焦度计综述
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自 动 焦万度方计数采据用 自 动 调 焦 &将 光 学 信 号 转 换 成 电
信号&经 de"转 换&单 片 机 适 时 处 理&最 后 由 液 晶 显
f 结论
随 着 科 学 技 术 的 进 步&焦 度 计 也 在 不 断 更 新&正 朝着光 电 调 焦\微 机 处 理\数 字 显 示\自 动 记 录\测 试 迅 速 \数 据 可 靠 的 方 向 发 展 * 各 种 自 动 焦 度 计 也 不 断 涌 现&除了国外进 口 的 自 动 焦 度 计 外&国 内 也 开 始 研 制各种自动焦度计*因自动焦度计有许多优点如客 观 \自 动 \分 辨 率 高 和 重 复 性 好 * 可 以 预 料 &在 不 久 的 将 来 自 动 焦 度 计 必 将 替 代 目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 &并 在镜片业检测中得到更广泛的应用*
" 目视式焦度计
目视式焦度计光学系统由带标记分划板的准直 物镜和望远镜系统组成,如图 "所示.
"\准 直 光 管 物 镜 0$\读 数 望 远 镜 0+\被 测 镜 片 01\标 记 分 划 板 图 " 目视式焦度计光学原理图
efg\" hi69j;fXWkj<f7Xfjk69lmf8nWk;aj6k6789:6;6<
[ 各种焦度计的优缺点
31 目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 由 于 受 人 眼 的 分 辨 力 及光 学系统 成像 等 主\客 观 因 素 的 影 响&其 刻 度 间 隔 一 般 为 T<35" 或 T<5["0个 别 仪 器 经 过 对 刻 度 细 分 后&读数间隔可达 T<T5"1&而自动焦度计其刻度间隔 可达 T<T3"*
51 目 视 式 焦 度 计 对 于 不 同 视 力 的 操 作 者 需 要 反 复 调 整 目 镜 &容 易 因 目 镜 未 调 准 而 带 来 测 量 误 差 *
+1 投 影 式 焦 度 计 可 双 眼 直 接 观 察 &不 易 疲 劳 &操 作 方 便 \舒 适 &测 量 精 度 也 比 目 视 式 焦 度 计 高 *
引言
我 国 是 眼 镜 制 造 和 消 费 的 大 国 ,眼 镜 的 产 品 质 量 关 系 到 国 民 的 健 康 . 焦 度 计 主 要 用 于 测 量 眼 镜 片 ’包 括 角 膜 接 触 镜 片 )的 球 面 度 数 /柱 面 ’散 光 )度 数 /散 光 轴 位 /棱 镜 度 和 确 定 镜 片 的 光 学 中 心 等 . 焦 度 计 又 称 屈 光 度 计 ,查 片 机 ,镜 片 测 度 仪 等 .
焦度计从显示方式上分为连续显示式与数字舍 入 式 两 类 .连 续 显 示 式 焦 度 计 是 一 种 连 续 刻 度 的 焦 度
计 ,数 字 舍 入 式 焦 度 计 是 将 测 量 值 经 四 舍 五 入 成 为 最 接 近 的 增 量 值 的 一 种 数 字 显 示 式 焦 度 计 .焦 度 计 按 设 计 原 理 又 可 分 为 目 视 式 焦 度 计 /投 影 式 焦 度 计 和 自 动 式焦度计 +大类.下面分别对它们进行介绍.
6 各种焦度计的主要特点
目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 两 者 原 理 相 近 &技 术 参 数 相 近&它们都要求测 量人 员 视 力 正 常 0或 配 戴 眼 镜 矫 正 至 正 常 1*对 目 视 焦 度 计 &在 未 放 置 测 量 镜 片 前 应 先 使 用 目 镜 视 度 环 进 行 调 焦 &直 至 目 镜 分 划 板 上 图 像 清 晰&并上下左右 移 动 眼 睛&使 分 划 板 图 形 的 相 对 移 动 量不大于 3c&再旋转读数手轮&使标记分划板的 影 像 清 晰 成 像 于 视 场 中 心 *投 影 式 焦 度 计 无 需 进 行 视 度 调 节&测试时没有 目 镜 调 节 误 差&在 投 影 屏 上 同 时 显 示 十 字 标 记 和 读 数 系 统 所 成 的 像 *其 对 中 及 调 焦 过 程 与 目 视 式 焦 度 计 相 同 *使 用 目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 进 行 读 数 时 &应 注 意 对 读 数 手 轮 进 行 单 向 旋 转 以 避 免 回 程 误差*
管物镜 $的焦距为 +*$& 根据牛顿公式,
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.
