眼鏡店光學計量之淺談

石進平

1 測試過程

一直以來，國家很關注民生計量這方面的工作，而眼科光學計量器具就屬于民生計量的范圍。作為國家強制檢定的計量器具，筆者在這幾年的檢定過程中，得到一些體會和感受，尤其是國家最近規程出臺的這兩年。在此，筆者想論述一下驗光機、焦度計即驗光鏡片箱計量檢定方面的實踐體會。

1.1 眼科光學檢定之驗光機

驗光機是用于醫療衛生的計量器具，是配鏡必須使用的工作計量器具，是驗光師為了了解患者眼球的屈光度，判定視力矯正所需的度數而進行一系列檢查的設備。其量值準確與否直接影響廣大群眾的配鏡質量和眼睛的健康。

1.1.1 檢定環境及準備措施

規程要求室溫、相對濕度小于85%。而在現實檢定中，由于驗光機廣泛應用于眼鏡店、醫院眼科和眼鏡產品專業市場，使用場合、使用環境優劣不一。為了能更有效地進行準確檢定，建議對使用環境差的用戶盡可能避開嚴冬和酷暑的日子，溫度過高或過低都有可能影響檢定結果和使用壽命，同時避免相對濕度過大的時候（如陰雨天）。無法滿足檢定環境條件的用戶，建議送檢，送檢過程中，應確保驗光機的防震措施。檢定時，應避免陽光直射，以免造成主觀調教誤差。

檢定前，最好能攜帶長纖維棉花、棉棒和無水乙醇，對驗光機出瞳處的光學部件表面的灰塵和污漬進行清洗，同時對標準模擬眼和柱鏡標準器等檢定標準器的光學部件表面的灰塵和污漬進行清洗。驗光機下頜托架使用頻率高且負重大，長期使用會引起傾斜等狀況，因此標準模擬眼支架和柱鏡標準器置于驗光機下頜托架上方后，須對標準模擬眼支架和柱鏡標準器進行上下左右的調整，采用不同厚度的墊片，以便驗光機對準標準模擬眼和柱鏡標準器中心。同時，用直徑和標準模擬眼支架或柱鏡標準器一樣的螺母在驗光機下頜托架上固定，以防止標準器跌落損毀，確保調焦點穩定，輪廓清晰。

檢定前，開啟驗光機，進行驗光機屏幕上有關參數的設定，由于不同廠家、型號的驗光機屏幕菜單不同，檢定時最好向客戶索取使用說明書。一般驗光機的VD有0mm、12mm、13.5mm3檔，其中0mm檔針對驗配隱形眼鏡設置、13.5mm針對歐美國家設置、12mm針對亞洲國家設置，按照規程要求調到12mm檔；一般驗光機的分度值設為0.01D、0.12D、0.25D檔或0.12D、0.25D檔，檢定前應設置為最小分度值。一般驗光機的柱鏡表示方式為“＋”、“－”、“MIX”3檔，檢定前，應將柱鏡表示方式設在“MIX”檔。一般模擬眼的反射較強、而人眼的眼底反射則因人而異。所以，檢定前要注意重新調整驗光機的顯示屏，使標準模擬眼得到的反射光斑的亮度與對比度處于最佳狀態，才能得到理想的調焦像，從而減少測量誤差。在測量光照度值時，探頭緊扣出瞳處，在探頭上罩一塊黑布，以避免雜散光的干擾。

1.1.2 檢定過程中的注意事項

（1）通用技術要求

如果被檢設備年代久遠，出現光學部件透光差、顯示屏成像不清晰等現象，需請專業技術人員進行檢修或清洗擦拭，確認透光好、成像清晰后才可檢定。如果用檢定成像不清晰的驗光機，則會造成“對焦”誤差。檢定人員在檢定前一定要了解被檢驗光機對眼底反射光斑的調焦方式，否則會由于自身的“主觀調焦誤差”而對被檢設備的頂焦度示值誤差給出錯誤的檢定數據。近幾年，市場上出現了生產廠家為應付計量檢定從而虛設測量范圍的現象。為此，修訂之后的標準JJG892-2005規程增加了對驗光機實際測量范圍的要求。因此首次檢定時，要根據廠商說明書中明示的測量范圍進行測量范圍的檢定。

（2）驗光機頂焦度示值的檢定

檢定時，將客觀式模擬眼依次裝入支架中，支架上有3個分別為左中右的安裝孔，而一些型號的驗光機只識別左右兩只眼來自動打印結果，因此，建議每次將2個客觀式模擬眼裝入左右安裝孔中，這樣可以更加有效地檢定。每個模擬眼至少測量3次，分別取平均值作為該模擬眼的實測值。在實際測量中，有時個別數據發散比較大，因此多測幾組數據，去掉發散性大的數據，取其平均值作為最后的結果。

