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。由于开普勒式望远镜可以在物镜和目镜的共同焦平面A处安装用于测量的“十”字坐标网格，极大的方便了使用和观测，因此后来用于目视观测的折射望远镜都被做成了开普勒式。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
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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。由于开普勒式望远镜可以在物镜和目镜的共同焦平面A处安装用于测量的“十”字坐标网格，极大的方便了使用和观测，因此后来用于目视观测的折射望远镜都被做成了开普勒式。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。
好的光学系统能够改善整个视觉系统的分辨率，简化软件的运算量，提高视觉系统的精度与稳定性；不合理的光学习太，容易引起很多问题：
1、曝光过度则隐藏许多重要特征信息。
2、阴影会引起边缘、位置的误检。
3、信噪比过低、均匀性不好，则导致图像阈值分割困难，系统稳定性下降等。
视觉项目中，如何才能选择到的打光方案呢？这个过程中，我们需要考虑很多方面的因素，比如光的方向、光源的大小、形状、安装空间要求，光的强度、偏振、光线均匀度、漫射光还是平行光、目标的背景等，使用光源的颜色、色温、目标大小、工作距离、发射角度、发光器件等也是需要考虑的因素。通过在芯片上操纵入射光线来捕获图像，相当于跳过镜头在传感器上直接成像。
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、提高视觉系统的定位、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。
物镜口径的重要性：
在基本物理量中，并不是放大率，目视望远镜要的参数是物镜口径的大小，物镜口径越大，它收集天体的光就越多，从而能看到更多暗淡的恒星，其次物镜口径越大，它的分辨角就越小，分辨近距双星的本领就越强，也就能看清有视面天体如月球，行星，星团等的细节。随着视频监控的深入应用，相关镜头技术获得了升级，光学变焦、大倍率、大广角、小型轻量化等技术广泛使用，光学在仪器与装备应用领域，充分体现了其超精密加工的技术水平。具相关资料显示，中小型目视望远镜有效的放大率往往为物镜毫米数的3倍左右，再此值以上即使再加大放大率也是毫无收益的。
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