107年:視覺光學(2)

一點光源位於眼鏡處方: +2.00DS/+2.00DC×180 前100 cm處,其成像中較遠離眼鏡者的形狀為何?

A
B
C水平線
D垂直線

詳細解析

本題觀念:

本題考查 Sturm 錐體(conoid of Sturm)中焦線方向的判斷。球柱面透鏡會在不同位置形成兩條互相垂直的焦線,每條焦線的方向與造成該焦線的子午線方向垂直(即與聚焦子午線垂直)。題目要求判斷較遠離眼鏡的焦線形狀。

選項分析

處方 +2.00DS/+2.00DC×180:

  • 水平子午線(180°):屈光力 = +2.00 D → 成像距離 = 12.001.00=100 cm\frac{1}{2.00 - 1.00} = 100\text{ cm}(眼鏡後,離鏡較遠)
  • 垂直子午線(90°):屈光力 = +4.00 D → 成像距離 = 14.001.0033.3 cm\frac{1}{4.00 - 1.00} \approx 33.3\text{ cm}(眼鏡後,離鏡較近)

焦線方向原則:聚焦發生在哪個子午線,焦線就垂直於該子午線

  • 水平子午線(180°)聚焦 → 形成垂直焦線(vertical line),位於較遠處(100 cm)
  • 垂直子午線(90°)聚焦 → 形成水平焦線(horizontal line),位於較近處(33.3 cm)

(A) 點 — 點只出現在最小模糊圓(CLC)附近或完全矯正後,不是焦線形狀。

(B) 圓 — CLC(最小模糊圓)位於兩焦線之間,不是最遠的影像。

(C) 水平線

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