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当读 数 望 远 镜 能 清 晰 看 见 分 划 板 # 的 像 时"(*
点 应 位 于 被 测 镜 片 后 焦 点 上 "从 被 测 镜 片 后 顶 点 到 其
后 焦 点 的 距 离 为 后 顶 焦 距 /*+"镜 片 后 顶 点 到 焦 度 计 镜 片支座之间的距离为 0&
61 自 动 焦 度 计 原 理 先 进\客 观\分 辨 力 高\重 复 性 好 \操 作 简 单 \可 自 动 读 数 &测 试 精 度 高 \功 能 齐 全 & 除 了 可 测 量 眼 镜 片 的 基 本 参 数 外 &还 可 测 量 眼 镜 片 的 瞳距和各种镜片的面形*
图 6 6个小孔光阑分布图 9:;<6 =:>?@:AB?:CDCEECB@FGH@?B@H>CD?IH>?CG
收 稿 日 期 !$##$% ""% #o
作 者 简 介 !刘万晨方’"数-o*据% ),男 ,安 徽 巢 湖 人 ,合 肥 工 业 大 学 仪 器 仪 表 学 院 讲 师 ,主 要 从 事 教 学 工 作 .
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应用光学 %22P"%>n$o
刘 晨 ,焦 度 计 综 述
在焦度计上未放被测镜片 !时"标记分划板 #位
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当 0-2时
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即 被测镜片的顶焦度与标记分划板 #的轴向移动量
成正比&根据测得的 ’$即可获得被测镜片的顶焦度&
这 类 仪 器 国 内 外 均 有 产 品 出 售 "且 已 普 遍 用 于 眼
SSFd$#*-#"q MQCI\TDO 文 章 编 号 !"##$% $#&$’$##()#"% ##**% #+
应用光学 r\4HHEQBNsHKQTM
焦度计综述
rIC\$##(,$*’")!**%*3 p**p
刘晨
’合肥工业大学 仪器仪表学院,安徽 合肥 $+###-)
摘 要! 介绍各种国产焦度计的原理,对国外自动焦度计作了较为详细的叙述.对目视式焦 度 计/投 影 式 焦 度 计 和 自
$N平 行 光 管 物 镜 O%N投 影 物 镜 O!N投 影 屏 OPN被 测 镜 片 O#N标 记 分 划 板 图 % 投影式焦度计光学原理
QRSN% TUVWXYRZ[\X]R^ZRX\VW_X]W‘VZYRW^\V^aWbVYV]
时"放入被测镜片"移动标记分划板 #"在投影屏上观 :;<36公司的 e79%和 e79%fg型Hg3hC6Di35<公司 察清晰的标记分划像"并取读数即可求出被测镜片的 的投影式焦度计等"国内有朝阳仪器厂的 7Lj9%>型 度 数&设十字分划板 #沿轴向的移动量为 ’$"移动后 屈光度检查仪& #位于 (点处"被测镜片的顶焦度为 )c&对于准直物
镜行业&如#34536公司的78 型和789#!型":;<36
公司的 =79>?@>A型以及 BC;DD公司的顶点屈光度计
等 &国 产 型 号 有 EFG9$型 HIJK9$型 HLG9M 型 HKKL9
$型 和 便 携 型 等 &
% 投影式焦度计
如 图 %所 示 "投 影 式 焦 度 计 主 要 由 标 记 分 划 板 #H 准 直 物 镜 H刻 度 尺 H投 影 物 镜 和 投 影 屏 等 构 成 & 测 试
$N被测镜片O%N带孔光阑O!N光电位置探测器面阵 KKE 图 ! 自动焦度计光学原理图
QRSN! TUVWXYRZ[\X]R^ZRX\VW_[kYWb[YRZ\V^aWbVYV]
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在 面阵 !!"上可测得 J&K&L&M6个落点 J(&K(&L(& M(的位置*由 J(&K(&L(&M(的位置可求出被测镜片的各 个光学参数*
这类 产 品 主 要 有 日 本 NOPLOQ公 司 !RS3TTT和 !RS5TTT型电脑查片机&UVMWX公司的 RYSZ[T\RYS Z]T型及 URS3\URS5型自动焦度计&美国 ^_4P‘aWb 公司的 ++5型\计 的 结 构 和 工 作 原 理 分 别 作 了 详 细 的 介 绍 ,最 后 论 述 了 各 种 焦 度 计 的 主 要 特 点 及 优 缺 点 .
