114年:驗光概要

在一位雙眼正視眼且裸視的調節近點皆在前20cm的被檢者右眼前放置+2.50 D 與左眼前放置+4.00 D 鏡片,則被檢者的雙眼調節幅度各是多少?

A右眼2.50 DS;左眼1.00 DS
B右眼7.50 DS;左眼9.00 DS
C右眼5.00 DS;左眼5.00 DS
D右眼2.50 DS;左眼4.00 DS

詳細解析

本題觀念:

本題考查在正視眼(emmetrope)前放置不同度數正鏡片時,**雙眼調節幅度(accommodative amplitude)**的計算。此為多選題,正確答案為 (B) 和 (C)

題目條件

  • 被檢者:雙眼正視眼(far point = ∞)
  • 裸視調節近點(near point of accommodation):前 20 cm
  • 裸視調節幅度:A=10020=5.00 DA = \frac{100}{20} = 5.00 \text{ D}
  • 右眼前放 +2.50 D 鏡片
  • 左眼前放 +4.00 D 鏡片

選項分析

首先建立兩種計算框架:

框架一:透過鏡片後的清晰視覺範圍(遠點 → 近點)

右眼 (+2.50 D)

  • 透鏡後遠點(far point through lens):眼睛調節放鬆 (0 D),+2.50 D 鏡片將無限遠的物體成像於前 1002.50=40\frac{100}{2.50} = 40 cm → 遠點 = 40 cm
  • 透鏡後近點(near point through lens):眼睛使用全部調節幅度 5 D,系統總屈光力 = 2.50 + 5.00 = 7.50 D → 近點 = 1007.5013.3\frac{100}{7.50} \approx 13.3 cm
  • 清晰視覺範圍:13.3 cm 至 40 cm
  • 透鏡系統調節幅度 = 7.502.50=5.00 D7.50 - 2.50 = \mathbf{5.00 \text{ D}}(即眼睛本身調節幅度,鏡片不改變)

左眼 (+4.00 D)

  • 透鏡後遠點:1004.00=25\frac{100}{4.00} = 25 cm
  • 透鏡後近點:系統總屈光力 = 4.00 + 5.00 = 9.00 D → 近點 = 1009.0011.1\frac{100}{9.00} \approx 11.1 cm
  • 清晰視覺範圍:11.1 cm 至 25 cm
  • 透鏡系統調節幅度 = 9.004.00=5.00 D9.00 - 4.00 = \mathbf{5.00 \text{ D}}

框架一結論:右眼 5.00 D、左眼 5.00 D → 對應選項 (C)

框架二:最大調節時系統總需求(包含鏡片貢獻)

以近點所需的總屈光力(含鏡片)表示:

總需求=L+A\text{總需求} = L + A

  • 右眼:2.50+5.00=7.50 D2.50 + 5.00 = \mathbf{7.50 \text{ D}}(即看清 13.3 cm 所需的系統總屈光力)
  • 左眼:4.00+5.00=9.00 D4.00 + 5.00 = \mathbf{9.00 \text{ D}}(即看清 11.1 cm 所需的系統總屈光力)

框架二結論:右眼 7.50 D、左眼 9.00 D → 對應選項 (B)


(A)錯誤 「右眼 2.50 DS;左眼 1.00 DS」

這相當於「鏡片消除調節後,到達近點(20 cm)所需的剩餘調節量」:

  • 右眼在 20 cm 時,vergence 到達眼前 = 5+2.50=2.50-5 + 2.50 = -2.50 D,需 2.50 D 調節 → 但這是「20 cm 處的調節需求」,不是「調節幅度」
  • 選項A將「某距離的調節需求」誤認為「調節幅度」,概念錯誤,故排除

(B)正確 「右眼 7.50 DS;左眼 9.00 DS」

以系統最大總屈光力(鏡片 + 最大調節)計算: 右眼=2.50+5.00=7.50 D\text{右眼} = 2.50 + 5.00 = 7.50 \text{ D} 左眼=4.00+5.00=9.00 D\text{左眼} = 4.00 + 5.00 = 9.00 \text{ D}

此即加鏡片後,到達最近清晰點所需的系統總屈光力。若題目要求的是「鏡片加眼睛最大調節力之和」,則 B 正確。

(C)正確 「右眼 5.00 DS;左眼 5.00 DS」

眼睛本身的調節幅度(A=5.00A = 5.00 D)不因前方放置鏡片而改變。正鏡片只是「平移」了清晰視覺範圍(遠點與近點均向眼前移動),但遠點到近點之間的調節幅度差值維持不變Awithlens=(L+A)L=A=5.00 DA_{with\,lens} = (L + A) - L = A = 5.00 \text{ D}

(D)錯誤 「右眼 2.50 DS;左眼 4.00 DS」

此為各鏡片本身的度數,既非眼睛的調節幅度,也非系統總屈光力,選項D無對應的光學意義。


答案解析

正確答案:(B) 和 (C)(多選題)

本題的「雙眼調節幅度」有兩種合理解讀:

解讀方式右眼左眼對應選項
眼睛本身調節幅度(不受鏡片影響)5.00 D5.00 D(C)
系統總最大屈光力 = L + A(包含鏡片貢獻)7.50 D9.00 D(B)

關鍵公式整理

裸視調節幅度=100近點(cm)100遠點(cm)=100200=5.00 D\text{裸視調節幅度} = \frac{100}{\text{近點(cm)}} - \frac{100}{\text{遠點(cm)}} = \frac{100}{20} - 0 = 5.00 \text{ D}

戴正鏡後系統近點=100L+A cm\text{戴正鏡後系統近點} = \frac{100}{L + A} \text{ cm}

戴正鏡後遠點=100L cm\text{戴正鏡後遠點} = \frac{100}{L} \text{ cm}

戴正鏡後調節幅度(眼睛)=(L+A)L=A=5.00 D(不變)\text{戴正鏡後調節幅度(眼睛)} = (L + A) - L = A = 5.00 \text{ D(不變)}


核心知識點

  1. 正鏡片(+D)對調節範圍的影響

    • 將遠點從無限遠移至 100/L100/L cm(眼前有限距離)
    • 將近點從 100/A100/A cm 移至 100/(L+A)100/(L+A) cm(更近)
    • 眼睛本身調節幅度 A 值不變
  2. 正鏡片的臨床應用

    • 老花眼 ADD:用正鏡片補償調節幅度不足
    • 負鏡片法測調節幅度:逐步加負鏡直到模糊 → 測量 A
    • 正鏡片法:逐步加正鏡 → 測遠點(間接推算 A)
  3. 雙眼不等 ADD 計算

    • 雙眼清晰範圍需有重疊,否則雙眼無法同時清楚聚焦
    • 本題右眼清晰範圍 13.3–40 cm,左眼 11.1–25 cm,重疊範圍 13.3–25 cm

參考資料

  1. Amplitude of Accommodation - ScienceDirect Topics
  2. Range And Amplitude Of Accommodation - Optography
  3. Evaluation of Accommodation - Ento Key
  4. Accommodative amplitude using the minus lens at different near distances - PMC