Un type particulier de lentille est la lentille plano-convexe, qui est une lentille en forme de bol. La moitié inférieure est généralement plate et la moitié supérieure est arrondie. La lentille peut être en verre ou en plastique. La lentille a une surface plate (le côté plan) et une surface incurvée (le côté convexe). Cette lentille a une forme très particulière qui l'aide à bien focaliser la lumière.
La lumière qui traverse le côté plat de la lentille est légèrement ralentie. Ce ralentissement fait dévier la lumière, dans un processus appelé réfraction, lorsqu'elle atteint le côté incurvé de la lentille. La lentille, qui a une surface incurvée, concentre toute la lumière entrante provenant d'une direction particulière sur un point situé de l'autre côté de la lentille. Le point vers lequel la lumière converge est appelé point focal, et c'est là que nous voyons une image nette.
Les lentilles plan-convexes sont donc très pratiques et sont utilisées dans de nombreux dispositifs optiques qui permettent de visualiser. Prenons par exemple les appareils photo, les microscopes, les télescopes et même les systèmes laser ! Ce sont des éléments essentiels des appareils photo car ils aident à concentrer la lumière sur un film ou un capteur numérique. Cela nous a permis d'obtenir des images détaillées.
Les lentilles plano-convexes sont utilisées dans les microscopes et les télescopes pour nous aider à observer de plus près ou de plus loin des objets petits et éloignés. Cela signifie que nous pouvons percevoir ce que nous ne pourrions pas voir avec nos seuls yeux. Dernière application courante dans les systèmes laser, ces lentilles sont essentielles car elles façonnent et focalisent le faisceau laser pour lui permettre de fonctionner correctement.
L'ouverture est le trou dans l'objectif. Elle détermine la quantité de lumière qui peut passer à travers. Plus l'ouverture est grande, plus la lumière pénètre, ce qui crée une image plus lumineuse et plus facile à voir. Mais une ouverture plus grande peut également signifier une image moins nette. En effet, un excès de lumière peut introduire des aberrations optiques qui peuvent rendre l'image floue.
Comment fabriquer une lentille plan-convexe ? Le processus de fabrication d'une lentille plan-convexe comprend trois étapes cruciales. Le processus commence par chauffer la matière première, généralement du verre ou du plastique, à des températures extrêmes. Cela la rend souple et facile à mouler pour en faire une lentille brute. La première mise en forme s'effectue par une méthode connue sous le nom de moulage, dans laquelle le matériau est fabriqué pour lui donner la forme fondamentale de la lentille.
Enfin, après avoir poli la lentille, elle passe par un revêtement spécial. Il s'agit d'une couche très fine qui est appliquée pour éliminer les reflets et aider la lentille à mieux fonctionner avec la lumière. Le revêtement est appliqué à l'aide d'une technique connue sous le nom de dépôt en phase vapeur. Cela signifie qu'une fine couche est déposée sur la lentille, ce qui conduit à des performances encore meilleures.