有關鏡片造成彗星像差的敘述，下列何者錯誤？

本題考點

彗星像差（coma）的成因、像的形態、與孔徑的關係及消除方法。

正解理由

彗星像差發生在離軸的點光源：斜向入射的平行光束通過透鏡不同環帶時，各環帶的放大率不同，於是各環帶形成的像圈大小與位置都不一樣，彼此偏移疊加，形成一頭亮、另一頭拖著逐漸擴大的尾巴，形狀像彗星。它的特徵是「不對稱的彗星狀光斑」，而不只是「一個模糊光斑」；對稱的模糊光斑是軸上球面像差等其他像差的表現。因此 (D) 把彗星像差描述成一般的模糊光斑，沒有抓到它不對稱拖尾的本質，此敘述錯誤，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   正確。拋物面鏡能把軸上平行光完美聚焦、沒有球面像差，但對離軸光束仍會產生彗星像差，這是拋物面形狀本身固有的特性。

2. (B)

   正確。彗星像差源自不同環帶放大率不一致；適度調整遠離光軸部分的曲率半徑（例如改變鏡片彎曲形式或採非球面設計），讓各環帶放大率一致，就能消除彗星像差。

3. (C)

   正確。彗星像差隨孔徑增大而快速增加，與鏡片直徑（孔徑）的平方成正比，並隨離軸角度增加而增大。

4. (D)

   錯誤（本題答案）。彗星像差是離軸光束形成不對稱、帶尾巴的彗星狀光斑，不是單純的模糊光斑；應改為「離軸平行光線經透鏡後形成形似彗星、具拖尾的不對稱光斑」。

記憶點