Cuando la luz pasa del aire al vidrio, a menos que la luz incida en la perpendicular a la superficie del cristal, el ángulo cambia y la luz se mueve. El ángulo de la luz hace que la perpendicular se disminuya dentro de la lente. Cuando la luz se mueve a partir de vidrio al aire, la situación es la opuesta. La luz aumenta su ángulo con la superficie cuando se mueve a partir de vidrio al aire. Esta desviación de la luz se llama refracción. Acá es donde se puede demostrar la importancia de la distancia focal en la fotografía.

Con una lente convexa típica, los ángulos de la luz hacen que la entrada y salida de la lente difieran en cada lado de la lente. El efecto es el de llevar la luz junta en el lado opuesto de la lente, lo que permite que la imagen sea proyectada. La luz de un punto de la lente entra por todas partes en la superficie de la lente y se dobla hacia atrás a un punto en que se pueda enfocar. La distancia detrás de la lente donde la luz produce una imagen enfocada depende de la distancia que el objeto está delante de la cámara y en la longitud focal de la lente. La distancia focal es la distancia de los rayos paralelos de luz que entran en una lente  y que luego se unen en un punto (si lo deseas, puedes profundizar más sobre este tema leyendo el libro Foto a Foto 01).

La importancia de la distancia focal en la fotografía

El recíproco de la distancia del objeto que está delante de la lente más el recíproco de la distancia de la imagen es igual a la inversa de la distancia focal (para lentes delgadas). Si el objetivo es grueso, la luz permanece dentro de la lente más grande, así que se necesita una fórmula más complicada.

Sin lente convergente se puede utilizar para la imagen de un objeto que está más cerca que el punto focal. Un objeto en una posición tal no produce una imagen real. Cualquier objeto entre el punto focal y una distancia de dos veces la longitud focal produce una imagen más grande que el objeto. Esto no puede ser deseado en la fotografía.

Cualquier objeto más allá de dos veces la distancia de la longitud focal produce una imagen reducida, y para muchos fotógrafos, esto es lo que se desea. Una lente también invierte la imagen, donde la parte superior se convierte en la parte inferior, y así sucesivamente.

Para un objeto distante, el recíproco de su gran distancia de la lente produce una imagen muy pequeña, por lo que una cámara puede ser diseñada con la imagen sobre la longitud focal más allá de la lente. Acortar la longitud de los objetos cercanos es realmente necesario para obtener buenos resultados. Los fotógrafos ajustan la cámara a fin de obtener la mejor calidad posible. Tenga en cuenta que al hacer estos ajustes es la lente la que se mueve, alterando la distancia a la imagen proyectada.