محور نوری خطی خط مرکزی یک عدسی یا عدسی محدب است که نور هنگام عبور از عدسی در امتداد آن منتشر می شود. در تصویربرداری نوری، توابع اصلی یک محور نوری خطی عبارتند از:
1. تعیین موقعیت تصویربرداری (خط عمودی که جسم و تصویر را به هم متصل می کند)، اطمینان از موقعیت یابی دقیق تصویر.
2. کنترل شکل تصویر (تصویر زمانی که جسم در محور نوری قرار دارد متقارن است، و زمانی که منحرف می شود نامتقارن است)، بر کیفیت تصویر تأثیر می گذارد.
3. کالیبره کردن موقعیت لنز (باید در طول ساخت با محور نوری و مرکز لنز هماهنگ باشد)، اطمینان از عملکرد نوری (به عنوان مثال، دقت فاصله کانونی ± 0.1 میلی متر). کاربردهای مرتبط شامل کالیبراسیون ابزار نوری و اشکال زدایی تجهیزات لیزری است.