角膜接触镜（隐形眼镜）的后顶焦度测量

根据GB/T 11417.5-2012 4.1（或ISO 18369-3:2107 4.3）相关内容：

单焦点接触镜的后顶焦度在空气中可使用【焦度计】测定，

在盐溶液中可使用【摩尔偏折仪】或【哈特曼法】测定。

1.     焦度计：

l  投影式焦度计适用于水凝胶（包含硅水凝胶）镜片和硬性接触镜，电脑式焦度计仅适用于硬性接触镜。

l  不管是何种焦度计，决不能使用测量眼镜片的大孔径测座，为确保测量的准确性，都必须使用小孔径的测座，孔径为4.50±0.50mm，高度比大孔径的测座低0.55±0.02mm。

l  对于软性接触镜，测量时应确保镜片表面无可见的液体（可使用干吸水法或湿吸水法），并使镜片的后表面朝下放置于测座上。

l  焦度计为国家强制检定目录中计量器具，所以应该取得计量合格证（溯源至中国计量院的标准镜片）。

1.1  投影式焦度计

投影式焦度计已经停产，所以目前市场上只有二手设备在流通。常见的有以下几种：

日本NIDEK公司的LM-770是市场上最成功的投影式焦度计，采用数显方式，并可强制设置为0.01D的步长。虽然距离其面世已有约30多年的时间，但由于其非常经久耐用，在二手市场上仍有一定的存量，时至今日，经过我们的翻新整修和校准，其准确度仍然是可以保证的。这个机型在各大接触镜生产企业和检测机构被广泛使用，几乎是软镜行业后顶焦度测量的“金标准"。

日本NIKON的PL-2是更早一些的型号，使用刻度标识，最小步长为0.25D。这个机型在某些国家也是有相当大的保有量，但是现在已经越来越少，二手市场也不大容易看到。

重庆远视的CCQ-600是优秀的国产投影式焦度计，光路借鉴了LM-770的设计并在电路方面作了研发创新，使用编码器读数保证了更高的精度和稳定性，属于性价比很高的仪器，可惜这个型号也于数年前停产了，由于大家都很珍惜，现在二手机器的流通也不多。

如果企业生产或检测的产品是软性接触镜或用于软性接触镜的护理产品，在预算不高的情况下可以采购合适的二手投影式焦度计，按照不同等级及新旧程度其价格也会不一样。

采购二手投影式焦度计须考虑以下几点：

1.     外观成色：包含外壳磨损程度和内部光路是否清晰，调焦和读数是否连续顺畅等。

2.     测量准确度：如果没有标准片，可使用已知度数的镜片进行校验。当然，取得计量检定合格证的二手机器基本都能保证准确度。

3.     附件是否齐全，特别是专用小孔径测座是否有配备（用于校验的大孔径测座也是必须的）。

4.     销售商是否有技术服务能力，是否拥有专业工程师服务团队，是否有备件供应等也是非常重要的。

1.2  电脑式焦度计

电脑式焦度计普遍用于眼镜片后顶焦度的测量，目前市场上的品种有几十种，以下几款为目前市场上常见的产品，此处仅是举例说明：

如果企业生产或检测的是硬性接触镜或用于硬性接触镜的护理产品的评估，采购合适的电脑式焦度计即可，国产的数千元，进口的数万元不等。

2.     摩尔偏折仪

此处的摩尔偏折仪即使用摩尔干涉条纹偏折法的接触镜测量仪器，其基本测量思路是：两组二维光栅形成的摩尔干涉条纹的转动角度与镜片屈光度成一定比例关系。

由于这种测量原理的计算过程极其复杂，目前世界上只有以色列的ROTLEX公司生产该种仪器，目前该仪器的最新型号为CONTEST II。该仪器可在空气中测量接触镜，也可在溶液中测量。由于它能够得到整个镜片上每一个点或区域的后顶焦度，意味着可以测量镜片的“光学分布图"，所以对于焦度计很难测量的环曲面镜片，多焦点镜片或近视防控镜片等特殊类型的镜片，这台仪器具有显著的优势。当然，由于其价格不菲，只有一些研究机构和大型接触镜厂商才会使用。

