【学习】棱镜的检测和加工
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【学习】棱镜的检测和加工

【学习】棱镜的检测和加工

(一)

球面镜片、非球面镜片以及带有柱镜和球镜的复曲面单焦点镜片都是常见的光学镜片,随着双眼视功能矫正越来越普及,棱镜镜片也变得越来越常见了,至少对很大一部分验光师而言,棱镜镜片是常用镜片之一。棱镜镜片,顾名思义,除了球镜效果之外,这类镜片还具有棱镜光度。验配师收到棱镜镜片后,首先要用焦度计进行复核,再去加工,这一系列的工作究竟该从何处入手呢?让我们先来看看关于棱镜都有哪些说法。

当光束投射到镜片的光学中心以外时,我们首先能确定的是,光线从原始入射方向就发生了偏移,镜片的这种偏移效应称为该点的棱镜效应。其标记单位是棱镜偏移的量值和方向,即所谓的棱镜基底,也简称底向。棱镜偏移(P)的单位是cm/m,基底B标注在TABO图中相应的方向上。如果镜片某一点的棱镜度为P= 2.5cm/m, B230,则通过该点的光束在镜片后1m处会发生2.5cm的偏移,按照TABO图的标注,这个偏移发生在230°方向上。

虽然用焦度计可以测量出镜片上每个点的棱镜度,但这个测量值也只是模拟了戴镜者光束通路的近似值而己。至于棱镜的基底标注,除了用TABO图,还可以采用内、外、上、下四个方向来表示。焦度计可以显示棱镜的基底位置。如果是正镜片,从检测者的方向看过去,棱镜基底位于朝向镜片光学中心的方向上,如果是负镜片,基底位置则刚好相反,朝向镜片边缘方向,也就是说,基底位于镜片较厚的地方。

镜片测量

与球面和复曲面镜片一样,测量棱镜时也需要调节焦度计的目镜,焦度计上的另外一个功能在测量棱镜时非常重要,即棱镜补偿,因此,在测量棱镜镜片之前,务必检查指针是否归于零位。否则可能会出现下面这种情况,棱镜镜片的光学中心位于镜片区域之外,导致用焦度计无法测得光学中心。如果棱镜补偿为零,可以将检测标记推入检测面的中间,这样就可以非常精确地测得棱镜度,确定和订单上的数值是否一致, 该数值可以从棱镜补偿上读取。

另外,还可以更准确地读取棱镜的基底方向和柱镜的轴位,也让焦度计的棱镜测量范围更大。在测量多焦点以及渐进镜片的近用参考点时,棱镜补偿也很有用,可以提高测量的精确度。

在焦度计的托架上移动镜片,使具有棱镜度和基底方向的测试标记分别显示出来,这时焦度计一直显示有棱镜的基底方向。

镜片标记

众所周知,厂家会在生产好的镜片上标注出三个点,位于外侧的两个点标记的是镜片的水平线,中间的点标记的是光学中心。与球面和柱镜镜片不同的是,如果带棱镜的镜片宽度不够,不能将镜片旋转180°,因为棱镜的基底方向是规定好的,而且是通过一定的移心量重新确定的(见表1)。如果把镜片旋转180°,基底方向就会反过来。

还可以通过对镜片移心来实现棱镜光度,即球面单焦点镜片的光学中心反向移动到加工中心处,移心获得的棱镜量可以从测试标记图上识别。当然,也可以使用普伦蒂斯(Prentice )公式计算棱镜量值。如果光度为正镜,必须 沿着订单标注的基底方向移动光学中心,如果为负镜,则必须朝相反方向移动光学中心。

如果是散光镜片,棱镜光度只能加工在两个主子午面中的一个子午面上。 除此以外,散光镜片产生棱镜效应的原理与球面镜片相同。将散光镜片移心来实现某种棱镜效应,这也是有可能的,但是,这种移心的计算就无法使用Prentice公式了。移心时可以使用焦度计来确定需要移动的距离,这些能随时显示在焦度计的显示屏上。

公 差

棱镜镜片的加工中心非常重要,加工时必须注意核对两只镜片的水平基准线。棱镜镜片的球镜和柱镜光度是其加工允差的基本核算单位。与球面镜片一样,必须找准水平基准线。如果把水平基准线反向装入了镜框, 就会造成两个加工错误:

加工检查

如果是单个镜片,可以标记镜片光度和棱镜。标记出的加工中心点必须在公差范围内。如果是成品眼镜,则必须区分水平和垂直方向的加工中心。首先标记出成镜镜片的光学中心, 这样做是为了能够测量加工中心与光学中心点的距离 。但是还必须检查水平基准线,检查时需要用到尺子。如果两只镜片的水平标记线彼此不平行,说明安装镜片时发生了倾斜。

如果要检测镜片的边缘棱镜,必须再次标记两个镜片,中心点的间距必须在公差范围内。

普伦蒂斯( Prentice )公式

对于具有球面效应的镜片而言,其任意一点处的棱镜移心量(P)主要取决于其顶焦度的大小和光学中心与该点的距离(d )。根据Prentice公式,移心量大多取最大近视值:

移心量的单位为cm/m