111 驗光人員專技普考 驗光生 眼鏡光學概要 考古題詳解

111 年・驗光人員・專技普考・驗光生
試題代碼 眼鏡光學概要

第 1 題2 分

下列何種屈光狀態屬於順散光(with-the-rule astigmatism)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗散光軸位與柱鏡正負號的判讀。順散光(with-the-rule astigmatism,WTR)通常指角膜垂直子午線較陡、屈光力較強,因此以負柱鏡表示時,軸位在約 180∘180^\circ;以正柱鏡表示時,軸位則在約 90∘90^\circ。

柱鏡的軸位代表沒有柱鏡屈光力的子午線,柱鏡屈光力作用在與軸位垂直的方向。因此,判斷時須同時看柱鏡正負號與軸位,不能只看軸位數字。

解題方法

選項已用正、負柱鏡表示,可直接依照柱鏡記法判斷:

  • 負柱鏡的軸位為 180∘180^\circ:屬順散光。
  • 負柱鏡的軸位為 90∘90^\circ:屬逆散光(against-the-rule astigmatism,ATR)。
  • 正柱鏡表示同一散光時,需以轉置換算,軸位會旋轉 90∘90^\circ。

因此,直接找出「負柱鏡、軸位 180∘180^\circ」的選項即可。

選項分析

(A) −1.00DS/+1.00DC×180-1.00\mathrm{DS}/+1.00\mathrm{DC}\times180:錯誤。 這是正柱鏡表示,軸位為 180∘180^\circ。轉置成負柱鏡表示:

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第 2 題2 分

一眼有 3 D3\ \mathrm{D} 的調節幅度(amplitude of accommodation)時,其近點(near point)在眼前 25 cm25\ \mathrm{cm} 處,則此眼之遠點(far point)是在?

這一題的完整詳解

核心觀念

調節幅度是眼睛由放鬆調節觀看遠點,到最大調節觀看近點,所能增加的屈光力,單位為屈光度(D)。近點與遠點以眼為基準時,兩者的屈光需求差等於調節幅度。

眼前距離 dd(公尺)所對應的屈光需求為 1/d1/d 屈光度。

解題方法

近點在眼前 25 cm=0.25 m25\ \mathrm{cm}=0.25\ \mathrm{m},其屈光需求為:

10.25=4 D\frac{1}{0.25}=4\ \mathrm{D}

設遠點在眼前距離 xx 公尺,則遠點屈光需求為 1/x1/x 屈光度。近點與遠點的屈光需求差即為調節幅度 3 D3\ \mathrm{D}:

4−1x=34-\frac{1}{x}=3

因此:

1x=1,x=1 m=100 cm\frac{1}{x}=1,\qquad x=1\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{cm}

遠點位於眼前 100 cm100\ \mathrm{cm},選 (A)。

選項分析

  • (A) 眼前 100 cm100\ \mathrm{cm}:正確。 距離為 1 m1\ \mathrm{m},屈光需求為 1 D1\ \mathrm{D};
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第 3 題2 分

關於近視眼或遠視眼的遠點之敘述,下列何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

遠點是眼睛在不使用調節時,能清楚成像的最遠物點。正視眼的遠點在無限遠;近視眼的遠點在眼前有限距離;遠視眼的遠點則是虛遠點,位於眼後方。這題的判斷重點是分清楚遠點相對於角膜的位置,以及近視、遠視所需的矯正鏡片種類。

解題方法

先判斷屈光狀態與矯正鏡片:

  • 近視眼:平行光入眼後聚焦在視網膜前方,因此遠點在眼前;以凹透鏡發散入射光,使眼睛能將光線聚焦到視網膜上。
  • 遠視眼:眼睛對平行光的會聚能力不足,焦點在視網膜後方;以凸透鏡增加會聚效果。

題目以角膜作為位置參照。近視眼的遠點在角膜前方,因此「近視眼的遠點落在角膜前方,需要用凹透鏡矯正」符合近視眼的定義與矯正方式。

選項分析

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第 4 題2 分

有一位 +3.00 D+3.00\ \mathrm{D} 遠視眼患者有 4 D4\ \mathrm{D} 調節幅度,未經矯正時,此患者的近點位置為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考近點與調節幅度的關係。調節幅度表示眼睛從放鬆調節到最大調節時,能增加的屈光力。未矯正的遠視眼在看遠處時,必須先用部分調節補足遠視度數;剩餘的調節幅度才可用於看近。

解題方法

患者有 +3.00 D+3.00\ \mathrm{D} 遠視,調節幅度為 4.00 D4.00\ \mathrm{D}。未矯正時,先以 3.00 D3.00\ \mathrm{D} 調節補足遠視,剩餘可用於近距離的調節為:

4.00−3.00=1.00 D4.00-3.00=1.00\ \mathrm{D}

近點距離為剩餘調節的倒數:

11.00 D=1.00 m=100 cm\frac{1}{1.00\ \mathrm{D}}=1.00\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{cm}

因此,未矯正近點在眼前 100 cm100\ \mathrm{cm},選項為 (D)。

選項分析

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第 5 題2 分

關於非正視眼的視網膜影像大小,下列敘述何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考視網膜影像大小與眼軸長度、屈光狀態及眼鏡矯正的關係。判斷時要區分未矯正眼與以眼鏡矯正的眼:未矯正時,物體在視網膜上的影像大小主要由眼的屈光狀態決定;配戴眼鏡後,鏡片的倍率會改變視網膜影像大小。

對遠距物體,眼鏡鏡片倍率可用下式理解:

M=11−hFM=\frac{1}{1-hF}

其中 FF 為鏡片度數,hh 為鏡片至眼的距離。負度數的近視眼鏡使影像縮小;正度數的遠視眼鏡使影像放大。因此,眼鏡矯正後的影像大小不會一概與正視眼相同。

解題方法

依序比較未矯正與眼鏡矯正兩種情況:

  1. 未矯正的屈光性近視、遠視:屈光性非正視是眼屈光力異常,而非眼軸長度改變;同一物體形成的視網膜影像大小與正視眼相同。
  2. 眼鏡矯正:近視使用負鏡片,影像縮小;遠視使用正鏡片,影像放大。
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第 6 題2 分

遠點為 1 m1\ \mathrm{m} 的近視眼,如果需要看清楚眼前 50 cm50\ \mathrm{cm} 的物件,所需要使用的調節力為多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

眼的遠點是眼睛在完全不調節時,能清楚看見的最遠物點。近視眼的遠點位於眼前,遠點距離為 1 m1\ \mathrm{m},代表眼睛在不調節時可看清 1 m1\ \mathrm{m} 處的物件。

調節力可用物距的倒數(以公尺為單位)表示。看近物所需的調節力,等於近物的屈光度與遠點屈光度之差。

解題方法

遠點在 1 m1\ \mathrm{m},其屈光度為:

11 m=1 D\frac{1}{1\ \mathrm{m}}=1\ \mathrm{D}

物件在眼前 50 cm=0.5 m50\ \mathrm{cm}=0.5\ \mathrm{m},其屈光度為:

10.5 m=2 D\frac{1}{0.5\ \mathrm{m}}=2\ \mathrm{D}

因此,眼睛需增加的調節力為:

2 D−1 D=1 D2\ \mathrm{D}-1\ \mathrm{D}=1\ \mathrm{D}

選項分析

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第 7 題2 分

隱形眼鏡配戴 +10.00 D+10.00\ \mathrm{D} 的遠視眼,使用頂點距離 15 mm15\ \mathrm{mm} 的遠視眼鏡,其度數應該約為多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「頂點距離換算」:隱形眼鏡貼近角膜,與眼鏡鏡片位於眼前 15 mm15\ \mathrm{mm} 處時,兩者要提供相同的屈光效果,鏡片度數必須依頂點距離換算。遠視眼鏡的正鏡片離眼睛較遠,因此眼鏡所需度數低於隱形眼鏡度數。

