Ambas focam luz. Ambas formam imagens. Mas sua física, fabricação e aplicações são fundamentalmente diferentes. Aqui está a comparação rigorosa.
| Propriedade | Lente Convexa (Refrativa) | Placa de Zona (Difrativa) |
|---|---|---|
| Princípio | Lei de Snell: Luz dobra na interface vidro/ar por mudança de índice (n≈1.5). Superfície curva → convergência. | Placa de Zona Fresnel: Anéis transparentes/opacos alternados. Luz difrata nas bordas. Interferência construtiva no foco. |
| Visão Óptica de Onda | Atraso de fase ∝ espessura (n-1)t. Perfil de fase contínuo. | Modulação de fase binária/quantizada. Deslocamento π por zona. Ordens superiores (±1, ±3...) criam múltiplos focos. |
| Distância Focal (f) | f = R/(n-1) (lente fina). Fixada por curvatura. | f = r₁²/λ (raio 1ª zona r₁, comprimento de onda λ). f ∝ 1/λ — dispersão cromática forte. |
| Aberração Cromática | Moderada (dn/dλ). Corrigida com acromáticos (dupletas). | Severa: f(azul) < f(vermelho). Δf/f ≈ Δλ/λ. Luz branca → focos arco-íris ao longo do eixo. |
| Eficiência | ~95%+ (AR coated). Transmissão. | Amplitude binária: 10% (1ª ordem). Fase binária: 40%. Fase multi-nível (kinoform): >70%. |
| Métrica | Lente Convexa | Placa de Zona |
|---|---|---|
| Limite Difração (Rayleigh) | 1.22 λ f/D | 1.22 λ f/D (mesma física) |
| Resolução Prática | Limitada por esférica, coma, astigmatismo, erro figura. λ/10–λ/20 wavefront alcançável. | Limitada por precisão colocação zonas, rugosidade fabricação, sobreposição focos ordem superior. Tipicamente pior que lente. |
| Aberração Esférica | Inerente (foco paraxial vs marginal). Correção asférica possível. | Nenhuma (superfície difrativa é inerentemente asférica para λ de design). |
| Coma / Astigmatismo | Aberrações fora-eixo significativas. | Comportamento fora-eixo similar. Pode ser desenhada para conjugado específico. |
