理想光學(xué)系統(tǒng)具有下述性質(zhì)：①交于物點(diǎn)的所有光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，出射光線均交于像點(diǎn)。反之亦然。這一對(duì)物像可互換的點(diǎn)稱為共軛點(diǎn)。②物方的每條直線對(duì)應(yīng)像方的一條直線稱共軛線；相對(duì)應(yīng)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(duì)垂直于光軸的一對(duì)共軛平面，橫向放大率為常量。研究理想光學(xué)系統(tǒng)上述物像兩方一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的理論稱為高斯光學(xué)。

孔徑光闌被其后面的光學(xué)零件成在像空間的像，稱為出射光瞳，它一定也是對(duì)軸上像點(diǎn)張角為的一個(gè)光孔像，這個(gè)張角是像方的光束孔徑角。對(duì)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的光束起限制作用的光學(xué)元件。它可是光學(xué)元件（透鏡、反射鏡等）本身的邊框，也可是另外設(shè)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(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中，軸外點(diǎn)成像光束往往受其他光學(xué)零件通光孔的限制，結(jié)果是軸外點(diǎn)的光束孔徑角比軸上點(diǎn)的小得多。這是因?yàn)橐馆S外點(diǎn)也以充滿入射光瞳的光束成像時(shí)，那些遠(yuǎn)離孔徑光闌的透鏡需要有相當(dāng)大的直徑，并且對(duì)全孔徑軸外光束校正好像差也非常困難。

理想光學(xué)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(zhǎng)線均交于同一點(diǎn)的光束稱為同心光束。入射的同心光束經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后，出射光束必定也是同心光束。光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)光學(xué)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(shí)還在系統(tǒng)中加入固定的或可變的專設(shè)光孔。孔徑光闌在光學(xué)系統(tǒng)中的位置與很多因素有關(guān)。在某些系統(tǒng)中有特定的要求，例如，目視光學(xué)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(yuǎn)心系統(tǒng)中應(yīng)使孔徑光闌位于焦點(diǎn)上。