闪光灯灯管发出的光自然向任何方向散射:
然而，闪光灯的目的是照亮前方的物体。为了充分利用灯管发出的光，我们需要把光聚焦在前面。对于发射到灯管后部的光，人们首先想到的是使用凹面反射器:
从上图可以看出，从光源向后方发射的光(蓝色)被凹面反射器聚焦，然后水平指向前方，但是只有一小部分向前方和侧面发射的光(黄色)，也就是说，真正笔直向前的光可以到达对象，并且所有其他方向都丢失了。为了解决这个问题，最简单的方法是加深反射器:
尽管通过这样做改善了光发射的问题，但是闪光灯的厚度大大增加，并且一些光(蓝色)损失了。因此，这种方法通常用于探照灯和其他对音量没有太大限制的设备。当然，我们也可以使用更复杂的光路系统，例如:
然而，这些系统更加复杂且非常厚，显然不能应用于闪光灯。然后，为了解决“闪光向前方发散”的问题，人们自然而然地想到了使用凸透镜:
为了使透镜的外表面与闪光灯外壳齐平，可以使用半球形凸透镜:
然而，对于一些闪光灯来说，凸透镜还是比较厚的，比如追求超薄的手机，所以人们用更薄的菲涅尔镜来代替凸透镜。菲涅尔镜的结构如下:
这种神奇的透镜比凸透镜薄得多，但它能实现与凸透镜相同的光路:
菲涅尔镜不仅更薄，而且色差更小。因此，许多闪光灯(包括手机)将使用浅反射凹面镜和菲涅尔镜来达到“光在任何方向都会汇聚到前面”的效果。菲涅尔镜是这样的:
这是我们在手机闪光灯上看到的同心圆。