Linearna optična os je središčna črta leče ali konveksne leče, vzdolž katere se svetloba širi pri prehodu skozi lečo. Pri optičnem slikanju glavne funkcije linearne optične osi vključujejo:
1. Določitev položaja slikanja (pravokotna črta, ki povezuje predmet in sliko), zagotavlja natančno pozicioniranje slike;
2. Nadzor nad obliko slike (slika je simetrična, ko je predmet na optični osi, in asimetrična, ko odstopa), kar vpliva na kakovost slike;
3. Umerjanje položaja leče (med izdelavo mora biti poravnana z optično osjo in središčem leče), zagotavljanje optične zmogljivosti (npr. natančnost goriščne razdalje ±0,1 mm). Sorodne aplikacije vključujejo kalibracijo optičnih instrumentov in odpravljanje napak laserske opreme.