（3）驗光機頂焦度測量重復性

按照規程要求將標準模擬眼裝入支架中，調整好之后，在位置不動的狀態下連續測量并讀數5次，在5次頂焦度測量值之間的最大值與最小值之差即測量重復性。筆者認為，球鏡頂焦度測量重復性應該用同一標準模擬眼使驗光機前后左右重新移動調焦后連續測量并讀數5次，在5次頂焦度測量值之間的最大值與最小值之差為測量重復性。規程中關于客觀式驗光機頂焦度測量重復性不得超過0.12D，而實際檢定過程中，當驗光機的最小分度值為0.12D時，其數值間隔分別為0.12D、0.13D……只是差一個分度值。當間隔在0.12D時，其球鏡頂焦度測量重復性符合規程要求；但當間隔在0.13D時，則其球鏡頂焦度測量重復性就不符合規程要求。筆者認為當間隔在0.13D也應該判定為合格。

（4）驗光機柱鏡頂焦度示值的檢定

檢定驗光機柱鏡頂焦度示值時，要注意盡量減少人為誤差，例如模擬眼放置偏斜、模擬眼光軸與驗光機光軸不重合、驗光機光學部件灰塵過多等等，這些都會導致比較大的測量誤差。

2 眼科光學檢定之焦度計

矯正和保護人民眼視力健康有關的產品統稱為眼科光學產品，包括眼鏡鏡片、配裝鏡片、角膜接觸鏡、太陽鏡、驗光鏡片箱等。這些都涉及到一個重要的質量技術指標——頂焦度，而焦度計則是測量上述產品頂焦度的重要計量設備。焦度計用于測量眼鏡鏡片或接觸鏡片的頂焦度、棱鏡度，確定鏡片的光學中心、軸位和打印標記等，焦度計計量性能的好壞直接影響眼科光學產品質量的好壞。

2.1 焦度計檢定時的參數設置

設置焦度計的測量參數：根據測量對象設置測量方式（單光模式、漸進模式、角膜接觸鏡模式）；根據鏡片的阿貝數設置阿貝數；根據準確度要求設定測量步長（眼鏡質檢一般設置0.01D步長）；根據鏡片球柱性質盡可能將焦度計設置為“球-柱同號”狀態。

2.1.1 設定阿貝數值

由于同一透明介質對不同波長的光存在折射率的差異，而白光又是由不同波長的各色光組成，因此透明物質在折射白光時會發生色散。阿貝數就是用以表示透明物質色散能力的反比例指數，數值越小色散現象越厲害。眼用光學鏡片的材料的阿貝數一般在30～60之間。總的來說有這樣一個規律：材料的折射率越大，色散越厲害，即阿貝數越低。焦度計設置不同的阿貝數，測量數據存在不小的差別，而不同焦度計設定與鏡片一致或相近的阿貝數值后，測得的數據差較小。有自動阿貝數補償功能的焦度計，在測量未知阿貝數值的鏡片時有很大的使用價值。

2.1.2 設定e譜線

焦度計使用的參考波長有e譜線（綠色汞線波長646.07 nm）和d譜線（黃色氦線波長587.56nm）兩種。焦度計使用不同的參數波長測量的頂焦度數據是有差別的。我國規程規定采用e譜線作為參考波長，檢定任何類型的焦度計都應該把焦度計的參考波長設置為e譜線。

2.1.3 其他設置

檢定焦度計時，將測量步長（step）設為0.01D較好。測量鏡片時，應盡可能將焦度計設定為“球-柱同號”狀態。鏡片測量讀數時，應在焦度計對中、棱鏡度值最小時進行。

2.2 焦度計檢定時的鏡片放置

檢定焦度計時，樣品放置的原則為：測量后頂焦度時，其凹面朝下（即凹面與測量支座接觸）；測量前頂焦度時，其凸面朝下（即凸面與測量支座接觸）；測量單光鏡片、多焦點鏡片和漸進眼鏡鏡片的遠用區后頂焦度時，要求將鏡片的凹面朝下（即凹面與測量支座接觸）；測量多焦點鏡盒漸進眼鏡附加頂焦的遠用頂焦度和近用頂焦度時，一般采用凸面朝下（即凸面與測量支座接觸）。除非生產商有特殊說明，一般焦點鏡和漸進眼鏡設計前表面含有子鏡片或含漸變曲面。配裝眼鏡的放置必須使眼鏡下邊框緊貼焦度計擋板，同時在測量左右兩鏡片時必須使鏡片充分接觸支座。

