赫姆霍茲不變量

赫姆霍茲不變量（英語：Smith–Helmholtz invariant）是通過光學系統傳播的近軸近似的光束的一個不變量。給定一個高度為 ${\displaystyle {\bar {y}}}$ 的物體和一條以角度 ${\displaystyle u}$ 通過該物體同一軸向位置的軸向光線，該不變量可定義為^[1][2][3]

${\displaystyle H=n{\bar {y}}u}$，

其中 ${\displaystyle n}$ 是折射率。對於一個給定的光學系統與對於物體高度和軸向射線的具體選擇，這個量在折射的情況下是不變的。因此，在折射率為 ${\displaystyle n_{i}}$ 的介質中，在高度為 ${\displaystyle {\bar {y}}_{i}}$的第 ${\displaystyle i}$ 個共軛像點和折射角度為 ${\displaystyle u_{i}}$ 的軸向射線，我們有 ${\displaystyle H=n_{i}{\bar {y}}_{i}u_{i}}$。通常情況下，最重要的兩個點是物體點和最終圖像點。