108年:視覺光學(1)

當一光點位在+4.00DS/+2.00 DC ×090鏡片前 50 cm處,史特爾姆間隔(interval of Sturm )之直線長度為多少?

A4.16 cm
B8.33 cm
C16.67 cm
D25.00 cm

詳細解析

本題觀念:

史特爾姆間隔(interval of Sturm)是球柱鏡所形成的 Sturm 錐體(conoid of Sturm)中,兩條焦線(focal lines)之間的距離。其長度等於第二焦線位置減去第一焦線位置(以距離計算)。計算時需先求出兩條主子午線各自形成焦線的像距,再取其差。

選項分析

計算步驟:

鏡片處方: +4.00DS/+2.00DC×090+4.00\text{DS}/+2.00\text{DC}\times090(正柱鏡,軸在 090°)

兩條主子午線的屈光度:

  • 090° 子午線(柱鏡軸所在方向,無柱鏡效果):僅球鏡 = +4.00D+4.00\text{D}
  • 180° 子午線(垂直於軸,有柱鏡效果):球鏡 + 柱鏡 = +4.00+2.00=+6.00D+4.00 + 2.00 = +6.00\text{D}

物距: 物體位於鏡片前方 50 cm,物方向散度(vergence) = 10.50 m=2.00D\frac{-1}{0.50\text{ m}} = -2.00\text{D}

兩條焦線的像距計算:

第一焦線(弱子午線 +4.00D,在 180° 方向形成水平焦線):

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