111 驗光人員專技普考 驗光生 眼鏡光學概要 考古題詳解
第 1 題2 分
下列何種屈光狀態屬於順散光(with-the-rule astigmatism)?
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 ;以正柱鏡表示時,軸位則在約 。
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 :屬順散光。
- 負柱鏡的軸位為 :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 。
因此,直接找出「負柱鏡、軸位 」的選項即可。
選項分析
(A) :錯誤。 這是正柱鏡表示,軸位為 。轉置成負柱鏡表示:
第 2 題2 分
一眼有 的調節幅度(amplitude of accommodation)時,其近點(near point)在眼前 處,則此眼之遠點(far point)是在?
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 (公尺)所對應的屈光需求為 屈光度。
解題方法
近點在眼前 ,其屈光需求為:
設遠點在眼前距離 公尺,則遠點屈光需求為 屈光度。近點與遠點的屈光需求差即為調節幅度 :
因此:
遠點位於眼前 ,選 (A)。
選項分析
- (A) 眼前 :正確。 距離為 ,屈光需求為 ;
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?
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
第 4 題2 分
有一位 遠視眼患者有 調節幅度,未經矯正時,此患者的近點位置為何?
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 遠視,調節幅度為 。未矯正時,先以 調節補足遠視,剩餘可用於近距離的調節為:
近點距離為剩餘調節的倒數:
因此,未矯正近點在眼前 ,選項為 (D)。
選項分析
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?
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:
其中 為鏡片度數, 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:
- 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。
- 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。
第 6 題2 分
遠點為 的近視眼,如果需要看清楚眼前 的物件,所需要使用的調節力為多少?
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 ,代表眼睛在不調節時可看清 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 ,其屈光度為:
物件在眼前 ,其屈光度為:
因此,眼睛需增加的調節力為:
選項分析
第 7 題2 分
隱形眼鏡配戴 的遠視眼,使用頂點距離 的遠視眼鏡,其度數應該約為多少?
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 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:
其中 以公尺為單位。本題 ,隱形眼鏡度數為 :
這個結果與官方答案 C 不一致。依照頂點距離的標準換算, 的隱形眼鏡應換算為約 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:
將選項 C 的 代入:
第 8 題2 分
下列何者是屬於斜散光的軸度範圍?
核心觀念
本題考驗散光軸度的分類。眼鏡處方的軸度以 至 表示;在此分類中,斜散光的軸度約落在 至 ,以及 至 。軸度接近 或 、或接近 ,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 」換算成軸度區間,再與斜散光範圍比較:
- (A) 至
- (B) 至
- (C) 至
- (D) 至
只有 (D) 完全落在斜散光的軸度範圍內。
選項分析
第 9 題2 分
以靜態視網膜檢影鏡法(static retinoscopy)測得 經線(meridian)度數為 , 經線度數為 ,下列表示何者正確?
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 ,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:
- 經線:
- 經線:
兩經線屈光力差為:
採用正柱鏡表示時,軸位放在屈光力較低、柱鏡不作用的 經線,因此球鏡為 。與軸位垂直的 經線,其屈光力為:
因此處方為 。
選項分析
- (A) :錯誤。 軸位為 時, 經線屈光力是 ,符合題目;
第 10 題2 分
假設眼球之折射率為 ,屈光度為 ,計算一眼球軸長(axial length)為 之眼球,其遠點(far point)為何?
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 、折射率為 時,像方焦距為
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:
眼軸長為 ,比像方焦距多出
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
因此遠點 vergence 為
遠點距離為 vergence 的倒數:
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?
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 的球面,鏡片直徑固定,因此半弦長 固定。矢高 與半徑的關係為:
第 12 題2 分
光的全反射現象是發生在下列何者?
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 是折射角恰為 時的入射角。依史涅耳定律:
其中 是光密介質的折射率, 是光疏介質的折射率,且 。
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:
第 13 題2 分
當光線由折射率為 的空氣,以入射角度為 ,進入折射率為 的介質,得到光線的折射角為 ,介質折射率 的數值最接近下列那個數字?
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
其中 、 分別為入射介質與折射介質的折射率,、 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 ,入射角為 ,介質折射率為 ,折射角為 。代入折射定律:
因此
第 14 題2 分
承上題,當光線反向由折射率為 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?
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 滿足:
因此:
解題方法
題目承接前題,以 表示介質折射率;光線由該介質進入空氣,故 、。臨界角為:
依前題的 值代入,臨界角最接近 ,故選 (C)。
選項分析
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?
核心觀念
本題考常見透明介質的折射率大小。折射率 表示光在介質中的傳播速度相對於真空中光速的比值:
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 | |
| 水 | |
| CR-39 樹脂 | |
| 聚碳酸酯(Polycarbonate) |
解題方法
將各材質的折射率由小至大排列:
因此,符合此排列的是選項 (A)。
選項分析
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?
