中文：细光束；英文：pencil beam

轴上点以近轴细光束所成的像是理想的，可见,轴上点球差完全是由于光束的孔径角增大而引起的。所以，大孔径系统只允许有足够小的球差。同时由此还可看出，球差必然是U1或h1的函数。尽管它们之间的关系难以用显函数形式表示出来，但由于光束的轴对称性质，可以简单地把球差表示成U1或h1的幂级数。考虑到当U1或h1变号时球差不变，以及当U1或h1为零时球差为零，可写出以下两个表达式：同理并结合上述轴向球差的公式考虑，得垂轴球差为展开式中的第一项称为初级球差（primary spherical aberratiom），此后各项分别称为二级球差、三级球差等。二级以上的球差统称为高级球差。 ...

绕着主光线的细光束虽无球差，且均会聚于主光线上而无彗差，但子午细光束的聚焦点T0和弧矢细光束的聚焦点 S0并不重合，且不位于高斯像面上。T0和S0之间的沿轴偏离称细光束像散 Δx'，而它们相对于高斯像面的沿轴偏离称为细光束的子午场曲xt'和弧矢场曲xs'。一般来说，凡提到像散和场曲，如无特别说明，都是指细光束的。细光束交点与上述宽光束中成对光线的交点也不重合，这是轴外球差的表现。T与T0之间的沿轴距离称全孔径子午轴外球差,S与S0之间的距离称全孔径弧矢轴外球差。最后,由于球差和场曲，主光线与高斯像面的交点D 不与高斯像点 B0’重合，这个偏离就是畸变 δy’。综上所述， ...

主光线周围的细光束范围内,也会明显地表现出失对称性质。与此细光束对应的波面也非旋转对称，而是在不同方向上有不同的曲率。数学上可以证明，一个微小的非轴对称曲面元，其曲率是随方向的变化而渐变的,但存在二条曲率分别为最大和最小的相互垂直的主截线。在光学系统中，这二条主截线正好与子午方向和孤矢方向相对应。这样,使得子午细光束和弧矢细光束，虽因很细而能各自会聚于主光线上，但前者的会聚点 Bt'（子午像点)和后者的会聚点 Bs'，（弧矢像点）并不重合。子午光束的会聚度大时，子午像点 Bt'，比弧矢像点Bs'，更靠近系统，反之，Bs'更靠近系统。描述子午细光束和弧矢细 ...

括沿主光线的细光束像散计算结果，已经能够正确地画出各种像差曲线和对像差校正状况作出全面评价。90年代至今，随着集成电路技术的突飞猛进，,计算机硬件条件发展非常迅速，因此现代光学设计软件已不再局限于几何像差和简单的少量波像差,而是通过密集取样光线追迹来评价光学系统的质量,包括几何像差、波面、光学传递西数在内的各种评价指标都可以迅速获得。无论使用什么样的光学设计软件，在设计光学系统时,要得到像差获得最佳校正的良好设计结果，都必须对系统的结构参数反复修改。光学自动设计软件的应用只是加快了这一修改进程，但不可能跨越它。同时，软件作为一种工具是要由人来使用的，自动设计过程中人的干预仍然不可避免，并且在多 ...