关键词! 焦度计0顶焦度0屈光度
中 图 分 类 号 !123((
文 献 标 识 码 !4
56789:6;6<
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’@DEEBFBDG4HHIJIKLMICN>CMKJLOBCKPCFQCBBJQCF,2BGBQ?CQRBJMQKSDG1BTACDEDFS,2BGBQ$+###-,@AQCI) UV8;<WX;! 1AB IHHEQTIKQDC ICN HJQCTQHEB DGRIJQDLM YQCNM DGNDOBMKQTZOINB EBCMDOBKBJM IJB NBMTJQ[BN\ ]DOB ILKDOIKQT EBCMDOBKBJGJDO I[JDIN IJBIEMD NQMTLMMBN QC TDCMQNBJI[EBNBKIQE\1ABMKJLTKLJBICN ^DJYQCF HJQCTQHEBDGKABRQMLIEKSHB EBCMDOBKBJ,HJD_BTKQDCEBCMDOBKBJICNILKDOIKQTEBCMDOBKBJIJBHJBMBCKBNMBHIJIKBES\1ABOIQCTAIJITKBJQMKQTMICNINRICKIFBMDG IEEYQCNMDGEBCMDOBKBJIJBQCKJDNLTBN\ ‘6ab9<c8!EBCMDOBKBJ0RBJKBdHD^BJ0NQDHKBJ
于准直光管物镜 $的焦平面上"可在读数望远 镜 %中
获得标记 #的清晰像&若在焦度计上放入被测镜片 !
后 "则 需 沿 光 轴 移 动 标 记 分 划 板 # 才 能 再 次 在 读 数 望
远镜 %中获得的标记分划板 #的清晰像& 设 标记分划板 #沿轴向移动量为 ’$"移动后 #位
于 (点处"被测镜片的顶焦度为 )& 对 于 准 直 光 管 物 镜 $"位 置( 的 像 点 为(*"准 直 光
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给出被测镜片顶焦度的量值*一般情况下&光阑 5有 6
个小孔&其分布见图 6071或081*
示 标 记 图 像 和 测 试 结 果 &再 由 微 机 打 印 机 自 动 打 印 数 据 * 使 用 自 动 对 焦 式 焦 度 计 应 注 意 先 开 机 预 热 &并 提 前 预 设 仪 器 参 数&在 未 放 置 被 测 镜 片 前&其 球 光\散 光 \轴 位 及 棱 镜 度 读 数 均 应 为 零 * 自 动 式 焦 度 计 对 温 度 及 湿 度 的 变 化 较 敏 感 &应 注 意 在 恒 温 条 件 下 使 用 *
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即 被测镜片的顶焦度与十字分划板 #的轴向移动量
成正 比"根万据方测数得据的 ’$ 值 就 可 获 得 被 测 眼 镜 片 的 顶
焦 度 数 值 &这 类 仪 器 国 外 有 #34536公 司 的 789e型 H
镜$来说"位置(的像点为(*"准直物镜的焦距为+*$" ! 自动焦度计
根 据 牛 顿 公 式 可 知 "当 在 投 影 屏 上 看 见 清 晰 的 十 字 分 划 板 像时"(*点应位于被测 镜 片 的 后 焦 面 上"对 于 正 镜 片 d为正"对于负镜片 d为负&镜片后顶点到焦度计 镜片支座之间的距离为 0"由上图可知
应用光学 5TT6&5[031
刘晨g焦度计综述 t[]t
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" 目视式焦度计
目视式焦度计光学系统由带标记分划板的准直 物镜和望远镜系统组成,如图 "所示.
