瞳距仪检定规程

JJG952—20141瞳距仪检定规程1范围本规程适用于瞳距仪的首次检定、后续检定和使用中检查。2引用文件本规程引用了下列文件:JJF1059.1—2012测量不确定度评定与表示GB/T26397—2011眼科光学术语凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3术语3.1瞳距interpupillarydistance两眼平视正前方无穷远处的目标时,两瞳孔中心间的距离。3.2基本眼位primaryposition人眼平视正前方目标时,人眼相对于头部的位置。3.3单侧瞳距monocularpupillarydistance人眼在基本眼位时,瞳孔中心与鼻梁或眼镜架中线的距离。3.4瞳距仪pupildistancemeter在验光配镜过程中,用于测量人眼两瞳孔之间距离的一种测量仪器。4概述瞳距仪是用来测量人眼瞳距的一种仪器。瞳距仪主要由光栅显示及其控制系统、光学系统、机电系统及软件等四部分组成,具备瞳距、单侧瞳距和不同工作距离下瞳距的测量功能,是一种光、机、电一体化的仪器。瞳距仪的测量原理:由光源照亮的视标经光学系统成像在被测人员眼前某一特定的工作距离处,当被测人员注视视标时,其左右眼的视轴相交于这一特定的工作距离处。此时光线在被测人员左右眼角膜表面上各形成一个反光点。验光师通过目镜可以同时看到读数游丝和这两个反光点,移动左右读数游丝分别对准被测人员左右眼的反光点后,即可在显示屏上得到被测人员的瞳距。根据验光原理,瞳距仪只需测量被测人员的远瞳距,近瞳距可通过转换得到。即在无穷远工作挡位测得被测人员的远瞳距后,根据被测人员的情况选择合适的近用工作距离,并调到相应的工作挡位上,此时显示屏上的读数就是被测人员在该近用工作距离下的近瞳距。在实际工作中,近瞳距还应根据被测人员的情况,并参照瞳距仪的数据和实JJG952—20142际观测结果,再由验光师最后决定。近瞳距的计算测定见图1。图1近瞳距的计算测定---—平行光,表示看无穷远时的情况;PD—远瞳距;F—近距离目标;NCD—近瞳距;L—近用工作距离;h—角膜顶点到镜片后顶点的距离,h=12mm;R—眼球回转半径,R=15mm。由于被测人员的职业不同,近用工作距离会存在差异。将被测人员的近用工作距离代入公式(1)中,可以计算出被测人员在此近用工作距离的近瞳距。NCD=PD×(1)式中:NCD—近瞳距,mm;PD—远瞳距,mm;h———角膜顶点到镜片后顶点的距离,h=12mm;R———眼球回转半径,R=15mm。5计量性能要求5.1瞳距示值误差瞳距仪瞳距示值的最大允许误差为±0.5mm。5.2不对称性误差瞳距仪左右眼不对称性的最大允许误差为±0.5mm。5.3舍入误差瞳距仪舍入误差的绝对值应不大于0.5mm。6通用技术要求6.1外观要求6.1.1瞳距仪应有铭牌标志,标明仪器名称、型号、生产企业、仪器编号及生产日期等。铭牌应牢固,字迹应清晰。6.1.2瞳距仪外观应整洁、完好,不应有影响使用的疵病。所有光学部件的表面应清JJG952—20143洁、无损伤、无影响透光或成像的缺陷。6.1.3各种部件应工作正常,定位游丝移动应顺畅平稳。6.2照明均匀性瞳距仪内部的照明场应均匀,不得带有任何影响验光师观测被测人员角膜反光点的杂散光存在。6.3测量能力6.3.1瞳距仪应具有左、右眼进行单向测量和读数的能力。6.3.2瞳距仪瞳距的测量范围至少应为50mm~80mm。应包括无穷远、2m、1m、50cm、40cm、30cm等常用工作距离的测量挡位。6.3.3瞳距仪的最大读数步进值应不大于0.5mm。7计量器具控制7.1检定条件7.1.1检定设备瞳距仪标准检定装置(外观见附录C)由一个具有两维运动方向的可调工作台,三个标称瞳距值分别为55mm、65mm和75mm的标准套筒及两只0m-1的专用模拟眼组成。