電腦驗光儀教學內容1256電腦驗光儀的簡介電腦驗光儀的原理電腦驗光儀的安裝電腦驗光儀的維修與保養§4-1電腦驗光儀的簡介1.概念電腦驗光儀是綜合現代光學、計算機技術研制而成的，用于客觀檢測眼睛屈光狀態的一種自動化儀器。它是根據眼球本身的聚焦原理及人眼的視覺特性進行屈光不正測定的。這種儀器自動化程度高,所測眼球信號經計算機快速分析,以數字顯示或打印的、方式輸出人眼屈光不正值。由于測定時不需配鏡者主訴,因此它是一種他覺驗光法，也叫客觀眼光法。

圖

電腦驗光儀顯示器調焦手柄操作面板測量機頭底盤鎖緊鈕2.電腦驗光儀的結構

電腦驗光儀是由電子控制的自動屈光儀，這種儀器自動化程序較高，主體結構分為測量機頭、控制分析部件和支架部件。如下圖所示：圖

電腦驗光儀結構圖目鏡頜托頜托高度調整鈕連接插頭額托（1）測量機頭

位于儀器上部，為一具孔暗箱，內設紅外線發射裝置和接收元件，以及起到固定視線和霧視作用的可見光視標。對著被測者方向有一測試圓孔，供被測眼接受測試光信號，并注視霧視視標。

（2）控制分析部件

1）顯示器:為一液晶顯示屏，用于監控測試過程，并確認控制鍵的菜單設置。

2）控制鍵盤:用于對于儀器的測試功能進行設置。

3）調焦手輪:參考監視屏幕的提示對測試光的焦距進行調試，用于保證每次測試的可重復性。調焦手柄的頂端設有測試按鈕，供手動測試時使用。

4）底盤鎖緊鈕：用于鎖定機身。

（3）支架部件:包括頜托、頜托手輪和額托等。3.電腦驗光儀的基本操作

流程如下：

（1）開機后將電腦驗光似的額托和下頜托進行消毒；

（2）囑病人做到電腦驗光儀前、調整座椅高度；

（3）囑病人把下頜放到下頜托上，額頭靠緊額托；

（4）先檢査病人右眼，囑病人右眼注視視標（并放松）；

（5）測量光圈對準患者瞳孔中央，電腦驗光儀將自動測量病人屈光度，共測量三次取平均值；

（6）以相同方法測量左眼；

（7）打印測量結果。電腦驗光儀能快速測出屈光不正的大致情況，對了解消費者屈光程度及大量門診驗光時可提供有益的參考。但電腦驗光儀的準確性受很多因素的影響，將電腦測定的屈光度數，作為配鏡的唯一根據是不妥的。電腦驗光儀不能代替檢影師驗光及鏡片矯正的技術，它存在以下問題：

（1）由于被試者已知視標位于近處，幾乎總是產生調節。

（2）視標從最初的清晰位置再移近也會誘導被試者產生調節。

（3）由于焦深的存在，使測量結果不精確。

（4）屈光度標尺的刻度非線性。

（5）視標產生的網膜像大小隨著透鏡位置的變化而變化。

（6）不能測量散光。

電腦驗光屬于客觀驗光法，其原理與視網膜檢影法基本相同，采用紅外線光源及自動霧視裝置達到放松眼球調節的目的，采用光電技術及自動控制技術檢查、屈光度。

1.基本原理

一視標投射到被檢眼眼底，當被測眼屈光狀態不同時，眼底像經其屈光系統后聚焦點位置亦不同，即調節遠點位置不同，儀器通過測得調節遠點的位置而客觀地判斷被測眼的屈光不正度。

§4-2電腦驗光儀的原理

基本原理圖：以被測眼是近視眼為例進行推導，有：

χ’=(-f’2)/χ

①

由圖可得：

χ=L-h’

②

將②代入①得：χ=(-f’2)/(L-h’)

③

而根據屈光度定義：D’=-1/L

④

將④代入③得：χ=(-f’2)/(-1/D’-h’)