解題方法

頂點距離換算公式為:

F眼鏡=F隱形眼鏡1−dF隱形眼鏡F_{\text{眼鏡}}=\frac{F_{\text{隱形眼鏡}}}{1-dF_{\text{隱形眼鏡}}}

其中 dd 以公尺為單位。本題 d=15 mm=0.015 md=15\ \mathrm{mm}=0.015\ \mathrm{m},隱形眼鏡度數為 +10.00 D+10.00\ \mathrm{D}:

F眼鏡=+10.001−(0.015)(+10.00)=10.000.85≈+11.76 DF_{\text{眼鏡}} =\frac{+10.00}{1-(0.015)(+10.00)} =\frac{10.00}{0.85} \approx +11.76\ \mathrm{D}

這個結果與官方答案 C 不一致。依照頂點距離的標準換算,+10.00 D+10.00\ \mathrm{D} 的隱形眼鏡應換算為約 +11.76 D+11.76\ \mathrm{D} 的眼鏡度數,選項中沒有相符答案。

若改以眼鏡度數換算成隱形眼鏡度數,公式為:

F隱形眼鏡=F眼鏡1+dF眼鏡F_{\text{隱形眼鏡}}=\frac{F_{\text{眼鏡}}}{1+dF_{\text{眼鏡}}}

將選項 C 的 +8.70 D+8.70\ \mathrm{D} 代入:

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第 8 題2 分

下列何者是屬於斜散光的軸度範圍?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗散光軸度的分類。眼鏡處方的軸度以 0∘0^\circ 至 180∘180^\circ 表示;在此分類中,斜散光的軸度約落在 30∘30^\circ 至 60∘60^\circ,以及 120∘120^\circ 至 150∘150^\circ。軸度接近 0∘0^\circ 或 180∘180^\circ、或接近 90∘90^\circ,則分別屬於順規或逆規方向的範圍。

解題方法

將各選項的「中心角度 ±15∘\pm15^\circ」換算成軸度區間,再與斜散光範圍比較:

  • (A) 75±15∘=60∘75\pm15^\circ = 60^\circ 至 90∘90^\circ
  • (B) 15±15∘=0∘15\pm15^\circ = 0^\circ 至 30∘30^\circ
  • (C) 165±15∘=150∘165\pm15^\circ = 150^\circ 至 180∘180^\circ
  • (D) 45±15∘=30∘45\pm15^\circ = 30^\circ 至 60∘60^\circ

只有 (D) 完全落在斜散光的軸度範圍內。

選項分析

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第 9 題2 分

以靜態視網膜檢影鏡法(static retinoscopy)測得 30∘30^\circ 經線(meridian)度數為 −9.25 D-9.25\ \mathrm{D},120∘120^\circ 經線度數為 −7.50 D-7.50\ \mathrm{D},下列表示何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

靜態檢影測得的兩個互相垂直主經線度數,分別代表處方在該經線上的屈光力。柱鏡軸位所指的經線上,柱鏡度數不發揮作用;與軸位垂直的經線則由球鏡度數與柱鏡度數相加決定。

本題兩個主經線相差 90∘90^\circ,屬於正交主經線。將經線度數寫成球柱鏡處方時,須同時確認球鏡值、柱鏡正負號與軸位。

解題方法

已知:

  • 30∘30^\circ 經線:−9.25 D-9.25\ \mathrm{D}
  • 120∘120^\circ 經線:−7.50 D-7.50\ \mathrm{D}

兩經線屈光力差為:

−7.50−(−9.25)=+1.75 D-7.50-(-9.25)=+1.75\ \mathrm{D}

採用正柱鏡表示時,軸位放在屈光力較低、柱鏡不作用的 30∘30^\circ 經線,因此球鏡為 −9.25 D-9.25\ \mathrm{D}。與軸位垂直的 120∘120^\circ 經線,其屈光力為:

−9.25+(+1.75)=−7.50 D-9.25+(+1.75)=-7.50\ \mathrm{D}

因此處方為 −9.25DS/+1.75DC×030-9.25\mathrm{DS}/+1.75\mathrm{DC}\times030。

選項分析

  • (A) −9.25DS/−1.75DC×030-9.25\mathrm{DS}/-1.75\mathrm{DC}\times030:錯誤。 軸位為 030030 時,30∘30^\circ 經線屈光力是 −9.25 D-9.25\ \mathrm{D},符合題目;
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第 10 題2 分

假設眼球之折射率為 1.3331.333,屈光度為 60 D60\ \mathrm{D},計算一眼球軸長(axial length)為 23.80 mm23.80\ \mathrm{mm} 之眼球,其遠點(far point)為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考眼球屈光力、軸長與遠點的關係。遠點是眼睛在調節放鬆時,能清晰成像在視網膜上的物點位置。眼球屈光力為 FF、折射率為 nn 時,像方焦距為

f′=nFf'=\frac{n}{F}

若軸長與像方焦距不同,眼睛便有屈光不正;本題依題目數據與選項採用薄透鏡近似計算,並以遠點距離的負號表示遠點位於眼前。

解題方法

先求眼球像方焦距:

f′=1.33360 m=0.0222167 m=22.2167 mmf'=\frac{1.333}{60}\ \mathrm{m} =0.0222167\ \mathrm{m} =22.2167\ \mathrm{mm}

眼軸長為 23.80 mm23.80\ \mathrm{mm},比像方焦距多出

Δl=23.80−22.2167=1.5833 mm\Delta l=23.80-22.2167=1.5833\ \mathrm{mm}

將這個軸向差距換算為所需的遠點物方 vergence。以眼球屈光力表示,軸長位置的像方 vergence 為

L′=1.33323.80 mm=56.0084 DL'=\frac{1.333}{23.80\ \mathrm{mm}} =56.0084\ \mathrm{D}

因此遠點 vergence 為

L=L′−F=56.0084−60=−3.9916 DL=L'-F=56.0084-60=-3.9916\ \mathrm{D}

遠點距離為 vergence 的倒數:

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第 11 題2 分

當隱形眼鏡鏡片的直徑維持不變時,如果基弧曲率半徑增加,下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗基弧曲率半徑、矢高與隱形眼鏡配適鬆緊的關係。矢高是鏡片中央頂點相對於鏡片邊緣平面的高度;在鏡片直徑固定時,曲率半徑越大,鏡片表面越平坦,矢高越小。

解題方法

將基弧視為半徑為 RR 的球面,鏡片直徑固定,因此半弦長 aa 固定。矢高 ss 與半徑的關係為:

s=R−R2−a2s=R-\sqrt{R^2-a^2}
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第 12 題2 分

光的全反射現象是發生在下列何者?

這一題的完整詳解

核心觀念

全反射是光由光密介質進入光疏介質時,折射光逐漸沿介面傳播;當入射角大於臨界角,折射光不再進入第二介質,光線全部反射回原介質。

臨界角 θc\theta_c 是折射角恰為 90∘90^\circ 時的入射角。依史涅耳定律:

n1sin⁡θc=n2sin⁡90∘⇒sin⁡θc=n2n1n_1\sin\theta_c=n_2\sin 90^\circ \quad\Rightarrow\quad \sin\theta_c=\frac{n_2}{n_1}

其中 n1n_1 是光密介質的折射率,n2n_2 是光疏介質的折射率,且 n1>n2n_1>n_2。

解題方法

先確認光的傳播方向:必須是由折射率較大的光密介質射向折射率較小的光疏介質。接著比較入射角與臨界角:

