115年:視覺光學(2)

陳先生有+6.00 D遠視,並配戴隱形眼鏡完全矯正;現在他想看清楚眼前20公分的手機螢幕,則眼睛需做多少的調節(accommodation)?

A6.0 D
B11.0 D
C10.0 D
D5.0 D

詳細解析

本題觀念

這題的關鍵在於先判斷眼睛目前是否仍承受遠視的額外負擔,再把觀看距離換成屈光度。陳先生的 +6.00 D 遠視已經由隱形眼鏡完全矯正,所以在計算看近時,可以把眼睛視為屈光上已經校正好的眼睛;+6.00 D 不是還要再加上的調節量。眼前 20 公分等於 0.20 公尺,近距離的屈光需求是距離的倒數,因此調節需求為 1 ÷ 0.20 = 5.00 D。也就是說,眼睛為了把焦點從放鬆狀態移到 20 公分處,需要啟動 5.0 D 的調節。這個換算描述的是目標位置造成的光學需求,和眼睛原先的遠視度數是兩個不同概念。

選項分析

A.6.0 D:不正確。6.0 D 是原本的遠視度數,代表未矯正時光學系統的屈光誤差,不是 20 公分目標本身所要求的近距離調節。既然隱形眼鏡已經完全補償遠視,就不能把這個數值直接當成答案。

B.11.0 D:不正確。這個數值是把 +6.0 D 遠視與 20 公分的 5.0 D 相加得到的結果。這樣算等於忽略了隱形眼鏡已經完成矯正,重複計入遠視負擔。

C.10.0 D:不正確。20 公分不是 10.0 D;公尺換算後應使用 0.20,而非把數字 20 直接套入或再乘以其他倍數。以 1 ÷ 0.20 計算,結果是 5.0 D。

D.5.0 D:正確。20 公分的距離屈光需求為 1 ÷ 0.20 m = 5.00 D;遠視已被完全矯正,因此不需要另外加上 +6.00 D。

答案解析

答案為 D。近距離調節的基本換算是:調節需求(D)= 1 ÷ 目標距離(m)。20 公分先換成 0.20 公尺,得到 5.00 D。完全矯正的隱形眼鏡使遠視的焦點誤差被補償,眼睛面對這個近距離目標時只需負擔目標距離所產生的 5.0 D 調節。若沒有矯正,遠視度數可能使近距離工作需要額外調節;本題已明確給出完全矯正,因此不能再把 +6.00 D 加入。

核心知識點

  1. 距離屈光度以公尺為單位取倒數:20 cm = 0.20 m,所以為 5.00 D。
  2. 完全矯正遠視後,計算近距離目標的調節需求時,不再把原本的遠視度數重複加入。
  3. 判讀這類計算題時,先確認屈光異常是否已矯正,再區分「屈光誤差」與「目標距離需求」。

參考資料