점광원이 관찰되는 경우, 무수차 광학 시스템이 광선을 이미지 위치 상의 1개 점에 집중시킵니다. 이와 반대로 수차를 가진 광학 시스템은 광선을 하나의 점으로 집중시키지 않아 확산이 발생합니다.
그림 1은 두 광학 시스템의 점상 형상(점상의 강도 분산)입니다.
그림 1: 이미지 필드 상의 광수렴 형상(점상 강도 분산)
무수차 광학 시스템의 이미지 필드 수렴률(에어리 디스크에 수렴되는 빛의 강도)이 100%라고 가정했을 때, 수차를 가진 광학 시스템의 수렴률은 '스트렐 비율(Strehl Ratio, SR)'이라 불립니다. 그림 2의 그래프와 같이 높은 SR 값을 가진 광학 시스템일 수록 무수차 광학 시스템에 가깝습니다.
그림 2: 스트렐 비율
80%의 스트렐 비율은 일반적으로 회절 한계로 불립니다. 이 한계 미만의 대물 렌즈는 만족스러운 성능을 가지지 않는 것으로 간주됩니다. 95% 이상의 스트렐 비율을 가진 대물 렌즈는 일반 관찰에서 무수차 렌즈와 견줄 수 있는 성능을 발휘합니다.
참고사항: 실제 광학 성능 평가 시 레이저 간섭계가 사용되며, 이로 인해 평가는 단일 파장으로 진행됩니다.
별도로 명시된 경우를 제외하고, Olympus는 e-line 레이저(544nm)을 사용하여 측정한 스트렐 비율을 제시합니다.