光学系统
一个光学系统除了要考虑高斯光学的有关问题，诸如物像共轭位置、放大率、转像和转折光路等以外，还需考虑成像范围的大小、成像光束孔径角的大小、成像波段的宽窄以及像的清晰度和照度等一系列问题。满足一系列要求的实际光学系统往往不是几个透镜的简单组合，而由一系列透镜、曲面反射镜、平面镜、反射棱镜和分划板等多种光学零件组成，并且要通过合理设置光阑、精细校正像差和恰当确定光学零件的横向尺寸等手段才能得到合乎需要的高质量系统。
孔径光阑
多个光阑中对光束的限制作用，即决定成像光束大小的那个光阑，又称有效光阑。孔径光阑可遮掉光束中偏离近轴光线较大的光线，对像的清晰度、正确性、亮度和景深等有直接影响。
由于轴上点的成像光束被孔径光阑所限制，易于想到，将系统的所有光孔分别通过其前面的光学零件成像于物空间时，其中对轴上物点张角为的那个像，或当物在无穷远时孔径为的那个像所对应的光孔，一定是孔径光阑。孔径光阑在物空间的像称为入射光瞳，其对物点的张角称为物方的光束孔径角。同样，孔径光阑被其后面的光学零件成在像空间的像，称为出射光瞳，它一定也是对轴上像点张角为的一个光孔像，这个张角是像方的光束孔径角。入射光瞳、孔径光阑与出射光瞳三者是共轭的。如果忽略光阑像差，入射光瞳是物面上各点成像光束的公共入口；出射光瞳是成像光束的公共出口。通过孔径光阑中心的光线叫主光线，因共轭关系，它也通过入射光瞳中心和出射光瞳中心。因此，一般说主光线是成像光束的中心线。
视频光学显示系统原理
视频AR方面，目前Varjo XR-1等VR头显已具备此功能，原理是直接在摄像头拍摄的画面上叠加虚拟内容，你观看的是屏幕的“虚拟内容”，看不到真实世界环境。其优势是，可让AR与真实环境融合更自然，劣势则是这种基于摄像头＋屏幕的组合，对于光学显示方面存在较大不确定性，包括对比度、亮度、视场角等。
光学系统对机器视觉应用的重要性
对于尺寸测量，采取理想的打光方式，采集到的图像边缘清晰，特征明显，很容易提取到目标轮廓信息，可以使用简易快速的算法测量，得到结果。这对提高软件的稳定性与快速性有很大的帮助。但是每一种实际应用对图像质量的要求是不相同的，有时需要清晰的图像，有时反而模糊的图像对特征提取更理想。
初学者可能没有这样的感觉，但是对于老手来说，看似简单容易的光学系统，其实是机器视觉系统为关键的部分，往往关系到视觉系统的成败。打光的主要目标是选择合适的光源以某种合适的方式将光线投射到被测物体上，突出被测特征部分与背景的对比度，降低后续软件算法的难度，提高软件的稳定性。
