光学几何光学基本公式
折射定律
折射光线在入射面内，且
介质的折射率
真空光速
介质中的光速
全反射
如果，则当时发生全反射。为临界角。
成像公式
球面反射镜
焦距：
凹面镜：
凸面镜：
横向放大倍数
单球面透镜
凸面迎光
凹面迎光
薄透镜
焦距公式：
如像与物都在折射率为的介质中，则
，
理想几何光学成像系统
物方任一点发出的所有经过成像系统的光线都汇聚于像方一点。
成像系统的成像特性可用主面 (H) 和焦点 (F) 描述。
主面：横向放大倍数为 +1 的一对物象面，物面为物方主面（亦称前主面），像面为像方主面（亦称后主面）；
物方焦点：横向放大倍数为的轴上物点，亦称前焦点；像方焦点：横向放大倍数为的轴上像点，亦称后焦点；物方焦距、前焦距：像方焦距、后焦距：
：物方折射率，：像方折射率
光学光波的衍射
光是特定波段的电磁波。光波波长的范围为。当光波遇到尺度小于（波长）的障碍物或障碍物上的开孔时，光的传播方式会明显偏离直线传播定律，即发生衍射。
夫琅禾费衍射
以正入射的平行光为照明光，
在透镜后焦面接收的衍射场
为夫琅禾费衍射。
夫琅禾费衍射也可用像面接收装置实现
单缝的夫琅禾费衍射
光强分布
：缝宽，：波长
分布曲线
衍射光斑
零级斑的半角宽
圆孔的夫琅禾费衍射衍射光斑(爱里斑)
光强分布曲线
零级斑的角半径
：圆孔直径。
成像系统的分辨本领
瑞丽判据
最小可分辨角。
衍射光栅
光栅：周期分布的全同衍射单元构成的衍射屏。
多缝光栅：
光栅常数：两个相邻衍射单元（如：狭缝）对应位置（如：狭缝
中心）的间距。
光栅公式
：第K级衍射波的衍射角
