光线追迹公式

实际的光学系统只有在近轴区域以很小的孔径角成像时才是完善的。

如果一个光学系统的成像仅限于近轴区域并没有什么实际意义，因为能够进入的光能量太少，分辨率很低。

因此，任何光学系统都具有一定的孔径和视场，而且成像光束多是复色光。

在这些情况下用近轴光学理论来研究光学系统成像就不太合适，必须采用精确的三角光线追迹公式进行光线计算。

用近轴光线追迹公式进行光线计算得出的像点(理想像点)与在不同孔径下用精确的三角追迹公式进行光线计算得出的像点之间往往并不重合，这个差别称为像差。

像差分单色光像差和复色光像差两大类。

单色光像差又有轴上点像差和轴外点像差之分。

轴上点单色像差只有球差一种，轴外点单色像差有球差、慧差、像散、像面弯曲、畸变。

复色光像差有轴向色差和垂轴色差两种。

像差的大小反映了光学系统质量的优劣，而光学系统成象质量的好坏，是最后评定光学系统优劣的主要标准。

因此，想要获得质量优良的光学系统，首先需要进行像差的测量。