横向放大率，又称垂轴放大率，在几何光学中具有举足轻重的地位。我们研究光学元件及系统的成像，不仅要考虑像的位置，还要考虑其大小，横向放大率则是联系物高与像高的一个重要物理量，从这个物理中我们不仅能得出像的大小，还能看出像的倒正。|β|>1 像放大，|β|<1 像缩小；β>0 像正立，β<0 像则倒立。为简便起见，横向放大率用β表示。
横向放大率基本光学原件成像
定义
MN为一个球面，两侧分别为折射率
图为球面折射：物PQ经球面折射成像为P'Q'。在近轴条件下：
因此
对于球面反射的一些间题，如横向放大率，光焦度等，许多教材上并未单独说明。但在球面反射的情况中，物空间与像空间重合，且反射光线与人射光线的进行方向恰恰相反，对这一情况，在数学处理上可以认为
薄透镜在教材上是单独作为一节讲述的，被作为一种常见的光学元件来研究其成像规律。薄透镜在实质上是属于球面折射范畴的，它可以看成是由两个曲率半径为
图为薄透镜成像，两个折射球面的顶点可看成重合于光心O，
在该图中，我们只考虑通过光心O的光线。现假设透镜两边的折射率分别为几n’，光线通过O点要发生折射，情况同球面折射，因此，
以上讨论了球面折射、球面反射及薄透镜的横向放大率公式，应该清楚各个式子之间的内在联系及区别，注意它们的使用条件及范围。
横向放大率光学系统成像
实际的光学成像系统往往由两个或两个以上的球面(折射或及射球面)构成,若要满足近轴条件，这些球面的曲率中心都在同一直线上,即为共轴光具组。对这类问题的成像有两种解决方法：逐次成像法及基点法。
逐次成像法即，物点发出的光经第一球面折射的像(无论实像或虚像)即看成第二个折射球面的物，经第二个折射面成的像看成第三个折射面的物,依次下去，求出最后的像。运用这种方法，物经系统成像总的横向放大率应为经各个元件成像的横向放大率之乘积，即
基点法则是找一个等效的光具组来代替整个共轴光学系统，若能找出这个光具组的基点(主点、焦点)，我们就可以不逐一研究每个面成像，而用已知的高斯公式或牛顿公式计算像的位置及成像的放大率。光具组同薄透镜的成像公式、横向放大率具有相同形式，这正是基点法的基本思想—等效思想所致，因此
