106年:視覺光學(2)

一個光點位在 +4.00DS/+2.00DC ×090鏡片前 50公分處,它的最小模糊圈之位置在鏡片後幾公分?

A16.67公分
B25.00公分
C33.33公分
D50.00公分

詳細解析

本題觀念:

本題考驗**史特姆錐(Sturm's conoid)最小模糊圈(circle of least confusion)的概念。散光鏡片(toric lens)對不同子午線的會聚力不同,產生兩條焦線(focal lines),兩者之間的距離為「史特姆區間(interval of Sturm)」,最小模糊圈位於球面等效度數(spherical equivalent, SE)**所對應的焦距位置。

選項分析

題目鏡片: +4.00DS/+2.00DC×090+4.00\text{DS}/+2.00\text{DC}\times090

  • 物體在鏡片前(左側)50 cm → 入射散聚度 Vin=10.50=2V_{in} = -\frac{1}{0.50} = -2 D

兩個主子午線的屈光力:

  • 軸 090°(sphere 所在方向) = +4.00+4.00 D
  • 軸 180°(sphere + cylinder 方向) = +4.00+2.00=+6.00+4.00 + 2.00 = +6.00 D

兩條焦線的成像位置:

  • 焦線 1(軸 090°,+4.00 D 子午面):Vout,1=2+4=+2V_{out,1} = -2 + 4 = +2 D → 像距 = 12=0.50\frac{1}{2} = 0.50 m = 50 cm
  • 焦線 2(軸 180°,+6.00 D 子午面):$V_{out,2} = -2 +

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