几何光学的主要内容是研究光学系统的成像问题。为了系统地讨论物像关系，挖掘出光学系统的基本参量，将物、像与系统间的内在关系揭示出来，可暂时抛开光学系统的具体结构（ r , d , n ），将一般仅在光学系统的近轴区存在的完善成像拓展成在任意大的空间中以任意宽的光束都成完善像的理想模型，这个理想模型就是理想光学系统。

理想光学系统理论的内容

理想光学系统理论是在1841年由高斯提出来的，所以理想光学系统理论又被称为“高斯光学理论”。其内容如下：

（1）在理想光学系统中，任何一个物点发出的光线在系统的作用下所有的出射光线仍然相交于一点，也就是说每一个物点对应于唯一的一个像点。这种物像对应关系称做“共轭”。

（2）如果光学系统的物空间和像空间都是均匀透明介质，则入射光线和出射光线均为直线，根据光的直线传播定律，由物点对应唯一像点可推出直线成像为直线、平面成像为平面。这种点对应点、直线对应直线、平面对应平面的理论称为共线成像理论。