114年:驗光概要

史奈倫E字型視標,0.8大小的視標,檢查距離由標準6 m改為5 m,視標高度應該為:

A10.90 mm
B9.08 mm
C8.73 mm
D7.28 mm

詳細解析

本題觀念:

史奈倫(Snellen)視標大小計算:當檢查距離由標準 6 m 改為 5 m 時,為使視標仍代表相同視力水準(0.8),視標高度需依距離比例調整。

答案解析

Snellen 視標大小的基本原理:

史奈倫視標的設計原則:每個字母在其設計距離時,整體高度對眼睛所張的視角為 5 分弧(5 minutes of arc),筆畫寬度為 1 分弧

正視化(20/20,即 VA = 1.0)的標準字母高度計算(6 m 距離):

h1.0,6m=6000 mm×tan(5)=6000×0.001454=8.73 mmh_{1.0,6m} = 6000 \text{ mm} \times \tan(5') = 6000 \times 0.001454 = 8.73 \text{ mm}

VA 0.8 等價關係:

視力 0.8 = 20/25 Snellen 分數,代表患者在 6 m 處能看到設計給 7.5 m 的字母(即字母更大)。最小解析角(minimum angle of resolution, MAR)= 10.8\frac{1}{0.8} = 1.25 分弧(筆畫寬)。

對於 VA = 0.8 的視標(在 6 m 標準距離下),字母整體高度為:

h0.8,6m=8.73 mm0.8=10.91 mmh_{0.8,6m} = \frac{8.73 \text{ mm}}{0.8} = 10.91 \text{ mm}

此即為「6 m 距離、VA 0.8 視標」的高度 ≈ 10.90 mm。

改為 5 m 距離時的計算:

若檢查距離縮短為 5 m,為讓患者看到的視標仍代表 0.8 視力,視標需按距離比例縮小(距離近,視標相對更大,故要縮小實體尺寸使視角相同):

h0.8,5m=h0.8,6m×56=10.91×56=9.09 mm9.08 mmh_{0.8,5m} = h_{0.8,6m} \times \frac{5}{6} = 10.91 \times \frac{5}{6} = 9.09 \text{ mm} \approx 9.08 \text{ mm}

選項分析

(A) 10.90 mm 這是 0.8 視力視標在標準 6 m 距離下的高度,未換算至 5 m,故不正確。

(B) 9.08 mm ✅ 正確。將 6 m 下的 0.8 視標高度(10.90 mm)按距離比例(5/6)縮小,得 ≈ 9.08 mm。

(C) 8.73 mm 這是 1.0(20/20)視力視標在標準 6 m 距離下的高度,與本題視力水準(0.8)及距離(5 m)均不符。

(D) 7.28 mm 不符合任何標準計算結果。

核心知識點

  • Snellen 視標高度公式:h=d×tan(5)×1VAh = d \times \tan(5') \times \frac{1}{\text{VA}},其中 dd 為測試距離(mm),tan(5)0.001454\tan(5') \approx 0.001454
  • VA = 1.0,6 m:h=6000×0.001454=8.73h = 6000 \times 0.001454 = 8.73 mm
  • VA = 0.8,6 m:h=8.73/0.8=10.91h = 8.73 / 0.8 = 10.91 mm
  • VA = 0.8,5 m:h=10.91×(5/6)=9.08h = 10.91 \times (5/6) = 9.08 mm
  • 距離縮短 → 視標需等比縮小,才能維持相同視角(相同視力標準)

參考資料

  1. Snellen Letter Size Calculation - Smart Optometry Academy
  2. Snellen chart - Wikipedia
  3. Visual Acuity - Webvision