如图所示，折射球面OE是折射率为n和n’两种介质的分界面，C为球面中心，OC为球面曲率半径，用r来表示。通过球心C的直线即为光轴；光轴与球面的交点O称为顶点；通过物点和光轴的截面称为子午面；在子午面内，顶点O到光线与光轴的交点A的距离L=OA称为物方截距；入射光线与光轴的夹角U=∠OAE称为物方孔径角。

轴上物点A发出的光线AE经过折射面OE折射后，与光轴相交于A’。同样，光线EA’的位置由像方截距L’=OA’和像方孔径角U’=∠OA’E确定。通常，像方参量符号与对应的物方参量符号相同，并加“’”以示区别。在成像过程中，为了说明、像的虚实和正倒、光路中光线的方向、球面的凹凸及球心的位置等状况，几何光学在光路计算中建立了一套符号规则。

光路方向即光线行走的方向，通常规定，光线从左到右传播为正，反之为负。因此，一般情况下，总是将物体放在光学系统的左面，使物体从左向右传播光线或经过系统成像。如果在实际分析中需要对光线做逆行计算，通常採用对光学系统翻转180°的做法，仍利用光线从左向右传播的习惯规则。

和一般数学中採用的坐标一样，规定由左向右为正，由下向上为正，反之为负。

各参量的计算起点和计算方法如下。

a.沿轴线量

L、L’：由球面顶点算起到光线与光轴的交点，图中L为负，L’、r为正。

r：由球面顶点算起到球心，图中r为正。

b.垂轴线量

y、y’、h：以光轴为基準，在光轴上方为正，反之为负，图中y、h为正y’为负。

一律以锐角来度量，规定顺时针的角为正，逆时针的角为负。各参量的起始轴和转动方向如下。

U、U’：由光轴起转到光线，图中U为负，U’为正；

I、I’：由法线起转到光线，图中I、I’为正；

：由光轴起转到法线，图中为正。

标在图上的一律为大于零的代数量。图中，因为L<0，标注为—L。