En optisk bild är en bild som erhålls som ett resultat av passage av ljusstrålar som reflekteras från ett objekt eller sänds ut av det genom ett optiskt system [1] . Den optiska bilden återger detta objekts konturer och detaljer i form av en belysningsfördelning [2] .
I praktiken ändrar de ofta skalan på bilden av föremål och projicerar den på någon yta.
Överensstämmelse med ett objekt uppnås när var och en av dess punkter representeras av en punkt, åtminstone ungefär. I det här fallet särskiljs två fall: en riktig bild och en virtuell bild.
I alla verkliga optiska system är aberrationer oundvikligen närvarande , som ett resultat av vilka strålarna (eller deras fortsättningar) inte konvergerar idealiskt vid en punkt, och dessutom konvergerar de inte så nära som möjligt vid behov. Bilden är något suddig och geometriskt sett inte helt lik motivet; andra defekter är möjliga.
En strålstråle som divergerar från en punkt eller konvergerar vid den kallas homocentrisk. Det motsvarar en sfärisk ljusvåg. Uppgiften för de flesta optiska system är att omvandla divergerande homocentriska strålar till homocentriska, och därigenom skapa en virtuell eller verklig bild, oftast i en annan skala med avseende på objektet.
Stigmatisk bild (från annan grekisk στίγμα - injektion, ärr) - en optisk bild, vars varje punkt motsvarar en punkt på objektet som avbildas av det optiska systemet.
Den stigmatiska bilden är inte nödvändigtvis geometriskt lik det avbildade objektet, men om den liknar den kallas en sådan bild ideal. Detta är möjligt endast under förutsättning att alla aberrationer saknas eller elimineras i det optiska systemet , och att det är möjligt att försumma ljusets vågegenskaper . Ett optiskt system som skapar en idealbild kallas ett idealoptiskt system. Centrerade system, där bilden erhålls med användning av monokromatiska och paraxiella ljusstrålar, kan ungefär anses vara idealiska.
Även om det mänskliga ögat uppfattar verkliga och imaginära bilder på samma sätt, är skärningspunkten mellan strålarna verklig när den bildar en verklig bild, och dessa verkliga strålar kan verka till exempel på en fotografisk film och orsaka kemiska omvandlingar i den, eller fixeras av en fotocell.
Virtuell bild i verklig storlek skapad av en spegel
Reducerad virtuell bild ges av en divergerande lins
Förstorad virtuell bild ges av en konvergerande lins