106年:視光學(1)

電腦自動驗光機使用紅外線掃描眼球的屈光狀態,理論上所測量到的度數比使用可見光測量到的度數:

A紅外線測量到的近視度數較高,遠視度數較低
B紅外線測量到的近視度數較低,遠視度數較高
C紅外線測量到的近視度數與遠視度數都較高
D紅外線測量到的近視度數與遠視度數都較低

詳細解析

本題觀念:

電腦自動驗光機(autorefractor)使用近紅外線(near-infrared, NIR)光源掃描眼球,因眼睛的縱向色像差(longitudinal chromatic aberration, LCA)效應,NIR 測量值與可見光測量值存在系統性差異。

選項分析

物理原理:

  • 眼球存在縱向色像差(LCA):波長越長,焦點越偏向視網膜後方(屈光力較弱)。
  • 近紅外線(約 850 nm)波長 > 可見光(約 555 nm 峰值)。
  • 因此,NIR 光在眼球中的焦點比可見光更靠後(hyperopic shift,遠視方向偏移)。
  • 等效效果:NIR 測量到的屈光度比可見光「更偏遠視」,即:
    • 近視度數測出較低(因為焦點被推向後方,看起來沒那麼近視)
    • 遠視度數測出較高(因為焦點本來就偏後,NIR 更加強化這個方向)

(A) 近視度數較高,遠視度數較低 — 方向相反,NIR 造成 hyperopic shift,近視應較低。❌

(B) 近視度數較低,遠視度數較高 — 符合 LCA 效應,NIR 的 hyperopic shift 造成近視測出較低、遠視測出較高。✅

(C) 近視與遠視都較高 — 不可能同時雙向偏高,LCA 是單方向偏移(hyperopic)。❌

**(D) 近視

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