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过像方焦点的垂轴平面称为像方焦平面，它是物方无穷远垂轴平面的共轭面。这就是说，自物方无穷远轴外点发出的倾斜于光轴的平行光束经过光学系统后必会交于像方焦平面上。同样，过物方焦点的垂轴平面称为物方焦平面，它是像方无穷远垂轴平面的共轭平面。自物方焦平面上一点发出的光束经过光学系统后，必为倾斜于光轴的平行光束。注意，物方焦点和像方焦点或者物方焦平面和像方焦平面不是共轭的。
主点与主平面
如图 2 所示，物方一条平行于光轴的光线 AE 通过光学系统后，出射光线 G'F' 通过像方焦点 F' ，延长这一对共轭光线相交于一点 Q'，过点 Q' 作垂直于光轴的平面 Q'H' ，平面 Q'H' 称为像方主平面或后平面，其与光轴的交点 H' 称为像方主点或后主点。
同样，自物方焦点 F 发出的一条光线 GF 通过光学系统后，出射光线 A'E' 平行于光轴，延长这一对共轭光线相交于一点 Q ，过点 Q 作垂直于光轴的平面 QH ，平面 QH 称为物方主平面或前平面，其与光轴的交点 H 称为物方主点或前主点。
物方主平面与像方主平面为一对共轭平面，其放大率为+1。
物像关系和放大率公式
对于一个光学系统，物面与像面的位置是一一对应的，放大倍率随物像位置而异。如图 3 所示，有一大小为 y 的垂轴物体 AB 经光学系统成一倒像 A'B'，像的大小为 y0' 像的位置和大小可以由物点 B 分别作平行于光轴的光线 BQ和通过物方焦点的光线 BF，利用焦点和主面的性质来确定。
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