一、定義

瑞利判斷是根據(jù)成像波面相對理想球面波的變形程度來判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量的。瑞利認(rèn)為實(shí)際波面與參考球面波之間的最大波像差不超過λ/4時(shí)，此波面可以看作是無缺陷的，此判斷為瑞利判斷。該判斷提出了光學(xué)系統(tǒng)成像時(shí)所允許存在的最大波像差公差，即認(rèn)為波像差W<λ/4時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量是良好的。

二、優(yōu)缺點(diǎn)

瑞利判斷的優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)際應(yīng)用，因?yàn)椴ㄏ癫钆c幾何像差之間的計(jì)算關(guān)系比較簡單，只要利用幾何光學(xué)中的光路計(jì)算得出幾何像差曲線，由曲線圖形積分便可方便的得到波像差，由所得到的波像差即可判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量優(yōu)劣。反之，由波像差和幾何像差之間的關(guān)系，利用瑞利判斷也可以得到幾何像差的公差范圍，這對實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的討論更為有利。

瑞利判斷雖然使用方便，但也存在不夠嚴(yán)密之處。因?yàn)樗豢紤]波像差的最大允許公差，而沒考慮缺陷部分在整個(gè)波面面積中所占的比重。例如，透鏡中的小氣泡或表面劃痕等，可能在某一局部會(huì)引起很大的波像差，按照瑞利判斷，這是不允許的。但在實(shí)際成像過程中，這種局部極小區(qū)域的缺陷，對光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量并非有明顯的影響。

三、發(fā)展前景

現(xiàn)代光學(xué)軟件已能計(jì)算并繪制實(shí)際出射波面的整體情況。如圖一、圖二、圖三。設(shè)計(jì)者既能了解波面變形的程度，也能了解變形的面積大小。因此，瑞利判斷法正逐步克服其缺陷，在小像差系統(tǒng)中獲得越來越廣泛的應(yīng)用。








【來源：光虎光學(xué)內(nèi)部培訓(xùn)資料】