4.1.2　传递矩阵

如图4.1所示，光线在透镜中从折射面1的P₁点到折射面2的P₂点，是在均匀介质中的直线传播，光线的方向不改变，但投射点离光轴的高度改变。其对应的方程组形式为

对共轴球面系统，从第i面过渡到第i+1面，写成易于表为矩阵方程的一般形式

其对应的矩形方程为

式（4.12）中，令

则T_i+1，i为共轴球面系统第i到第i+1面的传递矩阵（或称过渡矩阵），其意义和作用是，将第i面P_i点处的折射（出射）光线变换为第i+1面的P_i+1点处的入射光线。显然，传递将改变参考点的序号，但不改变光线的方向。从上式也可以看出，T_i+1，i的传递变换作用仅取决于光线所通过的两个参考面之间的轴向距离d_i和介质折射率n_i＇。因此，知道了n_i＇和d_i，即可求出第i面到第i+1面的传递矩阵T_i+1，i。

注意到传递矩阵T_i+1，i为下三角方阵，因而亦应有

将式（4.13）代入式（4.12），则有