Principe :

En microscopie, il est essentiel de pouvoir travailler avec une ouverture de l'objectif maximale. On améliore le pouvoir de résolution et on collecte un maximum de lumière. Mais alors on s'éloigne fortement des conditions de Gauss et on introduit de fortes aberrations géométriques.
L'utilisation d'un ménisque d'Amici permet de limiter au maximum ces aberrations.
Dans ce ménisque, le centre C1 du dioptre sphérique d'entrée est confondu avec le premier point de Weierstrass W2 du dioptre de sortie dont le centre est C2 et le rayon R2.
On montre que le dioptre sphérique est stigmatique pour deux points que l'on nomme les points d'Young-Weierstrass.
Si N1 et N2 sont les indices des milieux séparés par un dioptre de centre C et de sommet S, ces points A et B sont tels que :
CA = SC.N1/N2 et que CB = SC.N2/N1.
Si l'on place l'objet A en C1 = W2, son image dans le ménisque est son conjugué A' = W'2 dans le dioptre de sortie.
En effet quand cette condition est réalisée, le dioptre d'entrée ne modifie pas la direction des rayons incidents car ceux-ci arrivent sur ce dioptre avec une incidence nulle puisque ces rayons sont radiaux.
Si on déplace l'objet axialement ou radialement, on ne se trouve plus exactement dans les conditions de stigmatisme rigoureux.
L'examen des résultats de la simulation montre qu'un petit déplacement radial n'altère pas beaucoup la qualité de l'image si le déplacement axial est faible.

Utilisation :
Utiliser les quatre curseurs pour modifier la position de l'objet, sa dimension, le rayon R1 de courbure du dioptre d'entrée et l'indice N du ménisque.
Le rayon de courbure R2 du dioptre de sortie est constant et égal à 150 mm.
Comme la position du centre du dioptre d'entrée est fixe, si on modifie son rayon, on modifie l'ouverture maximum du ménisque.
Le programme donne une estimation de l'ouverture utile.
La valeur de la position de A'B' est calculée en supposant satisfaites les conditions de Gauss.