L'appareil photographique se compose d'un objectif à travers lequel pénètre lumière pour former sur le fond d'une chambre noire une image qui est recueillie sur une surface émulsionnée sensible à la lumière, le négatif.

L'objectif est un système optique complexe de lentilles dont les centres sont situés sur un axe appelé axe optique; par simplification, nous admettrons qu'il est caractérisé par un seul point, le centre optique ou centre de projection 0 et par la distance focale de l'objectif f. On conviendra que l'axe optique est perpendiculaire au plan défini par le négatif.

La profondeur de champ
Si l'on considère un point (A) situé sur l'axe optique à une distance (a) du centre optique, son image (A') se formera à une distance (a') telle que
1/a' - 1/a = 1/f
Pour chaque distance a correspondra donc une distance (a'). Ainsi, pour un point situé à l'infini, la formule deviendra
1/a' - 1/i = 1/f ou a' = f
c'est-à-dire que l'image se formera à une distance égale à la focale.

Si cette équation n'est pas satisfaite, le point sera transcrit sur le négatif la forme d'une petite tâche circulaire, le cercle de diffusion, caractérisé par diamètre z (u) (points B et C).