Lentilles convergentes et divergentes
Une lentille convergente (f' > 0) fait converger les rayons parallèles en un point focal image F'. Elle peut former des images réelles (OA' > 0) ou virtuelles (OA' < 0) selon la position de l'objet. Si l'objet est à l'infini, l'image se forme au foyer F'. Si l'objet est entre F et la lentille, l'image est virtuelle et agrandie (effet loupe). Une lentille divergente (f' < 0) forme toujours une image virtuelle, droite et réduite d'un objet réel.
Vergence et dioptries
La vergence δ = 1/f' (en dioptries, D) mesure le pouvoir convergent d'une lentille. Une lentille de f' = 10 cm a une vergence de +10 dioptries. Les lentilles correctrices pour la myopie sont divergentes (vergence négative, ex : -3 D), pour l'hypermétropie convergentes (ex : +2 D). Pour les presbytes, on utilise des verres progressifs. L'association de deux lentilles accolées donne une vergence δ = δ₁ + δ₂.
Constructions optiques et types d'images
Trois rayons remarquables permettent la construction graphique : le rayon passant par le centre optique O (non dévié), le rayon parallèle à l'axe optique (dévié vers F' pour une lentille convergente), le rayon dirigé vers F (émerge parallèle à l'axe). Si l'objet est au-delà de 2f', l'image est réelle, inversée et réduite (appareil photo). Entre f' et 2f', l'image est réelle, inversée et agrandie (rétroprojecteur). En-deçà de f', l'image est virtuelle, droite et agrandie (loupe).