ลำแสงขนานอาจทำให้มารวมกันที่จุดรวมแสงได้โดยการหักเห ถ้าหากผิวตัวกลางนั้นมีความโค้ง ดังรูป เมื่อมีแสงขนานมาตกกระทบผิวโค้งของแท่งแก้วจะมีการหักเหไปรวมกันที่จุด F จุด F นี้เรียกว่า จุดโฟกัส เมื่อแท่งแก้วมีผิวโค้งทั้งสองด้านเรียกว่า เลนส์ ( lens ) โดยการใช้กฎของสเนลล์ เราอาจหามุมที่เบน ไปของทั้งสองผิวได้ แต่เพื่อความสะดวกจะพูดถึงในกรณีของเลนส์บาง ซึ่งมีที่ใช้ประโยชน์มากมาย

                เลนส์บางนั้น ความหนาของเลนส์น้อยมากเมื่อเทียบกับรัศมีความโค้งและ ทางยาวโฟกัสของเลนส์นั้นเลนส์จะมีรูปร่างต่างๆกัน เลนส์ที่ตรงกลางหนากว่าด้านริมเป็น เลนส์นูน รวมแสง และเลนส์ที่ตรงส่วนกลางบางกว่าส่วนริมเป็น เลนส์เว้า กระจายแสง

         
                เราจะหาความสัมพันธ์ของระยะภาพและระยะวัตถุที่เกิดจากเลนส์บางได้โดยอาศัยรูปด้านบน
และ .............(1)
.............(2)
เมื่อมุมตกเล็กมากค่าไซน์( sin )ของมุมตกจะมีค่าเท่ากับมุมตกนั้น ใช้กฎของสเนลล์ในการหักเหสองครั้ง
จะได้ และ .............(3)
แต่มุมเป็นมุมเล็ก จึงอาจเขียนได้ว่า และ
.............(4)
จากสมการ (1) และ (3) จะได้
จากสมการ (2 )จะได้
ดังนั้น
จากสมการ (4) เมื่อ h’~h จะได้ว่า ...............(5)
ความสัมพันธ์ของระยะวัตถุระยะภาพและรัศมีความโค้งสมการ (5) อาจเขียนอีกแบบหนึ่งได้
โดยอาศัยสมการ (6) ได้ว่า ...............(6)
ดังนั้น ...............(7)
สมการ (7) นี้เรียกว่า สมการช่างทำเลนส์
จากสมการนี้ก็สามารถออกแบบเลนส์มีทางยาวโฟกัสต่างๆกันได้

      ตัวอย่าง
เลนส์อันหนึ่งมีค่าดรรชนีหักเห 1.5 มีทางยาวโฟกัส 30 เซนติเมตรรัศมีความโค้งของเลนส์จะมีค่าใดได้บ้าง

       วิธีทำ จากสมการ (7)
เลือกค่าต่างๆของ r₁ และ r₂ ได้ดังนี้
ดังนั้น r₁ = r₂ = 30 เซนติเมตร
r₁ = 22.5 เซนติเมตร r₂ = 45 เซนติเมตร
r₁ = 18 เซนติเมตร r₂ = 90 เซนติเมตร
r₁ = 15 เซนติเมตร r₂ = เซนติเมตร
r₁ = 5 เซนติเมตร r₂ = -7.5 เซนติเมตร
ส่วนเลนส์เว้าเป็นเลนส์กระจายแสง ความยาวโฟกัสของเลนส์เว้าหาได้จาก เมื่อแสงขนานตกกระทบผิวเลนส์และเสมือนว่าไปรวมกันที่จุดรวมแสง
ส่วนสมการของเลนส์เว้าเช่นเดียวกับสมการ (7) แต่รัศมีความโค้งเป็นลบ ดังนั้นความยาวโฟกัสของเลนส์เว้า จึงเป็นลบด้วย
                  กำลังขยายของเลนส์