简称“主轴”。通过透镜两个折射曲面中心的连线。对于折射曲面均为球面的透镜，通过两个球面的球心的连线就是主轴。球面镜的主轴是通过镜面中心与反射面曲率中心的连线。
1.从主光轴外伸端向泵看,为顺时针扭转.
2.针孔成像模型下非主光轴上的球体成像为椭圆，椭圆中心偏离球心投影点。
3.由于沿主光轴方向摄影立体像对的交会角小、精度低，在常规的、面向测图的摄影测量均不采用。
4.提出了一种沿主光轴方向影像的单像空间后方交会方法，实现了相机检校和空间后方交会的同时进行。
5.星敏感器焦距和主光轴偏心等参数对整个系统产生较大的影响.