112年:配鏡學
下列有關畸變(distortion )像差的敘述,何者最為適當?
A鏡片周邊區域各點至光學中心距離不同,使放大率有差異所造成
B物體在光軸外,穿透鏡片上不同區域的光線其放大率不同所造成
C離軸的一束光線斜向穿透鏡片進而形成正切和矢狀影像
D當光入射鏡片周邊區域,無法聚焦在理想位置
詳細解析
本題觀念:
畸變(distortion)是五種賽德爾像差(Seidel aberrations)之一,屬於單色像差(monochromatic aberration)。其特性是不影響影像清晰度,而是改變影像的形狀與幾何比例,本質上是橫向放大率(transverse magnification)隨視野位置不同而產生的變化。
選項分析
(A) 鏡片周邊區域各點至光學中心距離不同,使放大率有差異所造成 — 此為正確描述。畸變的定義即為橫向放大率隨離軸距離(distance from optical axis)不同而改變,導致影像邊緣相對中心被壓縮(桶形畸變,barrel distortion)或擴張(枕形畸變,pincushion distortion)。
(B) 物體在光軸外,穿透鏡片上不同區域的光線其放大率不同所造成 — 此描述更接近**彗差(coma)**的機制:軸外物點發出的光線穿過鏡片不同環帶後,在像面上形成不同大小的同心圓,導致彗星狀成像。
(C) 離軸的一束光線斜向穿透鏡片進而形成正切和矢狀影像 — 此描述為**像散(astigmatism,斜向像差)**的特徵:軸外斜入射光線在切線(tangential)和矢狀(sagittal)方向形成分離的焦線,而非單一焦點。
(D) 當光入射鏡片周邊區域,無法聚
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