雑記帳その参

　光が平行光線の場合には光の位相がそろっていて平面波であれば無収差となる。また光が収束光線の場合には焦点を中心とする球面波であれば無収差となる。
収差には球面・コマ・非点（ＡＳ）が代表的だが、ふつうこれらは３次の収差をいうことが多く、ほかに高次収差というのもある。高次になればなるほどその種類も増える。

収差の表現に「ツェルニケ展開」というのがある。（ゼルニケ展開ともいう）
任意の波面形状について展開を行うことで、係数（次数）を多くすれば無限に詳細に波面を表現できる。
むずかしいことはさておき収差のかたち（波面の凹凸形状）を３次元的に表現してみた。
「コマ収差とはこんな形」というのがイメージできると思う。
図の無いところは想像してみてください。
それから「高次収差は高次元の収差であって問題ない」とする人がいるが、これは誤り。収差の高級さを示すものではない。面のなめらかさはコントラストに寄与するのでないに越したことはない。

「この鏡の精度は　○λ だ。」などとよく使われるが、これはほとんどの場合球面収差（少なくとも回転対称な収差）のＰＶ値（peak to valley：光の位相の最も進んだところと遅れたところの差）であって、波面形状のごく一部の特性を表しているにすぎない。鏡のなめらかさ、非対称性などを考慮すれば、ＰＶ値でなく、ＲＭＳ値で表現するほうが適切と思う。

おわりに収差画像を快く提供してくれたＣ君。ありがとうございました。
（２００３年８月２４日）
　