儀器使用條件 在對光學系統(tǒng)提出使用要求時，一定要考慮在技術(shù)上和物理上實現(xiàn)的可能性。如生物顯微鏡的放大率要滿足500NA≤Г≤1000NA 條件，望遠鏡的視覺放大率一定要把望遠系統(tǒng)的極限分辨率和眼睛的極限分辨率一起來考慮。 光學系統(tǒng)設計過程 光學系統(tǒng)設計就是根據(jù)使用條件，來決定滿足使用要求的各種數(shù)據(jù)，即決定光學系統(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設計過程分為四個階段：外形尺寸計算、初始結(jié)構(gòu)計算、象差校正和平衡以及象質(zhì)評價。

一個光學系統(tǒng)除了要考慮高斯光學的有關問題，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題。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。研究理想光學系統(tǒng)上述物像兩方一一對應關系的理論稱為高斯光學。已知兩對共軛面位置及放大率，或已知一對共軛面位置及放大率，加上光軸上的兩對共軛點，可以確定理想光學系統(tǒng)的成像。

所有這些光孔中，一定有一個光孔起著限制軸上點成像光束孔徑角的作用；另外有一個光孔起著限制成像范圍的作用。光學系統(tǒng)的各個光學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。有時還在系統(tǒng)中加入固定的或可變的專設光孔。這種軸外點發(fā)出充滿入射光瞳的光束被某些光學零件部分攔截而不能全部通過光學系統(tǒng)的現(xiàn)象，稱為光束漸暈。

孔徑光闌被其后面的光學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)過光學系統(tǒng)以后，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，對于軸對稱光學系統(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、也為了光學零件的橫向尺寸不特別大，常用適當減小某幾個透鏡直徑的方法來對軸外光束作必要的限制。