Зображення оптичне, картина, що отримується в результаті дії оптичної системи на промені, що випускаються об'єктом, і відтворююча контури і деталі об'єкту. Практичне використання І. о. часто пов'язане із зміною масштабу зображень предметів і їх проектуванням на поверхню (кіноекран, фотоплівку, фотокатод і т. д.). Основою зорового сприйняття предмету є його І. о., спроектоване на сітківку ока.
Максимальна відповідність зображення об'єкту досягається, коли кожна його крапка зображається крапкою. Іншими словами, після всіх заломлень і віддзеркалень в оптичній системі промені, випущені крапкою, що світиться, повинні перетнутися в одній крапці. Проте це можливо не при будь-якому розташуванні об'єкту відносно системи. У випадку, наприклад, систем, що володіють віссю симетрії (оптичною віссю ), можна отримати точкові І. о. лише тих крапок, які знаходяться на невеликому кутовому видаленні від осі, в так званої параксіальної області. Вживання законів геометричної оптики дозволяє визначити положення І. о. будь-якої крапки з параксіальної області; для цього досить знати, де розташовані кардинальні точки системи.
Сукупність крапок, І. о. яких можна отримати за допомогою оптичної системи, утворює простір об'єктів, а сукупність точкових зображень цих крапок — простір зображень.
І. о. розділяють на дійсних і уявних. Перші створюються пучками променів, що сходяться, в точках їх пересічення. Помістивши в плоскість пересічення променів екран або фотоплівку, можна спостерігати на них дійсне І. о. У інших випадках промені, що виходять з оптичної системи, розходяться, але якщо їх в думках продовжити в протилежну сторону, вони перетнуться в одній крапці. Цю крапку називають уявним зображенням крапки-об'єкту; вона не відповідає пересіченню реальних променів, тому уявне І. о. неможливо отримати на екрані або зафіксувати на фотоплівці. Проте уявне І. о. здатне грати роль об'єкту по відношенню до іншої оптичній системі (наприклад, оку або збираючій лінзі), яка перетворить його в дійсне.
Оптичним об'єктом є сукупність тих, що світяться власним або відбитим світлом крапок. Знаючи, як оптична система змальовує кожну крапку, легко побудувати і зображення об'єкту в цілому.
І. о. дійсних об'єктів в плоских дзеркалах — завжди уявні ( мал. а); у увігнутих дзеркалах і що збирають лінзах вони можуть бути як дійсними, так і уявними залежно від видалення об'єктів від дзеркала або лінзи ( мал. би, г). Опуклі дзеркала і розсіюючі лінзи дають лише уявні І. о. дійсних об'єктів ( мал. би, д) . Положення і розміри І. о. залежать від характеристик оптичної системи і відстані між нею і об'єктом (див. Збільшення оптичне ). Лише в разі плоского дзеркала І. о. по величині завжди дорівнює об'єкту.
Якщо крапка-об'єкт знаходиться не в параксіальної області, то витікаючі з неї і такі, що пройшли через оптичну систему промені не збираються в одну крапку, а пересікають плоскість зображення в різних крапках, утворюючи абераційну пляму (див. Аберація оптичних систем ); розміри цієї плями залежать від положення крапки-об'єкту і конструкції системи. Безаберрационнимі (ідеальними) оптичними системами, що дають точкове зображення крапки, є лише плоскі дзеркала. При конструюванні оптичних систем аберації виправляють, тобто добиваються, щоб абераційні плями розсіяння не погіршували в помітній мірі картини зображення; проте повне знищення аберації неможливе.
Слід зазначити, що сказане вище строго справедливо лише в рамках геометричної оптики, яка є хоча і досить задовільним у багатьох випадках, але все-таки лише наближеним способом опису явищ, що відбуваються в оптичних системах. Лише у геометричній оптиці, де відволікаються від хвилевої природи світла і, зокрема, не враховують явища дифракції світла, І. о. крапки, що світиться можна вважати точковим. Детальніший розгляд мікроструктури І. о., що бере до уваги хвилеву природу світла, показує, що зображення крапки навіть в ідеальній (безаберрационной) системі є не крапкою, а складною дифракційною картиною (детальніше про цьому див.(дивися) в ст. Роздільна здатність оптичних приладів).
Для оцінки якості І. о., що набула великого значення у зв'язку з розвитком фотографічних, телевізійних і ін. методів, істотний розподіл щільності світлової енергії в зображенні. З цією метою використовують особливу характеристику — контраст де E min і E max — найменше і найбільше значення освітленості в І. о. стандартного тесту-об'єкту; за такий об'єкт зазвичай приймають грати, яскравість яких міняється по синусоїдальному закону з частотою R (число періодів грат на мм ). До залежить від R і напрями штрихів грат. Функція до ( R ) називається частотно-контрастною характеристикою . У ідеальних системах до дорівнює нулю при К = 2А'' /l \ і більш, де A'' — числова апертура системи в просторі зображень, l — довжина хвилі світла. Чим менше до при заданій R , тим гірше якість І. о. в даній системі.
Літ.: Тудоровський А. І., Теорія оптичних приладів, 2 видавництва, [ч.] 1, М. — Л., 1948, гл.(глав) 8, 10, 14: Слюсарев Р. Р., Методи розрахунку оптичних систем, 2 видавництва, Л., 1969.
