Imagen Real o Virtual

Imagen virtual

El "objeto virtual" redirige aquí. Para la representación de objetos en computadoras, vea Virtualización . Para objetos de medios digitales, consulte Artefacto virtual .

En óptica , una imagen se define como la colección de puntos de enfoque de los rayos de luz provenientes de un objeto. Una imagen real es la colección de puntos de enfoque hechos realmente por rayos convergentes, mientras que una imagen virtual es la colección de puntos de enfoque hechos por extensiones de rayos divergentes . En otras palabras, una imagen virtual se encuentra al rastrear los rayos reales que emergen de un dispositivo óptico ( lente , espejo o alguna combinación) hacia atrás a los orígenes percibidos o aparentes de las divergencias de rayos. En los diagramas de los sistemas ópticos, los rayos virtuales se representan convencionalmente por líneas punteadas.

Debido a que los rayos nunca convergen realmente, una imagen virtual no se puede proyectar en una pantalla. En contraste, una imagen real se puede proyectar en la pantalla ya que está formada por rayos que convergen en una ubicación real. Se puede proyectar una imagen real en una pantalla de reflejo difuso para que las personas puedan ver la imagen (la imagen en la pantalla se reproduce como un objeto para ser fotografiado por los ojos humanos) [1]

  • Un espejo plano forma una imagen virtual colocada detrás del espejo. Aunque los rayos de luz parecen provenir de detrás del espejo, la luz de la fuente solo existe delante del espejo. La imagen en un espejo plano no está ampliada (es decir, la imagen tiene el mismo tamaño que el objeto) y parece estar tan detrás del espejo como el objeto está delante del espejo.

  • Una lente divergente (una que es más gruesa en los bordes que el centro) o un espejo convexo forma una imagen virtual. Dicha imagen se reduce de tamaño en comparación con el objeto original. Una lente convergente (una que es más gruesa en el medio que en los bordes) o un espejo cóncavo también es capaz de producir una imagen virtual si el objeto está dentro de la distancia focal . Tal imagen será ampliada. En contraste, un objeto colocado frente a una lente convergente o espejo cóncavo en una posición más allá de la distancia focal produce una imagen real. Dicha imagen puede ampliarse o reducirse dependiendo de la posición del objeto.

Arriba: La formación de una imagen virtual usando una lente divergente . Abajo: la formación de una imagen virtual utilizando un espejo convexo . En ambos diagramas, f es el punto focal, O es el objeto e I es la imagen, que se muestra en gris. Las líneas azules continuas indican rayos de luz. Se puede ver que los rayos de luz parecen emanar de la imagen virtual pero en realidad no existen en la posición de la imagen virtual. Por lo tanto, no se puede ver una imagen colocando una pantalla en la posición de la imagen virtual.

Imagen real

Se puede ver una imagen real cuando se coloca una pantalla en el plano de convergencia; O, alternativamente, también se puede ver la imagen real directamente (vea la imagen a continuación con el título "Una imagen real invertida de una casa distante ..."). Cuando se ve directamente, la imagen real se ve como un "objeto fantasma" que está más cerca del espectador que la lente en sí, lo que se puede verificar si el espectador utiliza el método de paralaje .

En óptica , una imagen se define como la colección de puntos de enfoque de los rayos de luz provenientes de un objeto. Una imagen real es la colección de puntos de enfoque hechos realmente por rayos convergentes, mientras que una imagen virtual es la colección de puntos de enfoque hechos por extensiones de rayos divergentes . En otras palabras, una imagen real es una imagen que se encuentra en el plano de convergencia de los rayos de luz que se originan en un objeto dado. Ejemplos de imágenes reales incluyen una imagen en una pantalla de cine(la fuente es el proyector y la pantalla se reproduce como una superficie que refleja de manera difusa, por lo que la imagen formada en la pantalla se reproduce como un objeto para ser captada por los ojos humanos), la imagen producida en un detector en la parte posterior de una cámara y imagen producida en una retina del globo ocular (la cámara y el foco del ojo se iluminan a través de una lente convexa interna). En los diagramas de rayos (como las imágenes de la derecha), los rayos de luz reales siempre están representados por líneas completas y continuas; Los rayos de luz percibidos o extrapolados están representados por líneas discontinuas. Una imagen real ocurre donde los rayos convergen, mientras que una imagen virtual ocurre donde los rayos solo parecen divergir.

Las imágenes reales se pueden producir mediante espejos cóncavos y lentes convergentes , solo si el objeto se coloca más lejos del espejo / lente que el punto focal, y esta imagen real se invierte. A medida que el objeto se acerca al punto focal, la imagen se acerca al infinito, y cuando el objeto pasa el punto focal, la imagen se vuelve virtual y no se invierte (imagen vertical). La distancia no es la misma que desde el objeto hasta las lentes.

Las imágenes reales también pueden ser inspeccionadas por una segunda lente o sistema de lentes. Este es el mecanismo utilizado por telescopios , binoculares y microscopios de luz . La lente del objetivo recoge la luz del objeto y proyecta una imagen real dentro de la estructura del instrumento óptico. Una segunda lente o sistema de lentes, el ocular , proyecta una segunda imagen real en la retina del ojo.

Arriba: La formación de una imagen real usando una lente convexa. Abajo: la formación de una imagen real usando un espejo cóncavo. En ambos diagramas, f es el punto focal , O es el objeto e I es la imagen. Las líneas azules continuas indican rayos de luz. Se puede ver que la imagen está formada por rayos de luz reales y, por lo tanto, puede formar una imagen visible en una pantalla colocada en la posición de la imagen.

Una imagen real invertida de una casa distante, formada por una lente convexa, se ve directamente sin proyectarse en una pantalla.

Produciendo una imagen real. Cada región del detector o retina indica la luz producida por una región correspondiente del objeto.