114年:視覺光學

當用隱形眼鏡校正眼睛的遠距視力時,與眼鏡相比,需要多少調節能力才能聚焦近處物體的圖像?

A隱形眼鏡降低了近視眼的調節需求
B隱形眼鏡降低了遠視眼的調節需求
C隱形眼鏡不會改變近視眼的調節需求
D隱形眼鏡增加了遠視眼的調節需求

詳細解析

本題觀念:

比較隱形眼鏡(contact lens)與眼鏡(spectacles)在矯正遠距視力時,對近視眼遠視眼的調節需求(accommodation demand)差異,核心涉及稜鏡效應(prismatic effect)與頂點距離(vertex distance)的光學原理。

選項分析

光學原理背景

眼鏡因其頂點距離(vertex distance, 約 12 mm)的存在,在看近物時會產生稜鏡效應(prismatic effect)(Prentice's Rule: Δ=d×F\Delta = d \times F):

  • 近視眼戴負度數眼鏡:目光偏離光心看近 → 產生底朝內稜鏡(base-in prism) → 影像等效移遠 → 降低調節需求
  • 遠視眼戴正度數眼鏡:看近物時透過鏡片下方 → 產生底朝外稜鏡(base-out prism) → 影像等效移近 → 增加調節需求

而隱形眼鏡直接貼合角膜,無頂點距離、無稜鏡效應,調節需求接近裸眼看近的生理狀態。

因此:

  • 近視眼:眼鏡(base-in)降低調節需求 → 改戴隱形眼鏡後相對「增加」調節需求
  • 遠視眼:眼鏡(base-out)增加調節需求 → 改戴隱形眼鏡後相對「降低」調節需求

此外,

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