其中两只0m-1专用模拟眼,用以模拟产生工作状态下,从被测人员瞳孔上观察到的目标像的反光点。三个标准套筒的实际中心距值与标称值的偏差应控制在±0.1mm以内,左、右瞳距值之间的偏差应控制在±0.1mm以内。7.1.2检定环境条件温度:15℃~35℃;相对湿度:<85%。7.2检定项目检定项目见表1。表1检定项目检定项目首次检定后续检定使用中检查外观++-照明均匀性++-测量能力++-瞳距示值误差+++不对称性误差+++舍入误差+++注:凡需检定的项目用“+”表示,不需检定的项目用“-”表示。7.3检定方法7.3.1通用技术要求的检定目视观察和手动结合,对6.1~6.3规定的各项内容进行检查,并在原始记录中填写检查结果。JJG952—201447.3.2计量性能的检定7.3.2.1瞳距示值误差的检定把两个0m-1专用模拟眼依次放入检定装置中标称瞳距为55mm、65mm和75mm的三个标准套筒中,并将瞳距仪的工作挡位设置在“无穷远”挡上,通过调整瞳距仪标准检定装置中可调支撑杆的位置与高度使瞳距仪水平放置平稳,然后分别进行测量和读数。每个标准套筒至少测量3次,其测量平均值与标准值之间的偏差即为示值误差,应符合5.1的要求。7.3.2.2不对称性误差的检定按照7.3.2.1的规定调整瞳距仪和标准套筒后,用瞳距仪分别对检定装置上的标准套筒进行单向测量,规定左瞳距、右瞳距分别测量3次。左瞳距3次测量值的平均值与右瞳距3次测量值的平均值之间差值的二分之一,即为瞳距仪的不对称性误差,应符合5.2的要求。检定该项指标时,需注意检测人员应居中平视观测窗来消除自身的视差。7.3.2.3舍入误差的检定对于视近瞳距值是由视远瞳距值按照本规程概述中的公式(1)计算得到的瞳距仪,需进行舍入误差检定。检定时按照7.3.2.1的规定调整瞳距仪和标准套筒后,将瞳距仪的工作挡位设置在“无穷远”挡上,75mm三个值中的一个值,然后将工作挡位依次转换到瞳距仪固有的30cm、40cm、50cm、1m和2m各挡上,分别观察并记录各挡的瞳距换算值,再与各工作挡位的理论值(见表2)相比较。换算值与理论值之间的差值即为瞳距仪的舍入误差,应符合5.3的要求。表2由远瞳距计算得出近瞳距的理论值工作距离PD55/mmPD65/mmPD75/mm30cm50.4659.6368.8140cm51.5260.8970.2650cm52.1861.6771.161m53.5563.2973.032m54.2764.1374.00注:PD55、PD65和PD75分别表示可供选择的55mm、65mm、75mm三个远瞳距值,与它们同列的数据表示该远瞳距值在不同近用工作距离上的近瞳距理论值,该理论值是根据公式(1)计算得到的。7.4检定结果的处理7.4.1将检定中所测得的数据参照附录A中的表格记录,测量结果的不确定度评定参见附录D。7.4.2按照本规程的规定和要求,检定合格的瞳距仪发给检定证书;检定不合格的瞳距仪发给检定结果通知书,并注明不合格项目,证书内页格式参见附录B。7.5检定周期瞳距仪的检定周期不超过1年。JJG952—20145附录A瞳距仪原始记录(推荐格式)送检单位记录编号制造厂名证书编号仪器型号仪器编号外观检查测量范围照明均匀性工作挡位相对湿度瞳距示值误差(单位:mm)标准瞳距瞳距测量值平均值瞳距示值误差123556575不对称性误差(单位:mm)名义值左瞳距右瞳距不对称性误差123平均值123平均值556575舍入误差(单位:mm)工作距离工作距离测量值理论值舍入误差测量值理论值舍入误差∞ 50cm30cm1m40cm2m检定结论检定日期有效期至6附录B瞳距仪检定证书/检定结果通知书(内页)(推荐格式)B.1检定证书/检定结果通知书第2页证书编号:××××××-××××检定机构授权说明检定环境条件及地点:℃相对湿度%其他检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至7B.2检定证书第3页证书编号:××××××-××××1.