Bir cisimden yansıyan ışın demeti içinden geçtiğinde,
ışınları birbirine yaklaştıran veya birbirinden uzaklaştıran özel
olarak üretilen saydam camlara mercek denir. Mercekler içinden geçen ışınların
yönünü değiştiren camlardır. Mercek içinden geçen ışınlar birbirine
yaklaştığında cismin görüntüsü büyür (Büyüteç), ışınlar
birbirinde uzaklaştığında ise cismin görüntüsü küçülür.
Merceklerin iki yüzü küresel (dışbükey - convex veya içbükey - concav)
veya bir yüzü küresel diğer yüzü düz olanları vardır.
Cismin görüntüsünden yansıyan ışınlar mercekten geçtiğinde bir odak
noktasına itilir. Bu teori kullanılarak görüntü üzerinde gözlemler yapmak
amacıyla teleskop, dürbün, mikroskop gibi araçlar, kaydetmek amacıyla
lensler ve objektifler, görme hatalarını gidermek için gözlüklerde
mercekler kullanılmaktadır.
Optik bilimi ışık ışınlarının bir ortamdan başka bir ortama geçerken kırılması olgusuna
dayanır. Çinliler daha İ.S. X. Yüzyılda, bükey yüzeyli cam parçalarının yani merceklerin
ışığı nasıl kırdığını biliyorlardı. Avrupa'da XIII. Ve XIV. Yüzyıllarda merceklerin
özellikleri görme bozukluklarını düzeltme amacıyla kullanılmaya başlandı ve gözlükler
ortaya çıktı. Daha sonraları makyaj yapmada ve saç taramada yardımcı bir araç olarak
kullanılmak için parlak metalden aynalar yapıldı. Ama çok küçük şeyleri büyütmeyi ve
uzaktaki nesneleri daha belirgin bir görüş odağına getirmeyi sağlayan daha güçlü optik
aletlerin yapımı, ancak XVII. yüzyılda gerçekleştirilebildi. Bu dönemin önemli gelişmeleri
arasında yüzyılın başlarında ortaya çıkan teleskop ile 1650'ye doğru icat edilen mikroskop
sayılabilir.
