Изображение предмета, даваемое собирающей линзой, получается мнимым, если d < F.

Изображение, образуемое собирающей линзой, будет мнимым, если объект расположен на расстоянии, меньшем, чем фокусное расстояние линзы (d < F).

Для собирающей линзы, которая фокусирует световые лучи, реальное изображение образуется только в том случае, если объект находится на расстоянии, большем или равном фокусному (d ≥ F). Когда объект находится ближе к линзе, чем её фокусное расстояние (d < F), то лучи, исходящие от объекта, после прохождения через линзу, не пересекаются в реальном пространстве, а продолжают двигаться параллельно. Однако они кажутся исходящими из одной точки на другой стороне линзы, создавая мнимое изображение. Это изображение будет располагаться за линзой, но не является реальным, так как световые лучи не проходят через точку, где оно якобы находится.

Такое изображение будет увеличенным и прямым, а также виртуальным, поскольку оно не может быть получено на экране, а лишь видно наблюдателю через линзу.