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[ 各种焦度计的优缺点
31 目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 由 于 受 人 眼 的 分 辨 力 及光 学系统 成像 等 主\客 观 因 素 的 影 响&其 刻 度 间 隔 一 般 为 T<35" 或 T<5["0个 别 仪 器 经 过 对 刻 度 细 分 后&读数间隔可达 T<T5"1&而自动焦度计其刻度间隔 可达 T<T3"*
51 目 视 式 焦 度 计 对 于 不 同 视 力 的 操 作 者 需 要 反 复 调 整 目 镜 &容 易 因 目 镜 未 调 准 而 带 来 测 量 误 差 *
+1 投 影 式 焦 度 计 可 双 眼 直 接 观 察 &不 易 疲 劳 &操 作 方 便 \舒 适 &测 量 精 度 也 比 目 视 式 焦 度 计 高 *
引言
我 国 是 眼 镜 制 造 和 消 费 的 大 国 ,眼 镜 的 产 品 质 量 关 系 到 国 民 的 健 康 . 焦 度 计 主 要 用 于 测 量 眼 镜 片 ’包 括 角 膜 接 触 镜 片 )的 球 面 度 数 /柱 面 ’散 光 )度 数 /散 光 轴 位 /棱 镜 度 和 确 定 镜 片 的 光 学 中 心 等 . 焦 度 计 又 称 屈 光 度 计 ,查 片 机 ,镜 片 测 度 仪 等 .
焦度计从显示方式上分为连续显示式与数字舍 入 式 两 类 .连 续 显 示 式 焦 度 计 是 一 种 连 续 刻 度 的 焦 度
计 ,数 字 舍 入 式 焦 度 计 是 将 测 量 值 经 四 舍 五 入 成 为 最 接 近 的 增 量 值 的 一 种 数 字 显 示 式 焦 度 计 .焦 度 计 按 设 计 原 理 又 可 分 为 目 视 式 焦 度 计 /投 影 式 焦 度 计 和 自 动 式焦度计 +大类.下面分别对它们进行介绍.
6 各种焦度计的主要特点
目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 两 者 原 理 相 近 &技 术 参 数 相 近&它们都要求测 量人 员 视 力 正 常 0或 配 戴 眼 镜 矫 正 至 正 常 1*对 目 视 焦 度 计 &在 未 放 置 测 量 镜 片 前 应 先 使 用 目 镜 视 度 环 进 行 调 焦 &直 至 目 镜 分 划 板 上 图 像 清 晰&并上下左右 移 动 眼 睛&使 分 划 板 图 形 的 相 对 移 动 量不大于 3c&再旋转读数手轮&使标记分划板的 影 像 清 晰 成 像 于 视 场 中 心 *投 影 式 焦 度 计 无 需 进 行 视 度 调 节&测试时没有 目 镜 调 节 误 差&在 投 影 屏 上 同 时 显 示 十 字 标 记 和 读 数 系 统 所 成 的 像 *其 对 中 及 调 焦 过 程 与 目 视 式 焦 度 计 相 同 *使 用 目 视 式 和 投 影 式 焦 度 计 进 行 读 数 时 &应 注 意 对 读 数 手 轮 进 行 单 向 旋 转 以 避 免 回 程 误差*
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图 6 6个小孔光阑分布图 9:;<6 =:>?@:AB?:CDCEECB@FGH@?B@H>CD?IH>?CG
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时"放入被测镜片"移动标记分划板 #"在投影屏上观 :;<36公司的 e79%和 e79%fg型Hg3hC6Di35<公司 察清晰的标记分划像"并取读数即可求出被测镜片的 的投影式焦度计等"国内有朝阳仪器厂的 7Lj9%>型 度 数&设十字分划板 #沿轴向的移动量为 ’$"移动后 屈光度检查仪& #位于 (点处"被测镜片的顶焦度为 )c&对于准直物
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示 标 记 图 像 和 测 试 结 果 &再 由 微 机 打 印 机 自 动 打 印 数 据 * 使 用 自 动 对 焦 式 焦 度 计 应 注 意 先 开 机 预 热 &并 提 前 预 设 仪 器 参 数&在 未 放 置 被 测 镜 片 前&其 球 光\散 光 \轴 位 及 棱 镜 度 读 数 均 应 为 零 * 自 动 式 焦 度 计 对 温 度 及 湿 度 的 变 化 较 敏 感 &应 注 意 在 恒 温 条 件 下 使 用 *
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根 据 牛 顿 公 式 可 知 "当 在 投 影 屏 上 看 见 清 晰 的 十 字 分 划 板 像时"(*点应位于被测 镜 片 的 后 焦 面 上"对 于 正 镜 片 d为正"对于负镜片 d为负&镜片后顶点到焦度计 镜片支座之间的距离为 0"由上图可知
应用光学 5TT6&5[031
刘晨g焦度计综述 t[]t
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