Fresnel-linse: fra fyrtårn til multimediesfærer

Fresnel-linse: fra fyrtårn til multimediesfærer
Fresnel-linse: fra fyrtårn til multimediesfærer
Anonim

I gamle dager var det å nærme seg land den farligste delen av sjømannsreisen. På grunn av ugunstige klimatiske forhold kan grunne eller kystbergarter forårsake forlis. Sjømenn ble reddet av fyrtårn, datidens beste navigasjonsstrukturer. I lang tid ble det rett og slett tent bål på toppene, senere fungerte parafinlamper som lyskilder, helt til elektrisitet ble brukt. På 1800-tallet ble Fresnel-linsen det livreddende lyset, noe som gjorde lyset fra fyret til det klareste og mest synlige på avstand.

Fresnel linse
Fresnel linse

Den sammensatte linsen ble laget av Augustin Fresnel, en fransk fysiker, skaperen av bølgeteorien om lys. Fresnel-linsen består av individuelle konsentriske ringer med liten tykkelse ved siden av hverandre og danner en sylinder med en lyskilde inni. I tverrsnitt har ringene form som prismer. Hver av ringene samler lys til en parallell, smal stråle av stråler som stråler ut fra sentrum. Når sylinderen roterer rundt lyskilden, strekker lysstrålene seg til selve horisonten. Fargen på strålene, antallet deres, tidsintervallet mellom dem utgjør en spesiell unik håndskrift av fyret. En oppsummering med kjennetegn ved ulike fyrtårn forelå om bord på skipene, og det var fra den sjømennene fant ut hvilket fyr som sto foran dem.

Fresnel-linsene installert på fyrene var et stort skritt i å utstyre dem med kraftige lyskilder. Disse komplekse sammensatte linsene gjorde det mulig å øke konsentrasjonen av lysintensiteten opp til 80 000 stearinlys. Før Fresnels oppfinnelse var det mulig å fokusere lyset fra en brennende veke eller lanterne bare ved å plassere lanternen i fokuset til en konvergerende linse med tilstrekkelig stor diameter eller et konkavt speil. For disse formålene var det nødvendig med et optisk element av stor størrelse i ett stykke, som under påvirkning av sin egen tyngdekraft kunne briste. Derfor ble det brukt dusinvis av konkave speil, hver med en egen lanterne i fokus. Denne avgjørelsen var ubeleilig.

Fresnel-linser er et lys som redder liv
Fresnel-linser er et lys som redder liv

Kompositt Fresnel-linsen bidro til å oppnå en økning i lysintensiteten, dens konsentrasjon i en gitt retning. Sammenstillingen av individuelle optiske elementer reflekterte ikke lys, men fungerte i transmisjon og roterte rundt en lyskilde som sendte ut konstant intensitet i alle retninger.

Siden den gang har Fresnel-design forblitt en uovertruffen teknisk enhet, ikke bare brukt til elvebøyer og fyrtårn. I form av Fresnel-linser ble det først laget glass av ulike signallys, trafikklys, billykter, deler av forelesningsprojektorer. Deretter ble det laget lupper i form av linjaler, laget av gjennomsiktig plast, med subtile sirkulære riller, som hver var et miniatyrringprisme, men generelt settvar en konvergerende linse. Den resulterende linsen brukes som forstørrelsesglass for å forstørre et objekt, som en kameralinse som lager et invertert bilde.

Over tid har omfanget av Fresnel-linser utvidet seg betydelig. Det inkluderer utvikling av fotografisk utstyr, ulike belysningsenheter, sporingssensorer for sikkerhetssystemer, en energikonsentrator for solfangere og speil brukt i teleskoper. De optiske egenskapene til linser brukes også innen multimedia. For eksempel lager DNP, den største produsenten av høyteknologiske projeksjonsskjermer, Supernova-skjermer basert på linsen. Og bakprojeksjonsskjermer bruker ikke bare Fresnel-linsen, men også andre optiske teknologier, som lar deg få de mest unike visningsfasilitetene.

Fresnel-linseparkering
Fresnel-linseparkering

Avhengig av bruksområde, kan linser ha forskjellige diametre, variere i type. Det er to typer linser: ringformede og midje. De første er designet for å rette strømmen av lysstråler i én retning. Ringlinser har funnet bruk i manuelt arbeid med små detaljer, og erstatter konvensjonelle forstørrelsesglass. Midjelinser som er i stand til å overføre lysstråler i en gitt retning, brukes i industrisektoren.

Fresnel-linsen kan være positiv (samlende) og negativ (spredende). Den negative polyvinyllinsen med kort fokus øker synsfeltet merkbart. Det er kjent som Fresnel-parkeringslinsen. Det brede synsfeltet den gir gjør at du kan se hindringer bak bilen uteninkludert i synsfeltet til sidespeilene eller bakspeilet. Dette objektivet forenkler manøvrering ved parkering, tauing av tilhenger og rygging, og unngår å møte lekende barn, dyr eller andre gjenstander.

Fresnel-linsen har blitt et multifunksjonelt verktøy, oppfinnelsen har spilt en viktig rolle i utviklingen av det teknologiske feltet.

Anbefalt: