光線透過傳統球面鏡片時，會有球面像差情形，當看物體時會有扭曲變形的現象，而非球面鏡片則是減少鏡片周圍扭曲與變形的程度，將鏡片邊緣像差減到最低，下列關於非球面設計之敘述，何者錯誤？

本題考點

非球面表面的形狀因子（P 值）意義、球面鏡片基弧與斜向散光的關係，以及非球面與球面在曲率上的根本差異。

正解理由

非球面的定義就是表面曲率由中央向周邊連續改變：頂點處有一個頂點曲率半徑，往周邊曲率半徑逐漸變大（表面變平）或變小（表面變陡）。正因為曲率會變，鏡片周邊斜向入射的光線才能得到不同於中央的折射，用來抵消斜向散光與畸變，讓周邊像質接近中央。如果表面各處的曲率半徑都相同，它就是球面而不是非球面。所以「非球面表面具有相同的曲率半徑」違反非球面的定義，是錯誤敘述，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   正確。P 值描述圓錐曲線的形狀，P 值愈小，表面往周邊變平得愈快；P 值為負值時，表面為雙曲線。本選項 P 值為 -3.0，屬負值，所以代表雙曲線表面。

2. (B)

   正確。依 Tscherning 橢圓，每一個度數都有一個能消除斜向散光的最佳基弧；球面鏡片若把基弧做得比最佳形式平坦，視線斜穿鏡片周邊時斜向散光增加，周邊光學品質下降。

3. (C)

   錯誤，為本題答案。非球面的曲率半徑由中央往周邊改變；應改為「非球面表面的曲率半徑由中央往周邊連續變化，曲率半徑處處相同的是球面」。

4. (D)

   正確。依最佳形式曲線，對於球面基弧的鏡片，正度數愈高，消除斜向散光所需的基弧愈陡峭；這也是高度正鏡片若用球面設計會顯得特別凸、特別厚的原因。

記憶點