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。
第 17 題2 分
下列何者經透鏡折射後,路徑偏移的角度最大?
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:
其中 為透鏡度數、 為透鏡材料的折射率, 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 最短,因此經透鏡折射後路徑偏移角度最大。
選項分析
第 18 題2 分
一高度為 的物體,置於一個 的凸透鏡前方 ,其成像應為下列何者?
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 與焦距 的關係為:
其中 以屈光度(D)表示, 以公尺表示。薄透鏡成像公式為:
為物距, 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 ,像高為 。
解題方法
透鏡屈光力為 ,因此焦距為:
物距 。代入成像公式:
所以:
為正,表示形成實像,位置在透鏡對側。放大率為:
第 19 題2 分
一個基弧(base curve)為 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 ,所需矯正的度數為 ,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)
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:
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:
解題方法
基弧為 ,角膜曲率為 ,所以淚液透鏡屈光力為:
所需總矯正度數為 ,因此:
第 20 題2 分
一真實物體位在 鏡片前 ,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。
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
其中 為鏡片屈光力(單位為 ), 為物距, 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 ,故焦距為
物體位於鏡片前 ,因此 。代入公式:
像距為正,表示影像在鏡片另一側,為實像。放大率為
第 21 題2 分
若一種隱形眼鏡片中心厚度為 ,前後表面曲率半徑皆為 ,鏡片折射率為 ,則其後頂點屈光力約為多少?
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 、,鏡片折射率為 ,中心厚度為 ,厚透鏡屈光力為:
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:
單一球面屈光力的大小為:
兩表面屈光力大小相等、方向相反,因此 。代入厚透鏡公式,厚度項的屈光力大小為:
第 22 題2 分
關於隱形眼鏡的特性,下列敘述何者錯誤?
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:
其中 是眼鏡鏡片度數(單位為 D), 是隱形眼鏡度數, 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。
第 23 題2 分
一光點光源放在透鏡前 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?
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 ,因此透鏡的焦距大小為 。
透鏡屈光度定義為焦距(以公尺為單位)的倒數:
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:
代入屈光度公式:
選項分析
第 24 題2 分
有一新月型凹透鏡,折射率為 ,若前表面屈光度為 ,後表面曲率半徑為 ,此鏡片的屈光度應為何?
核心觀念
薄透鏡的屈光度是前、後兩面的表面屈光度相加:
空氣中的球面折射面屈光度為:
其中半徑 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 ,後表面曲率半徑為 。後表面由鏡片內部折射率 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:
薄透鏡總屈光度為:
選項分析
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?
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()為 ,水平子午線()為 。
採用負柱鏡表示:
- 球鏡取較大的垂直子午線度數:
- 柱鏡度數為
- 柱鏡軸向沿垂直子午線:
所以處方為 。
選項分析
- (A) :正確。 子午線沿柱鏡軸,度數維持 ;垂直於軸的 子午線為 ,符合圖示。
第 26 題2 分
某患者一隻眼睛配戴 眼鏡作為遠視矯正,而後頂點至角膜距離為 ,若後頂點至角膜縮短為 ,則後頂點屈光度(back vertex power)為多少?
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 ,原頂點距離為 ;縮短後的頂點距離為 。
先將原鏡片度數換算至角膜平面:
再求縮短至 時,具有相同角膜平面屈光效果的鏡片度數:
因此,縮短頂點距離後所需的後頂點屈光度約為 。
選項分析
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?
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:
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
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?
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:
其中 為鏡片屈光力, 為鏡片材質相對於周圍介質的折射率,、 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 增加,公式中的 隨之增加,因此屈光力也增加,符合題意。
選項分析
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 ,在垂直方向測得屈光度為 ,其處方為何?
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 ,垂直子午線測得 ,兩者相差:
採負柱鏡表示時,先將球鏡設為較正的主子午線度數 。負柱鏡放在與該主子午線垂直的方向,故軸位為 ;柱鏡度數為兩主子午線之差的負值,即 。
驗算:在 軸位方向,柱鏡作用為零,屈光度為 ;在垂直的 方向,屈光度為 。與題目測值相符。
選項分析
- (A) :錯誤。 此處方在 子午線為 ,垂直子午線為 ,不符合測得的 與
第 30 題2 分
將 轉變為負圓柱面透鏡形式,應為下列何者?
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:
- 新球面度數=原球面度數+原柱面度數。
- 柱面度數改變正負號。
- 軸度旋轉 。
解題方法
原處方為 。
球面度數與柱面度數相加:
柱面度數改為 ,軸度加減 :
因此,轉置後為:
選項分析
- (A) :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 。
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?
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
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?
