114年:視覺光學
林小姐右眼有1.50 D的近視度數,在沒有任何矯正的狀況下,要讓在角膜前50公分的物體清楚成像在視網膜上,必須做多少調節(accommodation )?
A+0.50 D
B+3.00 D
C+2.00 D
D+1.50 D
詳細解析
本題觀念:
本題測試考生對近視眼(myopia)在無矯正狀態下,看近距離物體時所需調節量(accommodation)的計算能力。關鍵在於理解「遠點(far point)」與「物距調節需求」之間的相減關係。
選項分析
(A) +0.50 D ✅ 正確答案
(B) +3.00 D 此選項沒有考慮近視眼本身已有的「等效聚散力」,直接以物距換算為調節需求(2.00 D),再加上原近視度數(1.50 D),計算方式有誤。
(C) +2.00 D 此為物距 50 cm 的調節需求( D),忽略了近視眼已有的屈光補償,答案不正確。
(D) +1.50 D 此為近視度數本身,並非所需調節量。
答案解析
基本概念:遠點(far point)
近視眼的遠點(far point)位於眼前有限距離,其公式為:
即林小姐的遠點在角膜前約 66.7 cm 處。這代表當她完全放鬆調節時,66.7 cm 處的物體會清晰成像在視網膜上。
計算所需調節量
要讓 50 cm 處的物體清晰成像,需要的調節需求計算如下:
-
物體的發散光(object vergence):(由 50 cm 處物體射出的聚散度)
-
近視眼的「內建調節力」(相當於遠點對應的屈光度):
-
所需主動調節量:
直觀解釋:近視眼的遠點(66.7 cm)比物體(50 cm)更遠,物體發出更強的散射光(2.00 D > 1.50 D),所以眼睛需要額外 0.50 D 的主動調節來縮短焦距,讓物體清晰。
另一種推導方法(用聚散度差):
核心知識點
- 近視眼的遠點:,單位公分
- 所需調節量公式:,其中 為近視度數(正值)
- 近視度數越高,遠點越近,看同一近物所需調節量越少
- 完全未矯正的 -3.00 D 近視,看 33 cm 完全不需調節(遠點即在 33 cm 處)
臨床重要性
此計算原理在驗光臨床上用於:理解未矯正近視患者的近用視力、評估調節幅度(amplitude of accommodation)測試的預期值,以及解釋為何近視患者老花症狀出現較晚(因近視度數提供部分近距調節代償)。