學(xué)幾何光學(xué)的時候，手工繪制光路圖可能是每個人都必須經(jīng)歷的事情。對于一個成像系統(tǒng)來說，要說最重要的線，那一定是主光線和邊緣光線這兩條。它們基本上定義了這個成像系統(tǒng)的基礎(chǔ)。無論是該系統(tǒng)的一階光學(xué)性能，還是系統(tǒng)的像差，都跟這兩條線息息相關(guān)。

主光線（chief ray）是從物體的一個偏離光軸的點發(fā)出，并且經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)孔徑光闌的中心的光線。主光線代表著從物體某一點發(fā)出的光束的中心線。

緣光線（marginal ray）是從物體的光軸上的點（也就是物體中心）出發(fā)，通過孔徑光闌的邊緣，最終在成像面上形成物體中心的點的光線。它代表了從物體中心點發(fā)出的光束的最邊緣的光線。

記得當(dāng)初在學(xué)校學(xué)習(xí)的時候，老師會在光學(xué)系統(tǒng)中定義出這兩種光線，讓我們手工繪圖繪出該系統(tǒng)的入瞳位置和孔徑，以及出瞳位置和孔徑。當(dāng)時我就覺得這兩種光線很不簡單，后面在學(xué)習(xí)像差理論的時候，發(fā)現(xiàn)幾乎每個像差都好像與這兩條線息息相關(guān)。

主光線定義了系統(tǒng)的入瞳和出瞳位置，決定了視角和CRA；邊緣光線定義了系統(tǒng)的入瞳和出瞳的口徑，決定了系統(tǒng)的進光量。主光線和邊緣光線對應(yīng)了系統(tǒng)的h和y,它們以單獨或組合的方式稱為了不同像差的函數(shù)變量，因此系統(tǒng)所有的單波段像差都跟這兩條光線息息相關(guān)。

球差是以h為變量的函數(shù)，慧差、像散、場曲是h,y雙變量的函數(shù)；畸變是以y為變量的函數(shù)。理解了這點，我們在后面看各種像差數(shù)據(jù)的圖表時，就能很輕松的看明白圖表中變量和像差之間的對應(yīng)關(guān)系。光學(xué)系統(tǒng)中研究的各種近軸也是忽略了y而單獨考慮h的情況，各種細光束是單獨考慮y而忽略了h的情況。

如果我們再聯(lián)系一下拉赫不變量nuy=n’u’y’，這個光學(xué)能量守恒公式中的u和u’是物方和像方的孔徑角，它由邊緣光線來決定；y和y’是物方和像方的尺寸，它由主光線來決定。這兩個參數(shù)的對應(yīng)也就是系統(tǒng)中主光線和邊緣光線的物像對應(yīng)。綜上所述，在幾何光學(xué)成像系統(tǒng)中，充分理解這兩條光線的意義是非常重要的事情。

以上內(nèi)容均是根據(jù)自己的理解寫的一點感想，可能很多地方表述不嚴謹，但如果對正在嘗試理解幾何光學(xué)中一些概念能起到一點點幫助，我們還是很開心的。

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