107年:視覺光學(1)

十字( cross)物體位於透鏡前 50 cm,透鏡屈光度是 +7.00DS/-2.00DC ×090,最小模糊圈( circle of least confusion )距離透鏡多少 cm?

A14.29 cm
B20.00 cm
C25.00 cm
D30.00 cm

詳細解析

本題觀念:

斯特姆錐體(conoid of Sturm)中,最小模糊圈(circle of least confusion, CLC) 位於兩條焦線的屈光力中點,等同於使用球鏡等效度(spherical equivalent, SE) 計算成像位置。需結合物距計算出像距。

選項分析

計算步驟:

Step 1:求球鏡等效度(SE)

SE=DS+DC2=+7.00+2.002=+7.001.00=+6.00 D\text{SE} = \text{DS} + \frac{\text{DC}}{2} = +7.00 + \frac{-2.00}{2} = +7.00 - 1.00 = +6.00 \text{ D}

Step 2:計算物的入射屈光力(vergence) 物體在透鏡前 50 cm = 0.5 m,光線為發散,入射 vergence 為負值:

L=10.50=2.00 DL = -\frac{1}{0.50} = -2.00 \text{ D}

Step 3:套用 vergence 公式

L=L+F=2.00+6.00=+4.00 DL' = L + F = -2.00 + 6.00 = +4.00 \text{ D}

Step 4:求像距

d=1L=14.00=0.25 m=25 cmd' = \frac{1}{L'} = \frac{1}{4.00} = 0.25 \text{ m} = 25 \text{ cm}

(A) 14.29 c

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