配装眼镜光学中心水平距离偏差、光学中心垂直互差测量结果不确定度评定.pdfVIP

配装眼镜光学中心水平距离偏差、光学中心垂直互

差测量结果不确定度评定

Abstract：Inthispaper，theeffectsofthefocalmeter，Vernier

caliper，ambienttemperatureandpersonneloperationonthe

horizontaldeviationofopticalcenterandtheuncertaintyof

measurementresultofverticaldeviationofopticalcenterareanalyzed

indetail.Accordingtotheseinfluencingfactors，theextended

uncertaintyofhorizontaldeviationofopticalcenterandvertical

differenceofopticalcenterareobtained.

Keyword：horizontaldeviation；verticalmutualerror；

uncertainty

1概述

由于人眼在上下方向不具備调整能力，在水平方向的调节能力也

不大且不能长期调节。因此，装配眼睛的光学中心水平偏差和垂直互

差是装配眼镜最重要的技术指标。如果这两项指标不符合标准，对眼

睛的伤害很大，造成佩戴者视疲劳、视力清晰度降低、眼睛不适，重

者甚至头晕、恶心。因此，在标准GB*****.1-2011《配装眼镜》中也

给予了较高的要求[1-3]。

眼镜质检的目的，就是确保佩戴者瞳孔中心与所戴眼镜的光学中

心重合，避免产生三棱镜效应以及眼肌长期处于调节状态而造成的眼

损伤。

本文以GB*****.1-2011《配装眼镜》5.6.1、5.6.2、5.6.3与GB*****.1-

2005《眼镜镜片第一部分：单光和多焦点镜片》为检验依据。检测

设备为：临克AL-950型焦度计、游标卡尺精度为0.02mm。测试环

境温度23～25℃，相对湿度47%～53%，样品和测量工具在测试环境

温度下24小时后进行测量。

2不确定度分析与评价

2.1测量方法

装配眼镜光学中心水平偏差的测量方法为：在焦度计上确定光学

中心点，然后利用游标卡尺测量镜片中心水平距离与瞳距的偏差。在

焦度计上确定光学中心点后，光学中心垂直互差的测量方法，一般有

以下几种：（1）利用定制的具有较长测量脚的游标卡尺直接测量，测

量结果较为准确；（2）将镜片印点复印到有刻度线的凭证坐标纸上，

利用游标卡尺借助坐标纸的坐标系测量数值，由于步骤多因此随机误

差大；（3）利用焦度计自带的垂直误差测量装置进

行测量，一般焦度计自带的这个测量精度为1mm，且一般不作

为焦度计计量检定项目，在实际操作时不选作测量方式；（4）以焦度

计的准直器为基准，利用游标卡尺测量焦度计在两次镜片标定光学中

心过程中拖板与焦度计参照物之间的距离差，即为光学中心垂直互差。

该方法操作简单，直接反映测量数值，是四种方法中准确度最好的方

法，笔

者在日常检验工作过程中得到较好的效果。在本文的测量过程中

采用第四种方法。

2.2数学模型

？驻m1=m1，？驻m2=m2

式中：？驻m1—光学中心水平距离偏差，mm；

m1—测量水平距离偏差时的输入量，mm；

？驻m2—光学中心垂直互差，mm；

m2—测量垂直互差时的输入量，mm。

通过连续进行十次的独立测量，所得到的数值列对其不确定度进

行评定。

2.3不确定度来源分析

从2.1与2.2小节的描述可以看出，光学中心垂直水平距离偏差

与光学中心垂直互差的不确定度u（mm）来源类似，主要包括：（1）

游标卡尺测量尺寸引入的测量不确定度u1（mm）；（2）数据修约引

入的标准不确定度；（3）焦度计标记光学中心引入的不确定度u3

（mm）；（4）人员估读与测试环境不稳定引入的标