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要制造短焦距的透镜，需要采用曲度大且更厚的材料。
这样的透镜通常用于需要高放大率的仪器，例如显微镜。
光的颜色改变，透镜材料的折射率也会随之改变，所以不同颜色的光在透镜表面会有不同程度的弯曲，导致每种颜色的焦点出现在不同的位置。
这使得透镜成像的周围会出现不同颜色的“晕圈”
。
例如，在一个特定的光学检测仪平面，通常只有一种颜色可以准确聚焦，而其他颜色将失焦并形成光环。
这种色差现象是否会导致严重后果需要具体情况具体分析。
我们最熟悉且最重要的成像工具之一就是我们的眼睛。
它由前折射表面、角膜和可调节透镜依次组成，其中可调节透镜可以根据眼睛聚焦物体的远近而改变形状。
物体通过这一系列眼部结构后，最终在眼睛后部的视网膜上形成图像。
在历史上，眼睛成像的原理一直令人们非常感兴趣，尤其是在笛卡儿做了一个关于眼睛成像的实验之后（见图12）。
实验显示直立物体的图像经过眼睛成像后会上下颠倒。
当然，我们眼睛看到的并不是上下颠倒的物体，很明显，大脑一定对原始视网膜信号进行了一些非凡的处理，校正了其与外部世界不一致的部分，使我们的感知变得准确。
光学仪器
众所周知，眼睛看清东西的能力（形状清晰、色彩鲜明）会随着年龄的增长而下降。
最早的一些光学仪器就是开发作为视觉辅助的。
眼镜可能是第一个这样的光学仪器，据称是由罗杰·培根（RogerBa）在13世纪时发明的，他被称作牛津的“疯狂修道士（madfriar）”
。
眼镜通常是将简单的透镜，镶以镜框，佩戴在距离角膜（眼球的前表面）一定距离（通常是几毫米）的位置。
“隐形眼镜（tases）”
，顾名思义，则是将透镜直接与角膜接触（tact）。
在这两种情况下，成像系统都是复合的，也就是说，成像系统由外部透镜、角膜和晶状体这几个部分组成。
这样就可以通过外部透镜去补偿眼睛晶状体的缺陷，从而达到矫正视力的目的。
这种矫正也可以通过激光手术直接改变眼睛前表面的形状来完成。
激光辅助原位角膜磨削术（Laser-assistedSubepithelialKeratomileusis，缩写为LASIK）就是这样一种手术，它使用激光烧蚀角膜表面的一部分以改变其曲率，从而改变角膜的聚焦能力，即改变了眼睛的成像能力。
图12 笛卡儿关于眼睛成像的实验。
实验显示眼底视网膜成的像是上下颠倒的[3]
许多其他成像工具的工作原理与眼睛非常相似，例如手机摄像头。
手机摄像头通常非常小，但却能够拍出高质量的图像，可供我们在社交媒体上发布。
手机的摄像头被放置在手机表面，硅基光电探测器阵列则被放置在手机内部。
手机摄像得到高质量图像取决于两个方面：一是阵列中探测器的大小和数量，二是光学系统创建无色差、清晰、无失真图像的能力。
检测器阵列的“像素”
数量大小一般用来描述图像质量的好坏：一个2400万像素的摄像头（探测器阵列包含2400万个传感器）通常被认为比800万像素的摄像头更好。
像素可以被认为是最小可成像单位的图像大小。
当探测器阵列中传感器数量很少时，被拍摄物体就只能被解析成少量的最小可成像单位，也就是说像素量很少，那么从拍出来的图像里就很难分辨出这个物体。
因此，像素一般是越大越好，但前提是成像系统能够产生的最小图像单位比探测器元件还要小。
成像极限
在19世纪，德国科学家恩斯特·阿贝（ErnstAbbe）设计了一个简单的规则来描述成像极限，即像素尺寸大小。
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