109年:低視力學(2)
有關望遠鏡的出瞳(exit pupil ),下列敘述何者錯誤?
A出瞳口徑=物鏡直徑/放大倍率
B伽利略(Galilean)望遠鏡的出瞳位置,在望遠鏡內部
C克普勒(Keplerian )望遠鏡的出瞳位置,在望遠鏡外部
D對著伽利略望遠鏡目鏡的鏡頭,當頭部左右移動觀看出瞳時,出瞳移動方向與頭部移動方向正好相反
詳細解析
本題觀念:
望遠鏡的出瞳(exit pupil)是目鏡將物鏡所成的實像再成像於目鏡後方(或前方)的光瞳位置。伽利略式(Galilean)望遠鏡與克普勒式(Keplerian)望遠鏡在出瞳位置、出瞳性質(實像/虛像)及觀察者移動頭部時出瞳的視差行為上有本質差異,是驗光師低視力輔具考試的重點。
選項分析
本題為反向題(問「何者錯誤」),需找出敘述有誤的選項。
(A) 出瞳口徑 = 物鏡直徑 ÷ 放大倍率 — ✅ 正確。 此公式在伽利略與克普勒式望遠鏡均適用,是出瞳大小的基本定義。
(B) 伽利略望遠鏡的出瞳位置,在望遠鏡內部 — ✅ 正確。 伽利略式望遠鏡的目鏡為凹透鏡(負焦距),使原本要在目鏡後方成像的光線在目鏡前方形成虛出瞳,其位置在望遠鏡內部(鏡筒之中)。觀察者眼睛無法移至出瞳位置,視野(field of view)因此較小,並產生不可避免的暈圈(vignetting)。
(C) 克普勒望遠鏡的出瞳位置,在望遠鏡外部 — ✅ 正確。 克普勒式望遠鏡的物鏡與目鏡均為凸透鏡,目鏡將光線會聚於目鏡後方形成實出瞳(real exit pupil),位於望遠鏡外部。觀察者將眼睛放在實出瞳位置,可獲得最大
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