【摘要】本文介紹了客觀式電腦驗光儀的檢定方法，并對檢定過程中的常見問題、注意事項、不確定度評定進行了分析，以便計量檢定人員更好地開展客觀式電腦驗光儀的檢定工作，確保消費者的配鏡安全。

【關(guān)鍵詞】電腦驗光儀；頂焦度；示值誤差

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.05.072

Analysis of the Calibration of Objective Computer Refractometer

LIU Chao， LIN Xiqing， LIU Yu， LI Yan， XI Yujie

（Weihai Product Quality Standard Metrological Inspection Research Institute， Weihai 264200， China）

Abstract： This article introduces the calibration method of objective computer refractometer， and analyzes the common problems， precautions， and uncertainty evaluation during the calibration process， in order for metrological calibration personnel to better carry out the calibration work of objective computer refractometer and ensure the safety of consumer glasses.

Keywords： computer refractometer； top power； indication error

近年來，隨著人們學(xué)習(xí)深度和廣度的不斷擴展、辦公軟件的迭代升級、電子產(chǎn)品的迅速發(fā)展，我們的學(xué)習(xí)、工作和生活變得更加便捷。然而，這種高度依賴電子產(chǎn)品的趨勢也逐漸加重了眼睛的負擔(dān)，導(dǎo)致近視現(xiàn)象變得極為普遍。這對驗光設(shè)備的性能提出了更高的要求，需要其能夠精確檢測人眼的屈光度，以便為后續(xù)的配鏡提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步和市場需求的增長，目前很多品牌的驗光儀都增加了角膜曲率計的功能，為了滿足計量器具管理的需求，JJG 892—2022《驗光儀》于2022年6月28日批準(zhǔn)發(fā)布，12月28日正式實施。修訂后的規(guī)程完善了帶有角膜曲率計功能驗光儀的計量要求、通用要求，以及計量標(biāo)準(zhǔn)器的配制和檢定方法。

1客觀式電腦驗光儀概述

驗光儀主要用來檢查人眼的屈光能力，根據(jù)測量原理可以分為主觀式驗光儀和客觀式驗光儀。客觀式驗光儀可測量球鏡度、柱鏡度、柱鏡軸位、瞳距等參數(shù)，為人們配制眼鏡提供數(shù)據(jù)參考。另外，現(xiàn)在大多數(shù)驗光儀都具有角膜曲率計的功能，能夠測量人眼角膜曲率半徑、角膜屈光度、角膜軸位等參數(shù)，這些參數(shù)客觀地反映了角膜中心區(qū)域的彎曲情況，為角膜接觸鏡的適配提供了重要參考。客觀驗光不依賴于受檢者的主觀反饋，而是通過計算機輔助或檢影驗光來確定受檢眼的遠點位置，從而確定人眼的屈光狀態(tài)。其測量原理是光源發(fā)出的光線依次通過準(zhǔn)直鏡、分束系統(tǒng)和物鏡，最終投射到受檢者的眼底，然后，光線從眼底沿原路徑反射回來，通過分束系統(tǒng)進入成像透鏡，并在探測器上形成圖像。檢測設(shè)備通過分析探測器上圖像的形態(tài)，進而判斷受檢者的屈光狀態(tài)。

2檢定過程中常見問題及注意事項

2.1檢定時要將驗光儀頂焦度示值設(shè)置在最小分辨力擋

大部分驗光儀頂焦度分辨力都有0.12 m-1、0.25 m-1兩種擋位形式，部分型號的驗光儀會有0.01m-1、0.12 m-1、0.25 m-1三種擋位形式。例如，NIDEK生產(chǎn)的AR-310A、ARK-1等儀器。由于使用習(xí)慣和驗光配鏡的需要，多數(shù)眼鏡配制場所都會將分辨力設(shè)置在0.25 m-1擋位。在開展檢定工作時，檢定人員首先要檢查驗光儀的分辨力設(shè)置，確保頂焦度示值設(shè)置在最小分辨力擋位，即0.01 m-1或0.12 m-1，如果沒有準(zhǔn)確設(shè)置就開展后續(xù)的檢定工作，可能會影響球鏡度示值的準(zhǔn)確性和測量的重復(fù)性，從而導(dǎo)致檢定結(jié)果的偏差。

下面以NIDEK生產(chǎn)型號為AR-310A的驗光儀為例，其分辨力有三個擋位，即0.01 m-1、0.12 m-1、0.25 m-1，將分辨力分別設(shè)置為0.01 m-1、0.25 m-1，然后進行球鏡度示值誤差的檢定，結(jié)果見表1。

由表1可知，分辨力設(shè)置不同會對檢定結(jié)果產(chǎn)生影響，進而影響示值誤差和修正值。因此，在對驗光儀進行檢定時，當(dāng)做完外觀、測量范圍、刻度間隔等通用技術(shù)要求項目的檢查后，將頂焦度示值、軸位示值等相關(guān)參數(shù)設(shè)置在最小分辨力擋方可繼續(xù)零位示值誤差、球鏡度示值誤差等項目的檢定。

