Un système optique sépare l’espace entre un plan objet (en amont) et un plan image (en aval).
Quand un objet est vu :
- Dans le plan objet, il est réel
- Dans le plan image, il est virtuel
Quand une image est vue :
- Dans le plan image, elle est réelle (lampe face à un miroir, se reflétant sur un écran)
- Dans le plan objet, elle est virtuelle (objet face à un miroir)
Les images sont parfaitement formées quand :
- Le stigmatisme est rigoureux : l’image d’un point est un point et non une tâche
- Le système est aplanétique : l’image d’une droite perpendiculaire à l’axe optique est également perpendiculaire.
Pour pouvoir obtenir des résultats satisfaisants en optique géométrique, il faut respecter les conditions de Gauss :
- Les objets sont plans et perpendiculaires à l’axe optique (aplanétisme)
- Les rayons sont peu inclinés par rapport à l’axe optique (stigmatisme approché). Comme les angles incidents sont très faibles, ils sont assimilables à leurs sinus $\mathrm{(\sin i \approx i)}$. La loi de Descartes $\mathrm{n_1 \times \sin i_1 = n_2 \times \sin i_2}$ peut alors s’écrire comme la loi de Kepler $\mathrm{n_1 \times i_1 = n_2 \times i_2}$.
