115年:視覺光學(2)

當注視不同顏色的物體,有顏色的濾光片可選擇性吸收部分可見光光譜,因而提升對比。對於初期白內障患者,下列那種顏色濾片可能有助於降低短波長光的散射?

A藍色濾片
B黃色濾片
C綠色濾片
D棕色濾片

詳細解析

本題觀念

初期白內障(early cataract)會使晶狀體逐漸混濁,讓進入眼內的光線產生較多散射,常見結果是眩光增加、對比敏感度下降,尤其在明暗差異小或逆光情境更明顯。短波長光,也就是偏藍紫的光,較容易受到散射;若濾片能選擇性吸收這一段光譜,就可能減少散射光形成的霧狀眩光,讓目標與背景的差異比較清楚。這也是評估有色濾片時要先掌握的光學原理。

選項分析

A. 藍色濾片:不適合。藍色濾片本身主要讓藍光通過,並不是以阻擋藍紫短波長為主要特性。對白內障造成的短波長散射而言,它不能直接達到減少藍光進入眼內的目的,因此不是本題較合適的選擇。

B. 黃色濾片:有部分合理性,但不是本題答案。黃色濾片通常會吸收部分藍光,某些情況下可提升色彩背景的對比,也可能降低一部分短波長散射。然而不同濾片的穿透光譜、濃度與使用情境不同;在本題四個選項中,棕色濾片對短波長的衰減與降低眩光目的更相符。

C. 綠色濾片:不適合。綠色濾片的主要通過波段在可見光中段,不能只因為顏色不同就推定它能有效阻隔造成較多散射的藍紫短波長。若目標是減少短波長散射,應看濾片實際的光譜選擇性,而不是只看濾片顏色。

D. 棕色濾片:正確。棕色或琥珀棕色濾片通常會較多吸收藍紫短波長,同時相對保留較長波長。這種光譜特性可減少短波長散射所造成的 veiling glare(像薄霧覆蓋視野的眩光),有機會改善白內障早期的對比與舒適度。

答案解析

本題採公告答案 D。判斷關鍵是「降低短波長光的散射」,不是單純選擇最亮或最常見的有色鏡片。白內障晶狀體混濁會增加眼內散射,短波長光的散射影響尤其值得注意;棕色濾片可優先衰減藍紫光,因而降低進入眼內的短波長成分,減少散射光對視網膜影像的干擾。

黃色濾片也可能吸收部分藍光,因此在實務上不能說黃色濾片完全沒有幫助;不過考題需要在既有選項中找出最符合「降低短波長散射」的答案,棕色濾片的光譜與眩光控制特性更直接。濾片效果仍會受到色濃度、透光率、環境亮度、物體顏色及個人視覺需求影響,配鏡時不能只依顏色名稱決定。

核心知識點

  1. 白內障會造成光散射增加、眩光與光暈變明顯,並使對比敏感度下降。
  2. 短波長光主要指藍紫光;在混濁晶狀體中,這類光較容易造成散射與霧狀眩光。
  3. 黃色、琥珀色與棕色濾片可吸收部分短波長;本題以棕色濾片作為較符合降低短波散射的答案。
  4. 濾片的實際效果取決於光譜穿透率,而非只由外觀看起來的顏色判斷。
  5. 濾片可能改善舒適度與對比,但不能消除晶狀體混濁;若視力或生活功能持續受影響,仍需進行完整眼科評估。

參考資料

  1. The effect of cataract on color vision and contrast sensitivity
  2. Color vision and contrast sensitivity in cataract
  3. Impact of Cataract on Color Vision and Contrast Sensitivity: A Clinical Review
  4. Colour contrast sensitivity in cataract and pseudophakia