高斯成像中的物距 l 从物方主点 H 量至轴上物点，像距 l′ 从像方主点 H′ 量至像点，两者均为有符号距离。工作距离则使用镜片表面或镜筒端面等指定基准。薄透镜情形见图 1-5；厚镜组的两侧主点通常不重合。
在物、像方折射率为 n、n′ 的条件下，物像关系可写成以下两种等价形式。第一式中的 f、f′ 分别是物、像方焦距，其符号须按第 1.5 节确定。
式 2-1
式中
- l、l′
- 分别从物方主点和像方主点量起的物距与像距单位：长度
- f、f′
- 物方焦距和像方焦距单位：长度
- n、n′
- 物方和像方介质折射率单位：无量纲
适用条件：中心光学系统的高斯成像关系；轴向有向距离沿 +z 为正，长度单位一致。
适用于有有限焦距的高斯成像模型；无焦系统不直接套用此式。