A optikai tengelye egy központú optikai rendszer , vagy a fő tengelye , a tengely forgási szimmetria a rendszer.
Az optikai tengely fogalmának nincs oka létezni, csak egy úgynevezett "központosított" rendszerben, vagyis abban az esetben, ha a különféle elemek szimmetrikusak a forradalommal , még akkor is, ha nem gömbölyűek. Tehát mindaddig, amíg egy aszférikus lencse, amelynek fordulatszimmetriája nincs a tengelyen kívül, a rendszert tekinthetjük fordulatnak, és az optikai tengely létezik.
A tükrök esetében az optikai tengely általában a tükör tetejét és annak görbületközpontját összekötő egyenes vonal. A középen és a tetején áthaladó sugár visszavezetik a középpontba. Amint megmarad a forradalom szimmetriája, lehet beszélni egy rendszer optikai tengelyéről, katoptrikus, dioptrikus vagy katadioptrikus, emellett elemezni lehet egy reflexiókat tartalmazó tengelyen kívüli rendszert is az egyenértékű "kibontott rendszer" figyelembevételével. , a kombinációt forradalmi rendszerre redukálva.
Egyszerűbben: az optikai tengely az a tengely, amely tartalmazza a rendszer felületeinek összes görbületközpontját.
Az optikai tengely általában balról jobbra orientált, és egy ortonormális keretben ez az (Oz) tengely, iránya a fény terjedési irányát jelzi, valójában egy áthaladó fénysugár útját mutatja a központosított rendszer esetén az átkelés során nem térnek el tőle. Ezenkívül a tengelyen elhelyezett bármely tárgypontot a tengelyen ábrázolják, és a rendszer fókuszpontjai az optikai tengelyen helyezkednek el.
A Gauss-közelítés keretében a sugarakat közelinek és az optikai tengelyhez képest kissé lejtőnek tekintik, és "paraxiális sugaraknak" hívják, ezért a "paraxiális optika" elnevezést jelölik a Gauss által lefedett geometriai optika területét közelítés.
Az optikai tengely lehetővé teszi a meridián síkok, az ezt a tengelyt tartalmazó síkok és a „meridián sugarak” meghatározását is, amelyek ezekben a síkokban vannak, szemben a „ferde sugarakkal”; az optikai tengelyhez tartozó tárgyponton áthaladó fénysugarak "axiális sugarak".
A rendszer sugárzási típusain kívül az optikai tengely más elemeket is meghatároz, különösen a kombináció belépő pupilláját és kilépő pupilláját , amelyek a fő sugarat az objektum térben tartó vonal metszéspontjában helyezkednek el. optikai tengely, valamint a képsugárban a fő sugarat hordozó vonal és az optikai tengely metszéspontjában; a fő sugár az optikai kombináció membránjának közepén áthaladó sugár.
Az optikai rendellenességek többféleképpen osztályozhatók , beleértve a tengelyen kívüli és a tengelyes eltérésekre történő felosztást. Bizonyos rendellenességek valójában kizárólag a képtér minden pontjában léteznek, az optikai tengely kivételével: ezek kívül esnek a tengelyen. A többi aberráció az egész térben, beleértve az optikai tengelyt is. A tengelyen tehát megtaláljuk a szférikus aberrációt és az axiális kromatizmust . A többi rendellenesség úgy viselkedik, hogy minél többet veszünk el egy pontot a tengelytől, annál fontosabbak.
Egy optikai szál , optikai tengelye vagy tengelye a szál következik a központja a szív a szál, és ezért nem feltétlenül egy egyenes vonal. Ez a meghatározás általában minden optikai hullámvezetőre vonatkozik . Az optikai tengelye gyakorlati invariáns egy rendszer, ez azt is lehetővé teszi, hogy meghatározza a index gradiensek : az optikai tengely mentén a gradiens az úgynevezett axiális gradiens, és ha merőleges a tengelyre, egy radiális gradienst.