人們把幾何像差分為多種翠胰，實(shí)際上光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量是像差的綜合影響容贝，各種像差之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性。因此,必須考慮像差的較佳校正方案之景，并根據(jù)系統(tǒng)的使用要求和使用狀況給出合理的像差斤富。這些像質(zhì)評(píng)價(jià)問(wèn)題常須基于光的波動(dòng)本質(zhì)才能解決。
波像差系列（一）-波像差概念
前面對(duì)像差的討論是以幾何光學(xué)為基礎(chǔ)戏罢，用光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)際光路相對(duì)于理想光路的偏離來(lái)度量的,統(tǒng)稱為幾何像差。它直觀脚囊、易算,可用其數(shù)值的大小來(lái)描述一點(diǎn)成像時(shí)龟糕，幾何光線的密集程度，從而評(píng)估像質(zhì)的優(yōu)劣悔耘。但光線本身是一抽象的近似概念讲岁，用它的密集程度來(lái)評(píng)價(jià)像質(zhì)，在很多場(chǎng)合下與實(shí)際情況并不符合衬以，而且像差也不可能完全校正到零缓艳。人們把幾何像差分為多種，實(shí)際上光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量是像差的綜合影響看峻，各種像差之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性阶淘。因此,必須考慮像差的較佳校正方案，并根據(jù)系統(tǒng)的使用要求和使用狀況給出合理的像差互妓。這些像質(zhì)評(píng)價(jià)問(wèn)題常須基于光的波動(dòng)本質(zhì)才能解決溪窒。
與上述像質(zhì)評(píng)價(jià)問(wèn)題密切相關(guān)的是光學(xué)系統(tǒng)的波像差。例如要計(jì)算斯特列爾強(qiáng)度比 （即中心點(diǎn)究度)和光學(xué)傳遞函數(shù)時(shí)冯勉，就必須求知波像差;而瑞利判斷更是直接以波像差的大小來(lái)作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的澈蚌。加之波像差與幾何像差之間有內(nèi)在聯(lián)系，利用這種聯(lián)系灼狰，可在一定程度上解快前面講的像差的較佳校正問(wèn)題和容限問(wèn)題宛瞄，因此，討論波像差交胚，并建立起它與幾何像差的關(guān)系是很必要的份汗。
幾何光學(xué)中的光線相當(dāng)于波陣面的法線，因此蝴簇，物點(diǎn)發(fā)出的同心光束與球面波對(duì)應(yīng)杯活。此球面波經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后,改變了曲率。如光學(xué)系統(tǒng)是理想的军熏，則形成一個(gè)新的球面波轩猩，其球心即為物點(diǎn)的理想像點(diǎn)(實(shí)際上,由于受系統(tǒng)有限孔徑的衍射，即使是理想系統(tǒng)也不可能對(duì)物點(diǎn)形成點(diǎn)像）荡澎。但是實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)的像差將使出射波面或多或少地變了形均践，不再為理想的球面波。實(shí)際波面相對(duì)于理想球面波的偏離就是波像差 (wave aberration)摩幔。
通常在光學(xué)系統(tǒng)的出瞳處研究波像差彤委，并計(jì)算波像差的具體數(shù)值』蚝猓考慮到波面上的光程總是相等的焦影，波像差就是實(shí)際光線與參考光線在參考波面上的光程差车遂。由于計(jì)算中心點(diǎn)亮度、傳遞函數(shù)等都需要用到波像差斯辰，為計(jì)算方便一般在光瞳上是按2的冪打網(wǎng)格取樣舶担，取樣越稀疏計(jì)算速度越快，但波面擬合的精度越低;取樣越密集計(jì)算速度越慢彬呻，但波面擬合的精度越高衣陶。常用的取樣密度有 16×16,32×32,64×64,128×128,256× 256 等。
實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)于高精度光學(xué)系統(tǒng)可以采用波面干涉法檢驗(yàn)波像差闸氮，有不同類型的干涉儀用于檢驗(yàn)光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量剪况，如雙光路的泰曼干涉儀，它是用一條光路產(chǎn)生標(biāo)淮波面蒲跨、另一條光路產(chǎn)生被測(cè)波面译断，從而得到兩個(gè)波面的干涉圖。共光路的斐索千涉儀也是常用的一種或悲，由于標(biāo)準(zhǔn)波面和被測(cè)波面在同一光路,可以得到穩(wěn)定性更好的干涉圖孙咪。剪切干涉法的原理與此不同，它是采用平板反射等方法使同一個(gè)波面在一個(gè)方向產(chǎn)生錯(cuò)位獲得干涉圖隆箩。
相關(guān)文獻(xiàn)：
《幾何光學(xué) 像差 光學(xué)設(shè)計(jì)》（第三版）——李曉彤 岑兆豐
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