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就影子而言，《墨经》认为，“景（影）不徒，说在改为”、“景二，说在（光源）重”，“景之小大，说在（物）斜正远近”。
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顺便提及，由物影而形成的一种艺术，即影戏，在中国几千年不衰。其发展之完备，以至18世纪传入欧洲时，令其士绅们大为赞赏。
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《墨经》中小孔照相匣实验是这样论述的：《经下》：“景倒，在午有端与景长，说在端。”《经说下》：“景，光之人煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成影于下。在远近有端与于光，故景库内也。”
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“午”原意为一纵一横，此处形容上下交错的光线；“端”原意为点，此处指小孔。“光之人煦若射”，即光照射到人身上，就像射出的箭，是笔直前进的。因此，“下者之人也高，高者之人也下”及以下两句就容易理解了。“景库内”的“库”字训为倒。
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做平面镜反射成像实验时，墨家将平面镜置于地面，人或物“临鉴而立”。或许墨家干脆是用置于地上的一盆水作镜子。由于“临鉴而立”，因此“景（像）倒”。在实验表述中，墨家指出了平面镜的对称现象：照镜者与其像“当俱，就去亦当俱。俱用北（背）”。平面镜的物与像“背”向对称被历代许多文人所描述。萧梁朝王孝孔《咏镜诗》写道：“可怜不相识，终须因镜中。分眉一等翠，对面两边红。转身先见动，含笑逆相同。犹嫌镜里促，看人未好通。”包括月眉，脸面红脂、转身以及“含笑”都“逆相同”，正是镜面对称的特征。
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墨家称凹面镜为“鉴洼”。做凹面镜实验时，墨家将凹面镜的焦点与其镜心（凹面曲率的中心）之间的距离称为“中”。因此，他们的实验记录中说：“鉴洼，景（像）一小而易（倒），一大而正，说在‘中’之外、内。”这个记录是完全正确的。
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据考古发现，春秋战国时期，中国有青铜阳燧，即铜制凹面镜。阳燧对日起火的那一点，就是焦点。墨家并非不懂焦点，而是他们对实验作了忠实记录。他们以凹面镜照自己脸面，从而记下了自己所观察到的镜面成像情况。在凹面镜由远而近观察者过程中，观察者看到的，先是一个缩小的倒立实像迎面而来。当镜与观察者眼睛的距离接近镜心时，像逐渐模糊，以至不能辨，因为此时像与眼之距离小于人眼视距（25cm）；当镜更靠近人眼时，倒立的实像已在人之脑后，自然不被人所见。这段成像模糊、乃至不见像的距离，墨家称其为“中”。当镜更近人眼，眼已过“中”而在焦点之内时，眼睛又恢复了见像的情形，不过这是在镜背形成的放大且正立的虚像。
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据悉，1920年代，剑桥大学曾以类似墨家的实验作考题；笔者1980年代也曾以此题作研究生考题，鲜有人能正确解答。他们多以教科书中凹面镜成像作解，竟然忘却在“中”这段距离内看不到像。
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《墨经》中称凸面镜为“鉴团”，说它的像只有一种，且为正立的像（虚像）。这也是完全正确的实验记录。
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二、《梦溪笔谈》与《革象新书》
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《梦溪笔谈》是宋代沈括的著作，科学史家赞之为古代科学的坐标性著作。沈括（1031～1095年），字存中，北宋钱塘（今杭州）人，是学识渊博的学者和政治活动家。早年曾官沭阳（今属江苏）主簿，疏通沐水而得良田千顷。嘉祐年间进士，先官扬州司理参军，后入京官昭文阁校勘。神宗初，官提举司天监，主持改制天文仪器，编修奉元历。熙宁年间，参与王安石变法，曾察访淮南、两浙，推行青苗、水利新政。熙宁八年（1075年）出使辽国，著《使契丹图抄》，后拜翰林学士，权三司使。元丰三年（1080年）官鄜延路（今延安等地）经略安抚使，肩负御西夏入侵之责。受永乐（今陕西米脂县西北）失守之累，谪均州（今湖北均县西北），后秀州（今浙江嘉兴），再后居润州（今江苏镇江市）。在润州筑梦溪园，著《梦溪笔谈》等书。
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《梦溪笔谈》为笔记体裁，内含丰富的科学、技术文字。就光学而言，该书涉及油膜干涉色彩、衍射色彩、物体颜色及其透光之色、各种冷光（萤囊、腐烂鸭蛋发光，微生物发光与液态磷化氢的发光），总结了冷光本质“有火之用，无火之热”。特别是，在其对各种曲率的反射镜作出成像描写并解释中，首次对凹面镜的焦点与焦距作了记述：“离镜一二寸，光聚为一点，大如麻菽”；在光学上第一次提出了“格术”的物理概念，以此总括小孔与凹面镜成倒像的几何光路。这个概念对后来中国光学的发展起了极大作用。
