109年:眼光概要(2)

無窮遠處之點狀物體,經一球柱透鏡(spherocylindrical lens )折射後,分別在透鏡後方33.33及50.00公分處形成一水平與一垂直之焦線。此鏡片所形成之最小模糊圈(circle of least confusion )位於鏡後幾公分處?

A16.67公分
B40.00公分
C41.67公分
D83.33公分

詳細解析

本題觀念:

球柱透鏡(spherocylindrical lens)形成的史頓氏錐體(conoid of Sturm)與最小模糊圈(circle of least confusion, CLC)的位置計算。最小模糊圈位於兩條焦線的屈光力平均值所對應的位置。

選項分析

解題步驟:

步驟一:將焦線距離換算為屈光力(vergence)

F1=10033.33 cm=+3.00 D(水平焦線)F_1 = \frac{100}{33.33 \text{ cm}} = +3.00 \text{ D(水平焦線)}

F2=10050.00 cm=+2.00 D(垂直焦線)F_2 = \frac{100}{50.00 \text{ cm}} = +2.00 \text{ D(垂直焦線)}

步驟二:計算最小模糊圈的位置(取兩焦線的屈光力平均值)

最小模糊圈的vergence等於兩焦線vergence的算術平均值:

FCLC=F1+F22=3.00+2.002=+2.50 DF_{CLC} = \frac{F_1 + F_2}{2} = \frac{3.00 + 2.00}{2} = +2.50 \text{ D}

步驟三:換算回距離

dCLC=1002.50=40.00 cmd_{CLC} = \frac{100}{2.50} = 40.00 \text{ cm}

驗證各選項:

(A) 16.67 公分100/16.67=+6.00 D100/16.67 = +6.00 \text{ D},為兩焦線屈光力之和,非平均值。❌

**(B)

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