儀器使用條件 在對(duì)光學(xué)系統(tǒng)提出使用要求時(shí)，一定要考慮在技術(shù)上和物理上實(shí)現(xiàn)的可能性。如生物顯微鏡的放大率要滿足500NA≤Г≤1000NA 條件，望遠(yuǎn)鏡的視覺(jué)放大率一定要把望遠(yuǎn)系統(tǒng)的極限分辨率和眼睛的極限分辨率一起來(lái)考慮。 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是根據(jù)使用條件，來(lái)決定滿足使用要求的各種數(shù)據(jù)，即決定光學(xué)系統(tǒng)的性能參數(shù)、外形尺寸和各光組的結(jié)構(gòu)等。因此我們可以把光學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程分為四個(gè)階段：外形尺寸計(jì)算、初始結(jié)構(gòu)計(jì)算、象差校正和平衡以及象質(zhì)評(píng)價(jià)。

一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)除了要考慮高斯光學(xué)的有關(guān)問(wèn)題，諸如物像共軛位置、放大率、轉(zhuǎn)像和轉(zhuǎn)折光路等以外，還需考慮成像范圍的大小、成像光束孔徑角的大小、成像波段的寬窄以及像的清晰度和照度等一系列問(wèn)題。任何垂直于光軸的平面，其共軛面仍與光軸垂直。對(duì)垂直于光軸的一對(duì)共軛平面，橫向放大率為常量。研究理想光學(xué)系統(tǒng)上述物像兩方一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的理論稱為高斯光學(xué)。已知兩對(duì)共軛面位置及放大率，或已知一對(duì)共軛面位置及放大率，加上光軸上的兩對(duì)共軛點(diǎn)，可以確定理想光學(xué)系統(tǒng)的成像。

所有這些光孔中，一定有一個(gè)光孔起著限制軸上點(diǎn)成像光束孔徑角的作用；另外有一個(gè)光孔起著限制成像范圍的作用。光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)光學(xué)零件都由各自的鏡框限定其通光孔，絕大多數(shù)情況下是圓孔。有時(shí)還在系統(tǒng)中加入固定的或可變的專設(shè)光孔。這種軸外點(diǎn)發(fā)出充滿入射光瞳的光束被某些光學(xué)零件部分?jǐn)r截而不能全部通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)象，稱為光束漸暈。

孔徑光闌被其后面的光學(xué)零件成在像空間的像，稱為出射光瞳，它一定也是對(duì)軸上像點(diǎn)張角為的一個(gè)光孔像，這個(gè)張角是像方的光束孔徑角。物點(diǎn)的成像光束是一個(gè)以物點(diǎn)為頂點(diǎn)，以入射光瞳為底的空間光錐。此光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)以后，其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，對(duì)于軸對(duì)稱光學(xué)系統(tǒng)（絕大多數(shù)系統(tǒng)屬這一類），軸上點(diǎn)光束總具有對(duì)稱性質(zhì)，但軸外點(diǎn)光束經(jīng)系統(tǒng)后失去對(duì)稱。為了改善軸外點(diǎn)的成像質(zhì)量、也為了光學(xué)零件的橫向尺寸不特別大，常用適當(dāng)減小某幾個(gè)透鏡直徑的方法來(lái)對(duì)軸外光束作必要的限制。