Techniklexikon

Matrixoptik

Formulierung der paraxialen Optik (geometrische Optik mit optischer Achse und kleinen Winkeln) mit Hilfe von Matrizen, da die entsprechenden Gleichungen zur Strahlberechnung linear in den Variablen x (Koordinaten der optischen Punkte, z.B. Strahlschnittpunkt mit der optischen Fläche bei der Brechung, Bild- und Objektpunkte bei der Translation usw.) und a (Cosinus des Winkels zwischen x-Achse und Strahl) sind.

Die Brechung an einer sphärischen Grenzfläche mit Krümmungsradius R₁ und Brechungsindizes n, n\' lässt sich beispielsweise schreiben als

mit der Brechungsmatrix

() und den Vektoren

Für die Translation lautet die Transformation

mit der Translationsmatrix

wobei D₁₂ der Abstand der beiden Grenzflächen ist.