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自《墨经》之后，人们对小孔成像现象作了大量记载，对其成倒像的原因、物与像大小关系、小孔大小对像的影响等都有所分析。小孔成像还成了诗人笔下的佳句。萧梁朝学者沈约《咏月诗》写道：“月华临静夜，夜静灭氛埃。方晖竟户入，圆影隙中来。”
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“圆影隙中来”正是对小孔成像的描写。“隙”是古代常用以描述小孔的用词，“圆影”是太阳的像。当太阳、佛塔、小孔与屏（墙壁）在一个恰当位置时，人们可在墙上看见远方佛塔的倒像。扬州东市塔影倒垂的“怪事”，从唐代段成式（约803～863年）记载以来，被宋元学者经常讨论，甚至吸引一些文人特意到扬州看塔之倒影。于是，宋朝末年宗室赵友钦作了一个大型光学实验，以检验小孔成像。这个实验记载于赵友钦著作《革象新书》卷五《小隙光景》中。
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实验在一个两层楼内进行。上层天花板上挂着活动影屏，可调节影屏的高度。下层分为两半室：一半置桌，桌上放光源，或不置桌，令光源置于地，从而加大光源与小孔距离；另一半作平台，使平台与桌面高等同。在这两层楼之间的楼板上开孔，其上可放置圆板，不同的圆板上开有大小不同、形状不同的小孔（如图2.2所示）改变光源的强弱、形状与大小、改变小孔形状及大小，改变像距，在各种不同条件下观察屏上像的大小、浓淡与形状。光源从几烛光到上千支烛光。赵友钦以此实验获得了小孔成像的诸多科学结论。诸如小孔时，像与光源形状同，光源强弱、物距与像距远近对像的浓淡之影响；大孔时，并无光源之像，而是如孔之形。相关的文字叙述充满几何意味，结论中得到光学中近似“照度”的概念。
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三、放大镜与潜望镜
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这两种镜都是中国人最早发明的。
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放大镜实际上就是一个凸透镜。当物体放在凸透镜焦点之内时，就可以看到一个放大的正立虚像。北宋晚期，刘跂（？～1117年）在其著《暇日记》中记述了侦刑官员在京城审讯囚犯时，遇不清的案牍卷宗便取出水精镜辨之。古代的微雕工艺品上刻有图画、诗词、甚至整卷佛经，其中“宫室人物、山水花木禽鸟，其细若缕”（陶宗仪《辍耕录》卷五《雕刻精绝》）。如此之“鬼工”，若无放大镜的使用，是断乎不能的。
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潜望镜是组合平面镜。汉代淮南王刘安（公元前179～前122年）组织编纂的《淮南万毕术》中记述道：“高悬大镜，坐见四邻。”汉代高诱注曰：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”从形态上讲，这是一种开管式潜望镜，是近代潜望镜的雏形。北周庾信（513～581年）在其《咏镜诗》中对此亦有描述：“玉匣聊开镜，轻灰暂拭尘。光如一片水，影照两边人。月生无有桂，花开不逐春。试挂淮南竹，堪能见四邻。”
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四、透镜及复合透镜
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中国传统的透镜是水晶透镜。玻璃透镜是西域传入的。水晶透镜又称“珠”，“水晶珠”。古代人也用它点火，而且有许多考古发掘的凸透镜。
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南唐道士谭峭（生活于10世纪）珍藏有四种透镜，分别称之为“圭、珠、砥、盂”。在其著《化书》卷一《四镜》中描述了它们各自的成像：“圭视者大，珠视者小，砥视者正，盂视者倒”。按此成像以几何光学知识推测，此四镜应分别为：平凸透镜（圭），双凸透镜（珠），平凹透镜（砥），凹凸透镜（盂）。谭峭是中世纪期间藏有透镜类型最多的人，并且对它们的成像一一作出了描述。
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将不同透镜组合在一起，就成为一种复合透镜。宋代人称谓的“鲫鱼杯”或“青华酒杯”就是其中之一。宋代何薳（生卒年不详）在其著《春渚纪闻》卷九叙述了鲫鱼杯。当杯内无水时，“鱼不复见。复酌水满中，须臾一鱼泛然而起。以手取之，终无形体可拘。”宋代一本佚名者所撰《真率笔记》也说：“关关赠俞本明以青华酒杯，酌酒辄有异香在内，或有桂花或梅或枣，视之宛然，取之若影。酒干亦不见矣。俞宝之。”
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这种酒杯是这样制作的：在杯内底放入一枚小小凸透镜，并在其焦点内嵌入一小片类鱼、类花的小物件。当杯内盛上酒或水时，就可见嵌入物的放大的虚像（如图2.3所示）。因为盛水或酒后，水或酒本身成了一片平凹透镜。凸透镜与水相接的凸面，也即是水底的凹面。虚像是凸透镜与平凹透镜的组合效应。近年，商家在杯内嵌入明星小照片，举杯饮酒，则见明星在杯内微笑之，酒兴由是大发。孰不知此乃祖宗近千年前之作品矣。