電球のフィラメントなどの通常の光源は、輝度にムラがあり均一に発光していない。そのため、明るく照明するために光源の光を単純に凸レンズで集めたのでは、光源の輝度ムラが照射面に表れてしまい均一な照明ができない（最も極端な例として、クリティカル照明では光源の実像を照射面に映すため、明るい部分とそれ以外の部分との境界が非常にくっきりと表れる）。また、照射面を凸レンズに近づけるとほぼ均一に照らせるものの、光があまり集まらないため明るく照明することができない。