114年:眼光概要

在不考慮鏡片厚度情況下,設計-10.00 DS 的鏡片時,下列何者鏡片之邊緣厚度最薄?

A載體後弧為-3.00 D、前弧+3.00 D
B載體後弧為+6.00 D、前弧+3.00 D
C載體後弧為-3.00 D、前弧-3.00 D
D載體後弧為+6.00 D、前弧-6.00 D

詳細解析

本題觀念:

-10.00 DS 高度近視鏡片的邊緣厚度最小化——載體弧(base curve)設計選擇

選項分析

對於 -10.00 DS 鏡片,其度數計算關係為:

Fback+Ffront=FtotalF_{back} + F_{front} = F_{total}

各選項的前弧(front curve)與後弧(back curve,即載體弧):

(A) 後弧 -3.00 D、前弧 +3.00 D

  • 分析:載體後弧為負值(-3.00 D)意指後表面為較陡的凹面,前弧僅 +3.00 D,整體形態偏向雙凹(biconcave),邊緣較厚,非最佳設計。

(B) 後弧 +6.00 D、前弧 +3.00 D ✓

  • 此設計讓載體後弧為 +6.00 D(較平坦的正向後弧),前弧 +3.00 D
  • 對高度負度數鏡片,採用較大正值的後弧(即較「扁平」的後弧),可讓鏡片整體形態趨近彎月形(meniscus),有效減薄邊緣厚度
  • 接近「最佳形式」(best form)鏡片設計原則,高負度鏡片以平坦正後弧搭配適當前弧,邊緣最薄

(C) 後弧 -3.00 D、前弧 -3.00 D

  • 兩面皆為負弧,等同雙凹設計,邊緣厚度會最大而非最小。

(D) 後弧 +6.00 D、前弧 -6.00 D

  • 雖後弧為 +6.00 D,但前弧為 -6.00 D,整體形態變為鏡片前表面凹入,此為雙面異向設計,光學上形成反常彎月形(perverse meniscus),對於負度數鏡片在光學品質和邊緣厚度上均非最佳。

答案解析

對於高度負度數(-10.00 DS)鏡片,邊緣厚度的控制關鍵在於選擇適當的彎月形(meniscus form) 設計:

  1. 負度鏡片邊緣厚度原理:負度鏡片中央薄、邊緣厚。要減薄邊緣,必須讓鏡片整體「捲曲」——即採用正值的後弧(凸面朝後),使鏡片呈現正向彎月形。
  2. 最佳形式鏡片(Best Form Lens)原則:後弧盡量採用正值(通常接近 +6.00 D 為理想),既能優化光學像差,也能減少邊緣厚度。
  3. 選項 B(後弧 +6.00 D、前弧 +3.00 D):後弧 +6.00 D 使鏡片形成正彎月形(positive meniscus carrier),前弧 +3.00 D 提供足夠的負度數。這種組合讓鏡片邊緣最薄,是高負度數鏡片設計的標準策略。
  4. 選項 C 和 D 排除:雙凹(C)設計邊緣最厚;反向彎月形(D)雖後弧正值,但前弧為負值,光學表現差。

核心知識點

  • 負度數鏡片(minus lens):中心薄、邊緣厚;度數越高,邊緣越厚
  • 最佳形式彎月鏡片(best form meniscus lens):後弧(base curve)取正值(約 +6.00 D),可同時減少像差並控制邊緣厚度
  • 鏡片形式分類
    • 雙凸(biconvex):兩面皆凸,用於高正度數
    • 彎月形(meniscus):一面凸一面凹,為現代最常用設計
    • 雙凹(biconcave):兩面皆凹,最不常用,邊緣最厚
  • 高度近視鏡片設計要點:採用載體後弧(carrier base curve)正值 + 正向彎月形態,可最大程度減薄鏡片邊緣

參考資料

  1. Base Curve Selection - 2020 Magazine
  2. The Truth About Base Curves - ABO/NCLE
  3. FORM OF OPHTHALMIC LENSES - ABDO/Mo Jalie
  4. Complicated RX – High Minus - Chadwick Optical