Eine Linse bricht Licht und erzeugt ein virtuelles oder reales Bild. Laut Georgia State University werden virtuelle Bilder an der Stelle erzeugt, an der sich die Pfade der primären Lichtstrahlen schneiden, wenn sie aus ihrer Richtung über eine Linse nach hinten projiziert werden. Ein reelles Bild entsteht dort, wo das Licht ursprünglich konvergiert. Spiegel reflektieren Licht und erzeugen Bilder ähnlich einer Linse, je nachdem, wo sich ein Objekt in Bezug auf einen Spiegel befindet.
Eine konvexe Linse ist in der Mitte dicker als am äußeren Rand. Da die Mitte der dickste Teil ist, leichtes Reisen durch die Linse konvergiert in einem einzigen Punkt. Parallele Lichtstrahlen treffen an einem einzigen Punkt hinter der Linse zusammen. Wie ein Bild in einer konvexen Linse erscheint, hängt von der Entfernung und Position des betrachteten Objekts ab. Wenn sich ein Objekt innerhalb der Brennweite befindet, erscheint es wie ein "virtuelles Bild" - d. h. mit der rechten Seite nach oben und größer als das tatsächliche Objekt. Ein Bild außerhalb des Brennweitenbereichs wird verkehrt herum angezeigt, und ein solches Bild kann kleiner, größer oder gleich groß wie das Originalbild sein.
Ein ebener Spiegel ist ein flacher Spiegel, der Licht in mehrere Richtungen ausstrahlt. Das Licht wird entweder durch Reflexion oder Emission ausgesendet. Der Punkt, an dem sich die reflektierten Lichtstrahlen schneiden, ist der Ort, an dem das Bild erzeugt wird. Das von einem ebenen Spiegel erzeugte Bild hat immer die gleiche Größe wie das Originalobjekt.
Ein konvexer Spiegel funktioniert wie eine konkave Linse. Es krümmt das Licht von seiner Mitte weg, wie der äußere Teil einer Schüssel. Dieser Spiegeltyp erzeugt nur kleinere und virtuelle Bilder.
Ein konkaver Spiegel funktioniert ähnlich wie eine konvexe Linse. Es beugt das Licht in der Mitte weiter weg, eher wie das Innere einer Schüssel. Wie Bilder erscheinen, hängt von der Nähe der Objekte zum Spiegel ab. Bei bestimmten Entfernungen erscheinen Objekte virtuell, während andere Orte ein Bild größer, invertiert, real oder aufrecht erscheinen lassen.