為了了解差分光線數(shù)據(jù)，考慮一道如圖一所示的光。這道光的差分光線數(shù)據(jù)可用來（近似地）決定所有靠近這道基底光線的光之型態(tài)，圖二對(duì)這樣的情形做了說明。圖中也顯示出一道靠近基底光線的光。在物空間中，此光線相對(duì)于基底光線的改變量分別以δr與δu標(biāo)示，而對(duì)于像空間的改變量，則以δr'與δu'標(biāo)示。在考慮基底光線差分光線數(shù)據(jù)的情形下，那些空間上靠近的光線，其型態(tài)可以藉由線性近似決定：

系數(shù)A、B、C和D代表的是給定基底光線的差分光線信息。值得注意的是，通常會(huì)需要兩個(gè)量去說明光線的位置（例如：在一些平面上的X和Y坐標(biāo)），另外兩個(gè)量去說明方向，因此，通常A、B、C和D不會(huì)是純量，而是 矩陣。

透過差分光線信息，不但可以知道單一光線的動(dòng)向，也可以知道在此基底光線的周圍光線的行為，而不用再對(duì)這些光線進(jìn)行追跡，如圖三所示。

另外，差分光線信息的定義通常會(huì)包含某些可以從A、B、C和D輕易推導(dǎo)出來的信息，例如基底光線與周圍光線的光線長(zhǎng)度變化。另一種擴(kuò)展差分光線追跡定義的方法會(huì)在之后的公差章節(jié)部分討論。

 

圖三、透過差分光線信息，可以求得基底光線周圍的光線行為，而不需要追跡額外的光線。

下一章將討論三種以差分光線信息簡(jiǎn)化計(jì)算的應(yīng)用，接著對(duì)計(jì)算差分光線信息（也就是系數(shù)A、B、C和D）的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明。

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