107年:放射器材(2)

下列那一種準直儀產生的投影( projection )會左右相反、上下顛倒?

A平行孔(parallel-hole )
B收斂式(converging )
C發散式(diverging )
D針孔式(pinhole )

詳細解析

本題觀念:

本題考查閃爍攝影機(gamma camera)中各類準直儀(collimator)對影像方位的影響,特別是哪種準直儀會產生左右相反且上下顛倒的投影。

選項分析

(A) 平行孔(parallel-hole) ❌ 平行孔準直儀是最常用的準直儀。所有孔洞互相平行,每個孔洞只允許與晶體平面垂直(或固定角度)的光子通過,在晶體上形成與物體方位完全一致(無旋轉、無反轉)的影像,放大率 M = 1(等比例投影)。

(B) 收斂式(converging) ❌ 收斂式準直儀的孔洞向前方匯聚於一焦點,可產生放大的影像(M > 1),但影像方位不反轉,仍與物體方向相同。適用於需要放大小器官(如甲狀腺)的場合。

(C) 發散式(diverging) ❌ 發散式準直儀的孔洞向後方發散,產生縮小的影像(M < 1),擴大視野。影像方位同樣不反轉,只是等比縮小。

(D) 針孔式(pinhole)正確。針孔式準直儀的工作原理類似針孔相機(pinhole camera)或凸透鏡成像:射線穿過單一小孔後,在晶體上形成**左右相反、上下顛倒(完全倒置)**的影像。這是針孔幾何光學的必然結果——小孔上方的射線穿過後投影到晶體下方,左側投影到右側,因此整個影像旋轉 180°,即同時左右反轉與上下顛倒。

答案

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