114年:視光學

依照光學十字處方:90度方向的屈光度+6.00 D,180度方向的屈光度+3.50 D,其驗光處方為下列何者?

A+9.50DS/+3.50DC ×090
B+3.50DS/+2.50DC ×180
C+6.00DS/+3.50DC ×090
D+3.50DS/+1.50DC ×180

詳細解析

本題觀念:

本題考察光學十字(optical cross) 轉換為標準驗光處方(球面度數 DS / 柱面度數 DC × 軸向)的計算方法。這是驗光師國考的基本計算題型,需熟練掌握轉換規則。

選項分析

先做計算:

已知條件(光學十字):

  • 90° 方向(垂直子午線):屈光度 +6.00 D
  • 180° 方向(水平子午線):屈光度 +3.50 D

轉換步驟:

在光學十字中,軸向(axis) 是「柱面鏡無作用的方向」,即該方向的屈光度等於球面度數(sphere)。

選用較小屈光度的子午線作為球面(sphere):

  • Sphere(球面)= +3.50 D(180° 方向的屈光度)
  • 軸向 axis = 180°(sphere 所在的方向)
  • Cylinder(柱面)= 另一方向的屈光度 − 球面度數 = +6.00 − (+3.50) = +2.50 D

因此,正柱軸(plus cylinder) 處方為: +3.50 DS/+2.50 DC×180+3.50 \text{ DS} / +2.50 \text{ DC} \times 180

驗證:

  • 在 180° 方向:球面 = +3.50 D(柱面在此軸向無作用)✓
  • 在 90° 方向:球面 + 柱面 = +3.50 + 2.50 = +6.00 D

對照各選項:

(A) +9.50 DS / +3.50 DC × 090 ❌

  • 90° 方向:+9.50 + 3.50 = +13.00 D(完全錯誤)

(B) +3.50 DS / +2.50 DC × 180 ✅(正確答案)

  • 180° 方向:+3.50 D(柱面不作用)✓
  • 90° 方向:+3.50 + 2.50 = +6.00 D ✓

(C) +6.00 DS / +3.50 DC × 090 ❌

  • 090° 方向:+6.00 D(柱面不作用),此方向原本是 +6.00 D 看似合理
  • 180° 方向:+6.00 + 3.50 = +9.50 D(應為 +3.50 D)❌

(D) +3.50 DS / +1.50 DC × 180 ❌

  • 90° 方向:+3.50 + 1.50 = +5.00 D(應為 +6.00 D)❌

答案解析

正確答案為 (B) +3.50 DS / +2.50 DC × 180

光學十字轉換公式(Plus Cylinder 寫法):

Sphere (DS)=較小值方向的屈光度\text{Sphere (DS)} = \text{較小值方向的屈光度} Cylinder (DC)=較大值較小值(正值)\text{Cylinder (DC)} = \text{較大值} - \text{較小值(正值)} Axis=Sphere 所在的方向(度數較小值的方向)\text{Axis} = \text{Sphere 所在的方向(度數較小值的方向)}

本題:

  • Sphere=+3.50 D\text{Sphere} = +3.50 \text{ D}(180° 處屈光度較小)
  • Cylinder=+6.00(+3.50)=+2.50 D\text{Cylinder} = +6.00 - (+3.50) = +2.50 \text{ D}
  • Axis=180°\text{Axis} = 180°

完整處方:+3.50 DS/+2.50 DC×180+3.50 \text{ DS} / +2.50 \text{ DC} \times 180

記憶口訣:「Sphere 嫁給 Axis」— Sphere 的度數寫在軸向方向(即柱面鏡不作用的子午線),Cylinder 是兩個方向的度數差。

核心知識點

  • 光學十字(optical cross):以兩條互相垂直的軸線表示兩個主子午線的屈光度
  • 軸向(axis) = 柱面鏡「無屈光作用」的方向 = Sphere 所在方向
  • 柱面鏡作用方向(power meridian)= 與 axis 垂直,差 90°
  • 轉換步驟:
    1. 找出兩個主子午線的屈光度(本題:+6.00 @ 90°,+3.50 @ 180°)
    2. Sphere = 取一方向的屈光度作為起始值(正柱寫法取較小值)
    3. Cylinder = 另一方向屈光度 − Sphere
    4. Axis = Sphere 所在的方向
  • 驗算:Sphere + Cylinder 必須等於另一主子午線的屈光度

參考資料

  1. Astigmatic Refractive Error: The Power Cross Basic Optics - AAO
  2. Plus/Minus Cylinder Conversion Calculator | ODReference
  3. Understanding Sphere, Cylinder, and Axis in the Eyeglass Lens Prescription | Laramy-K