基点和基面决定理想

光学系统物像共轭关系的几对特殊的点和面。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；光轴上与无穷远物点共轭的点称为像方焦点（或第二焦点），记作F'。通过F和F′点并与光轴垂直的面称为物方焦面（焦面）和像方焦面（第二焦面）。 

主点和主面

横向放大率等于1的一对共轭面称主面，两主面与光轴的交点称主点。从物方焦点F发出的任一光线，经光学系统后成为平行于光轴的光线，延长这对共轭光线得其交点M，这交点的集合构成物方主面（主面），该主面与光轴的交点H称物方主点（主点）。平行于光轴的光线入射后，出射光线交于像方焦点F'，延长这对共轭光线得其交点M'，该交点的集合构成像方主面（第二主面），它与光轴的交点H'称像方主点（第二主点）。两主面是一对共轭面，两主点是一对共轭点。两主面上任一对共轭点离光轴的高度相等，横向放大率为1。

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。

像差

透镜（或透镜组）所成的像与原物面貌不是准确相似的现象。由于物点发出的光线与透镜主轴交角太大，离轴较远或透镜材料的折射率随光的波长而变等原因造成。像差大小反映成像品质的优劣。像差主要有7种；对单色光有5种，即球差、彗差、像散和像面弯曲及畸变。对于复色光还有两种色差，即轴向色差和垂轴色差。尽量消除或减少这些像差是设计光具组的一项重要任务。

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。