Uma aplicação das funções de matrizes na óptica linear

Resumo

Em óptica linear, um sistema óptico fica completamente caracterizado por uma matriz 5 × 5 com uma estrutura especial, denominada de matriz de transferência dos raios. Alguns dos exemplos mais correntes de sistemas ópticos incluem o olho humano, as lentes e os telescópios. Uma questão importante em óptica linear é o cálculo da média de um conjunto de sistemas ópticos. No caso do olho humano, isto corresponde a determinar o olho padrão de uma população. Matematicamente, o que está em causa é o cálculo da média de um conjunto de matrizes, em que determinadas condições têm de ser satisfeitas. Em particular, a matriz correspondente à média obtida terá de ser uma matriz de transferência de raios. Neste artigo iremos recordar algum do material incluído em [Ophthal. Physiol. Optics, 26 (2006), pp. 380–383], onde é proposta uma solução para este problema baseada em funções de matrizes bem conhecidas, como é o caso da exponencial e do logaritmo de matrizes. Para facilitar a compreensão do problema, será apresentado um exemplo prático e serão recordados diversos conceitos e resultados relacionados.