109年:視覺光學(1)

下列關於視網膜成像大小的說明,何者正確?

A在未矯正的軸性近視眼,其視網膜成像影像大於正視眼的視網膜成像影像
B在未矯正的軸性遠視眼,其視網膜成像影像大小相當於正視眼的視網膜成像影像
C在未矯正的軸性近視眼,其視網膜成像影像小於正視眼的視網膜成像影像
D在未矯正的軸性遠視眼,其視網膜成像影像大於正視眼的視網膜成像影像

詳細解析

本題觀念:

本題考核未矯正(uncorrected)的軸性非正視眼(axial ametropia)其視網膜成像大小與正視眼的比較。關鍵在於理解 Knapp 定律(Knapp's law)以及軸性近視/遠視眼中「眼球放大率(ocular magnification)」與眼軸長的關係。

選項分析

(A) 在未矯正的軸性近視眼,其視網膜成像影像大於正視眼的視網膜成像影像

正確。 軸性近視眼眼軸較長,而屈光力維持不變(+60D)。對於同一物體,光學系統的後主焦距(secondary focal length f=n/Pf' = n/P)不變,但視網膜「推後」至較長的眼軸位置,導致視網膜接收到的「離焦圓(blur circle)」或成像切面較大。

從簡化模型眼的幾何光學推導:視網膜影像高度 h=h(AL/f)h' = h \cdot (\text{AL} / f')(近似),因此眼軸越長,視網膜成像越大。軸性近視眼(AL > 22.22 mm)的未矯正視網膜像比正視眼(AL = 22.22 mm)更大。✅ 正確答案

(B) 在未矯正的軸性遠視眼,其視網膜成像影像大小相當於正視眼的視網膜成像影像

不正確。軸性遠視眼眼軸較短(AL < 22.22 mm),未矯正的視網膜成像比正視眼更小,而非相當。❌

**(C) 在未矯正的軸性近視眼,其視網膜成

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