sphérocylindrique

Une lentille sphérocylindrique a deux rayons de courbure différents : une surface se courbe comme une portion de sphère, l'autre comme un cylindre. Cette combinaison signifie que la lumière converge différemment le long de deux méridiens perpendiculaires, ce qui permet à la lentille de corriger l'astigmatisme, où l'œil ou le système optique focalise la lumière de manière inégale dans différents plans. La lentille se comporte comme une sphère dans un axe et comme un cylindre dans l'axe perpendiculaire.

Ces lentilles sont meulées sur des machines spéciales qui taillent à la fois une base sphérique et une surface cylindrique dans la même pièce de verre ou de plastique. La composante sphérique peut avoir une puissance de, par exemple, +2,00 dioptries, tandis que la composante cylindrique ajoute +1,50 dioptries supplémentaires à 90 degrés de celle-ci. La lentille résultante est notée comme une paire de prescription : puissance sphérique de base et puissance cylindrique avec un angle d'axe en degrés.

Prescription et fabrication

Dans la fabrication de lunettes, les lentilles sphérocylindriques sont la correction standard de l'astigmatisme chez l'homme. Une prescription d'optométriste comme +2,00 +1,50 x 180 signifie une sphère de +2,00 dioptries avec un cylindre de +1,50 à 180 degrés du méridien. La fabrication de ces lentilles avec la tolérance requise exige un meulage et un polissage de précision ; l'axe du cylindre doit être précis à un ou deux degrés près, et la puissance à 0,12 dioptries près pour la plupart des lunettes.

Les systèmes d'imagerie industriels, les caméras et les optiques de projection utilisent également des éléments sphérocylindriques pour corriger la distorsion en barillet ou en coussinet dans des méridiens uniques, ou pour remodeler les sections transversales des faisceaux dans les applications laser. Un composant cylindrique peut compresser un faisceau rond en une ellipse sans affecter la focalisation dans la direction perpendiculaire, ce qui est utile pour la mise en forme du faisceau pour le couplage de fibres.

Le terme sphérocylindrique distingue ce type de lentille des lentilles purement sphériques (rayon unique), toriques (deux rayons sphériques différents) ou plan-cylindriques (plates dans un axe, courbées dans l'autre). Une confusion survient parfois parce que les lentilles toriques, qui ont deux rayons sphériques différents dans des méridiens différents, sont occasionnellement appelées sphérocylindriques dans un usage plus ancien ou moins rigoureux, mais la définition stricte exige qu'un axe soit véritablement cylindrique (courbure nulle) et l'autre sphérique.