106年:視覺光學(2)

在設計眼鏡的鏡片中,下列何者像差最不重要?

A慧差( coma)
B場曲( curvature of field )
C畸變( distortion )
D斜散光( oblique astigmatism )

詳細解析

本題觀念:

本題考查眼鏡鏡片設計中各種光學像差(aberrations)的重要性排序。五種單色 Seidel 像差中,不同像差對眼鏡配戴者視覺品質的影響程度各異,其中慧差(coma)因眼球瞳孔相對較小的特性,在眼鏡鏡片設計中重要性最低。

選項分析

眼鏡鏡片設計需考量的五種 Seidel 單色像差:

(A) 慧差(coma) — 慧差是一種類似球差的偏軸像差,會使光點形成彗星狀拖尾。然而,由於眼球有效瞳孔孔徑相對較小,小孔徑會遮蔽產生慧差的光線,使慧差效應大幅減弱。在中等度數的單焦鏡片中,慧差幾乎可忽略不計(negligible)。此為最不重要的像差 ✅(正確答案)

(B) 場曲(curvature of field) — 又稱「功率誤差(power error)」,是指最佳對焦面為曲面而非平面的現象。眼睛隨著視線轉移到鏡片周邊時,場曲會造成離焦,影響周邊清晰度。此為眼鏡鏡片設計中最重要的兩大像差之一,不可忽略。❌

(C) 畸變(distortion) — 畸變不影響影像清晰度,但會改變影像形狀(桶形或枕形畸變),在高度數鏡片和漸進多焦鏡片(PALs)中較為明顯,對視覺舒適度有影響,需要考量。❌

(D) 斜散光(oblique astigmatism) — 又稱「邊緣散光」或「鏡片外周散光」,是光線斜向穿過鏡

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