L'obiettivo è un sistema ottico centrato formato da una o più lenti in successione. Le proprietà di una lente o un obiettivo vengono considerate alla stessa stregua, e possono riferirsi ad uno schema ottico ideale, rappresentato in figura. E' un sistema lenticolare teorico; nella realtà andrebbero fatte maggiori distinzioni.
Possiamo comunque pensare che non vi sia una sostanziale differenza tra le caratteristiche di lenti o obiettivi di macchine fotografiche, proiettori, telecamere o cineprese, e descriverli tutti riferendosi allo schema illustrato.

Le caratteristiche del sistema ottico ideale che ci interessano sono:

L'asse ottico: cioè la retta che congiunge i centri di curvatura delle superfici limite della o delle lenti. Negli obiettivi di più comune uso, tutti i centri di curvatura delle lenti che li compongono sono allineati sull'asse ottico. La caratteristica dell'asse ottico consiste nel fatto che tutti i raggi che ttraversano le lenti secondo questo asse non vengono nè deviati nè spostati. Invece tutti i raggi diversi da esso vengono deviati (rifratti).

Centro ottico: se un sistema ottico centrato è simmetrico rispetto a un punto, questo è il centro ottico del sistema, e in un obiettivo esso si trova sempre sull'asse ottico.
Il centro ottico è caratterizzato da due importanti proprietà: 1) ogni raggio luminoso che passa attraverso esso non viene nè deviato nè spostato; 2) ogni raggio luminoso, il cui raggio rifratto passa per esso, non viene deviato ma solo spostato.

Fuochi: o meglio fuochi principali, o punti focali principali, o ancora focali, i due punti dell'asse ottico in cui convergono i raggi che giungono sull'obiettivo parallelamente all'asse ottico. Ogni sistema ottico presenta due fuochi, uno anteriore e uno posteriore. Le caratteristiche dei fuochi consistono nel fatto che i raggi che passano per uno di essi emergono dall'obiettivo parallelamente all'asse ottico.

Focale, o distanza focale: è la distanza che passa dal centro ottico ed uno dei due fuochi. Si considerano perciò una distanza focale anteriore o una distanza focale posteriore in riferimento a ciascuno dei due fuochi. Nel caso di lenti simmetriche, le due distanze focali sono uguali.
Nelle macchine fotografiche e nelle cineprese, la focale è riferita al fuoco posteriore, perchè l'immagine a fuoco deve cadere sulla pellicola da impressionare; nei proiettori cinematografici la focale è riferita al fuoco anteriore, perchè l'immagine deve risultare a fuoco sullo schermo dove avviene la proiezione di un'immagine ingrandita dall'obiettivo. La distanza focale di un obiettivo è una qualità fissa e invariabile che dipende dalle sue qualità strutturali, tuttavia nella pratica vengono realizzati obiettivi a focale variabile.

La distanza focale determina le dimensioni dell'immagine a parità di distanza e grandezza del soggetto. Negli obiettivi per proiettori cinematografici, con un obiettivo di focale 100 mm si otterrà un'immagine proiettata grande la metà rispetto a un obiettivo 50 mm. L'inverso avviene nelle macchine fotografiche e nei sistemi di ripresa basati sul fuoco posteriore, laddove, per esempio, con un obiettivo di focale 50 mm si ottiene un'immagine grande il doppio rispetto a un obiettivo 25 mm.
Vedremo come varie grandezze legate ai vari formati di proiezione, alle misure dello schermo, alla distanza tra questo e la cabina di proiezione entrino in gioco nel calcolo degli obiettivi da utilizzare per realizzare un formato di proiezione corretto.

Anche il sistema lanterna/specchio/lampada, costituendo loro stessi un sistema ottico, devono trovarsi perfettamente in asse con l'obiettivo. L'asse ottico perciò sarà comune ai due sistemi.