理想光學(xué)系統(tǒng)是能產(chǎn)生清晰的,、與物完全相似的像的成像系統(tǒng),。光束中各條光線或其延長線均交于同一點(diǎn)的光束稱為同心光束。入射的同心光束經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后,，出射光束---也是同心光束,。這樣的光孔稱為光闌：前者稱孔徑光闌或有效光闌；后者稱視場(chǎng)光闌,。任何光學(xué)系統(tǒng)---存在這樣二個(gè)光闌,。高斯光學(xué)中把具體的光學(xué)系統(tǒng)抽象概括成由基點(diǎn)和基面組成的系統(tǒng)，物距,、像距及焦距均以兩個(gè)主點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)算,。物點(diǎn)q和物方焦點(diǎn)f至物方主點(diǎn)h的距離s和f分別為物距和物方焦距；像方主點(diǎn)h至像點(diǎn)q和像方焦點(diǎn)f的距離分別為像距s和像方焦距f,。

因?yàn)橐�使軸外點(diǎn)也以充滿入射光瞳的光束成像時(shí),，那些遠(yuǎn)離孔徑光闌的透鏡需要有相當(dāng)大的直徑，并且對(duì)全孔徑軸外光束校正好像差也非常困難,。包含軸外物點(diǎn)和光軸的平面稱為子午平面,。由于光學(xué)系統(tǒng)的軸對(duì)稱性質(zhì)，軸外物點(diǎn)總可取在作圖平面上,，即紙平面就是子午平面,。位于子午平面上的光束稱為子午光束。顯然,，主光線一定是子午光束中的一條光線,。包含主光線并與子午平面垂直的平面稱為弧矢平面。位于弧矢平面上的光束稱為弧矢光束,。顯然,，主光線就是子午平面與弧矢平面的交線。由于主光線要經(jīng)系統(tǒng)各個(gè)表面的折射,、反射而改變其方向,，所以，弧矢平面也逐面發(fā)生變化而不是一個(gè)統(tǒng)一的平面,。