Szczególnym rodzajem soczewki jest soczewka płasko-wypukła, która jest soczewką w kształcie misy. Dolna połowa jest zazwyczaj płaska, a górna połowa jest zaokrąglona. Soczewka może być wykonana ze szkła lub plastiku. Soczewka ma jedną płaską powierzchnię (strona płaska) i jedną zakrzywioną powierzchnię (strona wypukła). Ta soczewka ma bardzo charakterystyczny kształt, który pomaga jej dobrze skupiać światło.
Światło przechodzące przez płaską stronę soczewki jest nieznacznie spowalniane. To spowolnienie powoduje zagięcie światła, w procesie znanym jako refrakcja, gdy dociera ono do zakrzywionej strony soczewki. Soczewka, która ma zakrzywioną powierzchnię, skupia całe światło przychodzące z określonego kierunku w punkcie po drugiej stronie soczewki. Punkt, w którym światło się skupia, jest znany jako punkt ogniskowy i to właśnie tam widzimy wyraźny obraz.
Jako takie, soczewki płasko-wypukłe są dość praktyczne i są używane w kilku urządzeniach optycznych, które umożliwiają oglądanie. Dajmy przykład, są używane w aparatach fotograficznych, mikroskopach, teleskopach, a nawet w systemach laserowych! Są to kluczowe elementy w aparatach fotograficznych, ponieważ pomagają skupić światło na filmie lub czujniku cyfrowym. Umożliwiło nam to uzyskanie szczegółowych zdjęć.
Soczewki płasko-wypukłe to te, które mamy w mikroskopach i teleskopach, aby pomóc nam przyjrzeć się bliżej lub dalej małym i odległym obiektom. Oznacza to, że możemy postrzegać je za pomocą tego, czego nie bylibyśmy w stanie zobaczyć samymi oczami. Jako ostatnie powszechne zastosowanie w systemach laserowych, te soczewki są krytyczne, ponieważ zarówno kształtują, jak i skupiają wiązkę lasera, aby umożliwić jej prawidłowe działanie.
Przysłona to otwór w soczewce. Ta przysłona określa, ile światła może przejść. Im większa przysłona, tym więcej światła dostaje się do środka, tworząc jaśniejszy obraz, który jest łatwiejszy do zobaczenia. Ale większa przysłona może również oznaczać mniej ostry obraz. Dzieje się tak, ponieważ nadmiar światła może wprowadzać aberracje optyczne, które mogą rozmyć obraz.
Jak zrobić soczewkę płasko-wypukłą?Proces produkcji soczewki płasko-wypukłej składa się z trzech kluczowych etapów. Proces rozpoczyna się od podgrzania surowca — zazwyczaj szkła lub plastiku — do ekstremalnych temperatur. Dzięki temu staje się on plastyczny i łatwy do uformowania w surową soczewkę. Pierwsze formowanie odbywa się za pomocą jednej z metod znanych jako formowanie, w której materiał jest wytwarzany w podstawowym kształcie soczewki.
Na koniec, po wypolerowaniu soczewki, przechodzi ona przez specjalną powłokę. Jest to bardzo cienka warstwa, która jest nakładana w celu wyeliminowania odblasków i pomocy soczewce w lepszym działaniu ze światłem. Powłoka jest nakładana za pomocą techniki znanej jako osadzanie z fazy gazowej. Oznacza to, że cienka powłoka jest osadzana na soczewce, co prowadzi do jeszcze lepszych osiągów.