如何看待基于瑞利标准的象差公差?

DOE

有些光学设计书中,在讨论各种几何象差的公差时,常常以1/4波长的波象差为标准。问题是，几何象差并不是单一存在的，即使每个几何象差都满足瑞利标准，系统的总的波象差可能早超过1/4波长。当然，很多光学系统并不要求满足瑞利标准。但这样一来，这理论依据岂不是没有说服力了？请高手指点。

stevenwu

这个判据只是说如果一个系统的波像差不超过1/4个波长，则认为它成完善像，并不是说系统的波像差不能超过1/4个波长

DOE

抱歉，我没把问题说清楚。举个例子来说吧，以望远物镜象差的公差为例，袁旭沧教授的“现代光学设计方法”中写道，“长期以来，把波像差小于1/4波长，作为制定望远物镜像差公差的标准。人眼的成像质量接近理想，所以要求目视光学仪器的成像质量也和理想接近”。以此为基础，球差的公差以球差引起的波像差小于1/4波长为限，焦深和色差的公差也做类似处理。我的问题是，望远物镜的像质是否以物镜总的波像差不超过1/4个波长为标准？
1. 如果是，由于几何象差并不是单一存在的，即使每个几何象差造成的波象差都小于1/4波长，物镜的总的波象差可能早超过1/4波长，因此，像差公差的要求岂不是太松了？
2. 如果不是，那么，各种几何象差的公差以1/4波长的波象差为标准的依据又是从何而来？

stevenwu

当然不是唯一的，这只是举例说如果用波像差作为标准的话。
也可以用几何像差来评定

DOE

问题是，系统总的波像差标准并没有明确给出，所以我觉得书中关于几何象差的公差的理论说服力不够，只不过其实际应用效果好，就这么用了。

mahubble

实际设计使用的最大波像差1个波长的都在使用，而且mtf也不低。关键在使用要求才可以来评价系统能不能用。瑞利判据只是个一般的标准，大部分情况下可以使用，但是到具体问题还是具体对待。另外我认为应该增加一个系统的波像差的均方根差作为剩余像差的更加本质性的指标，至于pv可以不去管他（虽然两者有统计上的规律）。这也是很多软件提供rms vs. field vs.focus vs.wave的原因吧。真正的衍射极限不但要考虑到mtf还要考虑到ptf，但是如何给出客观的衍射极限的评判我也不知道。