在驗光所的檢查區,若患者坐在距離牆面4.5 m處,透過鏡中反射的視標來進行視力(visual acuity )量測檢查時,請問在此條件下,應將螢幕上的史奈倫視力表(Snellen’s Chart )之20/20視標字體設定為多大,患者才可從鏡中驗得較正確的視力值?
詳細解析
本題觀念:
本題考查在鏡面反射室(mirror room)中進行視力檢查時,如何正確計算視標的字體大小。核心觀念是:鏡面反射會使光學路徑加倍(患者到鏡面距離 + 鏡面到視標距離),必須以總光學路徑來決定視標的物理尺寸,使視標的視角(visual angle)仍符合 20/20 視力所需的 5 分弧。
選項分析
(A) 8.73 mm 在標準 6 公尺(約 20 英尺)直線測距下,20/20 視標的字高為 8.73 mm。本題的光學路徑為:患者到鏡面 4.5 m + 鏡面到視標(視標掛在患者後方牆上,距鏡面也是 4.5 m)= 9 m(而非 6 m),因此直接使用 8.73 mm 是按 6 m 距離計算,不適合本題情境。
(B) 6.55 mm 6.55 mm 對應的視角在 9 m 的光學路徑下會小於 5 分弧,患者看到的視標會比 20/20 還小,導致低估視力。
(C) 13.10 mm ✅ 正確答案。計算如下:
標準 6 m 距離下的 20/20 字高 = 8.73 mm。
本題的有效光學距離(effective test distance)= 患者→鏡面 4.5 m + 鏡面→視標 4.5 m = 9 m。
按比例放大:
如此一來,視標在 9 m 光學路徑下的視角仍等於 5 分弧,患者透過鏡子看到的正是標準 20/20 視標大小。
(D) 17.46 mm 17.46 mm ≈ 8.73 × 2,這對應的是 12 m 有效距離(6 m 的兩倍),過度放大,會高估患者視力。
答案解析
鏡面視力室(mirror lane)的原理是利用鏡面反射使光程加倍,以小空間模擬較長的測試距離。關鍵計算步驟:
-
確認有效光學距離:患者坐在距牆壁 4.5 m 處,視標(螢幕)置於患者後方壁面,距離鏡面也是 4.5 m。
有效距離 = 4.5 + 4.5 = 9 m -
基準值:在 6 m 直線距離下,20/20 視標的字高(5 分弧對應的物理高度)為 8.73 mm
-
等比例放大:視標字高需與有效距離等比例調整:
這也可從公式推導:
代入 mm:
核心知識點
- 鏡面室有效距離 = 患者→鏡面 + 鏡面→視標(光程相加,非物理室長)
- 20/20 標準字高:6 m 距離 → 8.73 mm;若距離不同則等比例換算
- 等比例縮放:有效距離增加 1.5 倍(9 m/6 m),字高也增加 1.5 倍(13.10 mm)
- 鏡面室的優點:節省診間空間同時維持準確測試,但必須使用反向視標(文字左右翻轉)以使患者透過鏡子看到正確方向的字元
臨床重要性
驗光所空間有限時,鏡面室是常見的替代方案。臨床人員必須正確計算視標尺寸,避免:
- 字體太小(< 13.10 mm)→ 患者需更好的視力才能辨認 → 測得的視力高估
- 字體太大(> 13.10 mm)→ 患者只需較差的視力即可辨認 → 測得的視力低估