对于薄透镜而言如图2-12所示的O与O＇认为是重合的，这点叫做薄透镜的光心，以O表示。物方焦点和像方焦点的定义跟球面镜的相同。分别将S＝-∞和S＇＝∞，代入（2-9）式中，则可得到像方焦距和物方焦距表示式为：（从光心O算起）
2.什么叫薄透镜的焦平面和副光轴？
通过焦点F，F＇垂直于主光轴的平面分别叫做物方焦平面和像方焦平面。通过光心任一直线称为薄透镜的副光轴，副光轴跟焦平面的交点称为副焦点。与副光轴平行的入射光线其出射线都会聚于副轴跟像方焦平面的交点上，如图2-14所示的(a)和（c）；通过（或指向）物方焦平面上某点的光线，经折射后的出射线都跟通过该点的副光轴平行，如图2－14中的(b)和（d）所示。上述诸情况在画光路图时，经常要用到。
3.什么叫做薄透镜的作图求像法？
如图2-15所示：P为近轴物点，我们从以P点为顶点的入射光束中选择三条特殊（典型）光线如下：①通过光心的光线方向不变；②通过（或指向）物方焦点的光线，其出射光线跟主光轴平行；③跟主光轴平行的入射光线，其出射光线都交于（或指向像方焦点。在作光路图时，从上述三条光线中任选其中两条，它们出射线的交点就是所求的像点。如果物点在主光轴上，上述三条特殊光线重合为一条，故得不到交点，此时需要用副光轴和焦平面的有关性质来画光路图。
图2-16所示为物点在凸透镜主轴上成像作图的具体方法步骤如下：
(1)从P点作沿主轴的入射线，经凸透镜折射后方向不变；
（2）从P点作任意光线PA跟透镜交于A点，跟物方焦平面交于B
点；
（3）作辅助线BO（通过B点的副光轴），过A作平行BO的折射光线与沿主轴的光线交于P＇，它就是所求跟物点共轭的像点（P＇），如图2-16(a)。
同样，也可以利用像方焦平面及副光轴OB¢作图求得像点P¢，如图2-16(b)所示。
上述用物方焦平面或像方焦平面，及副光轴求像的方法，也同样适合于凹透镜成像的情况。不过要注意凹透镜的像方焦平面在物空间，物方焦平面在像空间。图2-17所示为用凹透镜的像方焦平面作的成像光路图。步骤如下：
（1）PA为从P点（物点）发出的任意光线，与凹透镜交于A点（如图2-17所示）；
（2）过凹透镜光心O作辅助线（副光轴）平行PA跟像方焦平面交于B＇点；
(3)连接A，B＇两点，它的延长线就是出射光线（折射光线）的方向，它与通过主轴的光线交于P＇，则P＇点即为所求的像点。同样可利用物
方焦平面及副光轴作图求得像点P＇。上述方法同样适用于轴外（近轴）物点成像的情形。只不过比利用三条典型光线作图复杂罢了。但是，这种方法对处理复杂的光学系统（如显微镜、望远镜等）成像相当方便。
4.什么叫薄透镜的横向放大率）？
我们下边只推导在近轴光学条件下，置于空气中的薄透镜的横向放大率和角放大率。
①根据横向放大率的定义（垂直于主轴的像长跟物长之比），和几何知识来推导横向放大率跟物（或焦物）距，像（或焦像）距之间的关系如下：
图2-18(a)所示带阻影的两个三角形相似，所以-y＇/y＝S＇/（-S），y＇/y＝S＇/S，因β＝y＇/y
由图2-18(b)所示带阴影的两个三角形，对应边成比例，所以-y＇/y＝x＇/f＇
由图2-18（c）的示带阴影的两三角形，对应边成比例，所以-y＇/y
②由图2-19所示两三角形及角放大率定义，来推导角放大率的过程
如下
tgu¢≈u¢≈h,
S¢
tg(-u)≈-u≈-hS
即u＇S＇=us
u＇S
则ν==（2-15）
由（2-12）及（2-15）两式可知，在n1＝n2的前提下，β与ν的值互为倒数，在近轴条件下，β与ν的值其大小跟y值（即物长）无关，也就是说，它们跟入射光线的孔径角无关。因此，作光路图时，无论是用三条典型光线，还是采用任意光线其结果都是一致的。
由（2-14）式可知，在焦距一定时，透镜对物成像的横向放大率是跟物体远近有关的，物体离镜头愈远β值愈小；当物跟透镜距离一定时，透镜的焦距越大，则β值也越大。
从前面透镜成像光路图可知：凸透镜对光线有会聚作用，故有时将凸透镜也叫会聚透镜或正透镜；凹透镜则对光线有发散作用，故可叫做发散透镜或叫负透镜。
5.什么叫薄透镜的高斯公式和牛顿公式？
如果把薄透镜的焦距表示式代入薄透镜的普遍物像公式中，并加以整理即可得到普遍的高斯公式为： f¢f
=1（2-16）
如果薄透镜置于空气中（n1＝n2＝1），普通摄影，大都是这种情况。于是上式变为：
如果把物距及像距以焦物距和焦像距代替则可得到牛顿公式的形
式：
xx¢=ff¢（2-18）
xx¢=-f2（在n1=n2时）（2-19）