106年:視覺光學(1)

從一個 +3.00 D的凸透鏡的光學中心下方 8 mm看出去,會產生多少程度的影像位移?

A24 稜鏡度(A),基底朝上
B24 稜鏡度(△) 基底朝下
C2.4 稜鏡度(A),基底朝上
D2.4 稜鏡度(A),基底朝下

詳細解析

本題觀念:

本題考驗 Prentice 法則(Prentice's Rule)的應用:從凸透鏡(+3.00 D)的光學中心下方 8 mm看出,計算誘導稜鏡量及方向。

選項分析

Prentice 法則: Δ=D×d\Delta = D \times d 其中:

  • D=+3.00 DD = +3.00 \text{ D}(鏡片度數)
  • d=8 mm=0.8 cmd = 8 \text{ mm} = 0.8 \text{ cm}(距光學中心距離)

Δ=3.00×0.8=2.4 △\Delta = 3.00 \times 0.8 = 2.4 \text{ △}

稜鏡方向判斷(凸透鏡):

當視線從光學中心下方看出,代表光學中心相對於視線在上方,即鏡片向上偏心。凸透鏡(+ lens)往上偏心 → base 朝上(base up, BU)。

影像位移原則:影像向 apex 方向位移,apex 朝下 → 影像向下位移(基底朝上)。

驗證:向下看(視線進入光學中心下方區域),光通過凸透鏡下緣——凸透鏡下緣等效為 base up prism(因凸透鏡可視為兩個 base-base 三角稜鏡),影像被稜鏡向 apex(朝下)位移,即感覺物體影像往上跳(base up → image shifted upward),正確說法為「**基底朝上(base u

...(解析預覽)...