Men heeft het verband tussen de brandpuntsafstand, de voorwerpsafstand en de beeldsafstand kunnen afleiden:
waarin
Deze relatie staat bekend als de lenzenformule en is ook van toepassing op spiegels. Bij een vlakke spiegel ligt het brandpunt in het oneindige, dus 1/f = 0. Bij holle en bolle spiegels geeft de lenzenformule de juiste resultaten, omdat de afleiding net als bij lenzen op gelijkvormige driehoeken gebaseerd is. Een negatieve beeldafstand geeft een virtueel beeldaan.