113年:驗光概要

針對史耐倫(Snellen)視力表視標的設計概念,當以5分角視標為例,則在3公尺測驗距離時,視標高度為多少?

A8.73 mm
B6.73 mm
C4.37 mm
D5.73 mm

詳細解析

本題觀念:

史耐倫視力表(Snellen chart)的視標設計以**視角(visual angle)**為基礎:標準視標的整體高度(或寬度)在測驗距離下需對眼睛張成 5 分弧(5 arc minutes) 的角度,其筆畫粗細則張成 1 分弧。本題考核利用三角函數計算在特定距離(3 公尺)下,5 分弧視標的實際高度。

選項分析

計算過程:

Step 1:換算角度 5 分弧=560 度=0.08333°5 \text{ 分弧} = \frac{5}{60} \text{ 度} = 0.08333°

Step 2:以正切公式計算視標高度 視標高度 hh 與測驗距離 dd 的關係: tan(θ)=hd\tan(\theta) = \frac{h}{d} h=d×tan(θ)h = d \times \tan(\theta)

其中:

  • d=3 m=3000 mmd = 3 \text{ m} = 3000 \text{ mm}
  • θ=5=0.08333°\theta = 5' = 0.08333°
  • tan(0.08333°)=0.001454\tan(0.08333°) = 0.001454(5 分弧的正切值,在小角度近似下也等於弧度值 5×π60×1800.0014545 \times \frac{\pi}{60 \times 180} \approx 0.001454

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