2.垂直于光轴的直线,成像后仍然是直线；
图二：垂直于光轴的直线,成像仍然是直线
3.均匀的网格成像为均匀的网格。图三：均匀的网格成像为均匀的网格很遗憾,这三点都很难达到。光轴上的点光源发出的光,无法聚焦成一点,与理想焦点的差距称为像差(aberration)。垂直于光轴的直线,成像以后可能会变成弯曲的,称为场曲(fieldcurve)。垂直于光轴平面上均匀的网格,成像以后会变形,称为畸变(distortion)。像差大家经常听说，畸变常常有很直观的图片。但场曲可能略微有些陌生。我们做一个简单的思想实验，看看场曲是什么。一个球面凸透镜，一个很窄的平行光束经过透镜的聚焦，应该聚焦于焦点上。而以一定角度入射的平行光束,应该也是聚焦在焦平面上的。图四
如果我们把头歪一下，或者说把整个光路绕着球面镜的圆心稍微旋转一下，光的折射过程应该是不变的。
图五
但是球面镜，是个球，球体绕着自己的球心旋转应该不变的，还是同一个球面镜。
如果还是同一个球面镜，那么旋转之前和旋转之后的成像规律应该是不变的，所以我们把旋转前后的图像叠放在一起。
图六
发现：以一定角度入射的平行窄光束，聚焦的位置不是在焦平面上！而是在焦平面之前！
图七
发现可以想象，以不同角度入射的平行窄光束，会聚焦在不同的位置上，把这些焦点连接起来，就可以得到一个最佳成像面。
图八：JosephPetzval
JosephPetzval是匈牙利数学家，他最早准确描述了最佳成像面，于是这个面也叫做Petzval面，年他还以此为基础发明了一个专门用来拍摄人像的相机镜头。
场曲可以精确定量描述，不同角度入射的平行窄光束形成的焦点和理想焦点之间的差距，就是场曲的数值。符号按照光学传统，与光线传播方向一致的作为正方向，如果聚焦在理想的焦平面之前，就是负场曲。
还可以画出这样的场曲图来，横坐标是场曲的度量，纵坐标是入射角度。纵坐标轴左侧的区域，就是负场曲，是近视离焦。而右侧的正场曲区域则是远视离焦。
图九
通常情况下，在成像系统中，图像的采集是用的平面传感器，比如CCD、CMOS、或者胶片。
成像系统中有场曲，就意味着弯曲的最佳成像面只有一部分于平面传感器相交。于是画面的中央和周边不能同时清晰。如果令中央对焦清晰，那么周边可能是模糊的。反之亦然。
不同的透镜组合起来以后，Petzval面的形态会发生改变。所以光学设计师们想尽办法要降低场曲。
图十：如果图像采集面与Petzval面在周边相交,那么周边清晰,而中间模糊。图十一：如果图像采集面与Petzval面在中间相交,那么中间清晰,而周边模糊。
但在人眼,情况略有不同。因为人眼的视网膜本身也是一个弯曲的曲面，所以要看Petzval面与视网膜面的关系如何才能确定场曲。
通常框架眼镜的成像面，周边落在了视网膜的后面，形成了正场曲，也就是眼科医生们常说的远视离焦。这样周边视网膜会“觉得”自己还没有完成正视化的过程，于是继续“催促”眼轴变长，导致近视的进展。
图十二
现在，利用先进的光学设计，菲特兰已经可以制造出具有更好负场曲的隐形眼镜，用于控制儿童的近视进展。
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