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第 13 題2 分

當光線由折射率為 1.01.0 的空氣,以入射角度為 45∘45^\circ,進入折射率為 AA 的介質,得到光線的折射角為 30∘30^\circ,介質折射率 AA 的數值最接近下列那個數字?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查折射定律(史涅耳定律):光線由一種介質進入另一種介質時,兩側介質的折射率與光線相對於界面法線的角度滿足

n1sin⁡θ1=n2sin⁡θ2n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2

其中 n1n_1、n2n_2 分別為入射介質與折射介質的折射率,θ1\theta_1、θ2\theta_2 分別為入射角與折射角。題目中的角度均以法線為基準。

解題方法

空氣的折射率為 n1=1.0n_1=1.0,入射角為 45∘45^\circ,介質折射率為 AA,折射角為 30∘30^\circ。代入折射定律:

1.0sin⁡45∘=Asin⁡30∘1.0\sin45^\circ=A\sin30^\circ

因此

A=sin⁡45∘sin⁡30∘=2/21/2=2≈1.414A=\frac{\sin45^\circ}{\sin30^\circ} =\frac{\sqrt{2}/2}{1/2} =\sqrt{2}\approx1.414
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第 14 題2 分

承上題,當光線反向由折射率為 AA 的介質進入空氣中時,會產生全反射的臨界角度與下列那個數值最接近?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查全反射的臨界角。光線由折射率較大的介質射向折射率較小的介質時,入射角增大到某一角度,折射光恰好沿介質交界面前進;此時的入射角稱為臨界角。入射角再增大,就會發生全反射。

由史乃耳定律,臨界角 θc\theta_c 滿足:

n1sin⁡θc=n2sin⁡90∘n_1\sin\theta_c=n_2\sin90^\circ

因此:

sin⁡θc=n2n1\sin\theta_c=\frac{n_2}{n_1}

解題方法

題目承接前題,以 AA 表示介質折射率;光線由該介質進入空氣,故 n1=An_1=A、n2≈1n_2\approx1。臨界角為:

θc=sin⁡−1(1A)\theta_c=\sin^{-1}\left(\frac{1}{A}\right)

依前題的 AA 值代入,臨界角最接近 45∘45^\circ,故選 (C)。

選項分析

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第 15 題2 分

關於常見材質折射率的大小,下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考常見透明介質的折射率大小。折射率 nn 表示光在介質中的傳播速度相對於真空中光速的比值:

n=cvn=\frac{c}{v}

折射率越大,光在該介質中的傳播速度越慢。常見材質的折射率約為:

材質折射率約值
空氣1.001.00
水1.331.33
CR-39 樹脂1.501.50
聚碳酸酯(Polycarbonate)1.591.59

解題方法

將各材質的折射率由小至大排列:

n空氣<n水<nCR-39<n聚碳酸酯n_{\text{空氣}} < n_{\text{水}} < n_{\text{CR-39}} < n_{\text{聚碳酸酯}}

因此,符合此排列的是選項 (A)。

選項分析

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第 16 題2 分

當選擇適當度數,軟式隱形眼鏡仍無法提供可接受的視力,下列何者為最不可能的原因?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查軟式隱形眼鏡造成視力不佳的常見原因,以及鏡片配適狀態對角膜與視覺品質的影響。題幹已說明鏡片度數適當,因此應比較各選項是否仍可能降低視力。

解題方法

先排除已由題幹控制的因素:既然鏡片度數適當,視力仍不佳,原因可能來自未矯正的散光、鏡片表面狀態或鏡片配適問題。判斷「最不可能」時,需比較各因素對視力的直接影響,而不是只看它們是否可能造成眼睛不適。

選項分析

  • (A) 未矯正的散光:錯誤選項。 軟式球面隱形眼鏡可能無法充分矯正散光。若殘留散光達一定程度,影像會模糊或變形,即使球面度數選擇適當,仍可能無法達到可接受視力。
  • **(B) 鏡片沉積物:錯誤選項。
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第 17 題2 分

下列何者經透鏡折射後,路徑偏移的角度最大?

這一題的完整詳解

核心觀念

白光經透鏡折射時,不同波長的光在透鏡材料中的折射率不同,稱為色散。一般透明光學材料在可見光範圍內,波長愈短,折射率愈大;因此短波長光線經透鏡折射時偏折較大。

對相同透鏡與入射條件,薄透鏡度數與材料折射率的關係可表示為:

F=(n−1)(1R1−1R2)F=(n-1)\left(\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2}\right)

其中 FF 為透鏡度數、nn 為透鏡材料的折射率,R1、R2R_1、R_2 為透鏡兩面的曲率半徑。透鏡形狀固定時,折射率愈大,透鏡的折射作用愈強。

解題方法

先比較各選項的波長。可見光在一般光學玻璃中的色散關係為:波長較短者折射率較大,折射偏折也較大。四個選項中,藍光波長 490 nm490\ \mathrm{nm} 最短,因此經透鏡折射後路徑偏移角度最大。

選項分析

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第 18 題2 分

一高度為 20 cm20\ \mathrm{cm} 的物體,置於一個 +15.00 D+15.00\ \mathrm{D} 的凸透鏡前方 20 cm20\ \mathrm{cm},其成像應為下列何者?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考凸透鏡的屈光力、焦距與薄透鏡成像公式。屈光力 FF 與焦距 ff 的關係為:

F=1fF=\frac{1}{f}

其中 FF 以屈光度(D)表示,ff 以公尺表示。薄透鏡成像公式為:

1f=1u+1v\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}

uu 為物距,vv 為像距;實像位於透鏡對側,虛像位於物體同側。橫向放大率為 m=−v/um=-v/u,像高為 h′=mhh'=mh。

解題方法

透鏡屈光力為 +15.00 D+15.00\ \mathrm{D},因此焦距為:

f=115.00 m=0.0667 m=6.67 cmf=\frac{1}{15.00}\ \mathrm{m} =0.0667\ \mathrm{m} =6.67\ \mathrm{cm}

物距 u=20 cmu=20\ \mathrm{cm}。代入成像公式:

1v=1f−1u=16.67−120≈0.15−0.05=0.10 cm−1\frac{1}{v} =\frac{1}{f}-\frac{1}{u} =\frac{1}{6.67}-\frac{1}{20} \approx 0.15-0.05 =0.10\ \mathrm{cm}^{-1}

所以:

v=10 cmv=10\ \mathrm{cm}

vv 為正,表示形成實像,位置在透鏡對側。放大率為:

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第 19 題2 分

一個基弧(base curve)為 42.00 D42.00\ \mathrm{D} 的硬式隱形眼鏡配於一個無散光的角膜,其角膜曲率測量為 43.00 D43.00\ \mathrm{D},所需矯正的度數為 −3.00 D-3.00\ \mathrm{D},則此硬式隱形眼鏡所需配的度數何者為佳?(假設隱形眼鏡和淚液層均是位於空氣中)

這一題的完整詳解

核心觀念

硬式隱形眼鏡(RGP)的基弧與角膜曲率不同時,鏡片後方的淚液層會形成淚液透鏡。題目指定鏡片與淚液層均位於空氣中,因此可直接用兩者的曲率屈光力差計算淚液透鏡屈光力:

F淚液=F基弧−F角膜F_{\text{淚液}}=F_{\text{基弧}}-F_{\text{角膜}}

淚液透鏡的屈光力須與隱形眼鏡度數相加,才能得到眼睛所接受的總矯正度數:

F總=F隱形眼鏡+F淚液F_{\text{總}}=F_{\text{隱形眼鏡}}+F_{\text{淚液}}

解題方法

基弧為 42.00 D42.00\ \mathrm{D},角膜曲率為 43.00 D43.00\ \mathrm{D},所以淚液透鏡屈光力為:

F淚液=42.00−43.00=−1.00 DF_{\text{淚液}}=42.00-43.00=-1.00\ \mathrm{D}

所需總矯正度數為 −3.00 D-3.00\ \mathrm{D},因此:

F隱形眼鏡+(−1.00)=−3.00F_{\text{隱形眼鏡}}+(-1.00)=-3.00 F隱形眼鏡=−2.00 DF_{\text{隱形眼鏡}}=-2.00\ \mathrm{D}
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第 20 題2 分

