滿足一系列要求的實際光學(xué)系統(tǒng)往往不是幾個透鏡的簡單組合，而由一系列透鏡、曲面反射鏡、平面鏡、反射棱鏡和分劃板等多種光學(xué)零件組成，并且要通過合理設(shè)置光闌、精細校正像差和恰當(dāng)確定光學(xué)零件的橫向尺寸等手段才能得到合乎需要的高質(zhì)量系統(tǒng)。任何垂直于光軸的平面，其共軛面仍與光軸垂直。對垂直于光軸的一對共軛平面，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應(yīng)關(guān)系的理論稱為高斯光學(xué)。由于光學(xué)系統(tǒng)的軸對稱性，軸上點光束無需區(qū)分子午光束與弧矢光束，軸外點光束則一定是對子午平面對稱的。

理想光學(xué)系統(tǒng)具有下述性質(zhì)：①交于物點的所有光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，出射光線均交于像點。反之亦然。這一對物像可互換的點稱為共軛點。②物方的每條直線對應(yīng)像方的一條直線稱共軛線；相對應(yīng)的面稱共軛面。滿足一系列要求的實際光學(xué)系統(tǒng)往往不是幾個透鏡的簡單組合，而由一系列透鏡、曲面反射鏡、平面鏡、反射棱鏡和分劃板等多種光學(xué)零件組成，并且要通過合理設(shè)置光闌、精細校正像差和恰當(dāng)確定光學(xué)零件的橫向尺寸等手段才能得到合乎需要的高質(zhì)量系統(tǒng)。在實際光學(xué)系統(tǒng)中，軸外點成像光束往往受其他光學(xué)零件通光孔的限制，結(jié)果是軸外點的光束孔徑角比軸上點的小得多。這是因為要使軸外點也以充滿入射光瞳的光束成像時，那些遠離孔徑光闌的透鏡需要有相當(dāng)大的直徑，并且對全孔徑軸外光束校正好像差也非常困難。

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，它一定也是對軸上像點張角為的一個光孔像，這個張角是像方的光束孔徑角。物點的成像光束是一個以物點為頂點，以入射光瞳為底的空間光錐。此光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)以后，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，對于軸對稱光學(xué)系統(tǒng)（絕大多數(shù)系統(tǒng)屬這一類），軸上點光束總具有對稱性質(zhì)，但軸外點光束經(jīng)系統(tǒng)后失去對稱。為了改善軸外點的成像質(zhì)量、也為了光學(xué)零件的橫向尺寸不特別大，常用適當(dāng)減小某幾個透鏡直徑的方法來對軸外光束作必要的限制。