107年:視覺光學(2)
驗光師在驗光過程中,常會透過紅綠二種顏色來判斷目前給予的屈光度數是否過多,這個驗光方法是利用下列何種像差來施作?
A慧差( coma)
B縱向色像差( longitudinal chromatic aberration )
C畸變( distortion )
D斜散光( oblique astigmatism )
詳細解析
本題觀念:
本題考查驗光中紅綠試驗(duochrome test / bichrome test)的光學原理。此測試利用眼睛的縱向色像差(longitudinal chromatic aberration, LCA),藉由紅色與綠色背景上的視標清晰度比較,精確判斷球鏡度數是否過矯(over-corrected)或欠矯(under-corrected)。
選項分析
(A) 慧差(coma) 慧差屬於幾何像差(Seidel aberrations)之一,發生於非軸光線通過透鏡時,造成影像呈彗星拖尾狀。慧差與波長無關,不會產生紅綠顏色的焦點分離,不是紅綠試驗的原理。
(B) 縱向色像差(longitudinal chromatic aberration) 正確答案。 縱向色像差(又稱軸向色像差,axial chromatic aberration)是指眼睛或透鏡對不同波長的光線有不同折射率,導致不同顏色的光聚焦在視軸上不同位置。紅光(約620 nm)聚焦點比綠光(約535 nm)更靠後約0.5 D。紅綠試驗即利用此原理:綠色波長焦點在前,紅色波長焦點在後,黃色(570 nm,最佳視力波長)居中。
(C) 畸變(distortion) 畸變是一種幾何像差,造成影像形狀失真(桶形或枕形),與顏色及焦點位置無關,不涉及不同波
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