107年:視光學(2)

紅綠雙色檢查 (duochrome )運用相等亮度的紅色濾片 (峰值波長 peak wavelength 620 nm )與綠色濾片 (峰值波長 peak wavelength 535 nm )讓兩種顏色的光聚焦在不同的點,這兩個波長折射聚焦點間的距離約為多少( D)?

A0.11 D
B0.22 D
C0.44 D
D0.66 D

詳細解析

本題觀念:

紅綠雙色檢查(duochrome test)利用眼睛的縱向色像差(longitudinal chromatic aberration)原理。不同波長的光通過眼球折射時,因折射率不同而聚焦在不同位置,紅光(波長較長)折射較弱、聚焦點較後,綠光(波長較短)折射較強、聚焦點較前。

本題問的是:峰值波長 620 nm(紅)與 535 nm(綠)兩個聚焦點之間的屈光距離(dioptric interval)為多少 D?

選項分析

(A) 0.11 D 此數值過小,不符合已知的色像差數值。紅綠兩波長之間的焦距差遠大於此。❌

(B) 0.22 D 此數值亦偏小。部分文獻提及黃光(570 nm)位於紅綠中間,紅至黃或綠至黃各約 0.22 D,但本題問的是紅至綠的總距離,因此需加總。❌

(C) 0.44 D 此為正確答案。紅光(620 nm)與綠光(535 nm)的焦點相對於黃光(570 nm)各偏移約 0.22 D,因此兩者間的縱向色像差總量約為 0.22+0.22=0.44 D0.22 + 0.22 = 0.44 \text{ D}。EyeWiki、OptomInSight 等多個來源均確認紅綠之間的 dioptric interval 約為 0.44 D。✅

(D) 0.66 D 此數值過大,超出正常人眼色像差範圍。❌

答案解析

人眼的縱

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