2.2將鏡片后頂點與人眼角膜頂點距離設(shè)置為12 mm

驗光儀的鏡片后頂點與人眼角膜頂點距離（簡稱鏡眼距離，用VD表示）通常有0 mm、12.00 mm、13.75 mm、15.00 mm、16.50 mm等幾種模式。需要注意的是，0 mm為接觸鏡（如隱形眼鏡、角膜塑形鏡等）驗配時所設(shè)置數(shù)值；13.75 mm為歐洲、美洲等地區(qū)驗配眼鏡時所設(shè)置的數(shù)值；國內(nèi)電腦驗光選擇的被檢眼角膜頂點至客觀式電腦驗光儀物鏡的距離一般為12 mm，這一設(shè)定基于人眼的生理特征和長期的科學(xué)研究。如果鏡眼距離被錯誤設(shè)置，可能會導(dǎo)致頂焦度等參數(shù)測量值出現(xiàn)偏差，進而影響驗光結(jié)果，給后續(xù)的配鏡工作帶來不便。因此，在計量檢定的過程中，檢定人員應(yīng)將鏡眼距離設(shè)置為12 mm，以確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。下面我們以NIDEK生產(chǎn)的型號為ARK-1的驗光儀為例，結(jié)果見表2。

從表2可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)模擬眼標(biāo)稱值為-10.00 m-1時，鏡眼距離設(shè)置為0 mm和12.00 mm的示值誤差分別為-1.18 m-1、-0.02m-1；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)模擬眼標(biāo)稱值為-10.00 m-1時，鏡眼距離設(shè)置為0 mm和12.00 mm的示值誤差分別為-1.32 m-1、0.02 m-1。這表明，在相同的球鏡頂焦度下，不同的VD設(shè)置會導(dǎo)致測量值存在差異。在檢定過程中，如果未正確設(shè)置該項參數(shù)，將直接影響對儀器合格性的判定。因此，在檢定時，如果發(fā)現(xiàn)儀器測量值存在較大偏差且呈現(xiàn)一定規(guī)律性（即當(dāng)頂焦度為負值時測量值顯著低于標(biāo)準(zhǔn)值，而頂焦度為正值時測量值顯著高于標(biāo)準(zhǔn)值），檢定人員應(yīng)首先檢查VD參數(shù)設(shè)置是否正確，在排除了檢定人員操作失誤的可能性后，再進行進一步的測量和數(shù)據(jù)分析，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.3帶有角膜曲率計功能的驗光儀要檢定角膜曲率半徑示值誤差等參數(shù)

由于使用需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多眼鏡制配場所及醫(yī)院眼科科室使用的驗光儀已集成了角膜曲率計的功能。特別是在眼科醫(yī)院，角膜曲率的測量結(jié)果常被用作驗配角膜接觸鏡的重要依據(jù)。因此，在對這些驗光儀進行檢定時，檢定人員要首先確認該設(shè)備是否具有角膜曲率計功能，如果具有此項功能，則應(yīng)該按照JJG 892—2022《驗光儀》的要求進行角膜曲率半徑示值誤差、測量重復(fù)性、角膜屈光度示值誤差、角膜軸位示值誤差等項目的檢定。

2.4同時具有兩種示值表示方式的驗光儀，只需要檢定角膜曲率半徑示值誤差及測量重復(fù)性

2.5在頂焦度示值誤差的不確定度評定中，要將分辨力、VD等參數(shù)正確設(shè)置

在不確定度評定過程中，計算測量重復(fù)性及分辨力引入的不確定度分量時，要將分辨力設(shè)置為最小分辨力擋位，VD設(shè)置成12 mm進行重復(fù)測量。如果分辨力設(shè)置有誤，其測量重復(fù)性引入的不確定度及儀器分辨力引入的不確定度都會有所偏差。下面以一臺NIDEK的驗光儀為例，在不同分辨力設(shè)置條件下對測量重復(fù)性引入的不確定度及分辨力引入的不確定度進行分析。

2.5.1測量不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分析

通過分析可知，測量重復(fù)性引入的不確定度分量主要來源于檢定人員對儀器的調(diào)焦及標(biāo)準(zhǔn)器與被檢設(shè)備對中誤差。分辨力擋位檢定點分別設(shè)置為0.01 m-1、0.25 m-1，以-10.00 m-1為基準(zhǔn)重復(fù)測量10次，結(jié)果見表3、表4。

被檢儀器參數(shù)設(shè)置錯誤對不確定度評定結(jié)果影響很大，直接導(dǎo)致球鏡度測量結(jié)果這一影響量的不確定度評定失準(zhǔn)，使最終的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度沒有參考意義。故在做評定實驗時，要認真檢查參數(shù)設(shè)置，充分考慮測量重復(fù)性、分辨力、模擬眼定位誤差、標(biāo)準(zhǔn)模擬眼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，只有這樣才能確保評定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

3結(jié)束語

驗光儀是在眼鏡驗配過程中使用最為頻繁的計量器具之一，其示值準(zhǔn)確性直接關(guān)系到驗配人員的配鏡質(zhì)量和用眼健康。同時，驗光儀作為國家強制檢定的計量器具，其檢定工作也受到社會各界的廣泛關(guān)注。計量檢定人員在工作中應(yīng)始終保持細致嚴(yán)謹、探索鉆研的工作態(tài)度，以確保計量器具的數(shù)值準(zhǔn)確，為消費者用眼健康保駕護航。

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【作者簡介】

劉超，男，1993年出生，工程師，學(xué)士，研究方向為眼科光學(xué)計量器具、醫(yī)學(xué)計量器具的檢定和校準(zhǔn)。

（編輯：李加鵬）