115年:視覺光學(2)

下列關於屈光參差的敘述,何者錯誤?(框架鏡片位於眼球的前焦點)

A軸性近視以眼鏡框架矯正,視網膜影像與正視眼相等
B屈光性近視以眼鏡框架矯正,視網膜影像較正視眼小
C未矯正屈光性遠視,視網膜影像較正視眼小
D軸性遠視以隱形眼鏡矯正,視網膜影像較正視眼小

詳細解析

本題觀念

屈光參差是兩眼屈光狀態不同,除了造成兩眼焦點位置不同,也可能造成兩眼視網膜影像大小不一致,這種影像大小差異稱為影像不等大。判斷本題要先分開「眼球本身的幾何大小」與「矯正鏡片帶來的放大或縮小」:軸性屈光異常主要由眼軸長短造成,屈光性屈光異常則主要由角膜、晶狀體等屈光力不同造成。題目另給出框架鏡片位於眼球前焦點,正是套用 Knapp 法則的特殊條件。

選項分析

A 正確。軸性近視的眼軸比正視眼長,若框架鏡片放在前焦點,鏡片產生的放大效果可抵消長眼軸原本造成的影像大小差異。依 Knapp 法則,矯正後的視網膜影像大小約可與正視眼相等;這是本選項成立的關鍵,不是所有鏡片位置都能得到同樣結果。

B 正確。屈光性近視的眼軸長度大致接近正視眼,差異主要來自眼前屈光力過強。矯正需要負鏡片,而負鏡片具有縮小作用;因此以框架鏡片矯正後,進入眼內形成的視網膜影像會比正視眼小。這裡的「較小」主要是鏡片放大率造成,並非眼軸較長所造成。

C 錯誤。屈光性遠視是眼球屈光力不足,未矯正時焦點落在視網膜後方,主要問題是焦點模糊,而不是視網膜幾何影像必然變小。若眼軸與正視眼相近,沒有放置框架鏡片所造成的放大或縮小,單純屈光力不足不會讓視網膜影像比正視眼小。因此把未矯正屈光性遠視直接描述為影像較小不正確。

D 正確。軸性遠視的眼軸較短,眼球本身形成的視網膜影像因此小於眼軸正常的正視眼。隱形眼鏡貼近角膜,頂點距離很小,對影像大小的鏡片放大效應遠小於框架鏡片,不能消除短眼軸帶來的基本影像差異,所以矯正後仍可維持較小影像。

答案解析

本題錯誤的是 C。解題時可用兩步:先判斷差異是來自眼軸長度還是屈光力,再判斷鏡片種類與位置是否改變影像大小。軸性近視在前焦點使用框架鏡片符合 Knapp 法則,放大作用抵銷長眼軸效應;屈光性近視使用負框架鏡片會縮小影像;軸性遠視因眼軸短而有較小的基本影像,隱形眼鏡又只帶來很小的影像尺寸改變。相較之下,未矯正屈光性遠視的核心是焦點位置錯誤,不是幾何影像尺寸縮小,所以 C 的因果判斷錯了。

核心知識點

  1. 軸性近視:眼軸長;屈光性近視:眼軸近似正常但屈光力過強。
  2. 軸性遠視:眼軸短;屈光性遠視:屈光力不足,不能只由焦點在視網膜後方推論影像變小。
  3. 負框架鏡片有縮小作用,正框架鏡片有放大作用;隱形眼鏡因頂點距離小,影像尺寸改變較少。
  4. Knapp 法則的理想條件是矯正鏡片位於眼球前焦點,可使純軸性屈光參差的視網膜影像大小趨近一致。考題若改變鏡片位置,不能直接套用「完全相等」的結論。

參考資料

  1. NCBI Bookshelf,眼科屈光與屈光參差相關內容:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK585108/
  2. Wiley Online Library,屈光參差與影像大小研究:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/j.2330-9474.1972.tb04339.x
  3. ScienceDirect,眼球屈光概念整理:https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/eye-refraction
  4. NCBI Bookshelf,視覺光學相關內容:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/books/NBK585037