planapochromatique

Un système optique planapochromatique combine deux corrections distinctes en une seule conception de lentille : la correction de couleur apochromatique et la planéité de champ. Une lentille apochromatique met déjà trois longueurs d'onde au point précis au même endroit, éliminant l'aberration chromatique qui afflige les doublets plus simples. Un système planapochromatique ajoute la contrainte supplémentaire que cette image focalisée doit tomber sur un plan plat plutôt que sur une surface courbe, ce que les lentilles non corrigées produisent naturellement.

La différence pratique est la plus importante dans les travaux d'imagerie où le détecteur est plat. Un capteur d'appareil photo, une plaque photographique ou un écran de mise au point se trouve dans un plan. Si la lentille projette une surface d'image courbe, les bords du cadre deviennent flous même lorsque le centre est net. Dans un objectif de microscope, la lamelle couvre-objet est plate. Dans un objectif d'appareil photo, le film ou le capteur est plat. Un apochromat non corrigé pourrait maintenir une couleur parfaite au centre mais courber suffisamment le plan focal pour que les coins soient flous ; une conception planapochromatique maintient à la fois la correction de couleur et la mise au point cohérentes sur tout le champ.

Complexité et coût de la conception

Atteindre les deux corrections simultanément nécessite plus d'éléments de lentille et des tolérances de fabrication plus strictes que l'une ou l'autre correction seule. Un objectif de microscope apochromatique peut utiliser 8 à 12 éléments ; l'ajout de la planarité peut augmenter ce nombre. Les éléments supplémentaires introduisent plus d'interfaces air-verre, ce qui augmente les réflexions internes et la perte de lumière à moins que chaque surface ne reçoive des revêtements antireflet. Cela augmente considérablement les coûts, c'est pourquoi les objectifs planapochromatiques sont réservés aux applications où la planéité de champ est non négociable, telles que la microscopie biologique à fort grossissement, la numérisation de documents et l'imagerie scientifique où le champ de vision complet doit être également net.

Le terme lui-même mélange le préfixe plan (signifiant plat, du latin planus) avec apochromatique. Certains fabricants utilisent le terme de manière interchangeable avec plan-apochromatique ou l'abréviation Plan APO. En microscopie, la classe de correction apparaît dans la spécification de l'objectif : un objectif Plan APO 40x est compris comme étant à la fois corrigé en couleur pour trois longueurs d'onde et à champ plat sur toute sa zone de travail.

La correction de la planéité de champ est souvent négligée par les utilisateurs qui se concentrent sur le grossissement et l'ouverture numérique, pourtant elle affecte directement la qualité de l'image d'une manière qui n'est évidente que lorsque l'on compare une lentille planatique à un apochromat plus ancien sur le même échantillon. Le flou des bords, un flou apparent dans un coin ou des franges de couleur à la périphérie indiquent tous une correction de champ inadéquate. Les appareils photo numériques modernes et les capteurs haute résolution ont rendu cette spécification plus importante, car la surface plane du capteur résoudra toute courbure dans la projection optique.