Le dioptre sphérique n'est rigoureusement stigmatique que pour les points de sa surface et son centre
Il y a stigmatisme approché pour tout point de l'espace qui n'envoie sur le dioptre sphérique qu'un pinceau lumineux dont le rayon moyen lui est normal, c'est à dire peu incliné par rapport à l'axe du dioptre ou encore formé de rayons paraxiaux.
Tout rayon incident parallèle à l'axe optique se réfracte en passant par le foyer image F'.
Un rayon incident passant par le foyer objet du dioptre se réfractera en un rayon parallèle à l'axe optique du dioptre.
Pour construire l'image d'un objet plan :
on utilise 3 rayons particuliers :
un rayon passant par le centre du dioptre et qui n'est pas dévié à la traversée de celui-ci
un rayon issu de
et passant par le foyer objet
: il est réfracté suivant une parallèle à l'axe principal un rayon issu de
et parallèle à l'axe principal : il est réfracté suivant un rayon qui passe par le foyer image
.
Formules de conjugaison :
Origine au sommet
Origine au centre
Origine aux foyers
Relation de Lagrange-Helmholtz :
