114年:視覺光學

邱小姐拿醫師處方,上面敘述兩眼皆是-5.00DS,另外她有外斜視,需要4.0Δ稜鏡來矯正,原本瞳距(interpupillary distance )是58公釐(mm);修改瞳距為多少後,可以滿足稜鏡矯正效果?

A62公釐(mm)
B50公釐(mm)
C54公釐(mm)
D66公釐(mm)

詳細解析

本題觀念:

利用 Prentice's Rule 反算:透過修改瞳距(interpupillary distance, IPD)來達到外斜視所需的稜鏡矯正效果

外斜視(exotropia)需要基底朝內(Base In, BI) 稜鏡矯正,使影像偏向鼻側以補償眼位外偏。利用負鏡片(近視)的離心效應,將光學中心外移(比 IPD 更寬),可產生 BI 效果。

選項分析

已知條件:

  • 兩眼均為 5.00DS-5.00\,\text{DS}
  • 需要 4.0Δ4.0\Delta 稜鏡矯正外斜視(BI)
  • 原始瞳距:58 mm(雙眼各 29 mm 半瞳距)

目標:兩眼各需要 4.0Δ÷2=2.0Δ4.0\Delta \div 2 = 2.0\Delta BI

依 Prentice's Rule 反算單眼所需離心距離:

d=ΔF=2.05.00=0.4cm=4mmd = \frac{\Delta}{F} = \frac{2.0}{5.00} = 0.4\,\text{cm} = 4\,\text{mm}

外斜視需 BI 稜鏡,負鏡片產生 BI 效果需將光學中心往外移(顳側),即光學中心比瞳孔更靠外側。

修改後瞳距 = 原始瞳距 + 兩眼各外移 4 mm × 2:

新 IPD=58+(4×2)=58+8=66mm\text{新 IPD} = 58 + (4 \times 2) = 58 + 8 = 66\,\text{mm}

(A) 62 mm ❌(距離 58+4=62 mm,僅計算單眼外移,稜鏡量不足 4Δ4\Delta

(B) 50 mm ❌(比原始 IPD 小,光學中心往內移,負鏡產生 BO,加重外斜)

(C) 54 mm ❌(比原始 IPD 小,方向錯誤)

(D) 66 mm ✅(符合計算,雙眼各外移 4 mm,共增加 8 mm,58+8=6658 + 8 = 66 mm)

答案解析

正確答案為 (D)

解題步驟:

  1. 外斜視需 Base In(BI)稜鏡:雙眼各 4.0÷2=2.0Δ4.0 \div 2 = 2.0\Delta BI
  2. 負鏡片產生 BI 的條件:光學中心比瞳孔更偏顳側(外側)→ 光學中心外移
  3. 反算離心距離d=Δ/F=2.0/5.00=4mmd = \Delta / F = 2.0 / 5.00 = 4\,\text{mm}(單眼)
  4. 新瞳距58+4×2=66mm58 + 4 \times 2 = 66\,\text{mm}

矯正方向記憶

  • 外斜視(眼位偏外)→ BI 稜鏡 → 負鏡光學中心外移 → IPD 增大
  • 內斜視(眼位偏內)→ BO 稜鏡 → 負鏡光學中心內移 → IPD 減小

核心知識點

  1. 稜鏡矯正斜視:外斜視用 BI,內斜視用 BO
  2. 負鏡片 BI 效果:光學中心需比 IPD 更寬(外移),產生 BI 效果
  3. Prentice's Rule 反算:已知稜鏡量求離心距離 d(mm)=10ΔFd(\text{mm}) = \frac{10\Delta}{F}
  4. 雙眼均分:處方稜鏡量通常雙眼平均分配,單眼各承擔一半

參考資料

  1. Prism Glasses - StatPearls - NCBI Bookshelf
  2. Adjusting Optical Centers
  3. Influence of prismatic effect due to decentration of optical center in ophthalmic lens - PMC