理想光學系統(tǒng)具有下述性質(zhì)：①交于物點的所有光線經(jīng)光學系統(tǒng)后，出射光線均交于像點。反之亦然。這一對物像可互換的點稱為共軛點。②物方的每條直線對應像方的一條直線稱共軛線；相對應的面稱共軛面。③任何垂直于光軸的平面，其共軛面仍與光軸垂直。④對垂直于光軸的一對共軛平面，橫向放大率為常量。研究理想光學系統(tǒng)上述物像兩方一一對應關系的理論稱為高斯光學。

孔徑光闌被其后面的光學零件成在像空間的像，稱為出射光瞳，它一定也是對軸上像點張角為的一個光孔像，這個張角是像方的光束孔徑角。對通過光學系統(tǒng)的光束起限制作用的光學元件。它可是光學元件（透鏡、反射鏡等）本身的邊框，也可是另外設置的帶孔不透明屏。光闌中心通常在光軸上，且與光軸垂直。在實際光學系統(tǒng)中，軸外點成像光束往往受其他光學零件通光孔的限制，結果是軸外點的光束孔徑角比軸上點的小得多。這是因為要使軸外點也以充滿入射光瞳的光束成像時，那些遠離孔徑光闌的透鏡需要有相當大的直徑，并且對全孔徑軸外光束校正好像差也非常困難。

理想光學系統(tǒng)是能產(chǎn)生清晰的、與物完全相似的像的成像系統(tǒng)。光束中各條光線或其延長線均交于同一點的光束稱為同心光束。入射的同心光束經(jīng)理想光學系統(tǒng)后，出射光束必定也是同心光束。光學系統(tǒng)的各個光學零件都由各自的鏡框限定其通光孔，絕大多數(shù)情況下是圓孔。有時還在系統(tǒng)中加入固定的或可變的專設光孔?？讖焦怅@在光學系統(tǒng)中的位置與很多因素有關。在某些系統(tǒng)中有特定的要求，例如，目視光學系統(tǒng)一定要使出射光瞳位于目鏡之外，以便眼睛的瞳孔能與之重合；遠心系統(tǒng)中應使孔徑光闌位于焦點上。