111年:視覺光學

患者配戴+5.00 D的鏡片,當患者視線偏離鏡心後產生2∆基底向下,求患者眼睛視線偏移幾度角(degree)?(以角膜平面計算)

A向上偏移0.57°
B向上偏移1.14°
C向下偏移0.57°
D向下偏移1.14°

詳細解析

本題觀念:

本題考查稜鏡屈光度(prism diopter, Δ)與偏移角度(degree)的換算關係,以及稜鏡基底方向對眼球視線偏移的影響。核心工具是 Prentice 法則(Prentice's rule)和稜鏡屈光度與角度的換算公式。

選項分析

首先進行單位換算:

1 稜鏡屈光度(1Δ)定義為光線在 1 公尺距離處偏移 1 公分,其對應的角度為:

θ=arctan(1100)0.5729°\theta = \arctan\left(\frac{1}{100}\right) \approx 0.5729°

因此,2Δ 所對應的角度:

θ=2×0.5729°1.14°\theta = 2 \times 0.5729° \approx 1.14°

方向判斷:鏡片為 +5.00 D 正度數,視線偏離鏡心後產生 2Δ 基底向下(base down) 的稜鏡效應。稜鏡使光線偏向基底方向,但影像卻偏向頂點(apex)方向,即影像向移位。為了維持視線對準目標,患者眼睛必須向上偏移以追蹤移位的影像,故眼球視線向偏移。

(A) 向上偏移 0.57° — 角度計算錯誤,0.57° 僅對應 1Δ,不是 2Δ。❌

(B) 向上偏移 1.14° — 2Δ = 2 × 0.5729° ≈ 1.14°,方向向上正確。✅ 正確答案

(C) 向下偏移 0.57° — 方向錯誤

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