我们用轴外物点发出的锥形光束在像面的聚焦情况来形像描述慧差产生的原因：
如上图所示，我们把外视场整个锥形光束分为四个光瞳区域，靠近主光线的光束区域（即光瞳中心区域）成像在像面上的高度为Zone1，边缘光线的光束区域（即光瞳边缘）成像在像面上高度为Zone4，这样就造成了在不同光瞳区域处成像的高度的区别。我们知道，物点在像面上的成像高度决定了系统的放大率。这也说明慧差是由于外视场不同光瞳区域成像放大率不同造成的。
我们将上图中人为分开的四个光瞳区域合成一个区域，如图形的最左上角所示，不同区域光斑大小也不一样。形成实际的整体光斑后便如图形左下角所示，正如慧星扫过的图形。
接下来我们使用ZEMAX中的几何光线来描述，先来创建一个理想光学系统，所谓的理想光学系统是指这个系统不会产生任何像差，它的成像是“完美的”。ZEMAX专门提供了这样一种理想系统供我们进行基础理论分析。
首先，打开System >> General，输入入瞳直径50mm，将视场改为10度:
在LDE中将第一面面型选择Paraxial,这便是近轴理想透镜面型，不会产生任何像差。此透镜默认焦距为100mm.：
接下来我们需要模拟慧差的产生，使用Zernik Fringe Phase面型可对任意系统的波前进行调制，得到自己想要的波前形状。我们知道理想透镜聚焦时在像空间形成完美的球面波，通过对形的球面波重新调制，便可模拟出任意的像差。这就是Zernik Fringe Phase面工作的基本原理。
我们在IMA面前插入一个面，将此面的面型设置为Zernik Fringe Phase面型：
我们让这个面与理想透镜面紧密贴合在一起，表示直接对理想透镜的完美球面波进行调制，由于此面型数据项较多，它的数据输入需要使用专门提供的附加数据编辑器，按下快捷键F8打开，输入如下数据：
有关Zernike各系数代表的像差，请参数如下描述：
它的前9项表示基本的三阶像差，我们需要的慧差即为第7项和第8项，在ZEMAX中对应Z7和Z8，我们输入Z8=100：
这时我们打开3D Layout图，在焦点处放大便可看到慧差的几何光线形式了：
