114年:眼光概要

當眼睛從光學中心下方10 mm看出去時,下列那個處方的垂直稜鏡效應最小?

A右眼:-2.00DS/-1.00DC×180 ;左眼:-2.50DS/-1.50DC×180
B右眼:-5.00DS/-1.00DC×180 ;左眼:-6.00DS/-1.00DC×180
C右眼:+2.00DS/-3.00DC×180 ;左眼:-0.25DS/-0.50DC×180
D右眼:+1.50DS/-1.50DC×180 ;左眼:-1.00DS/-1.00DC×180

詳細解析

本題觀念:

當眼睛從鏡片光學中心偏移時,會產生稜鏡效應,稱為普倫提斯定律(Prentice's rule)

Δ=F×c\Delta = F \times c

其中 Δ\Delta 為稜鏡量(稜鏡屈光度),FF 為該子午線的鏡片度數(D),cc 為偏移量(cm)。

題目要求計算垂直稜鏡效應:眼睛從光學中心下方 10 mm看出去時,垂直稜鏡效應取決於90° 子午線的鏡片度數。

對於軸向 × 180 的球柱鏡:

  • 180° 子午線度數 = 球鏡度數(DS)
  • 90° 子午線度數 = 球鏡 + 柱鏡(DS + DC)(因軸在 180°,柱鏡在垂直方向全效)

兩眼垂直稜鏡差(imbalance)= 兩眼各自垂直稜鏡量之差,差值越小,視覺越舒適。

選項分析

偏移量 c=10 mm=1.0 cmc = 10\text{ mm} = 1.0\text{ cm}Δ=F90°×1.0\Delta = F_{90°} \times 1.0

(A) OD: -2.00DS/-1.00DC×180;OS: -2.50DS/-1.50DC×180

  • OD 90° 度數 = 2.00+(1.00)=3.00 D-2.00 + (-1.00) = -3.00\text{ D}ΔOD=3.00Δ\Delta_{OD} = 3.00\Delta
  • OS 90° 度數 = 2.50+(1.50)=4.00 D-2.50 + (-1.50) = -4.00\text{ D}ΔOS=4.00Δ\Delta_{OS} = 4.00\Delta
  • 差值 = 3.004.00=1.00Δ|3.00 - 4.00| = 1.00\Delta

(B) OD: -5.00DS/-1.00DC×180;OS: -6.00DS/-1.00DC×180

  • OD 90° 度數 = 5.00+(1.00)=6.00 D-5.00 + (-1.00) = -6.00\text{ D}ΔOD=6.00Δ\Delta_{OD} = 6.00\Delta
  • OS 90° 度數 = 6.00+(1.00)=7.00 D-6.00 + (-1.00) = -7.00\text{ D}ΔOS=7.00Δ\Delta_{OS} = 7.00\Delta
  • 差值 = 6.007.00=1.00Δ|6.00 - 7.00| = 1.00\Delta

(C) OD: +2.00DS/-3.00DC×180;OS: -0.25DS/-0.50DC×180

  • OD 90° 度數 = +2.00+(3.00)=1.00 D+2.00 + (-3.00) = -1.00\text{ D}ΔOD=1.00Δ\Delta_{OD} = 1.00\Delta
  • OS 90° 度數 = 0.25+(0.50)=0.75 D-0.25 + (-0.50) = -0.75\text{ D}ΔOS=0.75Δ\Delta_{OS} = 0.75\Delta
  • 差值 = 1.000.75=0.25Δ|1.00 - 0.75| = 0.25\Delta最小

(D) OD: +1.50DS/-1.50DC×180;OS: -1.00DS/-1.00DC×180

  • OD 90° 度數 = +1.50+(1.50)=0.00 D+1.50 + (-1.50) = 0.00\text{ D}ΔOD=0Δ\Delta_{OD} = 0\Delta
  • OS 90° 度數 = 1.00+(1.00)=2.00 D-1.00 + (-1.00) = -2.00\text{ D}ΔOS=2.00Δ\Delta_{OS} = 2.00\Delta
  • 差值 = 02.00=2.00Δ|0 - 2.00| = 2.00\Delta

答案解析

各選項垂直稜鏡差比較:

選項OD ΔOS Δ差值
A3.004.001.00Δ
B6.007.001.00Δ
C1.000.750.25Δ ← 最小
D0.002.002.00Δ

選項 (C) 的垂直稜鏡差為 0.25Δ,是四個選項中最小的,因此在下方 10 mm 位置的垂直稜鏡效應最小。

核心知識點

  1. 普倫提斯定律(Prentice's rule)Δ=F×c\Delta = F \times c(F 單位 D,c 單位 cm)
  2. 垂直稜鏡效應:取決於 90° 子午線的鏡片度數(非球鏡單獨)
  3. 軸向 × 180 時:柱鏡在 90° 方向完全有效(90° power = DS + DC)
  4. 雙眼垂直稜鏡差(imbalance)才是臨床問題所在;單眼大但兩眼相近,不適感較小
  5. 臨床容許範圍:垂直稜鏡差 ≤ 1/3 Δ(約 0.33Δ)

臨床重要性

垂直稜鏡差超出容許範圍會導致垂直複視(diplopia)或眼疲勞(asthenopia),尤其在閱讀(下方注視)時最為明顯。處方設計時須特別注意兩眼 90° 子午線度數差異。

參考資料

  1. Prentice's Rule - NAO
  2. Influence of prismatic effect due to decentration - PMC
  3. Prentice's Rule – Smart Optometry