Приложение Б (обязательное). Дополнительное испытание на сферическую рефракцию и астигматизм на малых участках смотровых элементов без корригирующего эффекта

Приложение Б
(обязательное)

Дополнительное испытание на сферическую рефракцию и астигматизм на малых участках смотровых элементов без корригирующего эффекта

Б.1 Общие положения

Б.1.1 Метод испытания на сферическую рефракцию и астигматизм смотровых элементов с применением зрительной трубы по 5.1 позволяет получить средние значения сферической рефракции и астигматизма в пределах участка диаметром 20 мм, дополнительный метод - в пределах участка диаметром 5 мм (составляющим средний размер зрачка глаза) с точностью измерения дптр.

Принципиальная схема дополнительного метода испытания на сферическую рефракцию и астигматизм на малых участках смотровых элементов приведена на рисунке Б.1.

Рисунок Б.1 - Принципиальная схема дополнительного метода испытания на сферическую рефракцию и астигматизм на малых участках смотровых элементов

При прохождении параллельных световых лучей 1 и 2 на разной высоте через испытуемый смотровой элемент со сферическими поверхностями эти лучи пересекаются в задней фокальной плоскости смотрового элемента на расстоянии от задней главной плоскости смотрового элемента. Сферическая рефракция смотрового элемента составляет значение, равное 1/, дптр.

В смотровом элементе СИЗ глаз с разной кривизной поверхности в двух взаимно перпендикулярных направлениях или при наклонном падении световых лучей на сферическую поверхность возникает астигматизм.

В случае отклонения осевого луча 1 на угол после прохождения через смотровой элемент он будет обладать призматическим действием , прдптр, вычисляемым по формуле

.

(Б.1)

Если отклонение луча света измерять в некоторой плоскости на расстоянии S от смотрового элемента, то сферическая рефракция 1/, дптр (см. рисунок Б.1), может быть вычислена по формуле

.

(Б.2)

Призматическое действие (см. рисунок Б.1) вычисляют по формуле

.

(Б.3)

Астигматизм равен разности рефракций по двум главным меридиональным сечениям.

Б.2 Требования к средствам измерения, испытательному и вспомогательному оборудованию

Б.2.1 Блок-схема установки для испытания на сферическую рефракцию и астигматизм на малых участках смотровых элементов приведена на рисунке Б.2.

Б.2.1.1 В качестве источника излучения применяют гелий-неоновый лазер 1 длиной волны излучения = (600 70) нм, световой диаметр пучка излучения лазера от 0,6 до 1,0 мм.

Б.2.1.2 Две линзы 2 и 4 с диафрагмой 3 в их общем фокусе служат для расширения пучка излучения лазера до 5 мм (номинальный размер зрачка глаза).

Б.2.1.3 Каретка K применяется для плавного перемещения испытуемого смотрового элемента по спиральной траектории в плоскости, перпендикулярной к направлению пучка излучения лазера. Каретка перемещается по двум взаимно перпендикулярным направлениям, сохраняя положение своей оси и оптической оси испытуемого смотрового элемента постоянным в период измерения.

Палец, ведомый спиралью Сп, передает движение на каретку K. Шаг спирали - 1,08 мм.

Рисунок Б.2 - Блок-схема установки для испытания на рефракцию и астигматизм на малых участках испытуемых смотровых элементов

Б.2.1.4 Пучок излучения лазера диаметром 5 мм должен непрерывно сканировать поверхность испытуемого смотрового элемента и находиться в пределах контролируемого участка смотрового элемента диаметром 20 мм. Периферийная зона шириной 5 мм по краям смотрового элемента должна быть исключена из испытаний.

Б.2.1.5 Для измерения отклонения пучка излучения лазера применяют позиционно-чувствительный фотодиод, принципиальная схема которого приведена на рисунке Б.3.

Примечание - В качестве фотодиода может быть применен фотодиод типа PIN SC 25.

Рисунок Б.3 - Позиционно-чувствительный фотодиод и схема его включения

В фотодиоде типа PIN SC 25 с помощью пяти электродов реализована прямоугольная система координат (х, у), позволяющая регистрировать положение пучка излучения лазера относительно испытуемого смотрового и его отклонение.

При освещении участка, соответствующего выводу 5, фототок электродов 1 - 4 одинаков. При перемещении светового пятна по светочувствительной поверхности фотодиода фототок электродов 1 - 4 изменяется в зависимости от расположения светового пятна относительно центра, соответствующего электроду 5. Разность потенциалов на выводах по одной оси системы координат пропорциональна смещению светового пятна вдоль этой оси, а также интенсивности энергетического потока.

Размер светочувствительной поверхности фотодиода должен быть не менее 1,9 x 1,9 .

Фотодиод (см. рисунок Б.1) располагают на расстояниях от 50 до 250 см от испытуемого смотрового элемента, чтобы на сканируемом участке смотрового элемента диаметром 20 мм измерять рефракцию до 2 дптр.

Б.3 Порядок проведения испытания

Б.3.1 В течение всего испытания испытуемый смотровой элемент не должен поворачиваться относительно фотодиода.

Б.3.2 При испытании плоского смотрового элемента направление выходящего пучка излучения лазера, прошедшего через него, не изменяется. Изображение на светочувствительной поверхности фотодиода формируется в виде точки.

При испытании неплоского смотрового элемента без рефракции изображение точки может стать несколько размытым вследствие незначительного преломления входящего пучка излучения лазера.

Смотровой элемент с неастигматической рефракцией (стигматическая линза) имеет одинаковое фокусное расстояние во всех точках его контролируемого участка. Траектория сканирования такого смотрового элемента воспроизводится без изменения формы в уменьшенном виде в зависимости от рефракции и шага спирали. Смотровой элемент с неастигматической рефракцией дает на экране регистрирующего устройства траекторию сканирования в виде спирали с постоянным шагом. Принципиальная схема формирования изображения в плоскости измерения представлена на рисунке Б.4.

Рисунок Б.4 - Принципиальная схема формирования изображения в плоскости измерений

На рисунке Б.5 приведены траектории сканирования смотрового элемента с различными видами рефракции.

Рисунок Б.5 - Траектории сканирования смотровых элементов с различными видами рефракции

Б.4 Правила оценки результатов испытания

Б.4.1 Результаты испытания оценивают по пунктам 5.1.4, 5.5.4, 5.7.4.