⑤

2.光路原理

電腦驗光儀的光路如下圖所示，它主要由三條光路組成：分別是對準光路、固視光路、以及測量光路，現介紹如下：

1.Eyebeingmeasured被測眼2.AnterioreyesectionilluminationLED*4950nm眼前節照明波長4950nm3.Reflectivemirror反射鏡4.FixationtargetrelaylensA固定物鏡A5.Fixationtarget固定視標6.Condenserlens聚光透鏡7.Colorcompensation色彩補償8.SPOTLED940nm點狀LED光源波長940nm9.AlignmentrelaylensB對準中繼透鏡B10.TVlens電視鏡頭5.CCDCAMERACCD相機12.Ringiris環虹膜13.Measurementtarget測量目標14.MeasurementLED860nm測量用LED波長860nm15.Movementlens移動透鏡16.Halfmirror半透半反反射鏡17.Rotaryprism旋轉棱鏡18.Objectivelens物鏡19.Pinholeprism針孔棱鏡20.ParallelprojectionLED*2950nm平行投影LED波長2950nm21.RingpatternLED*2950nm環形LED波長2950nm

圖

電腦驗光儀光路結構圖圖

電腦驗光儀光路結構圖1.紅外光源2.聚光鏡3.分離棱鏡4.裝有相等空隙的轉鼓5.物鏡6.光闌7.投影物鏡8.接收元件13.帶孔的分化板14.聚光鏡15.定位光源9.投射透鏡10.分光棱鏡11.分化板12.遠像光源16.投射透鏡17.目鏡18.分化板19.斯密特棱鏡20.透鏡21.棱鏡

（1）對準光路：為圖5-3中藍色實線，箭頭的方向代表光路的傳播方向，對準光路從左至右分別由左至右分別由被測眼、眼前節照明燈、環形LED、平行投影LED、物鏡、半透半反反射鏡1、半透半反反射鏡3、對準中繼透鏡A、對準中繼透鏡B、半透半反反射鏡5、電視鏡頭、CCD相機這些光學元器件構成，具體光路結構如下圖（a）,其中固視光源SPOTLED將光源投照對被檢眼上，檢查者通過移動電腦驗光儀的機身，使光源反射點恰好被移進儀器屏幕上的小方框內，如下圖（b）所示，實現測量前的對焦工作。

圖

對焦狀態圖

（2）固視光路：為上圖(a)中綠色實線，箭頭的方向代表光路的傳播方向，固視光路從左至右分別由被測眼、眼前節照明燈、環形LED、平行投影LED、物鏡、半透半反反射鏡1、半透半反反射鏡2、反射鏡3、固定物鏡A、固定物鏡B、固定視標、聚光透鏡、顏色補償濾波器這些光學元器件構成,具體光路結構如上圖（a）所示，電腦驗光儀驗光是根據定基點變焦距的方法進行屈光度測量的，如下圖所示：

1234561.光源2.視力表3.移動透鏡4.固定凸透鏡5.固定凹透鏡6.被檢者圖

電腦驗光儀屈光度測量圖

如上圖所示為電腦驗光儀的光路圖：?它由光源、視力表、移動凹透鏡1、固定凸透鏡2和凹透鏡3等組成。

?它采用定基點變焦距的方法，在由三個焦距絕對值相等的移動凹透鏡、固定凸透鏡和凹透鏡組成成的變焦距系統中，保證系統第二主點對眼睛位置不動，只要移動系統中的第一透鏡則系統的光焦度隨之改變，改變量△f與第一透鏡的位移x成線性關系。?即此時的焦距f與x也成線性關系：

f=kx（5.1）

。?根據屈光度的定義：焦距的倒數叫做透鏡焦度，或屈光度，與調節遠點成線性關系，即：D=1/f（5.2）

將（1）代入（2）得D=1/kx（5.3）?因此，只要測得第一透鏡的位移x即可知道人眼的屈光度值。

。

?驗光時，視力表上的E字符在受驗患者的視網膜上形成模糊不清的圖像,

按下調焦“+”或調焦“-”按鍵,電機帶動凹透鏡1前后移動補償患者的

近視程度或遠視程度，在視網膜上形成清晰的圖像（即移動凹透鏡使患

者視網膜上的圖像由模糊逐漸變清晰），這時透鏡的移動量就對應患者

眼睛屈光不正的程度。?如果患者眼睛為非散光眼，凹透鏡的移動量與視力表E字符圖像在患者視

網膜上的方向無關。

?固視光路的作用是當通過對準光路實現對焦以后，按下測量按鈕，移動透鏡產生位移x，從而讓被檢者在視野范圍內獲得清洗的視標，將此位移信號轉變為電壓信號，經過電子計算機系統，將測得的各數據用數字顯示出來，并可將數據經熱敏打印器打印后輸出機外。固視視標與屈光度對應圖如下圖所示。圖

