108年:視光學(1)

下列何者不屬於高階像差(high order aberrations )?

A球面像差(spherical aberration)
B彗星像差(coma )
C三葉草像差(trefoil )
D色像差(chromatic aberration )

詳細解析

本題觀念:

本題考查眼球像差(ocular aberrations)的分類,特別區分低階像差(low order aberrations, LOA)與高階像差(high order aberrations, HOA),以及色像差(chromatic aberration)的歸屬。

選項分析

(A) 球面像差(spherical aberration) 屬於高階像差。球面像差是因周邊光線與中央光線聚焦位置不同所致,在 Zernike 多項式中屬於第四階(Z40Z_4^0),是最常見的 HOA 之一。

(B) 彗星像差(coma) 屬於高階像差。Coma 是因光線斜向入射時,不同環帶的光線聚焦位置偏移,形成彗星尾狀影像,在 Zernike 多項式中屬於第三階(Z3±1Z_3^{\pm 1})。

(C) 三葉草像差(trefoil) 屬於高階像差。Trefoil 也是第三階 Zernike 項(Z3±3Z_3^{\pm 3}),常見於不規則角膜或 LASIK 術後。

(D) 色像差(chromatic aberration) 不屬於高階像差(本題答案)。色像差的成因完全不同:它是由於不同波長的光線在眼球介質中折射率不同,導致焦點位置隨波長變化(縱向色像差, longitudinal chromatic abe

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