焦度计检测镜片应注意的问题

焦度计检测镜片应注意的问题

宫小飞

朝阳市计量测试所  辽宁省  朝阳市  122000

摘要：焦度计是眼镜加工与检验时不可缺少的重要设备。焦度计能够对光学系统中的一些关键参数进行检测，例如：顶焦度、棱镜度、柱镜度等。但是，在使用焦度计时，由于使用者操作不当，常常会造成许多问题。本文对使用焦度计时需要注意的几个问题进行了归纳。

关键词：焦度计；检测；镜片；问题

目前使用的焦度计按显示模式可分为连续显示和数码显示两种；按其工作原理，可以将其分为两类：一类是以聚焦成像为基础的聚焦器，另一类是以自动调焦为基础的聚焦器。照度传感器按观测方式可分为可视化和投影化两种。可视式的焦度计采用了一种可读式的天文望远镜，而投射式的焦度计则是利用投射物镜和投影屏来观测。焦度计是需要进行强制检定的计量器具。使用者须根据有关技术规范，定期向当地计量单位进行申请检定。

1焦度计的相关概要

焦度计是用来测量棱镜的角度（△）来确定圆柱形透镜的轴线方向，并将标志印刷在未经切削的透镜上。该系统能检测出透镜是否已精确地装配在透镜的镜框内。焦度计有两大类：一是可视焦度计，其外形类似于显微镜，主要包括机械传动和光学系统。把检测镜头放在试验台上后，眼睛要接近目镜，旋转调整手轮，用光学望远镜系统对焦。当物体的影像完全清楚之后，就可以用透镜的距离来计算它的真实度数。这是最原始和最基础的一种焦度计。第二种是自动聚焦装置。30年以前，有技术人员发明了一种与可视聚焦器截然不同的自动聚焦装置，不需要人工调节聚焦。只要把试镜放在合适的位置，就可以按下开关键，人工调节试验镜头的中心点，使其对齐。当镜头被放置后，物体的图像会被显示很长一段时间，所以对于高散光镜头的中心点的探测是很容易的。

2焦度计检测镜片应注意的问题

2.1规范调零工作

焦度计按其工作原理可分为两类，一类是基于自动对焦的焦度计，另一类是以焦点成像为基础的。在采用这种型号的焦度计以前，使用者必须先根据自己的视觉来调节目镜的圆圈，以保证在目镜上的黑色分界是最清楚的，再检查读数箱里的标尺上的“零点”与标尺对齐。如果零点是正确的，那么就进行下一个步骤。反之，必须先把错误的数值记录下来。在进行测量时，其测量结果应该是从读数减去误差后得到的。最好是提前调试，保证零位精度。在实际测量中，由于人工调节的原因，会造成测量误差。所以，在目镜环调节时，应根据实际情况选用适当的调节方式。当目镜环调节时，使用者要先把它调至正视，再调至负视，直至标线最清楚为止。若测量者有某种远视，或45岁以上的人，其矫正方式与以上所述相反。通过调节对焦手轮，可以使其在正或负方向上单向转动。在目标标线最清楚的情况下，可以停止转动。

2.2正确放置被测镜片或眼镜

将测试镜片放在合适的位置，让镜片的眼表面与仪器上的镜片支持圈相接触。实际测量的镜头焦度是被测量镜头的后部焦点。后顶点焦度值是指从透镜的眼表面顶端到眼球聚焦的倒数。以“D”表示的折射率为单位。近视度数与普通眼镜度数的关系为1 D=100度。许多焦度计都是以此为基础而设计的。所以，在对透镜（或镜片）进行测量时，要保证透镜的凹陷和仪器的透镜支撑圈相接触。反之，当透镜翻转时，其测量值与后顶点度不一致，尤其是高值透镜时，会有较大的误差。另外，在进行散光的测量时，镜环必须与仪表的标定面板相邻。

2.3确定镜片真正的光学中心

在透镜检测时，若对常规仪表进行了校正，则标定误差在控制范围之内，即全部资料均满足规范要求。但是，如果是用便携的工具进行检测，那么，印刷设备的效率就会比一般的设备低，所以会比较粗糙。而且，经过长期的使用，印刷装置的精度也会下降。有些透镜工作者长期使用后，往往不会对设备进行维护，从而造成印刷中心点与仪器光轴的偏差，造成印刷精度不能保证，最后的误差也不能得到有效的控制。所以，使用者在对镜头进行检查时，要先对验光镜头进行校验，旋转调焦手轮，直至有一个明确的对象，再把它调至0度。这时，按下印刷装置上的按键，使透镜顺时针方向转动180°，然后继续重复以上步骤，直至两个打印点的间距为0.4毫米。在对被检验镜头进行检验时，所印刷的中心点就是镜头的真实中心。

