¿existen lentes con planos focales curvos?

Question

Yo sé acerca de la esférica, esférico, cilíndrico lentes, pero hay lentes que podría tener una curva del plano focal? por ejemplo, la retina del ojo es curva, y todavía podemos ver imágenes nítidas de objetos distantes.

En un reciente problema que he estudiado, yo quería tener una lente que iba a transformar un objeto plano (la tapa de un libro, por ejemplo) en una curva de la imagen. Es decir, cada punto de mi libro la cobertura sería de imágenes correctamente (es decir, la imagen sería lo suficientemente afilado) por mi lente, solo, en una pantalla curva, como una esfera de pantalla por ejemplo.

Habría una forma específica de la lente que podría hacer exactamente esto, de la misma manera que los lentes asféricas de hacer "perfecto" imágenes de objetos distantes en pantallas planas, mejor que cualquier lente esférica?

Yo estoy pidiendo esto porque, en mi aplicación, la pantalla tendrá que ser fuertemente curvada, y todavía quiero la mejor posible estigmatización en estas condiciones, sin reducción de la apertura demasiado...

Answer 1

Seguramente lentes con curvas focal lugar existen - simple lente esférica tienen curvas del plano focal. El ojo humano es un mal ejemplo aquí - la curvatura de campo de un ojo no coincide con la de la curvatura de la retina. Hemos usado para "ver" uso de la parte central de la retina.

Definitivamente, usted puede diseñar su lente para más o menos simétricos, la curvatura de campo que necesita, a pesar de que nunca lo hizo. He visto un diseño que fue optimizada para la proyección de imagen en casi la mitad-cilíndrico plano focal. No tengo enlaces en cómo uno se debe el diseño de tales sistemas.

El diseño de este tipo de lente de su no-lineal de la superficie es, probablemente, bastante complicado. Esto puede requerir el uso de especies exóticas como forma libre o de cálculo de la holografía elementos decir, bastante caro para el diseño / fabricación.

Answer 2

Para agregar a George Smith y Barsmonster las respuestas, pensé que me gustaría añadir algunos resultados reales de un sistema de lentes que he diseñado hace mucho tiempo por causa de interés. He dibujado a continuación: una sección transversal de la salida de mi sistema.

Este sistema es el diámetro es de 1.8 mm, el campo de visión de 0,6 mm y el radio de curvatura de la focal de la superficie es de 4mm. La forma en que el centro de la superficie de las curvas, de modo que el punto focal se tiende a la traza de una superficie esférica centrada en el sistema del objetivo principal (de más a la derecha en mi dibujo) principal punto de ver la página de Wikipedia para "Puntos Cardinales (Óptica)" es el sistema de wonted comportamiento y es muy difícil de diseño, a fin de que esta "costumbre", la curvatura no está presente. El 4 mm de curvatura es bastante bajo y tuve que hacer un par de trucos para conseguir que baja. Para el sistema particular estaba diseñando, más típico de la radio fue de 1,6 mm para un sistema con la aberración de rendimiento que necesitaba.

Lentes de la cámara tiene bastante sofisticada lente óptica de grupos cuya única función es acoplar el campo de visión de modo que las imágenes no salen de foco sobre la matriz CCD (o la película fotográfica, en el siglo 20 la tecnología!). Asimismo, para la mayoría de los brighfield microscopios: necesitamos el centro de la superficie a ser de cerca para coincidente con la superficie de imagen en la diapositiva. Un objetivo de microscopio con campo flattenning es a menudo llamado un "Plan de achromat" o "Plan de apochromat" (la palabra "plan" es la clave aquí). Como en George Smith respuesta, hay varios trucos para reducir la curvatura de campo. Otro común (aparte de la astigmatismo sobrecorrección mencionados por George) es el uso de los telescopios de Galileo de que reducir el tamaño de un haz colimado en un plano de Fourier, entonces unshrink de nuevo. La Petzval curvatura introducidos por una secuencia de desplazamientos de los comuneros curvaturas.