111年:視覺光學

有一無水晶體眼,計算後發現正視需要植入+19.50 DS 人工水晶體。欲使用折射率為1.50的平凸型人工水晶體,請問該人工水晶體凸面的曲率半徑應為多少?(空氣和房水的折射率分別為1.00和1.336)

A8.0 mm
B8.2 mm
C8.4 mm
D8.6 mm

詳細解析

本題觀念:

本題考查無水晶體眼(aphakia)植入平凸型人工水晶體(plano-convex IOL)的曲率半徑計算。核心是將折射面屈光度公式應用於 IOL 設計:平凸型 IOL 一面為平面(曲率半徑 R2=R_2 = \infty),另一面為凸面(曲率半徑 R1R_1),且 IOL 植入後浸泡在房水中,需使用房水折射率(非空氣)作為介質。

選項分析

題目已知:

  • 所需 IOL 屈光力:P=+19.50P = +19.50 D
  • IOL 折射率:nIOL=1.50n_{IOL} = 1.50
  • 房水折射率:n房水=1.336n_{房水} = 1.336
  • 空氣折射率:n空氣=1.00n_{空氣} = 1.00
  • 型式:平凸型(plano-convex)→ 一面為平面(R2=R_2 = \infty),一面為凸面(R1R_1

重要判斷——IOL 兩側介質:

IOL 植入後,前後兩面均浸泡在房水(前房或囊袋內均為房水,n=1.336n = 1.336)。

對於薄透鏡(thin lens)在均勻介質(房水)中,採用廣義折射面屈光度公式:

PIOL=nIOLn房水R1+n房水nIOLR2P_{IOL} = \frac{n_{IOL} - n_{房水}}{R_1} + \frac{n_{房水} - n_{IOL}}{R_2}

由於 R2=R_2 = \infty(平面),第二項 =0= 0

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