外观:2.照明均匀性:3.瞳距测量范围:mm4.瞳距示值误差:mm5.不对称性误差:mm6.舍入误差:mm8B.3检定结果通知书第3页证书编号:××××××-××××1.外观:2.照明均匀性:3.瞳距测量范围:mm4.瞳距示值误差:mm5.不对称性误差:mm6.舍入误差:mm附加说明:说明检定结果不合格项。JJG952—20149附录C瞳距仪标准检定装置瞳距仪标准检定装置是用来检定瞳距仪的专用计量器具。瞳距仪标准检定装置(外观如图C.1所示)由一个二维可调的工作台,三个标称瞳距分别为55mm、65mm、75mm的标准套筒及两个0m-1的专用模拟眼组成。瞳距仪标准检定装置可以对瞳距仪的瞳距示值误差、不对称性误差、舍入误差进行检定。瞳距仪标准检定装置三个标准套筒的实际中心距值与标称值的偏差应控制在±0.1mm以内。此外,三个标准套筒的左、右瞳距值之间的偏差应控制在±0.1mm以内。图C.1瞳距仪标准检定装置1—工作台;2—工作台螺钉;3—挡片;4—标准套筒;5—压帽;6—锥形定位块;7—压块;8—载物台;9—可调支撑杆JJG952—201410附录D瞳距仪瞳距示值误差检定结果的测量不确定度评定示例依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,以一台分辨力为0.1mm瞳距仪为例,给出使用瞳距仪标准检定装置对瞳距仪进行检定时,瞳距示值误差检定结果的测量不确定度评定示例。其中包括各标准不确定度分量的评定与分析、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算等。D.1建立测量模型用瞳距仪标准检定装置对瞳距仪的瞳距示值误差进行检定时,可建立如下测量模型:C=dm-d0式中:C—示值误差;各影响量的灵敏系数计算如下:各分量的标准不确定度为:u1=c(dm)u(dm)=u(dm)u2=c(d0)u(d0)=u(d0)u1和u2相互独立,因此有:uc=[u+u]1/2D.2分量标准不确定度分析D.2.1瞳距测量结果dm的测量不确定度1)测量重复性引入的标准不确定度u1(dm)u1(dm)是标准瞳距测量重复性引入的标准不确定度,它主要来自操作人员判断最佳测量位置的误差。以65mm处的检定点为例,用瞳距仪标准检定装置对被检定瞳距i(i=1,2,…,10),则其标准偏差s(di)表D.1标准偏差记录表单位:mm瞳距标称值测量值平均值标准偏差1234567891065.064.864.664.664.664.764.764.764.864.664.864.690.088JJG952—201411由于在瞳距示值误差的检定中,对每个标准套筒分别进行3次测量,故由重复性引入的不确定度分量为:2)仪器分辨力引入的标准不确定度u2(dm)瞳距仪的分辨力为δ=0.1mm时,其均匀分布的区间为:[-δ/2,+δ/2]由此可得到由仪器自身分辨力引起的标准不确定度u2(dm)为:u2(dm)=(δ/2)/3=0.03mm需注意的是在不确定度评定中,当重复性引入的不确定度分量u1(dm)大于被测仪器的分辨力所引入的不确定度分量u2(dm)时,可以不考虑分辨力所引入的不确定度分量u2(dm)。当重复性引入的不确定度分量u1(dm)小于被测仪器分辨力所引入的不确定度分量u2(dm)时,应该用分辨力引入的不确定度分量代替重复性分量。本示例中重)3)专用模拟眼与标准套筒间装配误差引入的标准不确定度u3(dm)u3(dm)