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以下研究理想光学系统的另一对特殊基点和基面，即节点、节面。

共轴理想光学系统的光轴上，有这样一对特殊的共轭点J和J＇，如果物方光线以与光轴夹角为U_J的方向射入系统，并通过J点，则其像方共轭光线必沿平行于物方入射光线的方向出射（即像方出射光线与光轴夹角U_J＇=U_J），且通过J＇点。为此，定义J和J＇点分别为物方节点与像方节点。

若用尔后的理想光学系统角放大率的概念来定义，则节点是光轴上具有角放大率等于+1的一对特殊共轭点。

过节点的垂轴平面称为节平面，相应于节点有物方节面与像方节面。

图3.3表示了根据上述定义和已知的主面与焦点位置，用作图确定系统节点的方法。过F点任意作一条光线a，与物方主面交于Q_a，其像方共轭光线a＇自Q_a平行于光轴出射，并交像方焦面于M＇点。过M＇点作一条像方出射光线b＇平行于物方入射光线a，且交像方主面于Q_b＇；过Q_b＇的共轭点Q_b作一条光线b也平行于光线a，则显然光线b∥光线b＇，且b与b＇为一对共轭光线。b和b＇与光轴的交点即为物方节点J和像方节点J＇。

若以x_J表示以物方焦点F为原点到物方节点J的距离，以x_J＇表示以像方焦点F＇为原点到像方节点J＇的距离，则根据符号规则和图中的几何关系可以得到：

显然，在一般情况下，即系统物像空间介质的折射率不等，因而f＇≠－f，则系统的节点与主点不重合（见图3.3）；特殊情况下，若系统物像空间介质折射率相等（如系统位于空气中），因而f＇=－f，则系统的节点与主点重合，节平面也就是主平面（见图3.4）。

根据节点的定义与特性（U_J=U_J＇），可以利用实验方法测定系统的基点位置。例如，位于空气中的照相物镜，其节点与主点重合，因而测定了系统的节点位置也就是测定了系统的主点位置。测定节点位置时，使照相物镜绕垂直于光轴且通过光轴上一点的转轴旋转，如果转轴O恰好通过系统的像方节点J＇，则由于通过转动后的物方节点J的入射光线方向并不改变（因从轴上物点A_∞发出的平行光束方向没有改变），因而从像方节点J＇出射的光线其方向和位置都不变，与轴上物点A_∞对应的像点A＇在固定屏上的位置即保持不变，没有横向移动（见图3.5（b））；反之，若转轴不通过像方节点J＇，则当系统绕转轴转动时，由于像方节点J＇及从J＇出射的光线位置改变，因而与物点A_∞对应的像点在固定屏上的位置将改变，即发生横向移动。利用这一原理，将被测系统置于绕定轴转动的支架上，保持系统光轴与支架的转动轴线在同一铅垂面内，并使被测系统在支架的导轨上沿光轴方向前后移动，直到被测系统绕转轴转动时，固定屏上的像点A＇没有左右移动，则说明转轴中心恰好通过被测系统的像方节点J＇，这样即可确定系统的像方节点和主点位置。将系统倒转180°，用同样方法，可确定系统的物方节点和主点位置。图3.6为测定系统节点位置的原理结构示意图，其中（a）为正视图，（b）为俯视图。

用于拍摄大型团体照片的周视照相机也是应用节点的上述特性构成的（见图3.7）。在拍摄大的视场范围时，由于照相机物镜的视场角不够大，为使整个视场范围均能清晰成像，采用照相物镜绕其像方节点J＇转动的方案，将排列在圆弧AB上的拍摄对象依次成像在底片A＇B＇上。当照相物镜绕通过其像方节点J＇的轴线转动时，物空间被拍照的任一点的像的位置均不改变，因此，在曝光的时间间隔内，可以成清晰的像。