平行于光轴入射到光学系统中的光线，因系统结构不同，其共辄光线可以和光轴相交，也可以平行于光轴。前一种为有限焦距系统，后一种为望远系统(无焦系统)。望远系统是光组组合的重要情况之一，它由两个光组组合而成，其重要特点是光学间隔为零。由于其光学间隔为零，所以有许多奇妙的特点。 其物方焦距和像方焦距为无限大。即平行光射入平行光射出，主点位置和焦点位置均在无限远处。望远系统的焦距为无限大，但放大率为有限值，且不因物体位置而异。

系统总长为 f 1 ′ − f 2 f'_{1}-f_{2} f1′​−f2​

系统的物像公式： x 2 ′ = f 2 f 2 ′ f 1 f 1 ′ x 1 x'_{2}={{f_{2}f'_{2}}\over {f_{1}f'_{1}}}x_{1} x2′​=f1​f1′​f2​f2′​​x1​

垂轴放大率： b = b 1 b 2 = f 2 ′ f 1 ′ b=b_{1}b_{2}={{f'_{2}}\over {f'_{1}}} b=b1​b2​=f1′​f2′​​ 轴向放大率： a = f 2 f 2 ′ f 1 f 1 ′ a={{f_{2}f'_{2}}\over {f_{1}f'_{1}}} a=f1​f1′​f2​f2′​​ 角放大率： g = t a n U ′ t a n U = f 1 f 2 ′ g={{tanU'}\over {tan U}}={{f_{1}}\over {f'_{2}}} g=tanUtanU′​=f2′​f1​​ 由此可见，一般光学系统中的各放大率之间的关系在望远系统中同样成立。望远系统有两种最基本形式，一种称为伽利略望远镜革统，用正透镜作为物镜，以负透镜作为目镜，其产生正立虚像，系统中没有实像，不能装瞄准用卦划板 ； 另一种称为开普勒望远镜系统，物镜和目镜均为正透镜，其产生倒立虚像，由于有中间实像，可以安装瞄准用分划板。 一个望远系统与一望远系统组合，仍为望远系统。望远系统加一个有限焦距的系统，组合成为一个有限焦距系统，其像焦点就是所加系统的像方焦点，易于证明 h2/ h1， 为望远镜的垂轴倍率倒数1/b1。在一个有限焦距的光学系统之前加一个角放大率为 g 的望远系统时，整个系统的焦距为原有限焦距系统的焦距的g倍。

显微镜系统由焦距很短的物镜和目镜组成，在物镜后焦F’1到目镜前焦点F之间有着较大的光学间隔 D。

f ′ = − f 1 ′ f 2 ′ D , f ′ = f 1 f 2 D f'=-{{f'_{1}f'_{2}}\over {D}},f'={f_{1}f_{2}\over {D}} f′=−Df1′​f2′​​,f′=Df1​f2​​ 像方焦距f’为负，物方焦距f为正。

垂轴放大率 b = x 1 ′ x 2 ′ f 1 ′ f 2 ′ b={{x'_{1}x'_{2}}\over {f'_{1}f'_{2}}} b=f1′​f2′​x1′​x2′​​ b为负值，显微镜系统成倒像。

轴向放大率 a = x 1 ′ x 2 ′ f 1 ′ f 2 ′ a={{x'_{1}x'_{2}}\over {f'_{1}f'_{2}}} a=f1′​f2′​x1′​x2′​​

角放大率 g = f 1 ′ f 2 ′ x 1 ′ x 2 ′ g={{f'_{1}f'_{2}}\over{x'_{1}x'_{2}}} g=x1′​x2′​f1′​f2′​​

照相物镜一脚才无限远成像，此时垂轴放大率、轴向放大率和角放大率分别：b=0,a=0,g=∞。实际照相物镜是在有限距离应用，随物距的改变，像平面相对于物镜的距离也改变，一般移动物镜，在规定像平面上成清晰像，即所谓调焦。

由曲线可以看出: 其一，由于牛顿放大率公式 b=-f/x ， 且照相时必须成实像在胶片上，所以永远成倒像。随着物距 的减小，即 x/f 的减小， b 增大。在x=f处为 b= -1 的倒立实像。其二，当物距一定时，照相物镜 更换为长焦距时，其垂轴放大率 b 也增大。

在矩阵运算中，确定一条光线的雪间位置用该光线和一己知参考面上交点的坐标(0 ， y , z)及该光线的三个方向余弦和所在空间折射率的乘积na,nb和ng来表示(8个还是9个变量？）。对于子午面内的光线，只要用两个参量就可以了，即光线在参考面上的交点高度 y 及该光线和 y 坐标轴夹角的余弦与折射率的乘积 ncosV。 折射矩阵： 参考面可以是折射面的近轴部分，也可以是物、像面或任一指定平面。光线通过参考面之后，其参量发生变化，湖中变化可以用一个矩阵来描述。例如光线经过一个折射面，其方向变化可用折射矩阵来表示。

过渡矩阵： 光线由一个参考面射向另一个参考面，光线在后一个参考面上的坐标发生变化，可用一个过渡矩 阵来表示。

传递矩阵： 光线经过光学系统可用一系列的折射矩阵和过渡矩阵的乘积来表示，该乘积即为传递矩阵。

光学系统对物体成像是把光线在物面处的坐标变换为像面处的坐标。这个变换由一个物像矩阵来 完成。