Если с одной какой-либо стороны на собирательную линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то, пройдя сквозь линзу, лучи света соберутся по другую сторону от нее в одну точку, лежащую на главной оптической оси. Эта точка называется главным фокусом линзы. Расстояние от линзы до главного фокуса есть величина для всякой линзы постоянная и называется главным фокусным расстоянием, или просто фокусным расстоянием линзы. Это расстояние условно обозначается буквой f.
Фокусное расстояние, постоянное для одной линзы, у различных линз различно, и величина его зависит главным образом от величины радиусов кривизны линзы, т. е. от степени выпуклости или вогнутости ее сферических поверхностей. Чем линза выпуклее, тем короче ее фокусное расстояние.
Простые опыты с собирательной линзой показывают, что чем дальше от линзы находится предмет, тем ближе к линзеобразуется его изображение, и наоборот. При этом каждому расстоянию от линзы до предмета соответствует строго определенное расстояние от линзы до изображения этого предмета, называемое сопряженным фокусным расстоянием.
