普考-驗光生眼鏡光學概要112 年第 3 題單選題
有關 Seidel 單色像差中的彗星像差(coma)對人眼視覺的影響,下列敘述何者錯誤?
Acoma 與球面像差都是球面屈光能力不均勻所致
Bcoma 主要導因於光線傾斜於光軸入射
C昏暗環境放大的瞳孔會使眼中的 coma 像差降低正確答案
Dcoma 像差可能是中心凹的主要像差
C正確答案
彗星像差由斜向入射光造成,瞳孔放大會讓像差變嚴重而非降低,C 敘述顛倒。
為什麼答案是 C
題目要選錯誤敘述。瞳孔放大會讓更多邊緣光進入眼內,coma 與球面像差都會被「放大」而非降低。昏暗環境瞳孔放大反而使夜間視覺品質下降(夜盲、光暈),此為本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 彗星像差由斜向入射光造成,瞳孔放大會讓像差變嚴重而非降低,C 敘述顛倒。
口訣:瞳孔大→像差大。昏暗環境瞳孔放大,各種像差(含 coma)都會被放大而非降低。
逐選項分析
A✕
coma 與球面像差確實都源自球面屈光能力在不同區域不均勻,導致邊緣光與中心光聚焦位置不同。此敘述正確,非本題答案。
B✕
coma 的關鍵特徵就是「斜向入射」:光線偏離光軸進入球面系統時,邊緣與中心聚焦點錯開,形成彗星尾狀光斑。此敘述正確。
C✓ 正確
題目要選錯誤敘述。瞳孔放大會讓更多邊緣光進入眼內,coma 與球面像差都會被「放大」而非降低。昏暗環境瞳孔放大反而使夜間視覺品質下降(夜盲、光暈),此為本題答案。
D✕
中心凹(fovea)對應視軸,但因角膜與水晶體非完美對齊光軸,斜向光成分存在,coma 確實可能成為中心凹成像的主要像差之一。敘述正確。
Seidel 五大單色像差
| 像差 | 主因 | 與瞳孔關係 | 典型表現 |
|---|
| 球面像差 | 球面屈光不均 | 瞳孔大→增強 | 邊緣光聚焦偏移 |
| 彗星像差 coma | 斜向入射光 | 瞳孔大→增強 | 彗星尾狀光斑 |
| 散光 astigmatism | 子午線屈光差 | 中等影響 | 點成線 |
| 像場彎曲 | 像面為曲面 | 較小 | 周邊模糊 |
| 畸變 distortion | 放大率不均 | 與瞳孔無關 | 枕形/桶形變形 |
C 選項把「瞳孔放大使像差增加」顛倒成「降低」。這是光學最常考的陷阱:所有 Seidel 像差(除畸變外)都隨瞳孔/孔徑變大而惡化,因為邊緣光參與成像的比例增加。記住「大瞳孔=大像差」即可破解。