109年:眼光概要(2)

承上題【一個點光源位於一個+3.00DS/+2.00DC ×180的透鏡前方無限遠處。最接近透鏡的焦線與透鏡之距離為何?】,最小模糊圈的位置為何?

A鏡後10 cm
B鏡後12.50 cm
C鏡後20 cm
D鏡後25 cm

詳細解析

本題觀念:

史特爾姆錐(Conoid of Sturm)——最小模糊圈(circle of least confusion)位置計算

最小模糊圈位於兩焦線之間的**球面等效度數(spherical equivalent, SE)**對應的焦點位置。

選項分析

(承上題:透鏡 +3.00 DS/+2.00 DC×180+3.00 \text{ DS} / +2.00 \text{ DC} \times 180

計算球面等效度數:

SE=S+C2=+3.00++2.002=+3.00+1.00=+4.00 DSE = S + \frac{C}{2} = +3.00 + \frac{+2.00}{2} = +3.00 + 1.00 = +4.00 \text{ D}

最小模糊圈位置:

fSE=14.00=0.25 m=25 cm(鏡後)f_{SE} = \frac{1}{4.00} = 0.25 \text{ m} = 25 \text{ cm(鏡後)}

(A) 鏡後10 cm 對應 +10.00 D,與本題不符。❌

(B) 鏡後12.50 cm 對應 +8.00 D,與本題不符。❌

(C) 鏡後20 cm 此為最靠近鏡片的焦線(+5.00 D 子午線),非最小模糊圈。❌

(D) 鏡後25 cm 球面等效 +4.00 D → 焦距 25 cm,此為最小模糊圈位置。✅

答案解析

最小模糊圈(circle of least confusion)的位置由**球

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