Question

完美理想的光学成像系统能造出来吗

不是用近轴近似计算，而是能像某些非球面镜那样，能完美成像，另外如果您是光学工程师，能告诉我，光学系统的设计困难吗？在这一行业有没有神魔非常富有挑战的国际课题呢？

Answer 1

根据我的理解，你所说的完美成像应该是指达到衍射极限的像质吧 最近在做一个反射式光学系统，理论上单个抛物面反射镜的像质就能达到衍射极限，而且反射系统完全不存在色差 只是反射系统的体积难以控制，而且应用领域有限
光学系统设计不难，但是各种光学系统都有各自的特点，所以像质优化的重点也不全一致 没有像数学或者物理学领域里那种著名的课题 希望能帮到你

追问

我理解您的说法主要是相差问题了吧，那要分析到到多少级相差成像质量就很完美了？还请赐教

追答

这个也不能一概而论，并且在很多系统里高级像差是没办法也是没必要消除的 光学设计不存在所谓的“完美”，只要设计结果“够用”即可
其实我的水平也很有限，直到目前还没遇到过需要优化高级像差的情况 只要采用合理的初始结构且针对初级像差优化，基本就能满足大多数要求

Answer 2

目前看来是没有的，当今时代，传统光学的发展基本上已经停滞，目前光学成像系统最大的问题是解决光学系统的色散问题，上世纪已经出现荧石类的非球面组合光学镜，可以降低色散。