In der Optik ist ein Bild definiert als die Sammlung von Fokuspunkten von Lichtstrahlen, die von einem Objekt kommen. Ein reales Bild ist die Sammlung von Fokuspunkten, die tatsächlich durch konvergierende Strahlen erzeugt werden, während ein virtuelles Bild die Sammlung von Fokuspunkten ist, die durch Erweiterungen divergierender Strahlen erzeugt werden., Mit anderen Worten, ein virtuelles Bild wird gefunden, indem reale Strahlen verfolgt werden, die von einer optischen Vorrichtung (Linse, Spiegel oder einer Kombination) rückwärts zu wahrgenommenen oder scheinbaren Ursprüngen von Strahlendivergenzen austreten. In Diagrammen optischer Systeme werden virtuelle Strahlen üblicherweise durch gepunktete Linien dargestellt.

Top: Die Bildung eines virtuellen Bildes mit einem divergierenden Objektiv. Unten: Die Bildung eines virtuellen Bildes mit einem konvexen Spiegel. In beiden Diagrammen ist f der Brennpunkt, O das Objekt und I das grau dargestellte Bild., Durchgezogene blaue Linien zeigen Lichtstrahlen an. Es ist ersichtlich, dass die Lichtstrahlen scheinbar von dem virtuellen Bild ausgehen, aber nicht tatsächlich an der Position des virtuellen Bildes existieren. Daher kann ein Bild nicht gesehen werden, indem ein Bildschirm an der Position des virtuellen Bildes platziert wird.

Da die Strahlen nie wirklich zusammenlaufen, kann ein virtuelles Bild nicht auf eine Leinwand projiziert werden. Im Gegensatz dazu kann ein reales Bild auf den Bildschirm projiziert werden, da es von Strahlen gebildet wird, die an einem realen Ort konvergieren., Ein reales Bild kann auf einen diffus reflektierenden Bildschirm projiziert werden, so dass die Menschen das Bild sehen können (das Bild auf dem Bildschirm wird als Objekt abgespielt, das vom menschlichen Auge abgebildet werden soll)

• Ein ebener Spiegel bildet ein virtuelles Bild hinter dem Spiegel. Obwohl die Lichtstrahlen hinter dem Spiegel zu kommen scheinen, existiert Licht von der Quelle nur vor dem Spiegel. Das Bild in einem ebenen Spiegel wird nicht vergrößert (das heißt, das Bild hat die gleiche Größe wie das Objekt) und scheint so weit hinter dem Spiegel zu sein wie das Objekt vor dem Spiegel.,
• Eine divergierende Linse (eine, die an den Rändern dicker ist als die Mitte) oder ein konvexer Spiegel bildet ein virtuelles Bild. Ein solches Bild wird im Vergleich zum Originalobjekt verkleinert. Eine konvergierende Linse (eine, die in der Mitte dicker als an den Rändern ist) oder ein konkaver Spiegel ist auch in der Lage, ein virtuelles Bild zu erzeugen, wenn sich das Objekt innerhalb der Brennweite befindet. Ein solches Bild wird vergrößert. Im Gegensatz dazu erzeugt ein Objekt, das vor einer konvergierenden Linse oder einem konkaven Spiegel an einer Position jenseits der Brennweite platziert wird, ein reales Bild., Ein solches Bild kann je nach Position des Objekts vergrößert oder verkleinert werden.