En photographie, on utilise trois types d'objectifs : grands angles, focales normales et téléobjectifs. Pour corriger les aberrations chromatiques et géométriques,  les objectifs comportent de nombreuses lentilles (de 4 à 20 pour des objectifs de qualité).
En particulier pour la correction des aberrations chromatiques un ensemble est constitué par l'association des lentilles convergentes et divergentes réalisées avec des verres de natures différentes.
Pour le format 24x36 (mm),  les grands angles ont une focale de 28 à 35 mm.
Avantages : Objectifs simples, légers, lumineux avec une grande profondeur de champ et une mise au point rapprochée.
Inconvénients : Distorsion importante pour les objets proches et convergence des verticales.
Focale normale : Elle correspond à la diagonale de l'image soit 43 mm. En pratique on prend 50 mm.
Téléobjectifs : 85 mm à 800 mm.
Avantages : Permettent la prise de vues de sujets éloignés sans déformations.
Inconvénients : Objectifs complexes, lourds et encombrants, peu lumineux, faible profondeur de champ, mise au point rapprochée impossible.
Pour les appareils numériques compacts la dimension du capteur est faible la focale "normale" est de l'ordre de 10 mm. Pour les appareils numériques reflex, la taille du capteur est de 24 mm par 36 mm ce qui permet d'utiliser les mêmes optiques que sur les appareils argentiques.

Le zoom est un système à focale variable qui permet de modifier simplement le cadrage.
En pratique les zooms sont des systèmes optiques complexes comprenant entre 10 et 20 lentilles dont plusieurs sont mobiles par rapport aux autres. Il faut en particulier que la mise au point soit conservée quand on fait varier la focale ce qui impose une mécanique complexe.
On peut schématiser un zoom par l'association d'un système convergent avec un système divergent.

Le programme représente un zoom datant de 1950 qui comporte 7 lentilles en deux groupes. Le premier groupe est divergent et le second convergent.

Le tracé rigoureux des rayons (méthode du lancé de rayon) est réalisé pour deux inclinaisons de sources à l'infini. On peut constater que le plan image est indépendant de l'inclinaison des rayons.
Les sliders permettent de modifier la position du groupe convergent et la position du marqueur de distance jaune. Le point O est situé sur l'axe de la lentille d'entrée du premier groupe.
Le système de déplacement de l'ensemble pour conserver la mise au point pour chaque valeur de la distance focale n'est pas représenté.
Il faut noter que les calculs pour réaliser ce zoom ont été réalisé à la règle à calcul et avec des tables de logarithmes.