114年:視覺光學

【題組:請依序回答下列五題。原題: +3.00DS/+3.00DC ×090跟-3.00DS/+6.00DC ×180的兩個柱狀鏡片緊密接合疊加的等效球面鏡當量為多少?】 (第4題) 這兩個柱狀鏡緊密疊加後,在透鏡組合前方2公尺放置一個點狀物體,所產生影像的最小模糊圈距離透鏡組合為何?

A25公分
B20公分
C100公分
D33公分

詳細解析

本題觀念:

本題考「最小模糊圈(circle of least confusion, CLC)」的位置計算。當物體在透鏡前方2公尺時,需先求出史特姆錐體中兩條焦線的位置,再取兩條焦線出射聚散度的算術平均值(即球面等效度數對應的焦點),即為最小模糊圈的距離。

背景說明(第22–24題共用情境):兩個柱狀鏡(+3.00DC×180 與 +6.00DC×090)疊加後的功率十字:子午面090 = +3.00D;子午面180 = +6.00D

選項分析

計算過程

物體在透鏡前方2公尺,入射聚散度: L=12m=0.50DL = -\frac{1}{2\,\text{m}} = -0.50\,\text{D}

子午面090方向(+3.00D)L090=0.50+3.00=+2.50D焦線距離=12.50=40公分L'_{090} = -0.50 + 3.00 = +2.50\,\text{D} \quad \Rightarrow \quad \text{焦線距離} = \frac{1}{2.50} = 40\,\text{公分}

子午面180方向(+6.00D)

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