验光仪示值误差测量结果的不确定度的评定

孙国斌，刘广溪

（锦州市计量检定测试所 辽宁 锦州 121000）

1 验光仪的简述

1.1 验光仪的基本含义

验光仪是用来检查光线进入眼球之后反映出来的情况，它是用人们正面相看得到的眼球的结果为准则的，因此，测量结果容易受到测量仪器与眼球角度之间的影响，反应了将要检测的眼睛与正面测量之间的聚散关系。

1.2 验光仪的基本内容

验光是用验光仪对眼角膜的可诊断性操作，是为了配出合适的镜片。因此，这种操作不仅可以方便的测量出近视度数，而且还不用瞳孔的散光。此外，验光仪能够自动打印结果，而不再换算病历结果，一般情况下几分钟就能诊断一个患者，并且能够迅速测定出患者的度数，并且提供较为精确屈光矫正和瞳孔间正常距离。

1.3 验光仪准确性的影响因素

影响验光仪准确性的因素有很多，如当患者的眼睛和头部不能合作得很好，总是无意识地动作，眼睛不能够集中地聚焦在验光仪内的目标，这样就导致需要放松调节的程度是不够的，那么就会影响眼部检查结果的程度，甚至重复检查的度数差异比较大。尤其是小孩子和眼睛散光程度比较高的患者，电脑验光仪测试得出的结果存在较大误差，甚至不能够得到应得到的正确度数。因此，电脑验光仪得到的度数不能够作为配眼镜的独有依据。

2 验光仪示值误差测量的不确定度评定

2.1 人为操作中的不确定性评定

首先，由于电脑验光是由人来进行的，因此最后的测量结果具有不确定性。可能是由于人的头部并不是固定不变的，只要头部与验光仪之间出现一点点小小的偏误就可能造成极其大的误差。其次，在电脑验光仪初始化仪器的参数中，由于人与人之间的眼睛的不同，因此在设置参数中则需要考虑到测量过程中的初始参数是否相同。此外，在测试过程中，电脑验光仪的注视目标的选择以及眼角膜的接触点都会影响测试结果。最后，在测试前的，调整被测者与验光仪的距离是极其重要的，而且对结果的影响是很大的。

2.2 测量仪器的不确定性评定

在测量中，由于选择的仪器可能不是同一厂家，同一生产批次，那么测量的最终结果也有可能受到影响。而且，由于电脑验光仪是可以自动打印结果，但是可能会造成打印结果会受到人为地错误操作，从而导致错误的结果。而且，由于电脑验光仪可以重置测量三次结果，由于一次的错误可能会导致接下来接着发生错误。

2.3 不确定度分析评定

对验光仪的仪器示值的不确定度的分析主要有以下四个方面，分别是：第一点是经过多次的验光测试，但是其中所取的平均值具有不确定性；第二点是采取的数字仪器不同，其中的设备分辨率是不同的；第三点，由于验光仪受环境的影响比较大，所以其中的气温与湿度也具有不确定性；第四点，在验光仪本身仪器也是可以存在误差的，所以以上便是影响验光仪的主要因素一。

第一点原因主要是由于工作人员经过多次实验的结果，因此在此过程中，由于平均值的不确定，所以会对验光仪的测量结果产生深刻的影响。第二点原因是验光仪的数字式屏幕分辨率的存在很大的误差，主要是由于在此验光仪中，本身都存在误差。第三点，由于我国夏季高温多雨，而且验光仪受当地气候的多变，则容易影响其使用。验光仪能够正常的工作温度条件在10度到35度之间，而湿度小于或等于百分之九十，而且，在正常使用中，我们经常性地把验光仪出现的示值误差测量进行忽略。第四点，验光仪本身仪器中存在的误差具有的不确定性等等。

2.4 在验光仪进行眼部模拟的时候，其中眼部的模拟的数值具有不确定性，需要我们做出多组实验并且取其中的平均值来减少或是降低其示值误差测量。例如，我们可以在测试的时候，可以用移动验光仪的机身向左、向右、向上、向下、向前、向后等的方法，来测试镜片的度数。在操作过程中，我们要将所要测试的镜片固定住，并且使验光仪与镜片的焦度重合，这时候便取测量时所得到的最小值，并多次进行实验操作，这时的读数就是被检测的眼镜片的度数，每个镜片经过多次测量，以多次的平均值作为测量的最终结果。其中，被检验光仪的度数校正值：（σ）=客观式标准模拟眼的标准值（φ）+被检验光机的实际测量值（d），而且测量得出的各分量的标准（σ）是具有不确定度而相互独立的。

2.5 输入量标准不确定度的分析及评定

（1）我们在进行的验光仪示值误差测量中，可能是由重复性的实验操作而进行的。因此，可能得到多组的实验数据，所以在实验中，多组实验操作，增加了验光仪示值误差测量的不确定度的发生。我们可能要在示值误差测量的评定可能在重复性条件下对被检测的验光镜片进行了多次重复的测量，并且得出的单个样品的实验值，要借助著名的贝塞尔公式来计算我们在单次测量时所得出的实验标准差（s），在实际的测量过程中也是在重复性条件下，对每一个点都要进行多次，甚至重复实验的操作，来得到更多的实验数据，求出我们想要得到的验光仪的示值误差的平均值。

（2）因为，我们在进行实验中所要采取的仪器会有自身的设计理念与操作规则，因此，如果我们在操作过程中忽视了这些问题，那么我们所要求得的用验光仪得出镜片的度数也会出现误差。因此，我们在实验中所得出的焦度值要进行多次、全方面的检验。

2.6 实验值修正的不确定度评定

在实验操作中，我们除了要多次重复进行验光仪对镜片取焦度的实验之外，还要结合相关的规定来进行最后的示值误差测量评定。

3 验光仪示值误差测量不确定度的评定

许多眼镜店的验光室不合格，不但面积小，而且相应的验光设备也不够，投影仪的标准也不是很好，而且还过小。散光的验配不易掌握。散光检测是验光中的难点。

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