Un type particulier de lentille est la lentille plano-convexe, qui est une lentille en forme de bol. La partie inférieure est généralement plate, et la partie supérieure est arrondie. La lentille peut être fabriquée en verre ou en plastique. La lentille a une surface plate (le côté plano) et une surface courbe (le côté convexe). Cette lentille a une forme très distinctive qui l'aide à bien focaliser la lumière.
La lumière passant par le côté plat de la lentille est légèrement ralentie. Ce ralentissement dévie la lumière, dans un processus appelé réfraction, lorsqu'elle atteint le côté courbé de la lentille. La lentille, qui a une surface courbe, concentre toute la lumière entrante provenant d'une certaine direction en un point de l'autre côté de la lentille. Le point où la lumière converge est appelé le point focal, et c'est là que nous voyons une image claire.
Ainsi, les lentilles plano-convexes sont assez pratiques et sont utilisées dans plusieurs appareils optiques, qui permettent la visualisation. Donnons-vous un exemple : elles sont utilisées dans les caméras, les microscopes, les télescopes, et même dans les systèmes laser ! Ce sont des éléments cruciaux dans les caméras car elles aident à concentrer la lumière sur un film ou un capteur numérique. Elles nous ont permis d'obtenir des images détaillées.
Les lentilles plano-convexes sont ce que nous avons 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 des choses que nous ne pourrions pas voir avec nos yeux seuls. Enfin, une application courante dans les systèmes laser est critique car ces lentilles modèlent et focalisent le faisceau laser pour qu'il fonctionne correctement.
L'ouverture est le trou dans la lentille. Cette ouverture détermine la quantité de lumière qui peut passer. Plus l'ouverture est grande, plus de lumière entre, créant ainsi une image plus lumineuse et plus facile à voir. Mais une ouverture plus grande peut aussi signifier une image moins nette. C'est parce qu'un excès de lumière peut introduire des aberrations optiques qui floutent l'image.
Comment fabriquer une lentille plano-convexe ? Le processus de fabrication d'une lentille plano-convexe se compose de trois étapes cruciales. Le processus commence par chauffer le matériau brut — généralement du verre ou du plastique — à des températures extrêmes. Cela le rend malléable et facile à mouler sous forme de lentille brute. La première mise en forme se fait par une méthode appelée moulage, dans laquelle le matériau est façonné pour obtenir la forme de base de la lentille.
Enfin, après avoir poli la lentille, elle subit un revêtement spécial. Il s'agit d'un revêtement très mince qui est appliqué pour réduire les reflets et aider la lentille à mieux travailler avec la lumière. Le revêtement est appliqué à l'aide d'une technique appelée dépôt chimique en phase vapeur. Cela signifie qu'un revêtement mince est déposé sur la lentille, ce qui améliore encore ses performances.