Une lentille plano-concave diverge les rayons d'entrée parallèles. Il a une focale négative. Bien que les rayons de sortie ne se rencontrent pas pour former un point, ils semblent diverger d'une image virtuelle située du côté objet de l'objectif. Avec un rapport de conjugaison absolu supérieur à 5:1 et inférieur à 1:5, les lentilles plano-concave sont presque la meilleure forme de lentille pour réduire les aberrations sphériques, le coma et la distorsion. La surface incurvée de la lentille doit faire face à l'objet à distance ou en conjugué infini, sauf dans un système laser à haute énergie, ceci doit être inversé pour éliminer la possibilité d'un foyer virtuel.
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