Une lentille est un milieu transparent limité par deux dioptres, les deux peuvent être sphériques ou l’un est sphérique et l’autre est plan
(on les nomme souvent lentilles sphériques). On distingue deux types de lentilles, celles à bords minces et celles à bords épais. Les premières sont convergentes, les secondes sont divergentes. Le centre optique 0 est défini par l'intersection entre la lentille et l'axe optique 0. Tout rayon passant par le centre optique 0 n'est pas dévié.Tous les rayons parallèles à l'axe optique arrivant sur la lentille se coupent après la lentille en un point noté F', appelé foyer principal image.La distance focale est définie par la distance entre le centre optique O et F', elle est notée f' = OF'. La vergence C = 1 /f' s'exprime en dioptrie (δ)  avec f' en mètre. Une lentille convergente a une vergence positive et la lentille est très convergente si la distance focale est courte. Tout rayon incident passant par F, foyer principal objet, émerge parallèle à l’axe optique. Ce foyer a donc son image à l’infini. Les foyers F et F' sont symétriques par rapport au centre optique de la lentille. Pour effectuer cette construction, on peut tracer trois rayons dont les directions de propagation sont connues : Le rayon qui passe par le centre optique de la lentille n’est pas dévié, le rayon qui passe par F avant d’intercepter la lentille émerge
parallèlement à l’axe optique et le rayon qui arrive parallèlement à l’axe optique sur la lentille émerge en passant par F’. D'après la relation de Newton, on a F'A'. FA = F'O. FO = - f'^2.  D'après la relation de Descartes, on peut écrire 1 / OA'  -  1 / OA =  1 / f'  .
Par analogie avec le modèle de l'œil réduit, l'iris correspond au diaphragme ,la lentille convergente à l'objectif et l'écran au capteur pour un appareil photo. La profondeur de champ correspond à la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver le sujet à photographier pour que l'on puisse en obtenir une image que l'œil (ou un autre système optique) acceptera comme nette.Elle dépend de la distance de mise au point, de l'ouverture du diaphragme et des dimensions de la surface sensible. La définition est caractérisée par le nombre total de
pixels dans l'image. Elle est définie par le nombre de pixels sur la hauteur de l'image multiplié par le nombre de pixels sur la largeur de l'image. La résolution se caractérise par le nombre de pixels par unité de longueur, c'est en fait la densité de pixels de l'image. Celle-ci n'a rien à voir avec le nombre de pixels. Un pixel est le plus petit élément d'une surface d'affichage (écran, téléviseur) auquel on peut associer une couleur ou un niveau de gris et une intensité.
Dans le cas d'un écran en noir et blanc, chaque pixel correspond à un point. En revanche, dans le cas d'un écran couleur, chaque pixel est constitué de trois points de couleurs primaires (rouge, vert, bleu). En variant l'intensité de chacun de ces points, on peut afficher des milliers de couleurs différentes.