人眼瞳距的光电测量法-论文.pdf

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1、2009年3月黔西南民族师范高等专科学校学报March2009第1期JournalofSouthwestGuizhouTeachers’CollegeforNati0nalitiesNo．1人眼瞳距的光电测量法王代强杨发顺(贵州人民武装学院，贵州贵阳550025：贵州大学，贵州贵阳550025)摘要：介绍人眼瞳距的光电法测量方法，简述仪器的结构和工作原理，在游丝定位上利用液晶材料的偏振特性，在可见光调制下产生清晰的光栅线条来实现测量时的光学游丝定位。经合理的光路设计及电路控制能得到高质量的游丝线条。这种方法彻底消除了机械游丝定位带来的调整困难、游丝变形所引起的误差及制作成本高等不

2、利因素，它可广泛用于眼镜装配行业。关键词：近瞳距；远瞳距；瞳距测量；游丝定位文章编号：1009m0673(2009)O1—0086_-o4中图分类号：TN201文献标识码：B瞳距是人们两眼在正视或视轴平行时，两瞳孔中心之间的距离。瞳距测量是验配眼镜的过程中必不可少的一个步骤，且测量方法多种多样。瞳距测量的主要目的是使配装眼镜的两镜片光学中心距离与瞳距相符，以保证视线能通过镜片光学中心视物，如果瞳距测量不准确就会产生“棱镜效应”，根据裴氏法则可以直接计算出所产生的棱镜效应的多少，而棱镜效应会导致配戴者头晕、恶心、视物模糊、眼肌疲劳，时间长了影响视力，甚至出现斜视。特别是对于高度屈光

3、不正或非顺规散光的配戴者，较小的瞳距差异就会产生极大的棱镜效应，直接影响矫正效果。因此能否准确地进行瞳距测量对于一个视光技术人员来说是非常重要的。瞳距分远用瞳距与近用瞳距，根据测量用具的不同有不同的测量方法。不同的单位、不同场合、不同人员会选择不同的测量仪器的测量方法，部分单位可能不进行近用瞳距的测量，而用经验法直接从远用瞳距的测量值来计算，从而造成瞳距测量的许多误差，直接影响眼镜质量及患者的视力Il】。瞳距测量的准确与否直接关系到配制的眼镜是否合适，而眼镜又是屈光不正患者的视力校正器。因为一副眼镜合格与否，主要由五项指标控制，它们分别是：顶焦度，光学中心水平偏差，光学中心垂直互

4、差，光学中心水平互差，散光轴偏差1。一、瞳距测量的方法1．人工i贝0量瞳距外界物体发出或发射出的光线，经眼的屈光系统折射后，在视网膜上形成清晰的图像。物点与视网膜中心的连线称为视轴，眼的屈光系统由角膜、房水、晶体和玻璃体构成，四者各具有不同的折射率，彼收稿日期：2O08—09—08作者简介：王代强(1965一)，男，贵州贵阳人，贵州大学理学院副教授、博士，主要从事集成电路及计算机应用系统的研究。·86·2009钽王代强杨发顺人眼瞳距的光电测量法第1期此之间具有一定曲率的界面，构成一个成像的复合镜组。而人眼的角膜及水晶体的光轴与视轴虽然很接近，但并不重合。人眼瞳孔的中心线接近于光轴

5、，略远于视轴。验光师在患者角膜上观察到的小光点目标物的影像落在光轴上，接近或就在瞳孔中心上。因此，验光师通过测量在患者两眼所见影像之间的距离来确定瞳孔距离，瞳距用符号PD表示，人工测量瞳距一般分为两种情况，即使用一把尺子，直接测量右瞳孔的外侧到左瞳孑L内侧的距离，或测量右瞳孑L总线到左瞳孔中心的距离。2．近瞳距和远瞳距由于眼镜有远用与近用的区别，验光时为患者确定的瞳距也有远近之分。因此，瞳距测量实际上包括了对患者远视时的瞳距(即远用时眼镜光学中心的水平距离)测量，以及近视时瞳距(即近用时眼镜光学中心的水平距离)测量。根据视光学的原理，通常把5米或5米以外作为人眼视远时的工作距离，

6、把300mm作为人眼视近时的工作距离。3．近瞳距的计算测定法由于患者的职业不同，因此，瞳距的测量及计算也应因人而异，近用中心距(N)的计算如图1所不。图1近用中心距(N)的计算图近瞳距的计算公式为：LL+s其中：N为近中心距，即近瞳距；PD为远瞳距；L为近用工作距离；S为眼镜片到眼球回转中心的距离。二、光电瞳距测量方法要清除由于近、远瞳距的测量和换算差异而带来的误差，使用直观、准确的光电瞳距测量方法是最有效的办法。(一)光电瞳距测量方法能实现的功能1．能有效测量45mm-82mm范围内的双眼瞳距和22．5mm-41mm范围内的左、右眼瞳距，测量精度≤0．5ram。2．不同目标距离

7、瞳距的计算是无穷远()目标距离的人眼瞳距。其它近用瞳距通过计算机计算而得，计算意味着不大于0．5mm。3．采用低功耗设计。(二)光电瞳距测量方法的特点1．用光学及电子方法实现游丝定位来替代传统落后的机械定位，因此，设计的仪器不存在机械定位涉及的重复定位误差和容易磨损等问题，从根本上保证了测量准确度。2．为了操作方便，仪器采用全数字化智能设计。3．设计仪器时充分考虑了理论与实现工作状态之间的衔接关系，使测量值【3】尽可能接近人眼瞳距的真实值，计算值准确可靠。(三)用光电瞳距测量方法