Le plan focal objet est le plan passant par le foyer objet F et perpendiculaire à l'axe optique du dioptre. Si le dioptre est concave et n₁ < n₂ le plan focal objet est virtuel. Un faisceau incident convergent en un foyer objet secondaire Fx sera réfracté en un faisceau de rayons parallèles l'axe secondaire passant par le foyer secondaire Fx et le centre du dioptre.