В оптике изображение определяется как совокупность фокусных точек световых лучей, исходящих от объекта. Реальное изображение — это совокупность фокусных точек, фактически созданных сходящимися/расходящимися лучами, в то время как виртуальное изображение — это совокупность фокусных точек, созданных расширениями расходящихся или сходящихся лучей. Другими словами, реальное изображение — это изображение, которое находится в плоскости схождения световых лучей, исходящих от данного объекта. Примерами реальных изображений являются изображение, полученное на детекторе в задней части камеры , и изображение, полученное на сетчатке глазного яблока (камера и глаз фокусируют свет через внутреннюю выпуклую линзу).
На лучевых диаграммах (например, на изображениях справа) реальные лучи света всегда представлены сплошными линиями; воспринимаемые или экстраполированные лучи света представлены пунктирными линиями. Реальное изображение возникает в точках, где лучи фактически сходятся, тогда как виртуальное изображение возникает в точках, из которых лучи кажутся расходящимися.
Реальные изображения могут быть получены вогнутыми зеркалами и собирательными линзами , только если объект находится дальше от зеркала/линзы, чем фокусная точка, и это реальное изображение перевернуто. По мере приближения объекта к фокусной точке изображение стремится к бесконечности, а когда объект проходит фокусную точку, изображение становится мнимым и не перевернутым (прямое изображение). Расстояние не такое же, как от объекта до линз.
Реальные изображения также могут быть проверены второй линзой или системой линз. Это механизм, используемый телескопами , биноклями и световыми микроскопами . Линза объектива собирает свет от объекта и проецирует реальное изображение в структуре оптического прибора. Вторая линза или система линз, окуляр , затем проецирует второе реальное изображение на сетчатку глаза.