一、前言

对于以数字波面干涉仪为主的现代检测技术来说，可以获得波面直观的三维形貌，为保证测试数据直观的可比性和唯一性，常见的是用波面的简单数字指标峰谷值(PV)和均方根值(RMS)来表示。

二、PV值及PV_r值

使用反射波前或透射波前表示实际被检测的表面面形时，该波前的最高（前）点到最低（后）点的间距表示为一个波前的峰谷值（PV）。而此时波前的最佳拟合球面的矢高（或称波高）值被定义为离焦量（Power）。当最佳拟合球面为会聚波前时，离焦量为正；当最佳拟合球面为发散波前时，离焦量为负。消离焦后峰谷值表示为pv，计算机或软件说明书通常缩写为PWR。图1表示消离焦前后的峰谷值。

图1消离焦前后峰谷值：（a）消离焦前，（b）消离焦后

pv与PV的关系如下：

PV_r表示为稳定性峰谷值，由Zygo公司所提出。其相对于PV的主要优势时提供了独立于仪器分辨率和测试人员的测量结果的可重复性。进行测量时，用Zernike多项式拟合圆形光圈，其PV_r定义如下:

上式第一项为泽尼克36项多项式拟合成波面的PV值，第二项为移去36项后的剩余均方根值的K倍（K一般为3-6）。K的选择应满足：①PV_r应比PV小因为有时大的空间噪声在不影响PV的情况下会产生一个较大的剩余均方根值；②若光学元件剩余均方根值极小时，K值应选择6，否则，可能出现在PV_r约束范围之外的不能接受的较大数据。

三、RMS值

均方根值（RMS）定义为被检测波前(或镜面)范围内与最佳匹配的参考波前的光程差平方和的平均值的开方。这是全口径波前(或镜面)上平均误差的表征，避免了由一、两点数值就判定整个镜面优劣的片面性。公式如下

RMS更能全面的反映波前的质量，如图2表示两个波前具有相同的峰谷光程差，但右侧的波面均方根波前误差更小些。这是因为波前误差仅处于口径的边缘，大部分区域的波前接近完美。

图2 PV值相同、RMS值完全不同的两个波前

此外，镜面上的不洁净点、划痕(在缺陷要求之内)或千涉检验时的被检验镜的边缘效应(应采取修剪边缘虚假部分的方式)，都将大大影响PV值，但其本身质量却有可能是一个好的镜面。所以，用RMS值评价镜面较之PV值更合理、更科学、更客观。