几种像质的评价方法

光学设计的目的在于降低光学系统的像差，但是任何系统的像差都不可能降为，所以需要一些方法来判断目前系统的成像效果。通常，我们评价系统的成像质量是根据物空间的一点的光能在像空间的能量分布。从几何光学的角度来看，理想情况下，一点的能量应该汇聚在一个像点，而像差的存在会使能量分散。因此，只要获得了能量分散情况，就可以获知成像质量。判断系统像质的方法很多，这里简单介绍一下几种常见的像质评价的方法。

1.波像差

各条光线和通过光瞳中心的主光线的光程差即为系统的波像差。瑞利判据认为，当光学系统的最大波像差小于1/4波长的时候，系统是完善的。这种方法应用于小像差系统，如望远镜，显微物镜等等。

Zemax或者codeV里的opd像差图就是波像差图。

2.点列图

点列图是一种非常常用的像质判断方法。物空间的一点发出的光线，经过光学系统之后，由于像差的作用，会变成一个亮斑。因此，我们只要知道了像斑的大小，一定程度上就可以判断出成像的质量。这种方法需要大量追迹光线，因此光线越多，点越多，越是可以精确反映像面的成像情况。但是因为忽略了光的衍射作用，单纯只考虑光线的几何路线，因此只适合大像差系统。

3.分辨率

光学系统能分辨开两个像点间的最小距离，称为系统的分辨率，或称分辨能力、分辨本领、鉴别率等。该方法是从光学系统对成像的细微结构分辨能力的大小来判断成像的优劣的。