Comprender la geometría de las lentes ópticas.

Cuando los diseñadores ópticos hablan de lentes ópticas, se refieren a un solo elemento de lente o a un grupo de elementos de lente (Figura 1). Ejemplos de lentes monolíticas incluyen lentes plano-convexas (PCX), lentes doblemente convexas (DCX), lentes asféricas, etc. Ejemplos de componentes son lentes de imágenes telecéntricas, objetivos de corrección infinita, extensores de haz, etc. Cada combinación consta de una serie de Elementos de lente, cada uno con una geometría de lente específica que controla la luz a su manera.

Figura 1: Lente planoconvexa (elemento único a la izquierda) y lente de imagen telecéntrica (combinación de elementos a la derecha)

Ley de refracción de Snell

Antes de profundizar en cada tipo de geometría de lente, considere cómo las lentes ópticas desvían la luz utilizando propiedades de refracción. La refracción es la forma en que la luz se desvía de una cierta cantidad al entrar o salir de un medio. La desviación es función del índice de refracción del medio y del ángulo de la luz con respecto a la normal a la superficie. Esta propiedad se rige por la Ley de refracción de Snell (ecuación 1), donde n1 es el índice de refracción del medio incidente, θ1 es el ángulo de la luz incidente, n2 es el índice del medio refractante y θ2 es el ángulo de la luz incidente. luz. La ley de Snell describe la relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de transmisión de la luz cuando viaja a través de una variedad de medios (Figura 2).

Ley de refracción de Snell

Antes de profundizar en cada tipo de geometría de lente, considere cómo las lentes ópticas desvían la luz utilizando propiedades de refracción. La refracción es la forma en que la luz se desvía de una cierta cantidad al entrar o salir de un medio. La desviación es función del índice de refracción del medio y del ángulo de la luz con respecto a la normal a la superficie. Esta propiedad se rige por la Ley de refracción de Snell (ecuación 1), donde n1 es el índice de refracción del medio incidente, θ1 es el ángulo de la luz incidente, n2 es el índice del medio refractante y θ2 es el ángulo de la luz incidente. luz. La ley de Snell describe la relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de transmisión de la luz cuando viaja a través de una variedad de medios (Figura 2).

Figura 2: Ley de refracción de Snell