Image virtuelle (optique)

Formations d'images virtuelles à l'aide d'une lentille biconcave ou d'un miroir convexe. Dans chacun des diagrammes, f  est le foyer, O  est l'objet et I  est l'image. Les lignes bleues figurent les rayons de lumière.

Une image virtuelle est un terme utilisé en optique pour désigner toute image qui se forme avant la face de sortie d'un instrument d'optique (dans le sens de parcours de la lumière) et ne peut donc pas être visualisée sur un écran. On détermine la position des images par la position du point d'intersection des directions des rayons lumineux après qu'ils ont traversé le système : si cette intersection est située avant la face de sortie du système l'image est dite virtuelle. L'exemple le plus commun est celui du miroir plan où l'image d'un objet est située derrière le miroir, à une distance égale à celle qui sépare l'objet du miroir.

C'est parfois la position de l'objet par rapport au système optique qui détermine si l'image obtenue est virtuelle ou réelle. Ainsi pour une lentille mince convergente un objet placé entre le foyer objet et le centre optique de la lentille donnera une image virtuelle. C'est notamment le cas d'un système optique utilisé comme loupe, qui permet d'obtenir une image agrandie de l'objet observé à travers la lentille. Un écran derrière la loupe, ne permet pas d'obtenir une image. En revanche si l'objet est éloigné de la loupe, le même système donnera une image réelle et renversée, projetable sur un écran (plaque ou pellicule de l'appareil photographique).

Les oculaires des lunettes d'approche se comportent comme des loupes sur l'image réelle (petite) donnée par l'objectif et sont, eux aussi, capables d'en créer une image virtuelle en se plaçant très près d'elle, que l'œil verra agrandie.

L'oculaire convexe simple dit de Kepler, l'oculaire concave divergent dit de Galilée, les doublets convexes donnent tous une image virtuelle avec la précision que l'observateur doit avoir un œil normal ou myope pour qu'elle existe.

Voir aussi

• Image réelle