Holografijai arba trimačių (3D) vaizdų kūrimo menui paprastai reikia bent vieno dvigubo įgaubto lęšio. Ši holografinio lęšio forma yra būtina norint valdyti šviesos šaltinį taip, kad objektas būtų tinkamai apšviestas iš daugiau nei vienos krypties, kartu apšviesdamas fotografinę plokštę. Norint sukurti pagrindines 3D hologramas, paprastai reikia turėti holografinį objektyvą, lazerio spindulį, įrangos laikiklius ir fotografinę plokštę, esančią tarp dviejų stiklo gabalų. Naudojamo objektyvo dydis ir bendra forma priklauso nuo individualaus projekto.
Dviguba įgaubta holografinio lęšio forma reiškia, kad kraštai yra storesni nei centras. Žiūrint į objektyvą į šoną, forma atrodo panaši į didžiąją raidę „I“. Kai kurie lęšiai yra labai poliruoti iš abiejų pusių su išlygintais kraštais. Kiti lęšiai gali būti apšalę iš vienos arba abiejų pusių. Holografinis lęšis gali būti apvalus, stačiakampis arba kvadratinis, bet turi įgaubtus paviršius iš abiejų pusių.
Kai kolimuotas lazerio spindulys praeina pro holografinį lęšį, kitoje pusėje skleidžiama šviesa išsisklaido arba išsiskleidžia, sukurdama platų, bet tolygų šviesos spindulį. Vienas spindulys paprastai apšviečia erdvę iki objekto priekio. Erdvė aplink objektą taip pat turi būti apšviesta daugiau nei vienu kampu, kad būtų galima sukurti 3D vaizdą. Jei fotografinė plokštelė nėra vienoje linijoje su objektu, kai kurie holografiniai metodai nukreipia šviesą, kad apšviestų ir plokštę.
Naudojant spindulio daliklius, kelis lęšius ar veidrodžius, tuo pačiu metu šviesą gauna skirtingi objektai. Dalis spindulio paprastai apšviečia objekto priekį, o nukreipta spindulio dalis apšviečia erdvę į objekto šoną arba nugarą. Strateginis objektyvų ar veidrodžių kampavimas atspindi ir atkuria tuos vienu metu esančius vaizdus ant stiklinio sumuštinio, kuriame yra fotografinė juosta.
Optikos įmonės gamina holografinius lęšius, kurių skersmuo yra nuo 0.5 colio (12 milimetrų) iki daugiau nei 3 colių (75 milimetrų). Lęšiai taip pat skiriasi storiu ir židinio nuotoliu, kuris yra atstumas nuo susiliejusio, sufokusuoto spindulio iki objektyvo. Kuo didesnis objektyvas, tuo didesnis židinio taško atstumas ir platesnis išsklaidytos šviesos kampas. Naudojamo holografinio lęšio tipas priklauso nuo turimos darbo vietos dydžio, lazerio spindulio stiprumo ir kuriamos hologramos dydžio.