В геометрической оптике фокус , также называемый точкой изображения , представляет собой точку, в которой сходятся световые лучи, исходящие из точки на объекте . [1] Хотя фокус концептуально является точкой, физически фокус имеет пространственную протяженность, называемую кружком размытия . Эта неидеальная фокусировка может быть вызвана аберрациями оптики изображения. При отсутствии значительных аберраций наименьшим возможным кружком размытия является диск Эйри , который вызван дифракцией от апертуры оптической системы . Аберрации имеют тенденцию ухудшаться с увеличением диаметра апертуры, в то время как кружок Эйри имеет наименьшее значение для больших апертур.
Изображение, или точка или область изображения, находится в фокусе, если свет от точек объекта сходится почти максимально возможно в изображении, и не в фокусе, если свет не сходится хорошо. Граница между ними иногда определяется с помощью критерия « круга нерезкости ».
Основной фокус или фокусная точка — это особый фокус:
Рассеивающие (отрицательные) линзы и выпуклые зеркала не фокусируют коллимированный луч в точку. Вместо этого фокус — это точка, из которой, как кажется, исходит свет, после того, как он проходит через линзу или отражается от зеркала. Выпуклое параболическое зеркало будет отражать луч коллимированного света, чтобы он выглядел так, как будто он исходит из фокальной точки, или наоборот, отражать лучи, направленные к фокусу, как коллимированный луч. Выпуклое эллиптическое зеркало будет отражать свет, направленный к одному фокусу, как если бы он исходил из другого фокуса, оба из которых находятся за зеркалом. Выпуклое гиперболическое зеркало будет отражать лучи, исходящие из фокальной точки перед зеркалом, как если бы они исходили из фокальной точки за зеркалом. И наоборот, оно может фокусировать лучи, направленные в фокальную точку, которая находится за зеркалом, к фокальной точке, которая находится перед зеркалом, как в телескопе Кассегрена .