Et optisk billede er et billede opnået som et resultat af passage af lysstråler, der reflekteres fra et objekt eller udsendes af det gennem et optisk system [1] . Det optiske billede gengiver dette objekts konturer og detaljer i form af en belysningsfordeling [2] .
I praksis ændrer de ofte skalaen af billedet af objekter og projicerer det på en eller anden overflade.
Korrespondance til et objekt opnås, når hvert af dets punkter er repræsenteret af et punkt, i det mindste tilnærmelsesvis. I dette tilfælde skelnes der mellem to tilfælde: et rigtigt billede og et virtuelt billede.
I ethvert rigtigt optisk system er aberrationer uundgåeligt til stede , som et resultat af hvilke strålerne (eller deres fortsættelser) ikke konvergerer ideelt på ét punkt, og derudover konvergerer de ikke så tæt som muligt, hvor det er nødvendigt. Billedet er noget sløret og geometrisk set ikke helt lig motivet; andre defekter er mulige.
En stråle af stråler, der divergerer fra et punkt eller konvergerer ved det, kaldes homocentrisk. Det svarer til en sfærisk lysbølge. Opgaven for de fleste optiske systemer er at konvertere divergerende homocentriske stråler til homocentriske, og derved skabe et virtuelt eller virkeligt billede, oftest i en anden skala i forhold til objektet.
Stigmatisk billede (fra anden græsk στίγμα - injektion, ar) - et optisk billede, hvor hvert punkt svarer til et punkt af objektet afbildet af det optiske system.
Det stigmatiske billede minder ikke nødvendigvis geometrisk om det afbildede objekt, men hvis det ligner, kaldes et sådant billede ideal. Dette er kun muligt på betingelse af, at alle aberrationer er fraværende eller elimineret i det optiske system , og at det er muligt at negligere lysets bølgeegenskaber . Et optisk system, der skaber et idealbillede, kaldes et ideelt optisk system. Centrerede systemer, hvor billedet er opnået ved hjælp af monokromatiske og paraaksiale lysstråler, kan omtrent betragtes som ideelle.
Selvom det menneskelige øje opfatter virkelige og imaginære billeder på samme måde, når de danner et virkeligt billede, er skæringspunktet mellem strålerne virkeligt, og disse rigtige stråler kan for eksempel virke på en fotografisk film og forårsage kemiske transformationer i den, eller fastgøres af en fotocelle.
Virtuelt billede i ægte størrelse skabt af et spejl
Reduceret virtuelt billede givet af en divergerende linse
Forstørret virtuelt billede givet af en konvergerende linse