Soczewka jest bryłą wykonaną z materiału przezroczystego dla światła, która jest z co najmniej jednej strony ograniczona powierzchnią sferyczną. Soczewki ze względu na kształt dzieli się na:
1. Dwuwypukłe, które obydwa promienie krzywizn powierzchni bocznych mają większe od zera.
\(R _{1} , R _{2}>0 \)
2. Płasko-wypukłe, które z jeden strony ograniczone są płaszczyzną.
\(R _{1} >0\)
\(R _{2} = \infty \)
3. Dwuwklęsłe, mające obydwa promienie krzywizn powierzchni bocznych ujemne.
4. Płasko-wklęsłe – z jeden strony ograniczone płaszczyzną.
\(R _{2}= \infty \)
5. Wklęsło wypukłe – jeden z promieni jest ujemny, drugi dodatni.
\(R _{1} }>0 \)
Ze względu na właściwości optyczne soczewki dzieli się na skupiające i rozpraszające.
W przypadku soczewki skupiającej promienie równoległe po załamaniu w soczewce, przecinają się w miejscu zwanym ogniskiem (F).
Rys. Przejście promieni przez soczewkę skupiającą.
Soczewki rozpraszające natomiast powodują rozbieganie się wiązki równoległej tak, że po załamaniu przedłużenia promieni świetlnych przecinają się w punkcie, zwanym ogniskiem pozornym (F`).
Rys. Przejście promieni przez soczewkę rozpraszającą.
Ogniskowa soczewki, czyli odległość ogniska od jej środka, zależy od wartości promieni powierzchni bocznych oraz od współczynnika załamania światła materiału, z którego wykonana jest dana soczewka. Relacja ta ma następującą postać:
\( \frac{1}{f} =\left( \frac{n _{s} }{n _{0}-1}\right) \left( \frac{1}{R _{1}}+ \frac{1}{R _{2} } \right) \)
gdzie: ns – współczynnik załamania materiału soczewki, no – współczynnik załamania ośrodka, w którym umieszczona jest dana soczewka.
Odwrotność ogniskowej, która występuje w ostatnim równaniu nosi nazwę zdolności skupiającej:
\(Z= \frac{1}{f} \)
Jej jednostką jest dioptria, która jest równa odwrotności metra [1D = 1/m].
Soczewki skupiające mają dodatnią zdolność skupiającą, a więc i dodatnią ogniskową. W przypadku soczewek rozpraszających obydwie wielkości są ujemne.