106年:低視力學(3)

承上題【承上題【有一低視力者,使用望遠鏡時,將其反向使用(將原本接目鏡向遠方,接物鏡向眼前),則他可能是下列那種病患?】,原本的接目鏡為 -30 D,接物鏡為 +10 D,將其反拿使用後,原本 3 m的目標物看起來會有何變化?】,此種反向望遠鏡的光學影像會有何特徵?①會看見倒立的影像 ②影像會縮小 ③視野範圍會變小 ④ 周邊影像會扭曲

A①②
B②④
C③④
D②③

詳細解析

本題觀念:

本題承接前兩題,進一步考察反向伽利略望遠鏡的光學影像特性。需判斷以下四個陳述哪些為真:①倒立影像、②影像縮小、③視野範圍縮小、④周邊影像扭曲。

選項分析

逐一分析四個陳述:

① 會看見倒立的影像 — 錯誤 ✗ 伽利略望遠鏡(Galilean telescope)無論正向還是反向使用,均產生正立(erect)影像,不會產生倒立影像。(克卜勒望遠鏡/Keplerian telescope 才會產生倒立影像,需要補償稜鏡校正。)反向使用並不改變此特性。

② 影像會縮小 — 正確 ✓ 反向望遠鏡的縮小倍率 = 原放大倍率的倒數。本題望遠鏡原本放大 3 倍(M=Feyepiece/Fobjective=30/+10=3M = F_{eyepiece}/F_{objective} = -30/+10 = 3),反向後縮小為 13\frac{1}{3},影像確實縮小。此為反向望遠鏡最核心的光學特性。

③ 視野範圍會變小 — 錯誤 ✗ 這是最常見的混淆點。反向望遠鏡的影像縮小,實際上會使視野範圍(field of view)擴大,而非縮小。縮小的影像讓更多周邊空間被壓縮進視網膜,等同於擴大了觀察範圍。這也正是反向望遠鏡被用於末期青光眼等視野縮窄患者的理由——它是一種「視野擴展器(field expander)」。

④ 周邊影像會扭曲 — 正確 ✓ 反向伽利略望遠

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