La holografía, o el arte de crear imágenes tridimensionales (3D), generalmente requiere al menos una lente cóncava doble. Esta forma de lente holográfica es necesaria para manipular la fuente de luz de tal manera que ilumine adecuadamente el objeto desde más de una dirección mientras también ilumina la placa fotográfica. La creación de hologramas 3D básicos generalmente requiere tener una lente holográfica, un rayo láser, soportes para equipos y la placa fotográfica colocada entre dos piezas de vidrio. El tamaño y la forma general de la lente utilizada depende del proyecto individual.
La forma doble cóncava de la lente holográfica significa que los bordes son más gruesos que el centro. Mirando la lente de lado, la forma parece similar a una letra mayúscula «I». Algunas lentes están muy pulidas en ambos lados con bordes suavizados. Otras lentes pueden ser esmeriladas en uno o ambos lados. Una lente holográfica puede ser redonda, rectangular o cuadrada, pero tiene superficies cóncavas en ambos lados.
Cuando un rayo láser colimado pasa a través de la lente holográfica, la luz emitida en el otro lado se difunde, o se abre en abanico, creando un rayo de luz amplio pero uniforme. El haz único normalmente ilumina el espacio hasta el frente del objeto. El espacio alrededor del objeto también debe iluminarse desde más de un ángulo para crear imágenes en 3D. Si la placa fotográfica no está alineada con el objeto, algunos métodos holográficos redirigen la luz para iluminar también la placa.
Usando divisores de haz, múltiples lentes o espejos, diferentes ángulos del sujeto reciben luz simultáneamente. Una parte del rayo generalmente ilumina el frente del objeto, mientras que una parte redirigida del rayo ilumina el espacio hacia el lado o hacia atrás del sujeto. La inclinación estratégica de las lentes o espejos refleja y recrea estas imágenes simultáneas en un sándwich de vidrio que sostiene la película fotográfica.
Las empresas ópticas fabrican lentes holográficos en tamaños que van desde 0.5 pulgadas (12 milímetros) de diámetro hasta más de 3 pulgadas (75 milímetros) de diámetro. Las lentes también difieren en grosor y distancia focal, que es la distancia desde el haz enfocado convergente hasta la lente. Cuanto más grande sea la lente, mayor será la distancia del punto focal y más amplio será el ángulo de luz difusa. El tipo de lente holográfica utilizada depende del tamaño del espacio de trabajo disponible, la fuerza del rayo láser y el tamaño del holograma que se elige crear.