106年:視覺光學(1)

使用雙光眼鏡時,當視線由光學中心逐漸往下移動時,在接觸到老花眼鏡片部分時,會因為上、下方不同的稜鏡效應,而有影像突然跳上來的感覺。老花眼鏡片部分的光學中心越接近何處時,其跳躍的感覺會越小?

A中心
B內緣
C下緣
D上緣

詳細解析

本題觀念:

本題考驗雙光眼鏡(bifocal lens)的影像跳躍(image jump)現象及其最小化原理。影像跳躍是由老花(閱讀)鏡片段(add segment)光學中心造成的突然稜鏡效應,當視線越過分界線進入老花段時,稜鏡量大小 = add 度數 × (分界線到老花段光學中心的距離)。老花段光學中心越靠近分界線(上緣),跳躍感越小;若光學中心在上緣,跳躍量 = 0。

選項分析

Image jump 公式(Prentice 法則應用):

Δjump=Dadd×dtoptoOC\Delta_{jump} = D_{add} \times d_{top-to-OC}

其中 dtoptoOCd_{top-to-OC} 是老花段上緣到光學中心的距離(cm)。

當老花段光學中心越接近:

  • 中心(幾何中心)dd = 半徑,如圓形片段(round bifocal)距離最遠 → jump 最大
  • 內緣(nasal edge):距離不是最小的軸向距離
  • 下緣(lower edge)dd = 直徑,距離最遠 → jump 更大
  • 上緣(upper edge)d0d \to 0,老花段光學中心就在分界線上 → jump 趨近於零(最小)

(A) 中心 — 錯誤。圓形段(round segment)的光學中心在幾何中心

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