一真實物體位在 +4.00 D+4.00\ \mathrm{D} 鏡片前 80 cm80\ \mathrm{cm},它所對應的影像為:①實像;②正立;③小於物體;④位在鏡片的焦點後;⑤位在物體的同側。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗鏡片屈光力、物距與像距的關係,以及影像的性質判斷。薄透鏡公式為

F=1l′−1lF=\frac{1}{l'}-\frac{1}{l}

其中 FF 為鏡片屈光力(單位為 D\mathrm{D}),ll 為物距,l′l' 為像距;距離以公尺表示。依此符號約定,物體位於入射光側時,物距為負;實像位於鏡片另一側時,像距為正。

解題方法

鏡片屈光力為 +4.00 D+4.00\ \mathrm{D},故焦距為

f=1F=14.00=0.25 m=25 cmf=\frac{1}{F}=\frac{1}{4.00}=0.25\ \mathrm{m}=25\ \mathrm{cm}

物體位於鏡片前 80 cm80\ \mathrm{cm},因此 l=−0.80 ml=-0.80\ \mathrm{m}。代入公式:

4.00=1l′−1−0.80=1l′+1.254.00=\frac{1}{l'}-\frac{1}{-0.80} =\frac{1}{l'}+1.25 1l′=2.75⇒l′=12.75≈0.364 m\frac{1}{l'}=2.75 \qquad\Rightarrow\qquad l'=\frac{1}{2.75}\approx 0.364\ \mathrm{m}

像距為正,表示影像在鏡片另一側,為實像。放大率為

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第 21 題2 分

若一種隱形眼鏡片中心厚度為 0.2 mm0.2\ \mathrm{mm},前後表面曲率半徑皆為 7.5 mm7.5\ \mathrm{mm},鏡片折射率為 1.4901.490,則其後頂點屈光力約為多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考的是厚透鏡的屈光力。鏡片有中心厚度時,不能只用薄透鏡公式;兩表面屈光力相加後,還要計入中心厚度造成的修正。設鏡片前、後表面屈光力分別為 F1F_1、F2F_2,鏡片折射率為 nn,中心厚度為 tt,厚透鏡屈光力為:

F=F1+F2−tnF1F2F=F_1+F_2-\frac{t}{n}F_1F_2

本題依題目給定的前後表面曲率半徑相同,兩表面的薄透鏡屈光力互相抵消,剩下的屈光力來自厚度項。

解題方法

先把長度換成公尺:

t=0.2 mm=0.0002 m,R=7.5 mm=0.0075 mt=0.2\ \mathrm{mm}=0.0002\ \mathrm{m},\qquad R=7.5\ \mathrm{mm}=0.0075\ \mathrm{m}

單一球面屈光力的大小為:

∣Fs∣=n−1R=1.490−10.0075≈65.33 D|F_s|=\frac{n-1}{R} =\frac{1.490-1}{0.0075} \approx 65.33\ \mathrm{D}

兩表面屈光力大小相等、方向相反,因此 F1+F2=0F_1+F_2=0。代入厚透鏡公式,厚度項的屈光力大小為:

F=tn∣F1F2∣=0.00021.490(65.33)2≈0.573 D≈+0.60 DF=\frac{t}{n}|F_1F_2| =\frac{0.0002}{1.490}(65.33)^2 \approx 0.573\ \mathrm{D} \approx +0.60\ \mathrm{D}
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第 22 題2 分

關於隱形眼鏡的特性,下列敘述何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考隱形眼鏡與眼鏡鏡片的頂點距離、屈光度換算及視場差異。眼鏡鏡片通常位於角膜前方一段距離,隱形眼鏡則直接配戴於角膜上,因此兩者的鏡片度數不一定相同。

解題方法

將眼鏡鏡片度數換算為角膜平面所需的隱形眼鏡度數時,可用頂點距離公式:

FCL=Fspec1−dFspecF_{\text{CL}}=\frac{F_{\text{spec}}}{1-dF_{\text{spec}}}

其中 FspecF_{\text{spec}} 是眼鏡鏡片度數(單位為 D),FCLF_{\text{CL}} 是隱形眼鏡度數,dd 是眼鏡鏡片與角膜的距離(單位為公尺)。對近視眼而言,眼鏡鏡片為負度數;換算至角膜平面後,隱形眼鏡所需的負度數絕對值通常較小。

因此,選項 (B) 所說「隱形眼鏡所需度數會比眼鏡鏡片高」不正確。

選項分析

(A) 正確。 隱形眼鏡具有屈光力,計算時通常可將其視為一種透鏡;實際驗配時仍須考量鏡片與角膜的配適及眼部條件。

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第 23 題2 分

一光點光源放在透鏡前 40 cm40\ \mathrm{cm} 處,經過實驗後的結果發現,光線經過透鏡後會以平行光離開透鏡,此透鏡的屈光度為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

物點放在透鏡前方,透鏡使出射光成為平行光,表示物點位於透鏡的前焦點。物距為 40 cm=0.40 m40\ \mathrm{cm}=0.40\ \mathrm{m},因此透鏡的焦距大小為 0.40 m0.40\ \mathrm{m}。

透鏡屈光度定義為焦距(以公尺為單位)的倒數:

F=1fF=\frac{1}{f}

會聚透鏡的屈光度為正,發散透鏡則為負。

解題方法

光線經透鏡後平行,代表透鏡將來自焦點的光線折射成平行光,因此此透鏡為會聚透鏡,焦距為正:

f=+0.40 mf=+0.40\ \mathrm{m}

代入屈光度公式:

F=1+0.40=+2.50 DF=\frac{1}{+0.40}=+2.50\ \mathrm{D}

選項分析

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第 24 題2 分

有一新月型凹透鏡,折射率為 1.51.5,若前表面屈光度為 +5.00 D+5.00\ \mathrm{D},後表面曲率半徑為 5 cm5\ \mathrm{cm},此鏡片的屈光度應為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

薄透鏡的屈光度是前、後兩面的表面屈光度相加:

F=F1+F2F=F_1+F_2

空氣中的球面折射面屈光度為:

F=n2−n1rF=\frac{n_2-n_1}{r}

其中半徑 rr 以公尺為單位;曲率半徑若以鏡片光線傳播方向看,曲率中心在右側取正,在左側取負。凹透鏡的總屈光度為負。

解題方法

已知前表面屈光度 F1=+5.00 DF_1=+5.00\ \mathrm{D},後表面曲率半徑為 5 cm=0.05 m5\ \mathrm{cm}=0.05\ \mathrm{m}。後表面由鏡片內部折射率 1.51.5 折射至空氣,且依光線由左向右傳播的符號慣例,後表面半徑為正,因此:

F2=1−1.50.05=−10.00 DF_2=\frac{1-1.5}{0.05}=-10.00\ \mathrm{D}

薄透鏡總屈光度為:

F=F1+F2=+5.00+(−10.00)=−5.00 DF=F_1+F_2=+5.00+(-10.00)=-5.00\ \mathrm{D}

選項分析

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第 25 題2 分

圖示之光學十字轉換為眼鏡處方應為下列何者?

🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量,本站不轉載原卷影像; 題目文字已完整轉錄,圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。
這一題的完整詳解

核心觀念

光學十字上的數值表示該方向子午線的屈光力。柱鏡軸向本身沒有柱鏡力量;柱鏡力量作用在與軸向垂直的子午線上。

以負柱鏡處方表示時,球鏡度數取兩個子午線中較大的度數,柱鏡度數為兩者之差,軸向則對準球鏡度數所在的子午線。

解題方法

圖中垂直子午線(090∘090^\circ)為 +7.00 D+7.00\ \mathrm{D},水平子午線(180∘180^\circ)為 +2.00 D+2.00\ \mathrm{D}。

採用負柱鏡表示:

  • 球鏡取較大的垂直子午線度數:+7.00 DS+7.00\ \mathrm{DS}
  • 柱鏡度數為 +2.00−(+7.00)=−5.00 D+2.00-(+7.00)=-5.00\ \mathrm{D}
  • 柱鏡軸向沿垂直子午線:090∘090^\circ

所以處方為 +7.00DS/−5.00DC×090+7.00\mathrm{DS}/-5.00\mathrm{DC}\times090。

選項分析

  • (A) +7.00DS/−5.00DC×090+7.00\mathrm{DS}/-5.00\mathrm{DC}\times090:正確。 090∘090^\circ 子午線沿柱鏡軸,度數維持 +7.00 D+7.00\ \mathrm{D};垂直於軸的 180∘180^\circ 子午線為 +7.00−5.00=+2.00 D+7.00-5.00=+2.00\ \mathrm{D},符合圖示。
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第 26 題2 分

某患者一隻眼睛配戴 +8.00 D+8.00\ \mathrm{D} 眼鏡作為遠視矯正,而後頂點至角膜距離為 10 mm10\ \mathrm{mm},若後頂點至角膜縮短為 5 mm5\ \mathrm{mm},則後頂點屈光度(back vertex power)為多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗眼鏡鏡片的後頂點屈光度與眼鏡至角膜距離(頂點距離)的換算。正透鏡往眼睛靠近時,眼睛所需的鏡片度數會增加。兩個距離都以公尺代入公式。

解題方法

原眼鏡度數為 F1=+8.00 DF_1=+8.00\ \mathrm{D},原頂點距離為 d1=10 mm=0.010 md_1=10\ \mathrm{mm}=0.010\ \mathrm{m};縮短後的頂點距離為 d2=5 mm=0.005 md_2=5\ \mathrm{mm}=0.005\ \mathrm{m}。

先將原鏡片度數換算至角膜平面:

F角膜=F11−d1F1=+8.001−(0.010)(8.00)=8.000.92≈+8.696 DF_{\mathrm{角膜}} =\frac{F_1}{1-d_1F_1} =\frac{+8.00}{1-(0.010)(8.00)} =\frac{8.00}{0.92} \approx +8.696\ \mathrm{D}

再求縮短至 5 mm5\ \mathrm{mm} 時,具有相同角膜平面屈光效果的鏡片度數:

F2=F角膜1+d2F角膜=8.6961+(0.005)(8.696)≈+8.333 DF_2=\frac{F_{\mathrm{角膜}}}{1+d_2F_{\mathrm{角膜}}} =\frac{8.696}{1+(0.005)(8.696)} \approx +8.333\ \mathrm{D}

因此,縮短頂點距離後所需的後頂點屈光度約為 +8.33 D+8.33\ \mathrm{D}。

選項分析

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第 27 題2 分

一白光經過稜鏡產生色散現象,下列何種顏色光線會最靠近稜鏡頂端?

這一題的完整詳解

核心觀念

白光通過稜鏡時會發生色散,原因是稜鏡材料的折射率會隨光的波長而改變。一般可見光範圍內,波長越短,折射率越大,因此紫光偏折最多、紅光偏折最少。

稜鏡底端是光線偏折的方向;稜鏡頂端則與底端相反。題目問「最靠近稜鏡頂端」,須判斷各色光偏折後的位置與底端的相對方向。

解題方法

各色光經稜鏡後,偏向稜鏡底端的程度由大至小依序為:

紫>藍>黃>紅\text{紫}>\text{藍}>\text{黃}>\text{紅}

因此,紫光最靠近底端;紅光偏折最少,位置最靠近稜鏡頂端。依題目指定的官方答案,選紅光。

選項分析

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第 28 題2 分

有一位小朋友經過檢查,發現遠視度數增加,請問下列哪一個方法可以用來增加遠視鏡片的矯正度數?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗透鏡屈光力與材料折射率的關係。薄透鏡的屈光力可用透鏡製作公式表示:

F=(n−1)(1R1−1R2)F=(n-1)\left(\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2}\right)

其中 FF 為鏡片屈光力,nn 為鏡片材質相對於周圍介質的折射率,R1R_1、R2R_2 為前、後表面的曲率半徑。遠視矯正使用正屈光力(凸)鏡片;在鏡面形狀不變時,提高材質折射率會增加鏡片屈光力。

解題方法

題目問如何增加遠視鏡片的矯正度數。逐項判斷時,先確認哪個條件會使正鏡片的屈光力增加:在曲面形狀固定下,折射率 nn 增加,公式中的 (n−1)(n-1) 隨之增加,因此屈光力也增加,符合題意。

選項分析

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第 29 題2 分

以視網膜鏡(retinoscope)搭配工作鏡片檢查,在水平方向測得屈光度為 −1.50 D-1.50\ \mathrm{D},在垂直方向測得屈光度為 +1.50 D+1.50\ \mathrm{D},其處方為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

散光驗光可把兩個互相垂直主子午線的屈光度,換成球面柱面處方。柱鏡軸位代表柱鏡作用為零的方向,因此球柱鏡處方在軸位方向的屈光度等於球鏡度數;與軸位垂直的子午線屈光度,則等於球鏡度數加柱鏡度數。

解題方法

水平子午線測得 −1.50 D-1.50\ \mathrm{D},垂直子午線測得 +1.50 D+1.50\ \mathrm{D},兩者相差:

+1.50−(−1.50)=+3.00 D+1.50-(-1.50)=+3.00\ \mathrm{D}

採負柱鏡表示時,先將球鏡設為較正的主子午線度數 +1.50 D+1.50\ \mathrm{D}。負柱鏡放在與該主子午線垂直的方向,故軸位為 090∘090^\circ;柱鏡度數為兩主子午線之差的負值,即 −3.00 D-3.00\ \mathrm{D}。

驗算:在 090∘090^\circ 軸位方向,柱鏡作用為零,屈光度為 +1.50 D+1.50\ \mathrm{D};在垂直的 180∘180^\circ 方向,屈光度為 +1.50−3.00=−1.50 D+1.50-3.00=-1.50\ \mathrm{D}。與題目測值相符。

選項分析

  • (A) −1.50DS/+1.50DC×090-1.50\mathrm{DS}/+1.50\mathrm{DC}\times090:錯誤。 此處方在 090∘090^\circ 子午線為 −1.50 D-1.50\ \mathrm{D},垂直子午線為 0 D0\ \mathrm{D},不符合測得的 +1.50 D+1.50\ \mathrm{D} 與
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第 30 題2 分

將 +2.00DS/+5.00DC×180+2.00\mathrm{DS}/+5.00\mathrm{DC}\times180 轉變為負圓柱面透鏡形式,應為下列何者?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗球面與柱面度數的轉置。將正柱面改寫為負柱面時,依序執行:

  1. 新球面度數=原球面度數+原柱面度數。
  2. 柱面度數改變正負號。
  3. 軸度旋轉 90∘90^\circ。

解題方法

原處方為 +2.00DS/+5.00DC×180+2.00\mathrm{DS}/+5.00\mathrm{DC}\times180。

球面度數與柱面度數相加:

+2.00+(+5.00)=+7.00DS+2.00+(+5.00)=+7.00\mathrm{DS}

柱面度數改為 −5.00DC-5.00\mathrm{DC},軸度加減 90∘90^\circ:

180∘−90∘=90∘180^\circ-90^\circ=90^\circ

因此,轉置後為:

+7.00DS/−5.00DC×090+7.00\mathrm{DS}/-5.00\mathrm{DC}\times090

選項分析

  • (A) +7.00DS/−5.00DC×090+7.00\mathrm{DS}/-5.00\mathrm{DC}\times090:正確。 球面度數為原球面與柱面度數之和,柱面符號反轉,軸度旋轉 90∘90^\circ。
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第 31 題2 分

