渐晕现象
在理想情况下，轴上点和轴外点的光束都受孔径光阑的限制，有基本相同的光束孔径角，如果视场不太大，整个视场的像面照度基本均匀。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。然而在实际光学系统中，轴外点成像光束往往受其他光学零件通光孔的限制，结果是轴外点的光束孔径角比轴上点的小得多。这是因为要使轴外点也以充满入射光瞳的光束成像时
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渐晕现象
在理想情况下，轴上点和轴外点的光束都受孔径光阑的限制，有基本相同的光束孔径角，如果视场不太大，整个视场的像面照度基本均匀。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。然而在实际光学系统中，轴外点成像光束往往受其他光学零件通光孔的限制，结果是轴外点的光束孔径角比轴上点的小得多。这是因为要使轴外点也以充满入射光瞳的光束成像时，那些远离孔径光阑的透镜需要有相当大的直径，并且对全孔径轴外光束校正好像差也非常困难。因此，为了改善轴外点的成像质量、也为了光学零件的横向尺寸不特别大，常用适当减小某几个透镜直径的方法来对轴外光束作必要的限制。这种轴外点发出充满入射光瞳的光束被某些光学零件部分拦截而不能全部通过光学系统的现象，称为光束渐晕。轴外点离光轴越远，拦截现象（即渐晕）越严重，结果是视场外围的像面照度大大降低。当然，绝大部分光学系统都允许存在一定程度的渐晕。
当时解决办法就是尽量减小物镜表面的曲率，
这样能有效减小色差，这样做的缺点也是显而易见的，由于物镜曲率减小，其焦距和镜筒的尺寸必须拉得很长，大口径光电装备决定了人类空间观测能力的极限，可展开光学成像技术、薄膜反射镜成像技术、衍射望远镜成像技术等新技术的研究则提升了光学系统的空间分辨率，促进大口径、大视场光学系统不断突破。自由曲面光学系统优点：
1、视场受限制问题得到明显改善：将渐进设计移到内表面之后明显扩大了镜片各区的视场，非球设计使得镜片的顶点曲率半径变平从而使镜片可以近一步地贴近眼球，这也是扩大视场的一个重要因素。目前经过我国多个光学科研单位多年的攻关，已经成功了相关核心技术，实现了光学前沿技术的跨越。
在微光、红外、激光等光电子技术发展的基础上，为了满足作战使用和科研试验的要求，军事领域主要发展了光学遥感技术、光电制导技术、光电跟踪测量技术、光电对抗技术等光电综合应用技术。焦点和焦面光轴上与无穷远像点共轭的点称为物方焦点（或焦点），记作F。人们用冕牌玻璃做凸透镜，火石玻璃做凹透镜，组合成能会聚光的同时又能消除色差的复合透镜，用它来做物镜，才结束了折射望远镜长镜筒的时代，成像质量也大大增加。数控单点金刚石车削、光学玻璃透镜模压成型、光学塑料成型等高精密加工技术蓬勃发展，广泛用于有色金属、锗、塑料、红外光学晶体、铍铜、锗基硫族化合物玻璃等各类光学材料以及球面、非球面光学零件加工。
开普勒折射望远镜的光学系统：
开普勒以理论的形式提出了一种新的折射望远镜的光学系统：星光射向由凸透镜构成的物镜后聚焦于A点的焦平面上，A处又位于由凸透镜构成的目镜的焦平面上，当聚集在该处的星光向前行进时，经该目镜所发散，变成平行光射出，这种望远镜叫开普勒式折射望远镜。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。
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