基本概念
如圖所示，折射球面 OE是折射率為 n和 n’兩種介質的分界面， C為球面中心， OC為球面曲率半徑，用 r來表示。通過球心 C的直線即為光軸；光軸與球面的交點 O稱為頂點；通過物點和光軸的截面稱為子午面；在子午面內，頂點 O到光線與光軸的交點 A的距離 L= OA稱為物方截距；入射光線與光軸的夾角 U=∠ OAE稱為物方孔徑角。
軸上物點 A發出的光線 AE經過折射面 OE折射後，與光軸相交於 A’。同樣，光線 EA’的位置由像方截距 L’= OA’和像方孔徑角 U’=∠ OA’E確定。通常，像方參量符號與對應的物方參量符號相同，並加“ ’”以示區別。在成像過程中，為了說明、像的虛實和正倒、光路中光線的方向、球面的凹凸及球心的位置等狀況，幾何光學在光路計算中建立了一套符號規則。
幾何光學符號規則符號規則內容
1） 光路方向
光路方向即光線行走的方向，通常規定，光線從左到右傳播為正，反之為負。因此，一般情況下，總是將物體放在光學系統的左面，使物體從左向右傳播光線或經過系統成像。如果在實際分析中需要對光線做逆行計算，通常採用對光學系統翻轉180°的做法，仍利用光線從左向右傳播的習慣規則。
2） 線量的正負性
和一般數學中採用的坐標一樣，規定由左向右為正，由下向上為正，反之為負。
各參量的計算起點和計算方法如下。
a.沿軸線量
L、 L’：由球面頂點算起到光線與光軸的交點，圖中 L為負， L’、 r為正。
r：由球面頂點算起到球心，圖中 r為正。
b.垂軸線量
y、 y’、 h：以光軸為基準，在光軸上方為正，反之為負，圖中 y、 h為正 y’為負。
3） 角度的正、負性
一律以銳角來度量，規定順時針的角為正，逆時針的角為負。各參量的起始軸和轉動方向如下。
U 、U’：由光軸起轉到光線，圖中 U為負， U’為正；
I 、I’：由法線起轉到光線，圖中 I 、I’為正；
：由光軸起轉到法線，圖中為正。
4） 符號標註規則
標在圖上的一律為大於零的代數量。圖中，因為 L<0，標註為— L。
