单个折射面成像的垂轴放大率，轴向放大率，角放大率计算

单个折射面成像中，通常有三个重要的放大率概念：

1. **垂轴放大率**（Object-to-Image Magnification in Vertical Axis），也叫焦深放大率，是指光线垂直于透镜主光轴入射时的放大效果。它等于物点到焦点的距离（像距）除以物点到透镜中心的距离（物距）。公式表示为 \( M_{vert} = \frac{f}{D} \)，其中 f 代表焦距，D 代表物距。

2. **轴向放大率**（Longitudinal Magnification），描述的是沿光轴方向物体尺寸的变化。当物体沿主轴移动时，像的高度会随着物高变化而线性放大，这个放大倍数就是轴向放大率。对于薄透镜，由于平行光束的性质，轴向放大率为常数，等于焦距与物距的比值。

3. **角放大率**（Angular Magnification），则关注的是视角的改变。角放大率等于像场角（即像面上的两个边缘之间的角度）与物场角的比值。对于单个透镜，角放大率等于焦距和视场角半径的商。公式为 \( M_{angle} = \frac{\theta_i}{\theta_o} \)，其中 \(\theta_i\) 是像场角，\(\theta_o\) 是物场角。

计算这三个放大率时，需要考虑透镜的具体情况，比如是否为理想光学系统、是否有球差等问题。在实际应用中，了解这些放大率有助于评估图像质量及设计光学系统。