Складні лінзи. Опишемо коротко без виведення основні властивості системи лінз. Як досліджують систему декількох лінз? Дуже просто. Почнемо з деякого об'єкту і визначимо його зображення, що дається першої лінзою, користуючись формулами (27.16), (27.12) або будь-який еквівалентної формулою або, нарешті, зобразивши все це графічно. Отже, ми отримаємо перше зображення. Потім ми будемо розглядати це зображення як джерело для наступної лінзи і, щоб знайти нове зображення, скористаємося другий лінзою з будь-якої заданої фокусної довжиною. Проробимо таку процедуру послідовно для всієї системи лінз. От і все. В принципі тут немає нічого нового, тому ми не будемо входити в подробиці. Однак дуже цікавий результат виходить, коли світло входить і виходить з системи лінз в одну і ту ж середу, наприклад в повітря. Будь-яке оптичний пристрій - будь то телескоп або мікроскоп з будь-якою кількістю лінз і дзеркал - має наступну цікавою властивістю. Є дві площини, які називаються головними площинами системи (часто вони розташовані поблизу від зовнішніх поверхонь першої і останньої лінзи), які мають такі властивості: 1) світло, що входить паралельним пучком з одного боку, збирається з іншого боку в фокус, віддалений від другої головної площини на фокусна відстань (як ніби замість системи є тонка лінза, що збігається з другої головною площиною); 2) світло, що входить паралельним пучком з іншого боку, збирається в фокус на відстані f від першої головній площині, як ніби там знову-таки знаходиться тонка лінза (фіг. 27.8).
Само собою зрозуміло, якщо визначити, як і раніше, відстань х, х 'і у, у', то формула (27.16) для тонкої лінзи буде застосовна і в цьому випадку, тільки фокусні відстані потрібно відраховувати від головних площин, а не від центру лінзи. Для тонкої лінзи головні площини збігаються. Виходить так, як якщо б ми взяли тонку лінзу, розрізали її на дольки і рознесли їх на деяку відстань, а в результаті нічого не змінилося. кожен вхідний
промінь негайно вискакує по іншу сторону від другої площини! Головні площини і фокусні відстані знаходять або обчисленням, або досвідченим шляхом; цим вичерпується опис властивостей оптичної системи. Вельми цікаво, що результат для великої і складної оптичної системи виявився таким простим.