成像光束
物点的成像光束是一个以物点为顶点，以入射光瞳为底的空间光锥。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。此光束经过光学系统以后，其结构会发生变化，对于轴对称光学系统（绝大多数系统属这一类），轴上点光束总具有对称性质，但轴外点光束经系统后失去对称。为便于了解这种光束的结构，通常取其二
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成像光束
物点的成像光束是一个以物点为顶点，以入射光瞳为底的空间光锥。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。此光束经过光学系统以后，其结构会发生变化，对于轴对称光学系统（绝大多数系统属这一类），轴上点光束总具有对称性质，但轴外点光束经系统后失去对称。为便于了解这种光束的结构，通常取其二个特征面上的平面光束来进行描述
包含轴外物点和光轴的平面称为子午平面。由于光学系统的轴对称性质，轴外物点总可取在作图平面上，即纸平面就是子午平面。位于子午平面上的光束称为子午光束。显然，主光线一定是子午光束中的一条光线。
包含主光线并与子午平面垂直的平面称为弧矢平面。位于弧矢平面上的光束称为弧矢光束。显然，主光线就是子午平面与弧矢平面的交线。由于主光线要经系统各个表面的折射、反射而改变其方向，所以，弧矢平面也逐面发生变化而不是一个统一的平面。
由于光学系统的轴对称性，轴上点光束无需区分子午光束与弧矢光束，轴外点光束则一定是对子午平面对称的。
影响成像的关键因素
由于客观条件，任何光学系统都不能生成理论上理想的像，各种像差的存在影响了成像质量。
色差
色差是透镜成像的一个严重缺陷，发生在多色光为光源的情况下，单色光不产生色差。光学系统的功能就是消色差。 色差一般有位置色差，放大率色差，位置色差使像在任何位置观察都带有或晕环，使像模糊不清，而放大率色差使像带有彩色边缘。
球差
球差是轴上点的单色相差，是由于透镜的球形表面造成的。球差造成的结果是，一个点成像后，形成一个中间亮边缘逐渐模糊的亮斑，从而影响成像质量。 球差的矫正常利用透镜组合来消除，由于凸、凹透镜的球差是相反的，可选配不同材料的凸凹透镜胶合起来给予消除。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。
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。行业中涌现出长焦透雾镜头、高清鱼眼镜头、超低照度镜头、红外夜视镜头等众多应用解决方案产品。
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