在光學儀器中如顯微鏡和望遠鏡或生活用品如照相機，眼鏡等，常可見到透鏡和面鏡的存在，而這些光學元件不外乎利用光的折射定律和反射定律來導引光的路徑進而達到這些元件的設計目的。

常見的透鏡約略可分為凸透鏡和凹透鏡，當然可再細分許多種類，細節可參考(連結1 )，同樣的面鏡也可約略分為凸面鏡和凹面鏡。

整體而言若一平行光通過一透鏡(凸透鏡)後匯聚在一點，我們稱此點為焦點，此點和透鏡中心點距離我們稱焦距，此透鏡我們稱之為正透鏡，同樣的當光通過透鏡(凹透鏡)後發散，我們可將這些發散的光跡做圖往前延伸，發現光似乎由透鏡前某點發散出來，這點同樣的也稱之焦點，只是對比於正透鏡，此焦距是負的，因此又稱之為負透鏡，藉由造鏡者公式，我們可了解透鏡的厚度，折射率，鏡面的曲率和焦點之間的關係。

其中

f為焦距

n 鏡片折射率

n' 鏡片周遭物質之折射率

R1 近光源端之鏡面曲率半徑

R2 遠離光源端之鏡面曲率半徑  

　　凸透鏡(正透鏡) 摘自維基百科　　　凹透鏡(負透鏡) 摘自維基百科

就凸透鏡的成像方式會和物體離透鏡的距離(物距)有關，當物距大於兩倍焦距時，成像為倒立且縮小的實像，物距介於一倍至兩倍焦距時成像為倒立放大的實像，當物距小於焦距時形成正立且放大的虛像，影片中簡短的說明了通過透鏡的光跡，以及成像原理（模擬實驗連結）。

凹透鏡的成像為縮小正立虛像，像距小於焦距，可參考模擬實驗。

凹面鏡會將反射的光往內偏折，因此其特性傾向將光匯聚起來，影片中可見到利用大型的拋物面鏡將太陽光聚焦所產生的熱將水煮沸(影片)，此外其成像方式可參考(連結1,2)，當物距小於焦距時所成的像為正立且放大的虛像，當物距等於焦距時成像在無窮遠，物距介於一倍至兩倍焦距之間其成像在兩倍焦距之外，是一個倒立放大的實像，物距在兩倍焦距之外時其成像為倒立縮小實像，位於一倍至兩倍焦距之間。

凸面鏡由於焦點和兩倍焦點皆在光源的另一側，因此只能形成虛像，此類面鏡有著將入射光反射並發散的現象(連結1,2)，常見於汽車的照後鏡，或路口之反射鏡。

相關連結

1.維基百科：透鏡。

2.師大物理教學示範實驗室：造鏡者公式。

3.普物示範實驗：幽靈豬。