Matriz de Sistema, Forma de Hecht

En sistemas de múltiples lentes gruesas, a veces es útil representarlo por una matriz de sistema. La matriz se construye multiplicando las matrices de refracción por las matrices de traslación.

Esta es la forma de la matriz de sistema utilizada por Hecht. Meyer-Arendt utiliza una forma alternativa.

Matrices de Refracción y Traslación

Forma de Hecht

Matriz de Refracción

El uso de la vergencia para describir la refracción en un cambio de medio, se puede usar como punto de partida para desarrollar una matriz que calcule la refracción.

La fórmula de la vergencia es

y para ángulos pequeños (aproximación "paraxial"):

El tratamiento arbitrario del numerador y el denominador de la fracción de convergencia como elementos del vector columna, permite construir la relacion de refracción.

Matriz de Traslación

La geometría de traslación a través del grosor de una lente, se puede poner en forma matricial de rayos, que satisfacen la aproximación paraxial.