验光机是一种对人眼睛进行客观式测量的精密仪器，能够测量眼睛的屈光不正程度，包括球镜度、柱镜度和光轴以及瞳距，为眼睛诊治和配镜提供参考数据。

验光机用于为患者进行验光 ，以给出其所需配镜的参考度数。其准确与否直接影响患者视力健康。近几年来通过对验光机进行校准检测 ，发现了验光机存在的主要问题 ，如顶焦度示值不准 ，测量范围不够 ，出瞳处光照度超标等问题。

概述

1、测量依据：JJG892-95验光机检定规程。

2、测量标准：0m-1，±2.5m-1，±5m-1，±10m-1，±15m-1， ±20m-1共11个客观式的标准器。

3、测量对象：客观式验光机。

4、测量条件：室温，相对湿度＜85%。

5、测量方法：使用客观式验光机标准器对验光机进行检定，每一检定点重复测量4次，取平均值Dm，该点示值误差d=Dm-Ds。Ds为标准器实际值。

数学模型

d=Dm-Ds+δDp+δDt+δDl

式中：Dm—验光机示值；Ds—验光机标准器实际值；δDp—验光机标准器年变化量；δDt—验光机标准器安置时定位误差；δDl—验光机量化误差。

由于以上各分量独立无关；

uc2(d)=c2(Dm)u2(Dm)+c2(Ds)u2(Ds)+c2(δDp)u2(δDp)+ c2(δDt)u2(δDt)+c2(δDl)u2(δDl)

其中c(Dm)=c(Ds)=c(δDp)=c(δDt)=c(δDl)=1；c(Dm)—验光机测量重复性不确定度；c(Ds)—验光机标准器修正值的标准不确定度度；c(δDp)—验光机与标准器年变化量的标准不确定度；c(δDt)—验光机与标准器之间定位误差的标准不确定度；c(δDl)—验光机量化误差的标准不确定度。

测量不确定度分量

1、验光机测量重复性u(Dm)。由于验光机分辩率较大，使得测量结果不发生变化，故：u(Dm)=0。

2、验光机标准器修正值标准不确定度u(Ds)。从验光仪顶焦度标准器检定规程等资料可知，标准器的扩展不确定度U=0.07～0.10m-1，以正态分布估计，故取包含因子K99=2.579，于是：u(Ds)=U/K=(0.07～0.10)/2.576=（0.027～0.039）m-1其自由度v(Ds)=∞

3、验收机标准器年变化量标准不确定度u(δDp)。从验光机顶焦度标准器检定规程可知，其年变量为0.06～0.10m-1，半宽为0.03～0.05m-1。概率密度分布符合矩形分布，取k=。

c(δDp)=U/K=(0.03～0.05)/=0.017～0.029m-1

取u(δDp)相对不确定度10%，v(δDp)=50。

4、验收机量化误差的标准不确定度u(δDl)。验光机示值最小分辩率为0.12m-1，取其半宽a=0.06m-1，以矩形分布估计，于是：u(δDl)=0.06/=0.034m-1，v=∞

5、验光机与标准器之间定位误差的标准不确定度u(δDt)。定位误差主要是验光机对焦不清晰引起的。根据△t=±δd·D2/(1-δd·D)，经实验：δd=±0.0002mm，故△t=±0.08m-1，以矩形分布估计，于是：u(δDt)=U/K=0.08/=0.047m-1

估计v(δDt)的相对不确定度为10%，v=50

合成标准不确定度uc及有效自由度veff

由于各分量相互独立

扩展不确定度U

由于各分量相互接近，近似为正态分布，取置信概率达P=0.95，v=43.6，查阅t分布表得包含因子k=2.021，U95=kuc=(0.047～0.075)×2021=(0.095～0.15)m-1

测量不确定度的报告与表示

客观式验光机示值误差的测量不确定度：U95=(0.095～0.15m)-1 (P=0.95，Veff=43.6，K=2.021)

眼科光学计量仪器包括焦度计、验光镜片和验光机，是验光和配镜的关键测量设备。其中焦度计用于检测眼镜产品屈光度和光学中心水平距离等技术指标，验光镜片和验光机是用于验光的设备，是执行强制检定的计量器具，其质量的好坏直接关系到眼镜产品的配制质量。

国家质量监督检验检疫总局对眼科光学计量仪器产品质量进行了国家监督抽查，共抽查了北京、上海、江苏、浙江、山西、重庆、安徽等7个省、直辖市26家生产企业和经销企业的38种产品，合格32种，产品抽样合格率为84．2%。其中焦度计、验光镜片、验光机的产品抽样合格率分别为71%、100%、90%。