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。
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 時,如果眼睛的視線經由光學中心看視標,測得視力值為 ;當此眼睛的視線經由光學中心往鼻側偏移約 處看視標時,在鏡片的阿貝數約為 的情況下,推測此眼睛的視力值約為多少?
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:
其中 為稜鏡度()、 為視線偏離光學中心的距離(公分), 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 ,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 ,鏡片度數為 。依 Prentice 定律:
此處的 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。
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?
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:
其中 、、 分別是材料在不同波長光線下的折射率。分母 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
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?
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:
依題目指定標準,一般太陽眼鏡的遮光率至少為 ,等同於可見光透射率至多為 。
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 。因此選出 ,不需另外計算。
也可用透射率核對:若至少遮去 的可見光,則最多透過 ,與上述標準要求相符。
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?
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
第 37 題2 分
學理上對於鏡框外形的挑選,下列何者錯誤?
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;
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?
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 鈦,且不含鎳。
解題方法
先拆解選項中的兩個條件:
- 鈦含量門檻:比較 與 。
- 鎳成分限制:辨別是否須不含鎳。
符合「至少 鈦」且「不含鎳」的選項,即為正確敘述。
選項分析
第 39 題2 分
一副鏡架,在方框系統法中,其尺寸規格為:、、、。若子片高度(seg height)為 ,則其子片降距(seg drop),即水平中線以下的距離應為何?
核心觀念
方框系統法中的 值代表鏡片框孔的垂直高度, 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:
本題的 ,框孔水平中線至下緣的距離為 。
解題方法
子片高度為 ,表示子片基準點距鏡框下緣 。因此,水平中線以下的距離為:
依方框系統法, 是框孔的垂直高度;本題另給的 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 值計算,結果對應選項中最接近的 。
選項分析
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?
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。
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?
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。
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?
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
第 43 題2 分
PD 為 的患者選擇具有以下尺寸的鏡框標示:。在這種情況下,每個鏡片的水平移心量是多少?
核心觀念
鏡框標示 中, 是單眼鏡片的水平尺寸(眼位中心至鏡片鼻側邊緣的距離), 是鼻樑尺寸; 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):
患者雙眼 PD 為 ,因此每眼單眼 PD 為:
鏡框單眼中心距為:
每個鏡片的水平移心量為:
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 。
選項分析
第 44 題2 分
假如使用驗度儀去測量鏡片,右眼鏡片測量到 ,左眼鏡片測量到 ,下列敘述何者正確?
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 ,代表右眼鏡片有 基底向上的稜鏡效應。
左眼測得 。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:
此差值表現為右眼相對產生 ,故選項 (A) 正確。
選項分析
第 45 題2 分
下列何者不適合調窄鼻橋區域?
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。
第 46 題2 分
使用聚碳酸酯()製成 的鏡片,鏡框水平寬度為 ,鏡片在鼻側邊緣厚度為 、在顳側邊緣厚度為 ,求此鏡片中心產生的稜鏡度為哪一種斜視的矯正處方?
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 ,鼻、顳側邊緣厚度分別為 、,厚度差為
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:
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;
第 47 題2 分
患者左眼鏡片處方 ,右眼鏡片處方 ,雙眼鏡片中心間距(DBOC)為 ,雙眼配戴眼鏡後產生 基底朝外的稜鏡量,求患者的雙眼瞳距(PD)?
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。
其中 為稜鏡量(), 為視線相對光心的偏心距(cm), 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 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 : 子午線與散光軸垂直,屈光力為 。
- 右眼 : 子午線位於散光軸上,屈光力為 。
因此雙眼水平方向的鏡片屈光力絕對值皆為 。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:
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:
第 48 題2 分
鏡片度數為 ,其向外偏移 ,向下偏移 ,其產生的稜鏡效應為何?
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:
其中 為稜鏡度數, 為偏心距離,單位須用公分; 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 。向外偏移 ,向下偏移 。
水平方向:
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:
鏡片向下偏移,因此稜鏡基底朝上。
第 49 題2 分
使用 Vogel’s 公式估算,下列基弧中,何者是製作 球面度數鏡片的最佳選擇?
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:
其中 是基弧, 是鏡片的球面屈光度。本題為 球面鏡片。
解題方法
將鏡片度數代入 Vogel’s 公式:
基弧選擇採用最接近估算值的選項。 與 的差距為 ,因此選擇 。
選項分析
第 50 題2 分
若稜鏡度數為 ,使物體位移了 ,則該物體與稜鏡之距離為何?
核心觀念
稜鏡度 的定義是:物體位於距離 處時,經稜鏡造成 的影像位移。常用關係式為
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 ,位移量為 。先將位移換算成公分:
由稜鏡度公式反算距離:
故物體與稜鏡的距離為 。
選項分析
- (A) :錯誤。 若距離為 , 造成的位移應為 ,並非題目給的 。