Objet en amont du foyer principal objet

Traçons l'image d'un objet à travers une lentille convergente

On dispose d'un objet en amont de la lentille et du foyer objet. On cherche à tracer son image à travers la lentille.

1. On trace le rayon issu de et passant par . Il n'est pas dévié.
2. Il faut un deuxième rayon pour obtenir l'image de . En effet, dans les conditions de stigmatisme approché, deux rayons suffisent à définir un point image. On a le choix entre deux autres rayons. On trace par exemple le rayon issu de et parallèle à l'axe optique. Il ressort de la lentille en passant par le foyer principal image . Il croise le premier rayon en , image de par la lentille.
3. Par acquis de conscience, traçons un troisième rayon, et vérifions qu'il passe bien par . Traçons le rayon issu de et passant par le foyer principal objet . Il ressort parallèle à l'axe optique. On vérifie ainsi qu'il passe effectivement par le point .
4. Il nous reste à tracer l'image du point . On ne peut utiliser la même méthode que le point car tous ces rayons sont identiques et confondus avec l'axe optique. Comment s'en sortir alors ? Utilisons la propriété d'aplanétisme. On sait que est perpendiculaire à l'axe optique. L'image l'est également. est donc le point de l'axe optique à la verticale de . Le tour est joué.

Remarques

• L'image est inversée. On retrouve le deuxième cas décrit dans l'exemple décrit précédemment.
• L'image est réelle car en aval de la lentille.