普考-驗光生眼鏡光學概要113 年第 31 題單選題
下列對於非球面(aspheric)設計的鏡片敘述何者錯誤?
A非球面鏡片表面曲率半徑呈現一致的變化,更可以確保高度數正鏡片穩固安裝在鏡框內正確答案
B非球面設計的鏡片可以減少放大率與減輕重量增加美觀性
C非球面鏡片是根據圓錐曲線的表面曲率來劃分出圓(circle)、橢圓(ellipse)、拋物線(parabola)、雙曲線(hyperbola)四種類型
D非球面設計的鏡片可以減少離軸像差(off-axis aberrations)
A正確答案
非球面鏡片曲率半徑是「漸變」而非「一致」,這是A錯誤所在。
為什麼答案是 A
錯誤敘述。非球面鏡片的表面曲率半徑是「由中心向周邊逐漸變化」,並非「一致變化」。若曲率一致就變成球面了。此為題目要選的答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 非球面鏡片曲率半徑是「漸變」而非「一致」,這是A錯誤所在。
看到『一致的變化』就是矛盾詞,非球面定義就是曲率漸變。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述。非球面鏡片的表面曲率半徑是「由中心向周邊逐漸變化」,並非「一致變化」。若曲率一致就變成球面了。此為題目要選的答案。
B✕
正確。非球面設計可使鏡片更薄更平,減少正鏡片的放大率(避免眼睛被放大的金魚眼效果)、減輕重量,提升美觀性。
C✕
正確。非球面表面以圓錐曲線(conic section)描述,依離心率 e 值分為圓 (e=0)、橢圓 (0<e<1)、拋物線 (e=1)、雙曲線 (e>1) 四類。
D✕
正確。非球面設計主要目的就是修正離軸像差(如斜散光、畸變),使周邊視野影像品質更佳。
非球面鏡片四種圓錐曲線類型
| 類型 | 離心率 e | 形狀特徵 | 應用 |
|---|
| 圓 Circle | e = 0 | 球面 | 傳統球面鏡片 |
| 橢圓 Ellipse | 0 < e < 1 | 曲率漸扁 | 常見非球面設計 |
| 拋物線 Parabola | e = 1 | 開放曲線 | 特殊光學應用 |
| 雙曲線 Hyperbola | e > 1 | 曲率變化最大 | 高屈光度鏡片 |
非球面鏡片的核心就是「曲率會變」,從中心往邊緣逐漸改變,這才能修正像差。判斷關鍵:看到「曲率半徑一致」就直接錯,因為那是球面鏡片的特性。考選部最常把「漸變」偷換成「一致的變化」或「穩定變化」,看起來有變但實際在暗示恆定。記住aspheric的a-就是否定,非球面=非恆定曲率。四種圓錐曲線(橢圓、拋物線、雙曲線、圓)都是用不同曲率變化率來達成更平坦的鏡片、更薄更輕、更大視野的優勢。