人們(men) 把幾何像差分為(wei) 多種，實際上光學係統成像質量是像差的綜合影響，各種像差之間具有很強的相關(guan) 性。因此,必須考慮像差的較佳校正方案，並根據係統的使用要求和使用狀況給出合理的像差。這些像質評價(jia) 問題常須基於(yu) 光的波動本質才能解決(jue) 。
波像差係列（一）-波像差概念
前麵對像差的討論是以幾何光學為(wei) 基礎，用光線經光學係統的實際光路相對於(yu) 理想光路的偏離來度量的,統稱為(wei) 幾何像差。它直觀、易算,可用其數值的大小來描述一點成像時，幾何光線的密集程度，從(cong) 而評估像質的優(you) 劣。但光線本身是一抽象的近似概念，用它的密集程度來評價(jia) 像質，在很多場合下與(yu) 實際情況並不符合，而且像差也不可能完全校正到零。人們(men) 把幾何像差分為(wei) 多種，實際上光學係統成像質量是像差的綜合影響，各種像差之間具有很強的相關(guan) 性。因此,必須考慮像差的較佳校正方案，並根據係統的使用要求和使用狀況給出合理的像差。這些像質評價(jia) 問題常須基於(yu) 光的波動本質才能解決(jue) 。
與(yu) 上述像質評價(jia) 問題密切相關(guan) 的是光學係統的波像差。例如要計算斯特列爾強度比 （即中心點究度)和光學傳(chuan) 遞函數時，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作評價(jia) 標準的。加之波像差與(yu) 幾何像差之間有內(nei) 在聯係，利用這種聯係，可在一定程度上解快前麵講的像差的較佳校正問題和容限問題，因此，討論波像差，並建立起它與(yu) 幾何像差的關(guan) 係是很必要的。
幾何光學中的光線相當於(yu) 波陣麵的法線，因此，物點發出的同心光束與(yu) 球麵波對應。此球麵波經光學係統後,改變了曲率。如光學係統是理想的，則形成一個(ge) 新的球麵波，其球心即為(wei) 物點的理想像點(實際上,由於(yu) 受係統有限孔徑的衍射，即使是理想係統也不可能對物點形成點像）。但是實際的光學係統的像差將使出射波麵或多或少地變了形，不再為(wei) 理想的球麵波。實際波麵相對於(yu) 理想球麵波的偏離就是波像差 (wave aberration)。
通常在光學係統的出瞳處研究波像差，並計算波像差的具體(ti) 數值。考慮到波麵上的光程總是相等的，波像差就是實際光線與(yu) 參考光線在參考波麵上的光程差。由於(yu) 計算中心點亮度、傳(chuan) 遞函數等都需要用到波像差，為(wei) 計算方便一般在光瞳上是按2的冪打網格取樣，取樣越稀疏計算速度越快，但波麵擬合的精度越低;取樣越密集計算速度越慢，但波麵擬合的精度越高。常用的取樣密度有 16×16,32×32,64×64,128×128,256× 256 等。
實際生產(chan) 中對於(yu) 高精度光學係統可以采用波麵幹涉法檢驗波像差，有不同類型的幹涉儀(yi) 用於(yu) 檢驗光學係統的質量，如雙光路的泰曼幹涉儀(yi) ，它是用一條光路產(chan) 生標淮波麵、另一條光路產(chan) 生被測波麵，從(cong) 而得到兩(liang) 個(ge) 波麵的幹涉圖。共光路的斐索千涉儀(yi) 也是常用的一種，由於(yu) 標準波麵和被測波麵在同一光路,可以得到穩定性更好的幹涉圖。剪切幹涉法的原理與(yu) 此不同，它是采用平板反射等方法使同一個(ge) 波麵在一個(ge) 方向產(chan) 生錯位獲得幹涉圖。
相關(guan) 文獻：
《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐(feng)
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