106年:視覺光學(1)

一個 +4.00 D鏡片,置於眼角膜前 12 mm處,則該鏡的放大率大約為多少?

A放大 8.7%
B縮小 6.4%
C縮小 8.7%
D放大 6.4%

詳細解析

本題觀念:

眼鏡鏡片放大率(spectacle magnification, SM)的計算,特別是「功率因子(power factor)」的應用。正度數(凸透鏡)鏡片置於角膜前會產生放大效果,放大百分比由鏡片度數與頂點距離(vertex distance)共同決定。

選項分析

(A) 放大 8.7% — 不正確。此數值對應的計算假設頂點距離為 0.02 m,但標準公式使用的入射瞳距離(vertex + ~3 mm)結果並不等於 8.7%。

(B) 縮小 6.4% — 不正確。+4.00 D 凸透鏡置於角膜前必然產生放大(縮小效果僅見於負度數鏡片)。

(C) 縮小 8.7% — 不正確,理由同上。

(D) 放大 6.4% — 正確。依功率因子公式計算結果約為 +6.4%(詳見下方推導)。

答案解析

眼鏡鏡片放大率的**功率因子(power factor)**公式:

SMpower=11dFSM_{power} = \frac{1}{1 - d \cdot F}

其中:

  • FF = 鏡片後頂點屈光力(back vertex power)= +4.00+4.00 D
  • dd = 鏡片後頂點至眼球入射瞳(entrance pupil)的距離(單位:公尺)

入射瞳位於角膜後約 3 mm 處,故:

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