106年:視覺光學(2)

一個光點位在 +6.00DS/+2.00DC ×180鏡片前 25公分處,它的史特爾姆間隔( interval of Sturm )之直線長度為:

A25.00公分
B75.00公分
C100.00公分
D125.00公分

詳細解析

本題觀念:

史特爾姆間隔(interval of Sturm)是球柱鏡(spherocylindrical lens)在斯特姆錐(conoid of Sturm)中,兩條焦線(focal lines)之間的距離。計算方法是分別求兩主子午線的像距,相減取絕對值。本題物體位在鏡片前 25 公分(有限距離),需用有限距離公式(vergence 計算法),而非焦距公式。

選項分析

鏡片處方:+6.00DS/+2.00DC ×180

兩主子午線屈光力:

  • 180° 子午線(軸位方向):球鏡 = +6.00D,柱鏡在此方向無效 → 屈光力 = +6.00D
  • 090° 子午線(柱鏡效果方向):球鏡 + 柱鏡 = +6.00 + 2.00 = +8.00D

物距: 物體在鏡片前 25 公分 = 0.25 m

入射波前(incident vergence): n=10.25 m=4.00 D(負號代表光從左向右,物在鏡片前)n = \frac{1}{-0.25\text{ m}} = -4.00\text{ D}(負號代表光從左向右,物在鏡片前)

各子午線的像距計算(thin lens vergence formula): Vimage=Vobject+FlensV_{image} = V_{object} + F_{lens}

180° 子午線(+6.00D):

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