下列何者不屬於高階像差（high order aberrations）？

本題考點

像差的分類——單色像差中的高階像差，與因波長不同而產生的色像差。

正解理由

高階像差是單色像差的一部分：即使只用單一波長的光，由於光學系統的表面形狀與光線通過的位置不同，波前仍會偏離理想球面，這種偏離用 Zernike 多項式展開時，稜鏡、離焦與規則散光屬於低階像差（可由一般球柱鏡片矯正），其餘更複雜的形態如彗星像差、三葉草像差、球面像差則屬於高階像差。色像差的成因完全不同：介質的折射率隨波長改變（色散），因此不同顏色的光折射程度不同，焦點位置或成像大小隨顏色分開。因為色像差的根源是波長而不是單一波長下的波前形狀，它不在單色像差的 Zernike 分類裡，所以不屬於高階像差，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   正確。球面像差是光線通過瞳孔周邊與中央時聚焦位置不同所造成，屬於單色像差中的高階像差，是旋轉對稱的高階項。

2. (B)

   正確。彗星像差是離軸或光學中心不對齊時，影像拖出像彗星尾巴的形態，屬於高階像差，常見於圓錐角膜或角膜移植後的眼睛。

3. (C)

   正確。三葉草像差的波前呈三葉草狀對稱的形態，同樣屬於高階像差。

4. (D)

   錯誤，為本題答案。色像差來自色散，是不同波長的光折射程度不同所致，不屬於單色像差，因此也不屬於高階像差；它應歸類為「色像差」這一大類，與單色像差並列。

記憶點