光学系统设计的渐晕现象是什么?

　　理想情况下，轴上的点和轴外点的光束都受孔径光阑的限制，基本上具有相同的光束孔径角度，如果视野不大，整个视口的面照度基本均匀。但是，在实际光学系统中，轴外点成像光束经常受到其他光学部件的通孔的限制，结果是轴外点的光束孔径角度比轴上的点小得多。

　　这是因为轴外点也要用充满入射透镜的光束拍摄影像，远离孔径膜片的透镜要有相当大的直径，校正整个孔径轴外的光束也可能很困难。因此，提高轴外点的成像质量，适当减小几个镜片直径，使光学元件的侧面尺寸不特别大，从而对轴外束施加必要的限制。

　　这个轴外点发出一种现象，即充满入射光的光束被部分光学部件部分拦截，无法完全通过光学系统，这称为光束相位。轴外点离光轴越远，拦截现象(即晕影)越严重，视野周围的图像照度就越低。当然，大多数光学系统都允许一定程度的头晕。

　　光学系统设计的成像光束是怎样的?

　　物点的成像光束是以物点为顶点，以入射透镜为底座的空间圆锥体。当这些光束通过光学系统设计时，结构会改变。对于轴对称光学系统设计(大多数系统等)，轴上的点束总是具有对称特性，但轴外点束在通过系统后会失去对称。为了便于理解这些梁的结构，通常使用位于两个特征面上的平面梁进行说明。

　　包含轴外部点和光轴的平面称为子午线平面。由于光学系统的轴对称特性，轴外物点可能始终位于贴图平面上。也就是说，纸张平面是子午线平面。位于子午线平面上的梁称为子午线梁。显然，主光线一定是赵光光的一条光线。

　　包含主射线并垂直于子午线平面的平面称为弧矢量平面。弧矢量平面上的梁称为弧矢量梁。很明显，主光线是子午线平面和弧矢量平面的交点。主光线通过系统中每个曲面的折射、反射来改变方向，因此弧矢量平面也是逐面变化的，而不是均匀的平面。

　　由于光学系统的轴对称性，轴上的点梁不需要区分子午线梁和弧矢量梁，轴外点梁要相对子午线平面对称。

　　光学系统设计的像差是怎样的?

　　镜头(或镜头组)中的图像与原始图像不完全相似。因为从水点发出的光与镜头主轴相交太多，所以远离轴，或者镜头材质的折射率随光线波长的变化而变化等原因。像差大小反映了成像质量的优劣。像差主要有7种。单色光有5种，即球车、惠车、散光、上表面弯曲和扭曲。对于复色光，有两种色差：轴向色差和垂直轴向色差。较小化或减少这些差异是设计灯光组的重要工作。