Entenda a geometria das lentes ópticas

Quando os designers ópticos falam sobre lentes ópticas, eles estão se referindo a um único elemento de lente ou a um grupo de elementos de lente (Figura 1). Exemplos de lentes monolíticas incluem lentes plano-convexas (PCX), lentes duplamente convexas (DCX), lentes asféricas, etc. Exemplos de componentes componentes são lentes de imagem telecêntricas, objetivas de correção infinita, extensores de feixe, etc. elementos de lente, cada um com uma geometria de lente específica que controla a luz à sua maneira.

Figura 1: Lente plano-convexa (elemento único à esquerda) e lente de imagem telecêntrica (combinação de elementos à direita)

Lei de refração de Snell

Antes de se aprofundar em cada tipo de geometria de lente, considere como as lentes ópticas curvam a luz usando propriedades de refração. A refração é a forma como a luz se desvia de uma certa quantidade ao entrar ou sair de um meio. O desvio é função do índice de refração do meio e do ângulo da luz em relação à normal da superfície. Esta propriedade é governada pela Lei de refração de Snell (equação 1), onde n1 é o índice de refração do meio incidente, θ1 é o ângulo da luz incidente, n2 é o índice do meio refratário e θ2 é o ângulo da refração. luz. A lei de Snell descreve a relação entre o ângulo de incidência e o ângulo de transmissão da luz à medida que ela viaja através de uma variedade de meios (Figura 2).

Lei de refração de Snell

Antes de se aprofundar em cada tipo de geometria de lente, considere como as lentes ópticas curvam a luz usando propriedades de refração. A refração é a forma como a luz se desvia de uma certa quantidade ao entrar ou sair de um meio. O desvio é função do índice de refração do meio e do ângulo da luz em relação à normal da superfície. Esta propriedade é governada pela Lei de refração de Snell (equação 1), onde n1 é o índice de refração do meio incidente, θ1 é o ângulo da luz incidente, n2 é o índice do meio refratário e θ2 é o ângulo da refração. luz. A lei de Snell descreve a relação entre o ângulo de incidência e o ângulo de transmissão da luz à medida que ela viaja através de uma variedade de meios (Figura 2).

Figura 2: Lei de refração de Snell