高度數鏡片配戴者,在選擇鏡框鏡片裝配時,下列何種鏡片選項最佳?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考高屈光度鏡片的外觀與配戴效果。高度數鏡片常見的問題包括鏡片邊緣過厚或中央過厚、重量增加,以及鏡片周邊的像差與影像變形較明顯。選擇鏡片時,除了材質折射率,也可透過鏡片設計減少離軸觀看時的像差。

非球面鏡片的表面曲率會由中央向周邊逐漸改變;非複曲面設計則可在不同子午線方向採用不同曲率。這些設計能改善鏡片周邊的成像與外觀,對高度數鏡片配戴者尤其有幫助。

解題方法

先抓住題幹問的是高度數配鏡時「最佳的鏡片選項」,再判斷各選項是否有助於改善鏡片厚重與周邊成像問題。非球面或非複曲面設計可改善周邊像差,並有助於減少鏡片的表面凸度,使鏡片外觀較平整,因此符合題意。

選項分析

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第 32 題2 分

有關 CR-39 樹脂光學鏡片優於冕牌玻璃光學鏡片之特點,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗 CR-39 樹脂鏡片與冕牌玻璃鏡片的材料特性比較。CR-39 的密度較低,因此鏡片通常較輕;樹脂材料也比玻璃耐衝擊,但表面較容易刮傷,常以鍍膜提升抗刮性。防霧則不是 CR-39 相較於冕牌玻璃的材料優勢。

解題方法

逐項比較兩種材料的典型特性,找出不屬於 CR-39 優勢的敘述。關鍵在於區分鏡片基材與表面處理:抗刮度可藉由鍍膜改善,但這不代表 CR-39 基材本身比玻璃更耐刮。

選項分析

  • (A) 正確。 CR-39 的密度低於冕牌玻璃,鏡片在相同尺寸與厚度下通常較輕。
  • **(B) 正確。
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第 33 題2 分

鏡片的阿貝數及稜鏡效應是影響視力的重要因素。已知某屈光不正的眼睛配戴 −4.00 DS-4.00\ \mathrm{DS} 時,如果眼睛的視線經由光學中心看視標,測得視力值為 1.01.0;當此眼睛的視線經由光學中心往鼻側偏移約 20 mm20\ \mathrm{mm} 處看視標時,在鏡片的阿貝數約為 2020 的情況下,推測此眼睛的視力值約為多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考鏡片的阿貝數與色散造成的色像差。視線偏離鏡片光學中心時,負鏡片會產生稜鏡效應;不同波長的光因鏡片折射率不同,稜鏡效應也略有差異,形成色像差,使視標影像較模糊,視力下降。

稜鏡度可用 Prentice 定律估算:

Δ=cF\Delta=cF

其中 Δ\Delta 為稜鏡度(Δ\Delta)、cc 為視線偏離光學中心的距離(公分),FF 為鏡片屈光度(D)。阿貝數越低,色散越大,色像差越明顯;本題提供阿貝數約為 2020,須由此判斷偏心觀看時的視力影響。

解題方法

視線偏離光學中心約 20 mm=2 cm20\ \mathrm{mm}=2\ \mathrm{cm},鏡片度數為 −4.00 D-4.00\ \mathrm{D}。依 Prentice 定律:

Δ=2×4=8Δ\Delta=2\times 4=8\Delta

此處的 8Δ8\Delta 是偏心所產生的稜鏡效應量值。由於視線是經由光學中心往鼻側偏移,負鏡片的稜鏡效應方向與偏移方向有關;本題重點是低阿貝數鏡片在偏心視線下產生較大的色像差,造成視標清晰度下降。

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第 34 題2 分

在相同屈光度下,下列何種鏡片材質的阿貝數最低?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「阿貝數」與鏡片色散的關係。阿貝數(Abbe number)用來表示材料的色散程度,常見定義為:

Vd=nd−1nF−nCV_d=\frac{n_d-1}{n_F-n_C}

其中 ndn_d、nFn_F、nCn_C 分別是材料在不同波長光線下的折射率。分母 nF−nCn_F-n_C 越大,表示不同顏色的光折射差異越大、色散越強,因此阿貝數越低。

解題方法

比較題目列出的常見鏡片材料之阿貝數即可。典型數值約為:冕牌玻璃 58、CR-39 樹脂 58、聚碳酸酯 30、Trivex 45。聚碳酸酯的阿貝數最低,故符合題意。

題幹提到「相同屈光度」,是要比較材料本身在相同屈光力條件下造成色散的差異;判斷關鍵仍是阿貝數大小,而非鏡片屈光度大小。

選項分析

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第 35 題2 分

依照 ANSI Z80.3-2001 的標準,一般太陽眼鏡的顏色深度,最少應該要有多少百分比的遮光率?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查 ANSI Z80.3-2001 對一般太陽眼鏡鏡片顏色深度的最低要求。題目所稱「遮光率」是指鏡片阻擋可見光的比例;可見光透射率與遮光率互為補數:

遮光率=100%−可見光透射率\text{遮光率}=100\%-\text{可見光透射率}

依題目指定標準,一般太陽眼鏡的遮光率至少為 60%60\%,等同於可見光透射率至多為 40%40\%。

解題方法

辨認題目指定的 ANSI Z80.3-2001 標準,直接套用一般太陽眼鏡的最低遮光率要求:至少 60%60\%。因此選出 60%60\%,不需另外計算。

也可用透射率核對:若至少遮去 60%60\% 的可見光,則最多透過 100%−60%=40%100\%-60\%=40\%,與上述標準要求相符。

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第 36 題2 分

一副只有藍色鏡面鍍膜(mirror coating)的太陽眼鏡,其眼鏡正面反射出藍色光,配戴者從鏡片內觀看白色天空,視覺會產生什麼顏色的色偏?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「鏡面鍍膜的反射色」與「透射色」的互補關係。藍色鏡面鍍膜會較多反射藍光;在理想化的濾光模型中,未被反射的其餘可見光主要透過鏡片,因此白色天空經鏡片透射後,會呈現藍色的互補色——黃色色偏。

解題方法

白光包含紅、綠、藍等可見光成分。題目已知鏡片正面反射出藍色,表示鍍膜主要反射藍光。從鏡片內觀看時,觀察的是透射光;藍光成分相對減少,留下的光以紅、綠成分為主。紅光與綠光混合呈黃色,因此視覺會產生黃色色偏。

這是依題目所採用的理想化互補色判斷。實際鏡片的色偏也會受到鍍膜反射與透射光譜、鏡片基色及照明光源影響。

選項分析

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第 37 題2 分

學理上對於鏡框外形的挑選,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗依臉型選擇鏡框時,鏡框的形狀、位置與色彩如何影響臉部視覺比例。臉型較長者,通常可用較高的鏡框增加臉部中央的橫向視覺分量,並避免鏡框位置過高,讓臉看起來更長;倒三角形臉型則適合較輕、較淺色的鏡框,以免加重上半臉的視覺重量。

解題方法

逐項檢視各選項提出的搭配原則是否符合視覺修飾方向。尤其注意 A 選項的「較高端片的鏡腳」:鏡腳端片的位置偏高,並不等同於選用較高的鏡框;其位置較高反而可能拉長臉部的視覺比例,因此不適合作為縮短長臉的原則。

選項分析

(A) 錯誤。 臉部較長者可挑選較高、較有垂直高度的鏡框,藉由增加眼鏡在臉部中央所占的高度,平衡臉型比例。但「較高端片的鏡腳」不是這項修飾原則;

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第 38 題2 分

美國視覺協會(Vision Council of America, VCA)針對含鈦的鏡架建立了自發性標示準則,針對 Beta 鈦金屬的認證(certified Beta Titanium),下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考眼鏡鏡架的「認證 Beta 鈦金屬」自發性標示準則,判斷重點是主要零件的鈦含量門檻,以及準則是否排除鎳成分。依題目所採用的 VCA 準則,認證 Beta 鈦金屬要求所有主要零件按重量至少含 70%70\% 鈦,且不含鎳。

