Для того, чтобый понять основной принцип использования оптических линз при фотографировании, вы можете провести неольшой простой опыт. Отойдите в своей комнате к противоположной от окна стене и держите на определённом расстоянии от стены увеличительное стекло параллельно потоку света. На стене возникнет перевёрнутое изображение и самого окна, и предметов, которые находятся за ним, всего, что находится в поле зрения. Точно так же, с помощью такого же увеличительного двояковыпуклого стекла, которое вставлено в фотоаппарат, можно получить на матовом стекле изображения различных предметов, находящихся в кадре, когда фотографируем. Это - простейший объектив. Вряд ли профессиональный фотограф станет таким фотографировать, но в простейшем виде объектив именно такой.
Оптическое изображение, которое можно получить с помощью простейшего объектива, который мы описали выше, имеет ряд существенных недостатков. Главный недостаток объектива, в котором используется всего одна линза - это неравномерная резкость изображения, которое мы получаем в результате фотографирования на такого рода объектив. С точки зрения Фотографии такое изображение не будет иметь никакой ценности. Это происходит из-за того, что лучи света, которые попадают в объектив при фотографировании, с помощью двояковыпуклой линзы преломляются краями этой линзы значительно сильнее чем в центре. Лучи света, преломлённые вблизи центра линзы будут иметь одно значение фокуса, а преломлёные на крайних участках линзи - другие значения фокуса. Профессиональные фотографы называют такие недостатки оптики сферической аберрацией. Сферическая аберрация тем заметнее, чем больше выпуклая линза и чем её диаметр больше.
Кроме вышеназванного недостатка, линза обладает ещё и свойствами, которые присущи призме. Призма разлагает лучи во время преломления на их составные части, вследствие этого каждая точка, из которых состоит изображение, получается окружённой еле-заметной радужной каёмкой. Подобное явление в фотографии возникает потому, что линза особенно сильно преломляет лучи, которые находятся в фиолетовом и синем участке видимого спектра, и слабее преломляет те лучи, которые находятся в красном. Такой недостаток называется в профессиональной фотографии «хроматической аберрацией»
Также линза обладает ещё одним важным недостатком, который называется дисторсией. Отдельно взятая линза не способна геометрически правильно повторить объект, который фотографируется, например, идеально квадратный объект может иметь выпуклые стороны и так далее, Кроме того, изображение, которое получается в результате фотографирования с помощью линзы, имеет неравномерную яркость на фотоснимке. Потому профессиональный фотограф использует объективы с целой системой линз, это позволяет частично или полностью избавиться от вышеописанных недостатков при фотографировании.