Fresnel-lins: från fyrar till multimediasfärer

Fresnel-lins: från fyrar till multimediasfärer
Fresnel-lins: från fyrar till multimediasfärer
Anonim

Förr i tiden var närmar sig land den farligaste delen av sjömäns resa. På grund av ogynnsamma klimatförhållanden kan grunda eller kustnära stenar orsaka ett skeppsvrak. Sjömän räddades av fyrar, den tidens bästa navigationsstrukturer. Länge tändes helt enkelt bränder på sina toppar, senare fungerade fotogenlampor som ljuskällor, tills elektriciteten användes. På 1800-talet blev Fresnel-linsen det livräddande ljuset, vilket gjorde ljuset från fyren till det starkaste och mest synliga på avstånd.

fresnellins
fresnellins

Den sammansatta linsen skapades av Augustin Fresnel, en fransk fysiker, skapare av vågteorin om ljus. Fresnel-linsen är uppbyggd av individuella koncentriska ringar med liten tjocklek som gränsar till varandra och bildar en cylinder med en ljuskälla inuti. I tvärsnitt har ringarna formen av prismor. Var och en av ringarna samlar ljus till en parallell smal strålstråle som strålar ut från mitten. När cylindern roterar runt ljuskällan sträcker sig ljusstrålarna till själva horisonten. Färgen på strålarna, deras antal, tidsintervallet mellan dem utgör en speciell unik handstil av fyren. En sammanfattning med egenskaperna hos olika fyrar fanns ombord på fartygen, och det var från den som sjömännen fick reda på vilken fyr som låg framför dem.

Fresnel-linserna installerade på fyrarna var ett stort steg för att förse dem med kraftfulla ljuskällor. Dessa komplexa sammansatta linser gjorde det möjligt att öka koncentrationen av ljusintensiteten upp till 80 000 ljus. Före Fresnels uppfinning var det möjligt att fokusera ljuset från en brinnande veke eller lykta endast genom att placera lyktan i fokus för en konvergerande lins med tillräckligt stor diameter eller en konkav spegel. För dessa ändamål behövdes ett optiskt element i ett stycke av stor storlek, som under påverkan av sin egen gravitation kunde brista. Därför användes dussintals konkava speglar, var och en med en separat lykta i fokus. Det här beslutet var obekvämt.

Fresnel-linser är ett ljus som räddar liv
Fresnel-linser är ett ljus som räddar liv

Komposit-Fresnel-linsen hjälpte till att uppnå en ökning av ljusintensiteten, dess koncentration i en given riktning. Sammansättningen av individuella optiska element reflekterade inte ljus, utan fungerade i transmission och roterade runt en ljuskälla som avgav konstant intensitet i alla riktningar.

Sedan dess har Fresnel-design förblivit en oöverträffad teknisk anordning, som inte bara används för flodbojar och fyrar. I form av Fresnel-linser tillverkades först glasögon av olika signalljus, trafikljus, bilstrålkastare, delar av föreläsningsprojektorer. Sedan skapades lupper i form av linjaler, gjorda av genomskinlig plast, med subtila cirkulära spår, som var och en var en miniatyrringprisma, men i allmänhetvar en konvergerande lins. Den resulterande linsen används som förstoringsglas för att förstora ett objekt, som en kameralins som skapar en inverterad bild.

Med tiden har omfattningen av Fresnel-linser utökats avsevärt. Det inkluderar utveckling av fotografisk utrustning, olika belysningsanordningar, spårningssensorer för säkerhetssystem, en energikoncentrator för solfångare och speglar som används i teleskop. De optiska egenskaperna hos linser används också inom multimediaområdet. DNP, den största tillverkaren av högteknologiska projektionsdukar, skapar till exempel Supernova-skärmar baserade på linsen. Och bakprojektionsskärmar använder inte bara Fresnel-linsen utan även andra optiska tekniker, vilket gör att du kan få de mest unika visningsmöjligheterna.

Fresnel lins parkering
Fresnel lins parkering

Beroende på användningsområde kan linser ha olika diametrar, variera i typ. Det finns två typer av linser: ringformade och midja. De första är utformade för att rikta flödet av ljusstrålar i en riktning. Ringlinser har hittat användning i manuellt arbete med små detaljer, som ersätter konventionella förstoringsglas. Midjelinser som kan överföra ljusstrålar i vilken riktning som helst används i industrisektorn.

Fresnel-linsen kan vara positiv (samlande) och negativ (spridande). Den negativa polyvinyllinsen med kort fokus ökar synfältet märkbart. Det är känt som Fresnel-parkeringslinsen. Det breda synfältet det ger gör att du kan se hinder bakom bilen utaningår i synfältet för sidospeglarna eller backspegeln. Det här objektivet underlättar avsevärt manövrering vid parkering, bogsering av släp och backning, och undviker att stöta på lekande barn, djur eller andra föremål.

Fresnel-linsen har blivit ett multifunktionellt verktyg, dess uppfinning har spelat en viktig roll i utvecklingen av det tekniska området.

Rekommenderad: