定义
根据近轴光学，光线在光学系统中似乎偏转的平面，以及这些平面与光轴的交点。
光学系统的主点（不是原理点！）和主平面在高斯光学中起着重要作用;光学元件的主点或元件组合是其基点的一部分。在下文中，首先解释它们是如何定义的。
在近轴光学中，可以使用ABCD矩阵算法来计算由某些光学元件或由多个元件组成的完整光学系统引起的光束偏移和方向的变化。
我们首先考虑输出光线平行于光轴的情况。忽略光学系统内的实际光束路径，现在可以推断入射和出射光线，使它们在一个平面中相遇，该平面称为第一主平面H，也称为前主平面（见图1）。
图1：前焦点与背面的平行光线相关（= 输出侧）。光纤输入被认为在左侧。设备内的光线路径仅从外部光线路径外推。
对于散焦系统（图2），第一个焦平面可以位于输出侧;它包含一个虚拟焦点。
图2：对于散焦系统，前焦点可以位于背面！
同样，我们可以考虑输入光线平行于光轴的情况。通过再次外推入射和出射光线，可以找到第二个主平面H'，也称为后主平面（见图3）。
图3
在每种情况下，人们都会获得一个焦距作为主平面和相应焦平面之间的距离。如果输入和输出介质的折射率相同，则焦距的两个值是相同的 - 除了可能的符号差异，具体取决于所使用的符号约定。
主点是主平面与光轴相交的点。它们与焦点和节点一起属于基点。
请注意，主平面是根据近轴近似定义的！
请注意，尽管本文中的数字是具有大量横向偏移和光线角度的，但主平面是根据近轴光学定义的，即用于小横向偏移和角度的极限情况。具有更极端坐标的光线的实际路径可能会有些偏差。
光学系统的左右边缘的位置（例如外透镜表面、光学窗口等的位置）或其外壳与这些定义无关。不幸的是，主平面（例如摄影物镜）的位置通常不为用户所知，因此如果没有光学测量就无法定位焦点。
主平面的位置可以从系统的ABCD矩阵计算出来。相反，可以从主平面和焦平面的位置计算该矩阵。
示例案例
镜头的一些关系：
- 对于无限薄的透镜（纯理论结构），两个主平面都位于透镜位置。
- 对于较厚的双凸透镜，它们不重合并且位于透镜内的某个位置。
- 对于平凸透镜，一个主平面接触曲面，另一个位于透镜内。
- 对于弯月透镜，主平面位于透镜外。