固視視標與屈光度對應圖（3）測量光路：為下圖中紅色實線，箭頭的方向代表光路的傳播方向，測量光路從左至右分別由被測眼、眼前節照明燈、環形LED、平行投影LED、物鏡、半透半反反射鏡1、半透半反反射鏡2、旋轉棱鏡、針孔棱鏡、環虹膜、測量繼電器的鏡頭A、測量目標、聚光透鏡、測量用LED、反射鏡1、測量繼電圖

測量光路實物圖器的鏡頭B、移動透鏡、反射鏡2，這些光學元器件構成，具體光路結構如下圖所示，測量光路的作用為紅外線發射器發出紅外線，通過光學系統射到被測眼視網膜上，反射回來的的光線經過光學系統投射到CCD探測器上，背其接收。由于不同被檢眼的屈光成份不同，反射回來的光線也不盡相同，如下圖（a）所示,根據圓形的大小以及變形情況可以判斷被檢者的屈光以及散光情況如下圖（b）所示：圖a測量光路實物圖圖b模擬眼環形圖像1.電腦驗光儀的內部結構

電腦驗光儀主要內部結構如下圖（a）（b）（c）所示，具體結構名稱見圖注：§4-3電腦驗光儀的安裝2.系統總成

電腦驗光儀的指令由中央控制PCB板進行收發，內置E2PROM芯片，電源模塊為系統供電，不同類型的LED提供不同光路的照明，LED由中央PCB板控制，包括測量光源，對中LED，固視標LED，眼前節照明LED，平行透射點LED，KeratoLED；不同類型的傳感器完成各種非電量的測量，將處理完成的電信號轉換成為數字信號傳遞給中央控制PCB板，包括Y檢測傳感器，RL檢測傳感器，零位傳感器，瞳距傳感器，升降傳感器，R/L檢測傳感器，CCD單元等；不同類型的馬達完成相應光路中的動作，并由PCB板進行控制，包括TF馬達、旋轉棱鏡馬達，Y馬達；LCD顯示屏顯示當前測量的屈光度等相關數值，并由打印裝置輸出。如下圖，電腦驗光儀的電腦驗光儀系統總成結構框圖。圖

電腦驗光儀系統總成結構框圖3.電腦驗光儀的安裝流程電腦驗光儀的安裝可見下圖（a）（b）（c）（d）所示：（1）a.b圖為外殼拆裝示意圖：（a）圖部件1.4分別由2.3.5三個固定件固定；（b）圖部件1.5.8分別由2.3.4.6.7.9.10.11幾個固定件固定。ab（2）c圖為顯示屏拆裝示意圖：部件1由固定件2固定。（3）d圖為熱敏打印機拆裝示意圖：部件1由固定件2.3.4固定。cd§4-4電腦驗光儀的維修與保養1.常見故障及維修故障一：顯示屏閃爍，不能正常讀數原因1：驗光機的某些元器件老化、腐蝕、受損。解決方案：請專業維修人員進行清潔或更換元件，確保電腦驗光儀的作環境滿足溫度在（20±10）℃，相對濕度工小于80%，無陽光直射，少灰塵。原因2：驗光機附近有強電磁干擾或者有振動影響。解決方案：排除強電磁干擾，消除振動。原因3：驗光機的穩定旋鈕沒有調整好。解決方案：輕輕的調節驗光機的穩定旋鈕，直至屏幕無閃爍。如果顯示屏

幕不清楚，適當地調節驗光機亮度旋鈕也可解決。

故障二：主機與底座之間不能自由移動原因1：限制主機移動的螺釘未完全松開。解決方案：完全松開限制螺釘。

原因2：主機與底