Геометрический фактор (также этендю, от фр. étendue géométrique) — физическая величина, характеризующая то, насколько свет в оптической системе "расширен" по размерам и направлениям. Эта величина соответствует параметру качества пучка (BPP) в физике Гауссовых пучков.
С точки зрения источника, это произведение площади поверхности источника и телесного угла, который стягивается входным зрачком оптической системы-приёмника при наблюдении с источника. Эквивалентно, с точки зрения оптической системы, геометрический фактор равен произведению площади входного зрачка и телесного угла, стягиваемого источником при наблюдении со зрачка. Эти определения должны применяться к бесконечно малым элементам площади и телесного угла, которые затем должны суммироваться по источнику и диафрагме как показано ниже. Геометрический фактор может рассматриваться как объём в фазовом пространстве.
Геометрический фактор является важной характеристикой света, поскольку эта величина никогда не уменьшается в любой оптической системе, где сохраняется оптическая мощность. Идеальная оптическая система создаёт изображение с тем же значением геометрического фактора, как и у источника. Геометрический фактор связан с инвариантом Лагранжа и оптическим инвариантом, которые тоже постоянны в идеальной оптической системе. Энергетическая яркость оптической системы равна производной потока излучения по геометрическому фактору.
Пусть элемент поверхности dS с нормалью nS погружён в среду с показателем преломления n. На поверхность падает (или она излучает) свет из телесного угла dΩ под углом θ к нормали nS. Проекция площади dS в направлении распространения света равна dS cos θ. Геометрический фактор G света, проходящего через dS определяется как
Так как углы, телесные углы и показатели преломления — безразмерные величины, геометрический фактор имеет размерность площади (вследствие члена dS).
Как показано ниже, геометрический фактор сохраняется при распространении света в свободном пространстве, а также при преломлениях и отражениях. Он также сохраняется при прохождении света через оптические системы, где свет претерпевает идеальные преломления или отражения. Однако, если свет попадёт на рассеивающую поверхность, телесный угол его расходимости увеличится, увеличивая геометрический фактор. Геометрический фактор может оставаться постоянным или возрастать при прохождении света через оптическую систему, но он не может уменьшиться. Это прямое следствие возрастания энтропии, которое может быть обращено только если используется априорная информация для обращения волнового фронта — например, с помощью фазосопряжённых зеркал.