Простая оптическая система состоит из одной преломляющей сферической поверхности. На рис. 1, А изображена поверхность S с радиусом кривизны r, разделяющая две среды с показателями преломления n и n'. Через центр кривизны поверхности С проходит оптическая ось — ОС. В такой системе лучи от бесконечно удаленной светящейся точки, идущие параллельно главной оптической оси, после преломления сходятся в точке F' — заднем главном фокусе. Расстояние f'=OF' называется задним главным фокусным расстоянием.

В основе субъективных измерений лежит процедура приписывания чисел элементам из множества реакций. Это приписывание производится по определенным правилам. Правила заключаются в том, чтобы некоторые отношения, которые установлены для чисел, выполнялись также и на множестве реакций. Иначе говоря, формальные операции над числами должны иметь однозначную содержательную интерпретацию в психологических терминах.
Общепринятая классификация включает в субъективные измерения построение четырех основных типов шкал.

Шкалы интервалов и отношений можно назвать «сильными» шкалами, поскольку по результатам таких измерений можно строить более точные психофизические функции, к ним можно применять более тонкий статистический аппарат по сравнению с двумя первыми типами шкал.
При построении психофизических функций это особенно существенно, поскольку физические шкалы в большинстве своем принадлежат именно к «сильным» типам (например, шкалы температур Цельсия и Фаренгейта — это интервальные шкалы, а шкалы длин и весов или температурная шкала Кельвина — шкалы отношений), хотя, конечно, широко применяется и «слабые» шкалы (например, порядковая шкала твердости минералов).