El instrumento óptico más sencillo es la lupa, constituida por una lente biconvexa, es decir, con dos superficies convexas. Cada una de estas tiene una curvatura esférica y la distancia de cada una al centro de su respectiva esfera representa el radio de curvatura de cada una. La línea que atraviesa el centro de ambas superficies de la lente se llama eje.
Sobre éste se encuentra el radio de curvatura. 
Si tomamos una fuente de luz y la colocamos sobre el eje de la lente a gran distancia, toda la luz de dicha fuente que pase por la lente, puede considerarse paralela al eje. Estos rayos, salvo los del eje mismo, se refractaran hacia el eje al atravesar la lente y se unirán en un punto del otro lado.
Este punto se llama foco. La imagen de la fuente de luz que se forma se denomina imagen real, pues puede recibirse sobre una pantalla, situada en ese punto. Si acercamos la luz a la lente, deslizándola sobre el eje, la imagen del otro lado de la lente se aleja. Cuando la fuente haya llegado al centro de curvatura, la imagen estará en el otro centro.
Si la fuente se coloca sobre el foco, todos los rayos que de ella emanan y atraviesan la lente resultaran paralelos, y la imagen se formara en el infinito. Esto representa exactamente lo opuesto a lo que sucede con una fuente situada en el infinito (en la practica a gran distancia de la lente) que da una imagen en el foco.
Si la fuente se acerca mas a la lente de lo que esta el foco, los rayos que la atraviesan divergen. Dan la impresión de provenir de
una imagen del mismo lado que la fuente, pero desde mas lejos. Esto se llama imagen virtual, pues no puede recibirla en una pantalla
Las lentes sufren varias imperfecciones o aberraciones, distorsionan las imágenes. Si su superficie es esférica, los rayos refractados cerca de su borde tendrán su foco en otro plano que los del foco principal.
La imagen se verá borrosa (aberración esférica), La cromática consiste en la dispersión de la luz blanca por el vidrio de la lente.
Otorga a la imagen contornos coloreados. Otros defectos se producen cerca de los bordes de una lente esférica. La "coma" produce imágenes de fuentes puntuales con cola de c
ometa. El astigmatismo constituye una aberración que se traduce en una
diferencia de nitidez entre las líneas verticales y las horizontales de la imagen. Estos defectos pueden corregirse utilizando sistemas de varias lentes con distintas curvaturas, separaciones e índices de refracción .
Cada una de estas tiene una curvatura esférica y la distancia de cada una al centro de su respectiva esfera representa el radio
|