Calculateur de la formule du fabricant de lentilles

La formule du fabricant de lentilles relie le matériau et la courbure des surfaces d'une lentille à sa distance focale. Pour une lentille mince dans l'air, la vergence est l'inverse de la focale et vaut l'indice de réfraction moins un, multiplié par la différence des inverses des rayons de la première et de la seconde surface. Le calculateur utilise 1/f = (n - 1) fois (1/R1 - 1/R2), avec toutes les distances en mètres. La focale obtenue est en mètres et son inverse donne la vergence en dioptries. Les signes sont essentiels. Selon la convention cartésienne utilisée ici, un rayon est positif si son centre de courbure se trouve à droite de la surface lorsque la lumière se propage de gauche à droite, et négatif s'il se trouve à gauche. Une lentille biconvexe courante a donc un premier rayon positif et un second négatif. Avec un indice de 1.5 et des rayons de 0.2 mètre positif et 0.2 mètre négatif, la vergence vaut 5 dioptries et la focale 0.2 mètre. Inverser les courbures donne une focale négative, caractéristique d'une lentille divergente. L'indice de réfraction mesure le ralentissement de la lumière dans un matériau par rapport au vide. Dans le visible, les valeurs typiques sont d'environ 1.49 pour l'acrylique et de 1.5 à 1.9 pour les verres optiques. Un écart d'indice plus grand avec le milieu environnant augmente la vergence pour les mêmes formes de surface. L'indice variant avec la longueur d'onde, les lentilles réelles focalisent les couleurs en des points légèrement différents : c'est l'aberration chromatique. La valeur saisie doit correspondre au matériau et à la longueur d'onde du projet. Cette forme pour lentille mince suppose une épaisseur négligeable devant les rayons et la focale, ainsi que de l'air à l'extérieur. Les lentilles épaisses exigent un terme supplémentaire lié à l'épaisseur centrale, tandis que les lentilles plongées dans l'eau ou un autre milieu nécessitent un indice relatif. L'asphéricité des surfaces, les tolérances de fabrication et les aberrations d'ordre supérieur influencent aussi les performances réelles, mais ne sont pas incluses dans cette approximation paraxiale. Les concepteurs optiques emploient cette formule comme première estimation pour les lunettes, appareils photo, télescopes, loupes et optiques de laboratoire. Elle aide aussi à comprendre comment la courbure, l'indice du matériau et les signes modifient la convergence. Vous pouvez saisir les deux rayons dans une même unité si seule la focale dans cette unité vous intéresse, mais les mètres sont recommandés puisque la dioptrie affichée est définie comme un inverse de mètre. Un rayon nul est invalide ; des rayons signés égaux peuvent donner une vergence nulle et une focale infinie.