Ένας φακός διαθλά το φως και δημιουργεί μια εικόνα που είναι είτε εικονική είτε πραγματική. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Γεωργίας, οι εικονικές εικόνες σχηματίζονται στη θέση όπου οι διαδρομές των πρωτογενών ακτίνων φωτός τέμνονται όταν προβάλλονται προς τα πίσω από την κατεύθυνση τους πέρα από έναν φακό. Μια πραγματική εικόνα σχηματίζεται όπου το φως αρχικά συγκλίνει. Οι καθρέφτες αντανακλούν το φως και δημιουργούν εικόνες με τρόπο παρόμοιο με έναν φακό, ανάλογα με το πού βρίσκεται ένα αντικείμενο σε σχέση με έναν καθρέφτη.
Ένας κυρτός φακός είναι παχύτερος στη μέση από ό, τι στην εξωτερική άκρη του. Ως αποτέλεσμα του μέσου να είναι το πιο παχύ μέρος, ελαφρύ ταξίδι μέσω του φακού συγκλίνει σε ένα σημείο. Οι παράλληλες ακτίνες φωτός ενώνονται σε ένα σημείο πέρα από το φακό. Ο τρόπος εμφάνισης μιας εικόνας σε κυρτό φακό εξαρτάται από την απόσταση και τη θέση του αντικειμένου που προβάλλεται. Εάν ένα αντικείμενο βρίσκεται σε εστιακή απόσταση, θα εμφανίζεται σαν "εικονική εικόνα" - δηλαδή, δεξιά πλευρά προς τα πάνω και μεγαλύτερο από το πραγματικό αντικείμενο. Μια εικόνα πέρα από το εστιακό εύρος θα εμφανίζεται ανάποδα και μια τέτοια εικόνα μπορεί να είναι μικρότερη, μεγαλύτερη ή το ίδιο μέγεθος με την αρχική εικόνα.
Ένας καθρέφτης αεροπλάνου είναι ένας επίπεδος καθρέφτης που στέλνει φως από τον εαυτό του σε πολλές κατευθύνσεις. Το φως στέλνεται είτε με ανάκλαση είτε με εκπομπή. Το σημείο όπου τέμνονται οι ανακλώμενες ακτίνες φωτός είναι το σημείο όπου σχηματίζεται η εικόνα. Η εικόνα που σχηματίζεται από ένα επίπεδο καθρέφτη θα έχει πάντα το ίδιο μέγεθος με το αρχικό αντικείμενο.
Ένας κυρτός καθρέφτης λειτουργεί σαν κοίλος φακός. Καμπύρει φως μακριά από τη μέση του, όπως το εξωτερικό τμήμα ενός μπολ. Αυτός ο τύπος καθρέφτη θα παράγει μόνο μικρότερες και εικονικές εικόνες.
Ένας κοίλος καθρέφτης λειτουργεί σαν κυρτός φακός. Λυγίζει το φως πιο μακριά στη μέση, περισσότερο σαν το εσωτερικό ενός μπολ. Ο τρόπος εμφάνισης των εικόνων εξαρτάται από την εγγύτητα των αντικειμένων στον καθρέφτη. Σε ορισμένες αποστάσεις, τα αντικείμενα θα εμφανίζονται εικονικά, ενώ άλλες τοποθεσίες θα κάνουν μια εικόνα να εμφανίζεται μεγαλύτερη, ανεστραμμένη, πραγματική ή όρθια.