114年:視覺光學

承上題【一名44歲的正視眼患者,感覺近用視力模糊,大部分的近距離工作是在與他的角膜平面相距40公分處。今加入+1.0 D的暫定近附加度數(add),運用負相對調節(NRA)與正相對調節(PRA)來微調暫定近附加度數。若NRA為+1.50 D,PRA為-2.50 D,此患者微調後的近附加度數為多少?(忽略景深)】,此患者透過此近附加度數鏡片觀看時的清晰視力範圍為何?(忽略景深)

A眼前33.3 cm至50 cm
B眼前28.6 cm至66.7 cm
C眼前25 cm至100 cm
D眼前22.2 cm至200 cm

詳細解析

本題觀念:

本題為承上題的延伸計算,考查透過已確定的近附加度數(+0.50 D)觀看時,清晰視力的範圍(range of clear vision)。需整合調節幅度(amplitude of accommodation)、NRA/PRA 數據,計算近端與遠端清晰極限。

選項分析

(A) 眼前33.3 cm至50 cm 此選項的計算僅考慮 PRA(-2.50 D)決定近端,僅以 add 本身決定遠端(1/0.50 = 200 cm → 不符)。計算不完整。

(B) 眼前28.6 cm至66.7 cm 可能以不同調節幅度假設計算,但數值不符合本題條件。

(C) 眼前25 cm至100 cm 計算所用的調節總量或 add 設定有誤,未正確套用本題 add +0.50 D。

(D) 眼前22.2 cm至200 cm ✅ 正確答案

答案解析

確認總調節幅度(amplitude of accommodation)

由上題已知,NRA 和 PRA 是在暫定 add +1.00 D、工作距離 40 cm 的條件下量測。透過 +1.00 D add,患者工作調節需求為:

Awork=10.401.00=2.501.00=1.50 DA_{work} = \frac{1}{0.40} - 1.00 = 2.50 - 1.00 = 1.50 \text{ D}

  • NRA = +1.50 D:可向鬆弛方向再放鬆 1.50 D → 最小調節 = 1.50 - 1.50 = 0 D
  • PRA = -2.50 D:可向收縮方向再增加 2.50 D → 最大調節 = 1.50 + 2.50 = 4.00 D

因此患者的總調節幅度 = 4.00 D(最大調節),且最小調節為 0 D(完全放鬆)。

透過 +0.50 D add 的清晰範圍

調整後的 add = +0.50 D,患者為正視眼(emmetropia):

限制計算方式結果
最遠端(調節完全放鬆,A = 0 D)total vergence = add + 0 = 0.50 D10.50=200 cm\frac{1}{0.50} = 200 \text{ cm}
最近端(最大調節,A = 4.00 D)total vergence = add + A = 0.50 + 4.00 = 4.50 D14.5022.2 cm\frac{1}{4.50} \approx 22.2 \text{ cm}

清晰範圍=22.2 cm200 cm(眼前)\text{清晰範圍} = 22.2 \text{ cm} \sim 200 \text{ cm(眼前)}

直觀驗證

遠端 200 cm:患者透過 +0.50 D 的 add,完全不使用調節即可看清 2 公尺處物體(1/0.50 = 200 cm),合理。

近端 22.2 cm:患者使用全部 4.00 D 調節幅度,加上 +0.50 D add,提供 4.50 D 聚焦力,清晰距離 = 1/4.50 ≈ 22.2 cm,合理。

與工作距離的關係

工作距離 40 cm 恰好落在清晰範圍(22.2 ~ 200 cm)內,患者在 40 cm 需使用:

A40cm=10.400.50=2.500.50=2.00 D(剛好為 4.00 D 的一半)A_{40cm} = \frac{1}{0.40} - 0.50 = 2.50 - 0.50 = 2.00 \text{ D(剛好為 4.00 D 的一半)}

調節正好在幅度中點,NRA 與 PRA 各有 2.00 D,已達平衡狀態。

核心知識點

  • 清晰範圍公式
    • 近端:dnear=1add+Amaxd_{near} = \frac{1}{add + A_{max}}
    • 遠端:dfar=1add+Amin=1addd_{far} = \frac{1}{add + A_{min}} = \frac{1}{add}(正視眼,Amin=0A_{min} = 0
  • 總調節幅度 = NRA+PRA|NRA| + |PRA|(與使用哪個暫定 add 量測無關)
  • 正視眼透過 add 後,遠端清晰距離 = 1/add1/add
  • 調節幅度越大,清晰範圍越廣

臨床重要性

清晰視力範圍的計算是驗光師為老花患者設計近用處方的核心技能。當患者抱怨近用閱讀範圍太窄時,需評估 add 是否過大(遠端過近)或調節幅度是否不足(近端過遠),並據此調整 add 或考慮漸進多焦鏡片(progressive addition lenses, PAL)的設計。

參考資料

  1. NRA/PRA - Smart Optometry Academy
  2. Optician Online - CPD Archive (Relative Accommodation)
  3. Evaluating Three Different Methods of Determining Addition in Presbyopia - PMC