Le centre de courbure d'une lentille sphérique est un point sur l'axe optique qui est équidistant des deux surfaces de la lentille. S'il est vrai que les rayons lumineux passant par le centre de courbure d'une lentille ne subissent aucune déviation nette, ils subissent une réfraction lorsqu'ils entrent et sortent de la lentille.
Voici ce qui se passe lorsque la lumière traverse le centre de courbure d'une lentille convergente :
1. Lorsqu'un rayon lumineux s'approche de la lentille d'un côté (souvent appelé côté objet), il coupe le centre de courbure.
2. Au point d'intersection avec le centre de courbure, le rayon lumineux est aligné avec l'axe optique de la lentille.
3. Puisque l’angle d’incidence (l’angle entre le rayon lumineux entrant et la normale à la surface de la lentille) est nul, l’angle de réfraction (l’angle entre le rayon lumineux réfracté et la normale) est également nul.
4. En d’autres termes, le rayon lumineux traverse le centre de courbure sans aucune déviation angulaire ni courbure.
5. Après avoir traversé le centre de courbure, le rayon lumineux continue en ligne droite vers l’autre côté de la lentille (souvent appelé côté image).
Ainsi, même si le rayon lumineux ne subit aucune courbure au centre de courbure lui-même, il subit une réfraction lorsqu'il entre et sort de la lentille, suivant les lois de la réfraction. Il est important de noter que la courbure ou la focalisation de la lumière se produit à d’autres points de la surface de la lentille, en fonction de la forme de la lentille et de l’angle d’incidence des rayons lumineux.