110年:視覺光學

若一平行光源由一鏡片之左方發出,此鏡片之度數為+5.00DS/-2.00DC ×090,則其最小模糊圈(circle of least confusion )應位於下列何處?

A鏡片右方33.33 cm 處
B鏡片左方33.33 cm 處
C鏡片左方25 cm處
D鏡片右方25 cm處

詳細解析

本題觀念:

本題考查散光鏡片(toric lens)的 Sturm 錐體(conoid of Sturm)及最小模糊圈(circle of least confusion)的位置計算。鏡片度數 +5.00DS/−2.00DC×090 表示:水平主軸(090°)的度數為球面度 +5.00D,垂直主軸(180°)的度數為 +5.00 + (−2.00) = +3.00D。平行光(遠處物體)入射後,這兩個主軸分別在不同焦點聚焦,形成 Sturm 間距(interval of Sturm);最小模糊圈位於兩個焦線的屈光中點,其位置等同於**球面等效度數(spherical equivalent, SE)**所對應的焦距。

選項分析

計算過程:

球面等效度數(SE)=S+C2=+5.00+2.002=+5.001.00=+4.00 D\text{球面等效度數(SE)} = S + \frac{C}{2} = +5.00 + \frac{-2.00}{2} = +5.00 - 1.00 = +4.00\text{ D}

焦距 f=1SE=14.00=0.25 m=25 cmf = \frac{1}{\text{SE}} = \frac{1}{4.00} = 0.25\text{ m} = 25\text{ cm}

由於光源在鏡片左方(平行光由左方入射),光線穿透正度數鏡片後在鏡片右方聚焦。

(A) 鏡片右方 33.33 cm 處 — 33.33 cm 對應 3

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