我国是一个拥有超过十三亿人口的国家,随着人们的生活水平不断提高,眼镜的需求量越来越大。眼镜镜片的球镜度、柱镜度、棱镜度、轴位角、光心等光学参数都由焦度计来测量,因此焦度计作为保证眼镜产品和配镜质量的眼镜测量仪器之一,其准确性尤为重要。本文作者在深入了解了眼镜度数测量的原理之后,设计了一种数字投影式焦度计。将被测的眼镜镜片放入该焦度计中,在光学投影的辅助下完成对焦,转动轴位角旋钮到合适位置,被测镜片的度数将显示在液晶显示屏上,也可以将测量结果在仪器自带的微型打印机中打印出来。该仪器以单片机为核心处理器。在操作仪器进行测量的过程中,刻有十字的标尺产生了平动和转动。设计了两组传感器分别将其转换成对应的电信号。电信号由一个12位的AD转换器转换成数字量,进入单片机。单片机在对输入的数字量进行运算之后,将结果以数字的方式显示出来。显示屏除了显示测量的镜片参数外,还显示测量功能、测量状态和出错信息。键盘设计有一个复位键,七个功能键。按键时,单片机控制扬声器发出相应的按键声。当操作发生错误时,扬声器发出报警声。照明系统在仪器无操作一定时间后,将自动熄灭。在有按键输入或者标尺位置发生改变时,光源灯管将重新点亮。软件根据系统功能进行模块化设计,主要由主程序、信号采集程序、参数运算程序、显示控制程序、打印控制程序、声音控制程序和基准存储程序等构成。试验数据显示仪器测量精度高达±0.017D,优于国家标准要求的±0.06D。整个测量过程具有操作简单,读数直观的优点。文章全面阐述了整个测量系统的设计过程。首先介绍了与眼镜镜片测量相关的背景知识,接着介绍了测量原理和仪器实现的功能,然后详细说明了电子测量控制系统的设计,最后对仪器的误差和试验数据进行了分析。