第三個前提假設(shè)是，光線入射角的正切值近似為入射角本身。這一假設(shè)的作用看起來并不明顯，但更加基礎(chǔ)。試想一根近軸光線追跡在兩個平面間追跡，如下圖所示。光線在前一個表面有一個初始入射高度Y，并且在Y和Z方向的方向余弦為(m,n)，則對正切函數(shù)進行tan(q)=q的近軸近似后，光線在下一表面上的高度Y’可以表示為：

近軸光線的斜率(正切值)就是光線的入射角，這也是容易忽略的一點。

近軸光學(xué)對光線追跡的計算進行了大量簡化，但如果我們不考慮計算工具的輔助，直接使用近軸計算的結(jié)果，在一定情況下就會產(chǎn)生錯誤。這是因為近軸光學(xué)計算只限于旋轉(zhuǎn)對稱的球面透鏡系統(tǒng)，在計算每個面的光焦度時只計算表面頂點處的光焦度，并將其等效為整個表面上的光焦度。當(dāng)這些條件不成立時，我們需要使用更加通用的傍軸光線進行計算。

什么是傍軸光線

傍軸光線是與主光線存在非常小夾角的實際光線。這些光線在計算時采用Snell定律的展開式的全部項，因此它們是“真實”的。這些光線入射到實際的彎曲表面而不是等效光焦度的平面，并且在光線追跡中不使用近似計算。

傍軸光線由于不采用近似計算，因此可以更好的描述當(dāng)前系統(tǒng)在孔徑趨近于零時的成像效果。實際上，傍軸光線在計算時表面可以傾斜和偏心，也可以考慮非旋轉(zhuǎn)對稱的系統(tǒng)、衍射表面和梯度折射率表面等等。

許多分析在計算過程中都需要近軸參考來對實際光線進行比較。為了確保這些功能正確計算，特別是當(dāng)一階光學(xué)參數(shù)不能很好的描述系統(tǒng)的時候，OpticStudio會使用傍軸光線來計算當(dāng)前系統(tǒng)在孔徑趨近于零時的表現(xiàn)。