оптичне зображення

Побудова дійсних зображень в разі лінзи (вгорі) і увігнутого дзеркала (внизу)

Оптичне зображення - картина, що отримується в результаті проходження через оптичну систему світлових променів, відбитих від об'єкта, або ізлучённих їм [1]. Оптичне зображення відтворює контури і деталі цього об'єкта у вигляді розподілу освітленості [2].

На практиці часто змінюють масштаб зображення предметів і проектують його на будь-яку поверхню.

Відповідність об'єкту досягається, коли кожна його точка зображується точкою, хоча б приблизно. При цьому розрізняють два випадки: дійсне зображення і уявне зображення.

• Дійсне зображення будь-якої точки створюється сходяться променями в місцях їх перетину. Таке зображення можна спостерігати на екрані або зареєструвати на фотоемульсії або фотоматриця. розташувавши їх в площині перетину променів [3].
  Дійсне зображення створюється такими оптичними системами, як об'єктив (наприклад, кінопроектора або фотоапарата) або одна позитивна лінза. Дійсні зображення створюються збирають лінзами і увігнутими дзеркалами.

• Уявне зображення виходить, коли промені від будь-якої точки після проходження оптичної системи утворюють розходиться пучок. Якщо їх продовжити в протилежну сторону, вони перетнуться в одній точці. Сукупність таких точок утворює уявне зображення [3]. Таке зображення неможливо спостерігати на екрані або зареєструвати на світлочутливої ​​поверхні, однак можна перетворити в дійсне за допомогою іншої оптичної системи.
  Уявне зображення створюється такими оптичними приладами, як бінокль. мікроскоп. негативна або позитивна лінза (лупа), а також плоске дзеркало.

У всякій реальної оптичної системі неминуче присутні аберації. в результаті чого промені (або їх продовження) не сходяться ідеально в одній точці, і крім того, максимально близько сходяться не зовсім там, де потрібно. Зображення виходить дещо розмитим і геометрично в повному обсязі подібним предмету; можливі і інші дефекти.

Пучок променів, який розходиться з однієї точки або сходиться в ній, називається гомоцентріческіх. Йому відповідає сферична світлова хвиля. Завдання більшості оптичних систем - перетворювати розходяться гомоцентріческіх пучки в гомоцентріческіх ж, тим самим створюючи уявне або дійсне зображення, найчастіше, в іншому масштабі по відношенню до предмету.

Стигматичні зображення (від грец. Στίγμα - укол, рубець) - оптичне зображення, кожна точка якого відповідає одній точці зображуваного оптичною системою об'єкта.

Стигматичні зображення не обов'язково геометрично подібно зображуваного об'єкта, але якщо воно подібно, таке зображення називається ідеальним. Це можливо лише за умови, що в оптичній системі відсутні або усунені всі аберації. і що можливо знехтувати хвильовими властивостями світла. Оптичну систему, яка створює ідеальне зображення, називають ідеальною оптичною системою. Ідеальними можна приблизно вважати центровані системи, в яких зображення виходить за допомогою монохроматичних і параксіальної пучків світла.

Хоча оком людини дійсні та уявні зображення сприймаються однаково, при формуванні дійсного зображення перетин променів реальне, і ці реальні промені можуть подіяти, наприклад, на фотоплівку, викликавши в ній хімічні перетворення, або бути зафіксовані фотоелементом.

Уявне зображення натурального розміру, що створюється дзеркалом