视场光阑是光学系统中决定其成像范围的一个光孔。在有中间实像平面的系统（例如开普勒望远镜和显微镜）和有实像平面的系统（例如摄影系统）中，视场光阑都设置在这种像平面上。视场光阑被其前面的光学零件在物空间中所成的像称为入射窗，它对入射光瞳中心所张的角度是所有光孔像中者，这个角度称为视场角。同样，视场光阑被其后面的光学零件在像空间所成的像称为出射窗。入射窗、视场光阑和出射窗也是共轭的。当视场光阑设置在实像平面或中间实像平面上时，入射窗和出射窗分别与物平面和像平面重合，此时视场有明晰的边界。在无实像或中间实像平面的场合，例如眼睛通过放大镜或伽利略望远镜观察时，系统中也总有一个零件，它的通光孔径起着限制视场的作用，上述二情况中，放大镜本身孔径和望远镜物镜的孔径就是决定可见视场范围的视场光阑。显然，此时入射窗不与物平面重合，无明晰的视场边界。
光学方案中又有多种光学原理，其中现阶端常见的是：光波导和半反半透。目前包括Magic Leap在内的AR头显大都采用光波导显示技术，该技术的原理是微显示屏向光波导的一侧投射光线，通过全内反射原理，光线会在光波导内反射和传播，然后从另一边反射出来，终反射到用户眼中。
光波导的优势是可以实现较小的机身体积，而劣势则是图像质量存在部分问题。此外，光波导光学效率较低，对微显示屏的要求也更高，现有光波导主要配合LCoS和Micro OLED微显示屏。
而半反半透虽然比光波导设计起来要复杂，但原理更简单，而且成本远低于光波导方案。Daniel表示：一个常见的误区是，即使是在追求大FOV的前提下，采用半反半透光学的AR眼镜也可以比Meta 2的体积更小。
光学设计的难点
不管采取何种方式，在对不同的光焦度不正的眼进行调焦时，都要求在调焦过程中确保成像清晰。
由于仪器的使用要求和结构的限制，把传统眼底照相机的观察瞄准光路与照相光路耦合的形式改为观察瞄准光路与照明光路的耦合。这样虽然增加了光学设计的难度，但在照明光路中使用胶合组来补偿色差和球差，使观察瞄准光路的像质得到了保证。
眼底电视在使用中应能对不同的光焦度不正眼进行调焦，以使眼底与CCD共轭，确保成像清晰。所设计的光学系统实质上是一个电视摄像光学系统，设计结果可用分辨率或调制传递函数(MTF)来评价。采用了同时移动成像物镜 CCD的方法，并通过外调焦来实施，实现对光焦度不正眼的观测。
在机器视觉系统中，光源的作用：
1、突出测量特征，简化图像处理算法。
2、克服环境光的干扰，提高图像信噪比。
3、提高视觉系统的***、测量、识别精度，以及系统的运行速度。
4、降低系统设计的复杂度。
在机器视觉系统中，较为常见的视觉光源一般有高频荧光灯、光纤卤素灯、氙气灯、LED光源。而LED光源则为常用，且在机器视觉光源领域占据主导地位，成为机器视觉系统集成的光源。具有特点：
1、发光，耗电量小，使用寿命长，工作温度低。
2、新火种照明的LED光源安全可靠性强。
3、反应速度快，单元体积小，绿色环保。
