Aunque la mayoría de los instrumentos ópticos son bastante complejos, analizaremos sólo los principios de funcionamiento, donde ellos son considerados como simples asociaciones de lentes, espejos, prismas, etc. Cuando decimos que un determinado instrumento real tiene una lente \(L\), el instrumento real tendrá probablemente una combinación de varias lentes, que en conjunto presentan el mismo comportamiento de este "lente resultante" llamada \(L\). El propósito de utilizar un conjunto de lentes es la adaptación de los resultados que se presentan a través de la lente. En la asociación de sistemas ópticos debería recordarse que:

1: Objeto e imagen son conceptos relativos y dependen del sistema óptico analizado.

2: La imagen conjugada por el primer sistema funciona como un objeto para el segundo sistema.

Los instrumentos de proyección deben producir una imagen final real, ya que el objetivo es proyectar imágenes en una pantalla.

Instrumento	Lente	Imagen
Máquina fotográfica	Convergente	Real
Proyector de diapositivas	Convergente	Real
Proyector de películas	Convergente	Real

Los instrumentos de observación generalmente producen una imagen final virtual, ya que estas imágenes serán observadas directamente por el operador no tienen necesidad de proyectarlas en una pantalla.

Instrumento	Lente	Imagen
Lupa	Convergente	Virtual
Microscopio simple	Convergente	Virtual
Microscopio compuesto	Convergente	Virtual
Telescopio astronómico	Convergente	Virtual

Para que pueda ser estudiado sólo desde el punto de vista de la óptica geométrica tenemos el "ojo reducido", que es un modelo simplificado del ojo humano.

Elementos de los ojos reducidos:

1: Diafragma, que desempeña el papel de la pupila, limitando la anchura y la inclinación del haz incidente en el ojo.

2: Una lente delgada convergente que desempeña el papel del cristalino y cuyo eje coincide con el eje óptico del globo ocular.

3: Un mamparo situado a una distancia fija de 15 mm de la lente delgada convergente, que hace la función de retina en cuya zona util se formarán las imágenes de los objetos que se muestran.

Punto remoto \(P_{R}\)

Es la posición donde debe ser colocado un objeto para que el ojo conjugue su imagen en la retina y sin esfuerzo.

Punto próximo \(P_{P}\)

El punto próximo es la posición donde un objeto colocado en el tiene una imagen conjugada sobre la retina con un máximo esfuerzo de acomodación.

Causas

Alargamiento del globo ocular o convergencia excesiva del cristalino.

Consecuencias

El punto próximo esta más cerca de lo normal (25 cm), el punto remoto está a una distancia finita del ojo, la imagen se forma antes de la retina.

Corrección

Lente divergentes, cuyo foco de la lente correctora esta dada por la fórmula

\(\frac{1}{P_{R}}=\frac{1}{f}\)

Defecto	Corrección
Miopía	Lentes divergentes
Hipermetropía	Lentes convergentes
Presbiopia	Lentes convergentes
Astigmatismo	Lentes cilíndricas
Estrabismo	Lentes prismáticas