2.4准确运用支撑座

焦度计支架的主要作用是安装玻璃。测量向量的高度是由计算得到的。如果测量高度改变，则会造成测量结果的严重偏差。现在很多焦度计都是以普通镜架为基础的。因为高度的差异，所以支撑孔的直径也是不一样的。如果在使用该框架时发生了一个错误，那么该测试的数据也是不准确的。经检验，问题出在支承座处。如果发生了，可以用验光镜片箱的镜片进行自我检查。与标准的校验透镜比较，即使它的准确率比较低，也能基本的检验焦度计的准确度。尤其是对焦度计进行维护或有问题的情况下，需要对其进行自我检查。有些支架上装有橡胶环或衬垫，以避免透镜的磨损。如果长时间使用，它的衬垫会损坏或损坏，所以必须重新安装，否则就不能得到准确的数据。

2.5正确读数

读数时要留意：第一，要确认仪表上的“0”，确定有没有改正。在旋转调焦手轮时，要从一个方向清晰地旋转，以消除因齿轮与齿条间的间隙、读数鼓的松动、空转等原因。在聚焦过程中，仅检查标志的影像是否清楚。在聚焦时，为了避免“第一印象”，请不要在阅读视窗里读到数值。估计的资料应该是准确的。现在，光学车间里的焦度计大多采用0.125 D和0.25 D的量规。目前提出了一种方法，即把一个单元分为10个单元，并将单元分为5个单元。这样，在0.125 D时，1个小栅格被估算为0.025 D,1个小栅格代表0.05 D,0.25 D。

2.6阿贝数底数值调整

阿贝数是反比指标，用以反映透明物质的分散性。通过对光学的研究，发现透明物质的阿贝数愈低，色散愈严重，影像质量愈差。通常，眼用的光学镜片的阿贝数在30~60左右，普通的光学玻璃在55~60之间，超薄的玻璃在35.6~42之间，在 PC镜头的阿贝数在30~32之间。透镜的阿贝数是一个非常关键的参数，它直接影响到透镜的折射率。一般情况下，需要依据镜片的折射率、镜片的度数、成像效果和镜片的厚度来确定镜片的阿贝数。通常，当透镜的阿贝数增加时，需要较少的折射系数。透镜的厚度在同一水平上增大。另外，透镜的阿贝数对其功率的探测效果有很大的影响。在实际应用中，若不正确地设定阿贝数，则会导致系统的误差超出焦度表的精准度，进而影响到测试结果的准确性。所以，在采用焦度计对镜头进行探测前，首先要对其进行折射率测量。

2.7使用焦度计检定球、柱、棱镜片时的注意事项

使用焦度计检定镜片时，应首先对被测镜片及焦度计支座的光学表面进行清洁，以消除因灰尘、污渍引起的散光，影响测量结果准确性。其次，要注意透镜光学中心的位移检定，检查圆柱、球面、棱镜和轴向偏差和误差。若透镜存在光学中心偏离，则会造成光轴角度的偏移，从而造成空间内不同部位的球面折射和散光产生很大的差异，造成镜片的度数偏差。在确认时，也要保证被检镜片的中央十字位置是最好的，如果有些镜头不能得到最大的相交影像，那么应该把菜单改成P-b模式，从基线的水平方向得到棱镜度最小时的读数。柱镜片的球镜度需在与其对应的标称值的合格范围内，还要注意到棱镜度是否超过了公差，轴向的位置误差应在180°或0°之内，容差限为±3°。将被测棱镜置于0°或180°方向上检测，并观察棱镜的基底轴向定位，按照JJG579-2010对屈光度进行测定。

3结语

焦度计是一种按法律规定进行检测的计量器具，使用者须根据有关技术规范，定期向当地计量单位进行校准。在使用前，应获得合格的检定证书，由计量单位定期检验的仪器和从业人员的规范化作业得到的正确的、可信的数据信息。但是，在实际应用中，有相当数量的使用者不能正确地使用或放置透镜，造成了测量结果与实际情况不符，期望使用者在进行镜片测试时，能够正确地使用、认真地阅读，避免可能出现的误差，从而达到改善配镜品质的目的。

参考文献：

[1]张丙寅,余红.目镜式焦度计检测光学原理及规范操作[J].中国眼镜科技杂志,2020(05):92-94.

[2]桑利华.眼镜片顶焦度测量技术分析[J].大众标准化,2019(02):29-30.

[3]周淑珍.浅谈焦度计的操作及维护保养的分析[J].科技创新导报,2018,15(25):97+99.