106年:視覺光學(3)

某近視病人在使用芸香眼藥水( pilocarpine 、縮瞳劑)治療青光眼時,他的裸視視力可達 1.0,景深為 3.0D。當病人停止使用芸香眼藥水時,他的瞳孔回到正常大小,所以他可預期的最大近視度數為:

A-0.5 D
B-1.0 D
C-1.5 D
D-2.0 D

詳細解析

本題觀念:

本題考查縮瞳劑(miotic agent)造成針孔效應(pinhole effect)對視力與景深(depth of focus)的影響,以及停藥後可預期的最大近視度數。核心概念是:景深是以最佳焦點為中心、向兩側等距延伸的範圍,因此針孔效應能「掩蓋」的最大屈光不正等於景深的一半。

選項分析

景深與針孔效應的關係:

縮瞳劑(本題為芸香眼藥水,含 pilocarpine)使瞳孔縮小,產生針孔效應:

  • 阻擋周邊光線,減少周邊光學像差與離焦模糊圈(blur circle)
  • 顯著延伸景深(depth of focus)
  • 使原本因屈光不正而模糊的視力變清晰(視力達 1.0)

景深的定義:

景深(depth of focus)= 3.0 D,代表以最佳焦點(emmetropia)為中心,遠方模糊點與近方模糊點之間的總範圍為 3.0 D。

因為景深對稱分布在最佳焦點兩側:

可容忍近視度數(最大)=總景深2=3.0 D2=1.5 D\text{可容忍近視度數(最大)} = \frac{\text{總景深}}{2} = \frac{3.0\ \text{D}}{2} = 1.5\ \text{D}

物理意義: 使用 pilocarpine 時,針孔效應讓這位近視病人的視力達到 1.0,表示此時景深完全補償了他的近視。停藥後,針孔效應消失,景深縮減到正常範圍。病人若只有 −1

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