由于摩尔偏折仪可以在溶液中测量接触镜，对于水凝胶或硅水凝胶接触镜来说，其测量的时候会处于相对稳定状态，所以，该种仪器在经过适当的校准后，其操作的便利性，测量的准确度和重复性会比传统焦度计好很多。

当然，虽然不属于强检器具，莫尔偏折仪仍需要使用可溯源的校准镜片进行校准，这种校准镜片应该可以溯源至中国计量院后顶焦度标准镜片。

3.     哈特曼法

哈特曼法的全称为夏克-哈特曼法。哈特曼先生（Johannes Hartmann）于1904年提出了小孔矩阵方式，而夏克先生（Roland Shack）将其发展成为透镜矩阵方式。

哈特曼法的测量思路：由于棱镜效应，由小孔矩阵或微透镜矩阵产生的光线阵列通过带有屈光度的镜片时会发生偏折，不同的棱镜度会导致不同的偏折程度，每束光线的偏折程度和方向与镜片光焦度成一定的比例关系。

较为经典的哈特曼法接触镜测量仪是以色列VISIONIX公司生产的VC-2001。目前在售的哈特曼法接触镜测量仪是德国OPTOCRAFT公司的CITO。

VC-2001是基于哈特曼法的接触镜光学分析仪，面世已有二十多年并早就停产，其采用了WIN95平台、软盘驱动器、没有USB接口，这些特点导致维护维修已经变得非常困难，目前只有极少数资深工程师才能维修。如果有这方面的需要，可以联系上海朗善光学仪器有限公司的售后服务部门。

CITO是基于夏克-哈特曼原理的接触镜光学分析仪，其功能与莫尔偏折仪CONTEST II类似，同样可以在空气中或溶液中进行测量并得到镜片的“光学分布图"。由于其价格更为昂贵，所以国内保有量并不多，仅少量检验检测机构和生产特殊功能接触镜的企业在使用。

4.     其他方法

目前市场上还有一种采用了不属于GB/T 11417.5或ISO 18369.3（即不属于莫尔偏折仪，也不同于哈特曼法原理）的设备，称为相移纹影法。单纯的纹影法是一种古老的光学测量方法，但是最初其只能定性观察而不能定量测量。相移纹影法将传统的纹影法改良为定量测量，其核心思路是使用一小块液晶面板作为光源，液晶面板上显示的条纹与光强具有可调制性，由此可在被测镜片的另一端产生相对应的纹影条纹，纹影条纹的数量及偏移量与镜片的光焦度成一定的函数关系。

采用相移纹影法的设备厂家主要是比利时的Lambda-X和中国大连的鉴影光学，相对于莫尔条纹法和哈特曼法，相移纹影法设备的关键器件较为通用，所以终端售价更加亲民，适合一些工厂用户，国内也有不少厂家选用。但是，相移纹影法设备因为采用了不同的测量原理，其实际的测量结果尚未被ISO组织系统论证，所以其溯源问题还需进一步考量。

5.     角膜接触镜后顶焦度测量面临的问题探讨

5.1   投影式焦度计已经全面停产，二手设备的可流通量越来越少，是继续开发类似的产品，还是测量设备和标准都相应迭代？

5.2   溶液法的测量有多种原理，各种原理必须统一溯源，虽然在某些国际标准上已经达成共识，但由于不同领域的标准的更迭有明显的时间差，这个话题需要被再次讨论。

5.3   不同于焦度计法，溶液法测量的准确度还与镜片及测量介质的折射率息息相关，事实证明，很多情况下，折射率（特别是镜片的折射率）事实上是与标称值是不一致的，由此产生的镜片光焦度误差可能远大于其他误差。

5.4   和眼镜片的自由曲面设计类似的情况，对于特殊设计的接触镜，如多焦点，周边离焦，特殊区域的特殊结构等镜片的后顶焦度如何界定？

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