驗配眼鏡光學中心水平距離測量結果不確定度評定

關鍵詞：驗配眼鏡；光學中心水平距離；不確定度

光學中心水平距離是驗配眼鏡性能的一個重要技術指標，與消費者的配戴舒適度及視覺效果直接相關。但是在日常檢測過程中，存在很多因素會對光學中心水平的測量造成影響，最終出現一定偏差。本文將對這些偏差因素進行分析研究，增強光學中心水平測量的可信度。

1 光學中心水平測量依據及設備

a. 測量依據：GB13511.1-2011《配裝眼鏡 第1部分單光和多焦點》[1]、GB10810.1-2005《眼鏡鏡片 第1部分單光和多焦點鏡片》[2]。

b. 所用儀器設備：CL-300焦度計、（0-150）mm游標卡尺。

2 數學模型

將被測眼鏡右鏡片的后表面放在焦度計支座上，上下左右移動眼鏡鏡片，使移動分劃板像的圖案中心與固定分劃板的中心重合，則表示該眼鏡鏡片的光學中心與儀器的光軸重合。用儀器上的鏡片中心打印機在鏡片表面打印標記，結合水平方向上的三個點做判斷，中間一點作為鏡片的光學中心標記。

按上述步驟將左眼鏡片的光學中心標記標出。用游標卡尺量出左右鏡片光學中心標記間的水平距離。

光學中心水平距離按以下公式計算：L=Ls

其中：L：驗配眼鏡光學中心水平距離（mm）；Ls：驗配眼鏡光學中心水平距離測量值（mm）。

3 不確定度來源分析

a. 對被測量重復觀測時存在隨機影響引入的A類標準不確定度u（x1）。

b. 焦度計打印標記的點跡直徑引入的不確定度

u（x2）。

c. 游標卡尺測量引入的不確定度u（x3）。

4 標準不確定度分量評定

a. 對被測量重復觀測時存在隨機影響引入的A類標準不確定度u（x1）

樣品10次測量結果如下：用A類方法評價測量重復性給出的不確定度分量，對配裝眼鏡進行10組數據測量結果如下表。

b. 焦度計打印標記的點跡直徑引起的不確定度分量u（x2）

焦度計打印標記的點跡直徑不得大于0.5mm，測量點跡為半徑，估計均勻分布，取包含因子。

u（x2）=0.5/2=0.144

可信度為90%，則=50。

c. 游標卡尺測量引入的不確定度u（x3）

游標卡尺測量左右鏡片光學中心標記間的水平距離過程中引入的不確定度，實驗室精度為0.02的游標卡尺測量，估計均勻分布，取包含因子。

故u（x3）=0.02/=0.012

可信度為90%，則=50。

5 合成相對標準不確定度

以上不確定度是相互獨立的，按合成法則公式合成：

其中：

u（x1）：樣品重復測量產生的不確定度

u（x2）：焦度計標記光學中心

u（x3）： 游標卡尺測量引入的不確定度

有效自由度：

≈54.8

6 測量結果表示

取置信概率p=95%，按=50，查t分布表

t95（50）=2.01。

則U95=0.148×2.01=0.29748≈0.3（mm）。

7 總結

綜上所述，光學中心標記測量不確定度嚴格按照GB13511.1-2011《配裝眼鏡 第1部分單光和多焦點》[1]、GB10810.1-2005《眼鏡鏡片 第1部分單光和多焦點鏡片》[2]對最主要的影響因素產生的不確定度進行分析，計算其造成的偏差，最終作為光學中心標記檢測數據調整的依據，能夠更好地為配裝眼鏡檢測工作服務。o

參考文獻：

[1] GB13511.1-2011《配裝眼鏡 第1部分單光和多焦點》[S].

[2] GB10810.1-2005《眼鏡鏡片 第1部分單光和多焦點鏡片》[S].

[3] 劉智敏，劉風合著.現代不確定度方法與應用[M].北京：中國計量出版社，1997.

作者單位：臺州市檢驗檢測有限公司