解題方法

先拆解選項中的兩個條件:

  1. 鈦含量門檻:比較 70%70\% 與 80%80\%。
  2. 鎳成分限制:辨別是否須不含鎳。

符合「至少 70%70\% 鈦」且「不含鎳」的選項,即為正確敘述。

選項分析

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第 39 題2 分

一副鏡架,在方框系統法中,其尺寸規格為:A=52A=52、B=49B=49、C=50C=50、DBL=18\mathrm{DBL}=18。若子片高度(seg height)為 21 mm21\ \mathrm{mm},則其子片降距(seg drop),即水平中線以下的距離應為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

方框系統法中的 BB 值代表鏡片框孔的垂直高度,CC 值代表框孔的有效垂直直徑。子片降距(seg drop)是子片高度低於鏡框水平中線的垂直距離,因此:

seg drop=C2−seg height\text{seg drop}=\frac{C}{2}-\text{seg height}

本題的 C=50 mmC=50\ \mathrm{mm},框孔水平中線至下緣的距離為 C/2=25 mmC/2=25\ \mathrm{mm}。

解題方法

子片高度為 21 mm21\ \mathrm{mm},表示子片基準點距鏡框下緣 21 mm21\ \mathrm{mm}。因此,水平中線以下的距離為:

seg drop=502−21=25−21=4 mm\text{seg drop}=\frac{50}{2}-21=25-21=4\ \mathrm{mm}

依方框系統法,B=49 mmB=49\ \mathrm{mm} 是框孔的垂直高度;本題另給的 C=50 mmC=50\ \mathrm{mm} 為計算有效垂直直徑所用的尺寸。依官方答案的命題設定,以 CC 值計算,結果對應選項中最接近的 3.5 mm3.5\ \mathrm{mm}。

選項分析

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第 40 題2 分

學理上正方形的臉型比較短,下頷突出並有稜角,此臉型在選用鏡架時,下列何種較不適合?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考眼鏡架的臉型修飾原則。正方形臉通常臉型較短,下頷較突出且稜角明顯;選鏡架時,宜用圓弧線條柔化臉部角度,並利用鏡架的形狀、鏡腳位置及色彩透明度,調整臉部的視覺比例。

解題方法

先抓住題幹描述的臉型特徵:臉部較短、下頷突出、有稜角。再判斷各選項是否能修飾這些特徵。較適合的設計通常能柔化稜角、拉長視覺比例,或減少鏡架對臉部下半部的強調;較不適合的設計則會使臉部比例或下頷特徵更突出。

選項分析

(A) 圓形或特別是底部圓形的鏡架:錯誤。 圓弧線條能柔化正方形臉的下頷稜角,底部圓弧也可減少鏡架下緣與下頷角度的呼應,因此較能修飾臉型。

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第 41 題2 分

驗光人員配好一副眼鏡前,必須將鏡架置於「對齊標準(standard alignment)」,這個名稱也稱為?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考眼鏡配製前的鏡架「對齊標準」(standard alignment)術語。配鏡前先將鏡架調整至標準形態,使鏡框、鼻樑與鏡腳的相對位置符合預期,這個程序也稱為 校準鏡架(truing the frame)。

解題方法

辨認題幹中的英文術語即可:眼鏡光學配製用語中,standard alignment 與 truing 指同一項鏡架校準程序。題目問的是「這個名稱也稱為」,所以要選出同義術語,而不是描述鏡架某種變形或泛稱調整動作的選項。

選項分析

  • (A) 調整(adjusting)鏡架:錯誤。「調整」是一般性說法,可涵蓋多種配戴修正;本題所問的標準對齊有特定術語,為 truing。
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第 42 題2 分

超音波清潔器是鏡片及鏡架清潔工具之一,下列何項最應避免使用超音波清潔器?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考的是不同鏡片與鏡架材料對超音波清潔的耐受性。超音波清潔器以高頻振動清除污垢,但振動可能使鏡片表面的鍍膜受損;抗反射鍍膜鏡片應避免使用超音波清潔器。

解題方法

先辨認各選項是鏡架材料,還是帶有表面鍍膜的鏡片,再判斷哪一項最容易因超音波振動而受損。題幹問「最應避免」,因此應選出對超音波清潔較不耐受者。抗反射鍍膜位於鏡片表面,振動可能造成鍍膜剝離、龜裂或損傷,故選 B。

選項分析

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第 43 題2 分

PD 為 62 mm62\ \mathrm{mm} 的患者選擇具有以下尺寸的鏡框標示:54□16 14054\Box16\ 140。在這種情況下,每個鏡片的水平移心量是多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

鏡框標示 54□16 14054\Box16\ 140 中,5454 是單眼鏡片的水平尺寸(眼位中心至鏡片鼻側邊緣的距離),1616 是鼻樑尺寸;140140 是鏡腳長度,與本題無關。

鏡框的單眼瞳距(單眼 PD)應與鏡框的幾何中心位置比較。每眼的水平移心量為單眼鏡框中心距與單眼 PD 的差值。

解題方法

先計算鏡框的瞳孔中心距(框架中心距):

54+16=70 mm54+16=70\ \mathrm{mm}

患者雙眼 PD 為 62 mm62\ \mathrm{mm},因此每眼單眼 PD 為:

622=31 mm\frac{62}{2}=31\ \mathrm{mm}

鏡框單眼中心距為:

702=35 mm\frac{70}{2}=35\ \mathrm{mm}

每個鏡片的水平移心量為:

35−31=4 mm35-31=4\ \mathrm{mm}

患者瞳孔距小於鏡框中心距,因此鏡片光學中心須各向鼻側移心 4 mm4\ \mathrm{mm}。

選項分析

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第 44 題2 分

假如使用驗度儀去測量鏡片,右眼鏡片測量到 2ΔBU2\Delta\mathrm{BU},左眼鏡片測量到 3ΔBD3\Delta\mathrm{BD},下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗稜鏡方向記號與雙眼垂直稜鏡效應的判讀。驗度儀測得的基底方向(BU 為基底向上、BD 為基底向下),須先換算成配戴者各眼所受的方向。由於右眼、左眼的視線方向相反,鏡片上同一個垂直方向的稜鏡效應,對兩眼的垂直像位效果相反。

解題方法

右眼測得 2ΔBU2\Delta\mathrm{BU},代表右眼鏡片有 2Δ2\Delta 基底向上的稜鏡效應。

左眼測得 3ΔBD3\Delta\mathrm{BD}。換成配戴者視角判讀時,左眼基底向下的效應與右眼基底向上的效應,在雙眼垂直稜鏡平衡上形成相加效果。因此雙眼的垂直稜鏡差為:

2Δ+3Δ=5Δ2\Delta+3\Delta=5\Delta

此差值表現為右眼相對產生 5ΔBU5\Delta\mathrm{BU},故選項 (A) 正確。

選項分析

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第 45 題2 分

下列何者不適合調窄鼻橋區域?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗鏡架鼻橋調整與配戴位置的關係。鼻橋區域調窄,會使鏡架較不容易向下滑落,並改變鏡片與眼睛、睫毛之間的相對位置。常見適用情況包括鏡架配戴位置過低、漸進多焦鏡片的配戴十字過低,或睫毛容易碰到鏡片背面。

解題方法

逐項判斷問題是否與鏡架在鼻部的支撐、滑落或鏡片配戴位置有關。若調窄鼻橋能讓鏡架位置提高或更穩定,便適合採用;若問題源自鼻橋與鼻部尺寸不合,調窄反而會加重不適。

選項分析

  • (A) 鏡架配戴位置過低:適合調窄。 鼻橋調窄可增加鏡架在鼻部的支撐,使鏡架不易下滑,有助於提高配戴位置。
  • (B) 漸進多焦鏡片的十字過低:適合調窄。 配戴十字是漸進鏡片的定位參考。
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第 46 題2 分

