误差(由于分母项变小了，所测得的焦度的绝对值稍大)。

若镜片焦度表对应的折射率nT=1.523，则FT=(nT-1)/r=0.523/r，对于符合该折射率的镜片，显示焦度FT即为实际的面焦度FR(F1=FT1，F2=FT2)。
例如，已知FT1=+6.00D，FT2=-1 0.00D，n=1.523。
由于F1=FT1，F2=FT2
则可求得Fv’=F1+F2=6 +(-1 0)=-4.00D
若镜片的折射率与镜片焦度表所对应的折射率不同，则应通过下式计算：
FR =FT (n-1)/0.523 (3-5)
仍使用上例，FT1=+6.OOD，FT2=-1 0.00D，但材料折射率n=1.700，则：
F1=FR1= FT(n-1)/0.523=(0.700/0.523)×6=8.031 D，
F2=FR2= FT(n-1)/0.523=(0.700/0.523)×(-1 0)=-1 3.384D
F’=F1+F2=8.031+(-1 3.384)=-5.35D
同样曲率半径(r1=87.1 7 mm，r2=52.30 mm)，其后顶焦度绝对值随材料折射率的增大而增大。且当中心厚度d很小时，两者的比例关系约为：
Fn’/FT’≈(n-1)/(nT-1)=(n-1)/0.523 (3-6)

技能要求
焦度表检测光学眼镜镜片的焦度
[操作准备]
1.将焦度表的3个触针垂直指向同一平面(玻璃或金属平板)，看读数是否为零。若不为零，则应记为零位偏差。
2.分清正负读数。一般，焦度表在零位的两侧标有正负标记，但较老式的也有以颜色来表示正负的，大多以红色表示负，以黑色表示正，总之，凸面为正，凹面为负。
3.弄清读数的格值。一般，焦度表的格值为0.25D，可估读到1/2的格值，即0.1 2D，若熟练后，可估读到1/4的格值，即0.06D。
[操作步骤]
步骤1 平放镜片
将所测镜片平放且凸面向上。
步骤2 将焦度表垂直置于镜片表面
(1)使焦度表的3个触针垂直对准镜片表面(见图3—2 0)。
(2)焦度表的中心指针应通过镜片的光心(指向球面中心)。
步骤3 读数
(1)稍用力使3个触针均接触镜面。
(2)度盘上指针所指的刻度即为镜片凸面焦度。
(3)分清正负读数，估读到1/2的格值。
步骤4 测另一面
将镜片翻转至另一个面且凹面向上，用同样方法测出凹面焦度。
步骤5 将两个面的焦度值代数相加
相加之和即为镜片的球镜显示焦度。
对于符合焦度表所代表的折射率的镜片，显示焦度即为实际的面焦度，若镜片的折射率与镜片焦度表所对应的折射率不同，则应按照式3—6进行计算。例：
用焦度表测得镜片(n=1.523)，凸面焦度为+6.00D，凹面焦度为-2.00D，则镜片的球镜显示焦度为+4.00D，因其折射率与焦度表所对应的折射率相同，故+4.00D亦即镜片实际焦度。
[注意事项]
1.对于散光(球柱)镜片，可将3个触针的位置予以转动，但是中心触针应保持通过镜片的光心，即可测定透镜表面不同子午线上的焦度。
2.找出最大及最小的焦度值，它们的差值就是柱镜的焦度；被减数的测量方向就是其柱镜轴位方向。

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Tags：3.3.2 焦度表焦度

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