更新时间：2024-07-04 18:24
通过像方焦点垂直于光轴的平面称作像方焦平面。
通过像方焦点垂直于光轴的平面称作像方焦平面。
当轴上物点位于无限远时，它的像点位于F’处。F’称为像方焦点。
1、平行于光轴入射的任意一条光线，其共轭光线一定通过F'点；
2、和光轴成一定夹角的光线通过光学系统后，必交于像方焦平面上同一点。
3、像方焦平面和垂直于光轴的无限远的物平面共轭。
近轴光学基本公式的缺点：物面位置改变时，需重新计算，若要求知道整个空间的物像对应关系，势必要计算许多不同的物平面。
已知两对共轭面的位置和放大率，或者一对共轭面的位置和放大率，以及轴上的两对共轭点的位置，则其任意物点的像点就可以根据这些已知的共轭面和共轭点来求得。
光学系统的成像性质可用这些基面和基点求得，最常用的是一对共轭面和轴上的两对共轭点。
放大率β=1的一对共轭面叫做主平面。
不同位置的共轭面对应着不同的放大率。放大率β=1的一对共轭面称为主平面。
物平面称为物方主平面，像平面称为像方主平面。两主平面和光轴的交点分别称为物方主点和像方主点，用H、 H’表示， H和H’显然也是一对共轭点。
主平面性质：
任意一条入射光线与物方主平面的交点高度和出射光线与像方主平面的交点高度相同。
1、过物方焦点入射的光线，通过光学系统后平行于光轴出射；
2、由物方焦平面上轴外任意一点下发出的所有光线，通过光学系统以后，对应一束和光轴成一定夹角的平行光线。
主平面和焦点之间的距离称为焦距。
由像方主点H’到像方焦点F’的距离称为像方焦距，用f ’表示。
由物方主点H到物方焦点F的距离称为物方焦距，用f表示。
f、 f'的符号规则：
f'—以H'为起点，计算到F'，由左向右为正；
f —以H为起点，计算到F，由左向右为正。
一对主平面，加上无限远轴上物点和像方焦点F‘，以及物方焦点F和无限远轴上像点这两对共轭点，就是最常用的共轴系统的基点。根据它们能找出物空间任意物点的像。
因此，如果已知一个共轴系统的一对主平面和两个焦点位置，它的成像性质就完全确定。所以，可用一对主平面和两个焦点位置来代表一个光学系统：
球面的主点位置：
主平面是垂轴放大率β=1的一对共轭面。
或者。
同时，由于它是一对共轭面，主点位置应满足：
球面的两个主点与球面顶点重合。其物方主平面和像方主平面即为过球面顶点的切平面。
平行于光轴入射的光线，通过光学系统后，与光轴的交点就是像方焦点F’。
利用近轴光路计算公式，计算
把平行于光轴入射的近轴光线逐面计算，最后求得出射光线的坐标，从而找出像方焦点F’，像方焦点F’离开最后一面顶点的距离称为像方顶焦距。
将光学系统翻转，按计算像方焦点和像方主平面同样的方法，计算出的结果就是物方焦点和物方主平面的结果。
第一面顶点到物方焦点F的距离称为物方顶焦距。