113年:視覺光學

兩個稜鏡處方分別為2∆基底方向90o及3∆基底方向270o,將兩個稜鏡的稜鏡度向量合成後,其稜鏡度為何?

A1∆基底方向90°
B1∆基底方向270°
C5∆基底方向90°
D5∆基底方向270°

詳細解析

本題觀念:

本題考驗「稜鏡向量合成」的計算,當兩個稜鏡基底方向相反(90° vs 270°)時,合成結果為兩者相減,方向保留較大者。理解 360° 基底方向系統是解題關鍵。

選項分析

360° 稜鏡基底方向系統

在稜鏡方向標記系統中:

  • 基底朝上(Base Up, BU)= 90°
  • 基底朝下(Base Down, BD)= 270°
  • 基底朝外(Base Out, BO)= 右眼 0°,左眼 180°
  • 基底朝內(Base In, BI)= 右眼 180°,左眼 0°

本題兩個稜鏡

  • 稜鏡 1:2Δ2\Delta 基底方向 90°(即 BU,基底朝上)
  • 稜鏡 2:3Δ3\Delta 基底方向 270°(即 BD,基底朝下)

向量合成原則

當兩稜鏡位於同一直線但方向相反時,向量合成採用相減法:

Δ=Δ1Δ2\Delta_{合} = |\Delta_1 - \Delta_2|

方向保留較大稜鏡之基底方向。

計算: Δ=23=1Δ\Delta_{合} = |2 - 3| = 1\Delta

較大者為 3Δ3\Delta 基底方向 270°,故合成稜鏡方向為 270°

結果1Δ1\Delta 基底方向 270°

(A) 1∆基底方向90° → 方向判斷錯誤(應為 270°,非 90°)

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