112年:視覺光學

一個簡化眼的總屈光力為+60.00 D,剛好被眼前12 mm處的-12.50 D鏡片完全矯正,則此眼球的眼軸長為何?

A27.52 mm
B27.13 mm
C26.52 mm
D25.95 mm

詳細解析

本題觀念:

本題考「簡化眼(reduced eye)光學計算」,核心是利用頂點屈光度換算(back vertex power / vergence),將眼鏡鏡片的矯正效果換算到角膜平面,再求出使影像聚焦在視網膜上所需的眼軸長。需要熟悉:頂點距離換算公式、出射聚散度計算,以及簡化眼折射率(n=1.336n = 1.336)。

選項分析

本題為計算題,以下逐步推導正確眼軸長,再對照選項。

已知條件:

  • 簡化眼總屈光力:Feye=+60.00 DF_{eye} = +60.00\text{ D}
  • 矯正鏡片:Flens=12.50 DF_{lens} = -12.50\text{ D},置於角膜前 d=12 mm=0.012 md = 12\text{ mm} = 0.012\text{ m}

Step 1:計算進入角膜平面的聚散度

對於無限遠物體,進入鏡片的入射聚散度 U=0U = 0

鏡片後的出射聚散度: Vlens=U+Flens=0+(12.50)=12.50 DV_{lens} = U + F_{lens} = 0 + (-12.50) = -12.50\text{ D}

此發散光束再行進 d=0.012 md = 0.012\text{ m} 到達角膜平面,聚散度換算公式:

...(解析預覽)...