2.3 焦度計檢定時操作順序的不合理

焦度計是一種精密的電子儀器，而檢定員養成良好的操作習慣能使焦度計有更長的測量壽命和更穩定的性能，合理的操作程序能使測量結果更加準確、可靠。

開啟電源之前，應確保測量光路無阻擋物。先清潔焦度計，移去測量支座，用氣吹，清潔保護玻璃或用棉棒蘸酒精擦洗一下灰塵。開啟后預熱5min以上，如果使用較為頻繁，則不要隨開隨關，長期不用時則應關上電源，并蓋上防塵罩。放置好鏡片，大致對焦后，盡量使用鏡片夾持器固定鏡片，使鏡片能有效、平行、平穩地接觸測量支座，避免用力不均。使用鏡片夾持器固定鏡片，微調鏡片位置使得對焦后的棱鏡度最后等于零。如果要打印光學中心，則應先保存數據后再打點，避免標記帶來頂焦度變化。

2.4 焦度計檢定后數據的處理

焦度計的數據處理需注意的是：鏡片的測量結果并不是焦度計的讀數值，必須考慮焦度計的修正值，使用焦度計的讀數值直接加上修正值即可，例如焦度計在-1.00D的修正值為0.03D，焦度計測得某鏡片的頂焦度讀書為-0.96D，則鏡片的測量結果為-0.96D+（0.03D）=-0.93D，而不是-0.99D。此外，在非檢定點的修正值可以通過線性插值法求得對應點的修正值。

2.5 焦度計檢定時其他注意事項

不同的測量人員在對鏡片進行對焦操作中，由于測量習慣不同和鏡片放置的差異，而測量光程又非常短，導致鏡片的微小位置差異,造成自動焦度計的探測光束落點位置變化而產生測量誤差，因此嚴格按照規程進行操作，等數據穩定后再記錄顯示值。此外，溫度和濕度對焦度計的影響也不能忽略，建議焦度計在溫度為（20±5）℃、相對濕度小于85%RH下使用。現實情況中，許多驗配師為了使用方便，把自動焦度計置于加工室的磨邊機旁邊是不合理的，因為加工室內溫度較高，加上磨邊機產生的高頻振動，使得測量的準確性大打折扣。焦度計放置的高度應與測量人員坐姿的高度相適應。正確放置被測鏡片或眼鏡，在對焦的情況下，微調或旋轉鏡片，并在棱鏡度盡量小的情況下讀數。外界雜光對焦度計的干擾也非常大，注意不要把焦度計置于太陽光等強光下。還有，焦度計使用的供電電壓不穩也會干擾測量的準確性。

3 眼科光學之驗光鏡片箱

驗光鏡片箱主要由4大類鏡片組成：球鏡片、柱鏡片、棱鏡片和輔助鏡片。其中，球鏡片主要用于檢查眼睛的遠視和近視；柱鏡片主要用于檢查眼睛是否存在散光；棱鏡片主要用于檢查眼睛的斜視狀況。輔助鏡片是驗光中十分重要的檢查手段，它們可以幫助驗光師完成對驗光者雙眼平衡、眼位、立體視覺等多項重要指標的測量。輔助鏡片包括紅綠鏡片、針孔鏡片、馬式桿片、黑片、磨砂片和交叉柱鏡片等。

3.1 球鏡片的檢定注意事項

在實驗室檢定時，首先要清潔被檢鏡片和焦度計支座的光學表面，只有這樣才能最大限度地去除因灰塵和污漬帶來的散光影響。其次，還要注意鏡片光學中心位移的檢定。鏡片如果出現光學中心偏離，將導致光軸出現夾角，會使球光度數和在空間不同位置的散光度數出現較大的變化，給驗配眼鏡帶來度數偏差。檢定中還應保證被檢鏡片的中心十字像處于最佳狀態，即在焦度計屏幕上被完全打開。如果有些被檢鏡片確實無法得到最大的十字像，則應將棱鏡菜單改為P-B模式，并在基線水平方向獲得棱鏡度最小的讀數，并按照檢定規程對其屈光度進行判定。

3.2 柱鏡片的檢定注意事項

在柱鏡片的檢定過程中，要特別注意對柱鏡軸位的檢定，保證鏡片的軸位標線在檢定中成水平狀態。檢定時，還要注意柱鏡片的球鏡度必須在與其對應的標稱值的合格范圍之內。

眼科光學中有關計量器具的檢定意義重大、責任重大。在以后的工作中，筆者會更加努力，積累經驗，把握好計量這道關卡，嚴格檢定，為社會做出更大的貢獻。

[1]郭勇.醫學計量[M].中國計量出版社，2002（1）.

[2]李小亭，胡金敏.計量光學[M].中國計量出版社，2003（1）.