什么叫波像差？评价高质量光学系统成像质量的标准是波像差小于四分之一波长

什么叫波像差？评价一个高质量光学系统成像质量的标准是什么？

波像差示意图

如果光学系统成像符合理想，则各种几何像差都等于零，由同一物点发出的全部光线均聚交于理想像点。根据光线和波面的对应关系，光线是波面的法线，波面为与所有光线垂直的曲面。因此，在理想成像的情况下，对应的波面应该是一个以理想像点为中心的球面——理想波面。如果光学系统成像不符合理想，存在几何像差，则对应的波面也不再是一个以理想像点为中心的球面。把实际波面和理想波面之间的光程差，作为衡量该像点质量优劣的指标，称为波像差。

在很多情况下，波像差比几何像差更能反映系统的成像质量。一般认为最大波像差小于四分之一波长，则系统质量与理想光学系统没有显著差别。这是长期 以来评价高质量光学系统质量的一个经验标准，称为瑞利准则。

《波前与波像差》

《瑞利判据（Rayleigh Criterion）——艾里斑-Airy斑》

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