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光学系统的设计绝非易事；即使设计完美的系统也可能存在光学像差。所以远心镜头的设计就更难，因为只有做到近乎完美的消除这些光学像差，才能够做出比较称心如意的远心镜头。
光学像差是指与完美数学模型相比所存在的偏差，请大家注意，光学像差产生的原因并非物理、光学或机械缺陷，而是透镜本身，或者是光学元件在系统中的位置，最终原因还是光的波属性导致的。而近轴光学元件的设计就会忽略像差，会被视为光线，但是远心系统的特殊性就必须考虑波属性。
单色照明可通过消除纵向色像差（色聚焦变换）和横向色像差来提高对比度。可随时以LED照明和激光的形式，或者通过使用滤光器来获得单色照明。但是，不同波长可能会在系统中产生不同的MTF影响。衍射极限根据艾里斑直径与波长相关的定义，完美的镜头理论上可以产生最小光斑。
在远心镜头设计时，随着波长变短，进入光谱的蓝色部分会变多，镜头设计的难度也会增加，不管使用的波段有多窄。世界上，玻璃材料在波长较短时的情况下往往表现不佳。光谱区域内的确可采用一些设计进行消色差，但这些设计通常功能有限，除非选择昂贵的特殊材料去制作远心镜头，这样就会无限增大镜头的造价成本，也就是为何远心镜头如此贵的原因。
