Ray-diagrammen zijn een uiterst handig hulpmiddel in de optica, en ze worden gebruikt om de locatie te vinden waar een afbeelding wordt gevormd op basis van de locatie van het object en de lens. Door een belangrijk sleutellicht uit een object te tekenen en hun pad te markeren terwijl ze door de lens gaan, is het punt waar ze elkaar ontmoeten waar het beeld zal worden gevormd.

Dit proces kan worden gedaan met behulp van de brekingswet van Snell, maar een paar trucs kunnen het proces ook vereenvoudigen. Een straal die door het midden van de lens gaat, wordt bijvoorbeeld nauwelijks afgebogen en een straal die de lens loodrecht op de optische as raakt, wordt gebroken om door het brandpunt van de lens te gaan.

Het beeld geproduceerd door de lens kan echt of virtueel zijn. Voor een echt beeld convergeren de lichtstralen om een beeld op een specifieke locatie te vormen, en je zou dat beeld kunnen zien als je een scherm op die locatie zou plaatsen. In het menselijk oog en het gebied achter een cameralens, worden lichtgevoelige cellen of materialen gebruikt om dit beeld op te nemen.

Een virtueel beeld is anders: wanneer de stralen van een lens afwijken, maakt hun oriëntatie het > eruit zien alsof ze afkomstig zijn van de locatie van de virtuele afbeelding. Met andere woorden, als u de gebroken stralen achteruit volgt, maar alleen rechte lijnen volgt, komen ze allemaal samen op de locatie van de virtuele afbeelding. Lichtstralen convergeren echter niet fysiek op deze locatie, en als u daar een scherm plaatst, ziet u geen beeld.
Soorten lenzen en hoe ze werken

Een cameralens is er één van de meest bekende soorten lenzen die u dagelijks tegenkomt, en deze zijn er in veel verschillende soorten, hoewel ze allemaal dezelfde basisprincipes van bediening hebben die eerder zijn beschreven.

Een prime-lens is een basislens met een vaste brandpuntsafstand en een zoomlens heeft een variabele brandpuntsafstand, zodat u uw locatie niet fysiek hoeft te wijzigen om iets scherp te krijgen. Een groothoeklens is een type lens met een zeer kleine brandpuntsafstand die het gezichtsveld aanzienlijk vergroot, en een fisheye-lens is in wezen een extreme versie van een groothoeklens.

Andere voorbeelden zijn telelenzen , die zeer lange brandpuntsafstanden hebben en bedoeld zijn om onderwerpen vast te leggen die ver weg zijn, en macrolenzen die bedoeld zijn om op zeer korte afstanden scherp te stellen en ofwel levensgrote of vergrote versies van objecten produceren.

Andere veel voorkomende soorten lenzen zijn brillenglazen of de contactlens, en beide werken om de problemen met uw zicht op te lossen. Als u "bijziend" bent, betekent dit dat uw ooglenzen beelden maken voor het lichtgevoelige netvlies in uw oog, en dus hebt u divergerende (concave) lenzen nodig om het beeld verder naar achteren te verplaatsen.

Als je bent "verziend", de lenzen in je ogen zouden een afbeelding verder terug produceren dan je netvlies, dus je hebt convergerende lenzen nodig om dit probleem te corrigeren.

Zowel contactlenzen als brillen corrigeren dit op dezelfde manier - door een extra corrigerende lens toe te voegen om ervoor te zorgen dat de effectieve brandpuntsafstand van uw oog overeenkomt met de afstand tot uw netvlies - maar er zijn verschillen omdat contactlenzen direct op uw ogen zitten. In een contactlens hoeft de lens niet zoveel ruimte te dekken (hij hoeft alleen maar groot genoeg te zijn voor uw pupil bij de maximale uitzetting) en kan dit bereiken met minder materiaal. Voor brillenglazen moet de lens een veel groter gebied bedekken en is daardoor dikker.