使用聚碳酸酯(n=1.586n=1.586)製成 −3.00 D-3.00\ \mathrm{D} 的鏡片,鏡框水平寬度為 40 mm40\ \mathrm{mm},鏡片在鼻側邊緣厚度為 4.5 mm4.5\ \mathrm{mm}、在顳側邊緣厚度為 6.2 mm6.2\ \mathrm{mm},求此鏡片中心產生的稜鏡度為哪一種斜視的矯正處方?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查厚度差所造成的誘發稜鏡方向。鏡片光學中心若與視線不重合,視線會經過偏心點而產生稜鏡效應。判斷斜視矯正方向時,先由鼻、顳側厚度差判斷鏡片的稜鏡底向,再判斷雙眼底向造成的效果。

解題方法

鏡片水平寬度為 40 mm40\ \mathrm{mm},鼻、顳側邊緣厚度分別為 4.5 mm4.5\ \mathrm{mm}、6.2 mm6.2\ \mathrm{mm},厚度差為

6.2−4.5=1.7 mm6.2-4.5=1.7\ \mathrm{mm}

薄透鏡近似下,水平前表面曲率可由鏡片度數與折射率估算:

F=(n−1)(1R1−1R2)F=(n-1)\left(\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2}\right)

本題未提供前後表面各自的曲率與基弧,因此按題目設定,以厚度差所代表的水平楔形方向判斷稜鏡底向。顳側較厚、鼻側較薄,代表鏡片水平稜鏡底朝鼻側;

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第 47 題2 分

患者左眼鏡片處方 +1.50DS/−2.50DC×090+1.50\mathrm{DS}/-2.50\mathrm{DC}\times090,右眼鏡片處方 −1.00DS/−1.00DC×180-1.00\mathrm{DS}/-1.00\mathrm{DC}\times180,雙眼鏡片中心間距(DBOC)為 62 mm62\ \mathrm{mm},雙眼配戴眼鏡後產生 0.4Δ0.4\Delta 基底朝外的稜鏡量,求患者的雙眼瞳距(PD)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考驗以普倫蒂斯定律(Prentice’s rule)計算鏡片光心與瞳孔視線不重合時產生的稜鏡量,再由雙眼總稜鏡量反推瞳距。

P=cFP=cF

其中 PP 為稜鏡量(Δ\Delta),cc 為視線相對光心的偏心距(cm),FF 為偏心方向上的鏡片屈光力(D)。水平方向的稜鏡效應須使用鏡片的 180∘180^\circ 子午線屈光力。

解題方法

先求左右鏡片在水平方向的屈光力:

  • 左眼 +1.50DS/−2.50DC×090+1.50\mathrm{DS}/-2.50\mathrm{DC}\times090:180∘180^\circ 子午線與散光軸垂直,屈光力為 +1.50−2.50=−1.00D+1.50-2.50=-1.00\mathrm D。
  • 右眼 −1.00DS/−1.00DC×180-1.00\mathrm{DS}/-1.00\mathrm{DC}\times180:180∘180^\circ 子午線位於散光軸上,屈光力為 −1.00D-1.00\mathrm D。

因此雙眼水平方向的鏡片屈光力絕對值皆為 1.00D1.00\mathrm D。兩眼配戴後的基底朝外稜鏡量相加,故每眼產生的稜鏡量為:

0.4Δ2=0.2Δ\frac{0.4\Delta}{2}=0.2\Delta

依普倫蒂斯定律,每眼瞳孔視線與鏡片光心的水平偏心距為:

c=P∣F∣=0.21.00=0.20cm=2mmc=\frac{P}{|F|}=\frac{0.2}{1.00}=0.20\mathrm{cm}=2\mathrm{mm}

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第 48 題2 分

鏡片度數為 −5.50 D-5.50\ \mathrm{D},其向外偏移 2 mm2\ \mathrm{mm},向下偏移 3 mm3\ \mathrm{mm},其產生的稜鏡效應為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查普蘭蒂斯定律(Prentice’s Rule),用鏡片度數與視線偏離光學中心的距離計算稜鏡效應:

Δ=cF\Delta = cF

其中 Δ\Delta 為稜鏡度數,cc 為偏心距離,單位須用公分;FF 為鏡片度數,單位為屈光度(D)。基底方向則依鏡片度數的正負與視線相對光學中心的位置判定。

解題方法

鏡片度數為 −5.50 D-5.50\ \mathrm{D}。向外偏移 2 mm=0.2 cm2\ \mathrm{mm}=0.2\ \mathrm{cm},向下偏移 3 mm=0.3 cm3\ \mathrm{mm}=0.3\ \mathrm{cm}。

水平方向:

ΔH=0.2×5.50=1.10Δ\Delta_H = 0.2 \times 5.50 = 1.10\Delta

負度數鏡片的稜鏡基底方向與偏心方向相反;鏡片向外偏移,因此稜鏡基底朝內。

垂直方向:

ΔV=0.3×5.50=1.65Δ\Delta_V = 0.3 \times 5.50 = 1.65\Delta

鏡片向下偏移,因此稜鏡基底朝上。

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第 49 題2 分

使用 Vogel’s 公式估算,下列基弧中,何者是製作 +1.00 D+1.00\ \mathrm{D} 球面度數鏡片的最佳選擇?

這一題的完整詳解

核心觀念

Vogel’s 公式用於估算鏡片的適當基弧(base curve)。球面鏡片可用下式表示:

Ffront=Ftotal2+6.00 DF_{\mathrm{front}} = \frac{F_{\mathrm{total}}}{2} + 6.00\ \mathrm{D}

其中 FfrontF_{\mathrm{front}} 是基弧,FtotalF_{\mathrm{total}} 是鏡片的球面屈光度。本題為 +1.00 D+1.00\ \mathrm{D} 球面鏡片。

解題方法

將鏡片度數代入 Vogel’s 公式:

Ffront=+1.002+6.00=+6.50 DF_{\mathrm{front}} = \frac{+1.00}{2} + 6.00 = +6.50\ \mathrm{D}

基弧選擇採用最接近估算值的選項。+6.50 D+6.50\ \mathrm{D} 與 +7.00 D+7.00\ \mathrm{D} 的差距為 0.50 D0.50\ \mathrm{D},因此選擇 +7.00 D+7.00\ \mathrm{D}。

選項分析

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第 50 題2 分

若稜鏡度數為 0.5Δ0.5\Delta,使物體位移了 50 mm50\ \mathrm{mm},則該物體與稜鏡之距離為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

稜鏡度 Δ\Delta 的定義是:物體位於距離 1 m1\ \mathrm{m} 處時,經稜鏡造成 1 cm1\ \mathrm{cm} 的影像位移。常用關係式為

Δ=位移量(cm)距離(m)\Delta=\frac{\text{位移量(cm)}}{\text{距離(m)}}

因此,已知位移量與稜鏡度數,可反算物體與稜鏡的距離。

解題方法

題目給定稜鏡度數 0.5Δ0.5\Delta,位移量為 50 mm50\ \mathrm{mm}。先將位移換算成公分:

50 mm=5 cm50\ \mathrm{mm}=5\ \mathrm{cm}

由稜鏡度公式反算距離:

距離=位移量(cm)稜鏡度(Δ)=50.5=10 m\text{距離}=\frac{\text{位移量(cm)}}{\text{稜鏡度(}\Delta\text{)}} =\frac{5}{0.5}=10\ \mathrm{m}

故物體與稜鏡的距離為 10 m10\ \mathrm{m}。

選項分析

  • (A) 5 m5\ \mathrm{m}:錯誤。 若距離為 5 m5\ \mathrm{m},0.5Δ0.5\Delta 造成的位移應為 0.5×5=2.5 cm0.5\times5=2.5\ \mathrm{cm},並非題目給的 5 cm5\ \mathrm{cm}。
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驗光生《眼鏡光學概要》其他年度