106年:配鏡學(3)

下列那一種透鏡旋轉時,十字光標的像會產生剪動?

A凹透鏡
B凸透鏡
C平光鏡
D柱面透鏡

詳細解析

本題觀念:

本題考查不同類型透鏡在旋轉時,觀察十字光標(cross target)的像所呈現的動態特性。核心概念為「剪動(scissors motion)」現象,這是柱面透鏡(cylindrical lens)特有的光學行為,也是驗光師中和法(neutralization)判斷鏡片性質的重要依據。

選項分析

(A) 凹透鏡(concave / spherical minus lens) 凹透鏡屬於球面透鏡,旋轉時十字光標的兩條線會同步移動(均呈「逆動 against motion」),不會產生剪動,因為球面透鏡在所有子午線方向的折射力均相同,不存在方向性差異。

(B) 凸透鏡(convex / spherical plus lens) 凸透鏡同樣是球面透鏡,旋轉時十字光標的兩條線也會同步移動(均呈「順動 with motion」),不產生剪動,理由同 (A)。

(C) 平光鏡(plano lens) 平光鏡無折射力,旋轉時十字光標不移動,也不產生剪動。

(D) 柱面透鏡(cylindrical lens)✓ 柱面透鏡在軸向(axis meridian)折射力為零,在垂直軸向的子午線折射力最大。旋轉時,水平線與垂直線受到不同程度的折射力影響,兩者移動方向不一致,因此十字光標的兩臂會相對彼此「剪切」移動,即產生剪動(scissor

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