Holografi, atau seni membuat gambar tiga dimensi (3D), umumnya membutuhkan setidaknya satu lensa cekung ganda. Bentuk lensa holografik ini diperlukan untuk memanipulasi sumber cahaya sedemikian rupa sehingga cukup menerangi objek dari lebih dari satu arah sambil juga menerangi pelat fotografi. Membuat hologram 3D dasar umumnya memerlukan lensa holografik, sinar laser, pemegang peralatan, dan pelat fotografi yang ditempatkan di antara dua potong kaca. Ukuran dan bentuk keseluruhan lensa yang digunakan tergantung pada proyek individu.
Bentuk cekung ganda dari lensa holografik berarti ujung-ujungnya lebih tebal daripada bagian tengahnya. Melihat lensa ke samping, bentuknya tampak mirip dengan huruf besar “I.” Beberapa lensa sangat dipoles di kedua sisi dengan tepi yang dihaluskan. Lensa lain mungkin buram di satu atau kedua sisi. Lensa holografik mungkin bulat, persegi panjang, atau persegi, tetapi memiliki permukaan cekung di kedua sisinya.
Ketika sinar laser terkolimasi melewati lensa holografik, cahaya yang dipancarkan di sisi lain berdifusi, atau menyebar, menciptakan sinar cahaya yang lebar, tetapi merata. Sinar tunggal biasanya menerangi ruang hingga bagian depan objek. Ruang di sekitar objek juga harus diterangi dari lebih dari satu sudut untuk membuat pencitraan 3D. Jika pelat fotografi tidak sejajar dengan objek, beberapa metode holografik mengarahkan cahaya untuk menerangi pelat juga.
Dengan menggunakan beam splitter, beberapa lensa, atau cermin, berbagai sudut subjek menerima cahaya secara bersamaan. Sebagian sinar umumnya menerangi bagian depan objek, sedangkan sebagian sinar yang diarahkan menerangi ruang ke samping atau ke belakang subjek. Sudut strategis dari lensa atau cermin memantulkan dan menciptakan kembali gambar-gambar simultan ini ke dalam sandwich kaca yang menampung film fotografi.
Perusahaan optik memproduksi lensa holografik dalam ukuran mulai dari diameter 0.5 inci (12 milimeter) hingga diameter lebih dari 3 inci (75 milimeter). Lensa juga berbeda dalam ketebalan dan panjang fokus, yang merupakan jarak dari sinar terfokus yang terkonvergensi ke lensa. Semakin besar lensa, semakin besar jarak titik fokus dan semakin lebar sudut penyebaran cahaya. Jenis lensa holografik yang digunakan tergantung pada ukuran ruang kerja yang tersedia, kekuatan sinar laser, dan ukuran hologram yang dipilih untuk dibuat.