Основным понятием геометрической оптики и оптики в целом является понятие изображения. Если пучок световых лучей, исходящий из какой-либо точки , в результате отражений и преломлений сходится в точке , то называют оптическим изображением или просто изображением точки .
В случае, если световые лучи действительно пересекаются в точке , то изображение называется действительным. Если в пресекаются продолжения лучей, проведённые в направлении, обратном распространению света, то изображение называется мнимым. Для конкретных задач можно пользоваться простой логикой: если изображение — это точка, где пересекаются все лучи, которые вышли из источника, то там пересекутся и два любых луча. Т.е. достаточно провести два любых луча через систему и получить изображение.
Для источника (точка ) и его изображения (точка ) можно ввести принцип обратимости световых лучей: если поменять местами источник и изображение, ход лучей (всех) не изменится.
Вывод: Таким образом, большинство задач оптики сводится к анализу хода двух любых лучей через заданную систему и поиск параметров, связанных с точкой пересечения.