Con una lente convergente, la imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto cuando este se sitúa entre el foco objeto ($F$) y el centro óptico ($O$) de la lente. En esta configuración, la imagen se forma en el mismo lado de la lente que el objeto.El trazado de rayos para esta situación es el siguiente:

Los rayos que se trazan son:1. Un rayo que incide paralelo al eje óptico, y que tras refractarse, pasa por el foco imagen ($F'$).2. Un rayo que pasa por el centro óptico ($O$) de la lente, y no se desvía.3. Un rayo que pasa por el foco objeto ($F$), y que tras refractarse, emerge paralelo al eje óptico.Dado que los rayos refractados divergen, para encontrar la imagen debemos prolongar estos rayos hacia atrás. El punto donde se intersecan las prolongaciones es la ubicación de la imagen virtual, que como se observa en el diagrama, es mayor y derecha.