Френел леща: от фарове до мултимедийни сфери

В миналото, приближавайки брега на моряците, беше най-опасната част от пътуването им. Поради неблагоприятни климатични условия плитчините или крайбрежните скали могат да причинят корабокрушение. Моряците са спасили моряците, най-добрите навигационни дизайни от онова време. Дълго време на върховете им се запалваха огньове, а по-късно те служеха като светлинни източници керосинови лампи, докато не започнат да използват електроенергия. През деветнадесети век светлината, която спасяваше живота, беше лещата на Френел, правейки светлината на сигнала най-ярка и видима отдалече.

Комплексна сложна леща е създадена от августин Френел, френски физик, който създава вълновата теория на светлината. Обективът Fresnel се състои от отделни малки дебели стени на концентрични пръстени, съседни един на друг, и образува цилиндър със светлинен източник вътре. В секцията пръстените имат формата на призми. Всеки от пръстените събира светлината в паралелен тесен лъч от лъчи, който се различава от центъра. Когато цилиндърът се върти около източника на светлина, лъчите светлина се простират до хоризонта. Цветът на лъчите, техният брой, интервалът от време между тях представляват специален уникален почерк на фара. На борда на корабите имаше обобщение на характеристиките на различните фарове и на това основание моряците научиха кой фар беше пред тях.

Френеловите лещи, монтирани на фарове, се превърнаха в важна стъпка в оборудването им с мощни източници на светлина. Тези сложни композитни лещи позволиха да се увеличи концентрацията на светлинен интензитет до 80 000 свещи. Преди изобретяването на Френел е възможно да се съсредоточи светлината на изгарящ фитил или фенер само като поставите фенерчето на фокус събиране на лещи достатъчно голям диаметър или вдлъбнато огледало. За тези цели е необходим еднокомпонентен оптичен елемент с голям размер, който под въздействието на собственото си гравитационно напрежение може да се разруши. Затова бяха използвани десетки вдлъбнати огледала, във фокуса на всеки от тях имаше отделен фенер. Това решение беше неудобно.

Композитната Fresnel леща помогна да се постигне увеличение на интензивността на светлината, нейната концентрация в дадена посока. Сглобяването на отделните оптични елементи не отразяваше светлината, но работеше върху лумена, като се въртеше около източник на светлина, излъчващ във всички посоки, с постоянна интензивност.

Оттогава дизайните на Fresnel остават ненадминато техническо устройство, използвано не само за речни шамандури и фарове. Във формата на лещи Fresnel бяха направени за първи път стъкла на различни сигнални светлини, светофари, фарове за автомобили и подробности за лекторни проектори. След това са създадени бримки под формата на владетели, направени от прозрачна пластмаса, с ненатрапчиви кръгови жлебове, всяка от които представляваше миниатюрна пръстеновидна призма и като цяло тя беше събирателна леща. Получената леща се използва като лупа за увеличаване на обект, подобно на обектива на камерата, създавайки обърнато изображение.

С течение на времето обхватът на Fresnel лещи значително се разшири. Включва разработването на фотографско оборудване, различни осветителни уреди, сензори за наблюдение на системи за сигурност, енергиен концентратор за слънчеви колектори, огледала, използвани в телескопите. Оптичните свойства на лещите се използват и в областта на мултимедията. Така, от компанията DNP, най-големият производител на високотехнологични екрани за прожектиране, екранът на Supernova се създава въз основа на обектива. И в обратните прожекционни екрани не се използва само Fresnel обектив, но и други оптични технологии, което прави възможно да се получат най-уникалните средства за показване.

В зависимост от областта на приложение, лещите могат да имат различни диаметри, различни по вид. Два вида лещи са известни: пръстеновидни и колани. Първите са предназначени да насочват потока от светлинни лъчи в една посока. Пръстеновидните лещи са намерили приложение при ръчна работа с малки детайли, като са замествали обичайните цикли. Лентови лещи, които могат да предават светлинни лъчи във всяка дадена посока, се използват в индустриалния сектор.

Френеловата леща може да бъде положителна (събиране) и отрицателна (разсейване). Негативната поливинилна леща с късо фокус значително се увеличава зрително поле. Известен е като Fresnel паркинг обектив. Разширяването на ъгъла на гледане, който дава, ви позволява да виждате препятствията, които са под колата, които не са включени в полето на видимост на страничните огледала или огледалото за обратно виждане. Тази леща значително улеснява маневрирането при паркиране, теглене на ремарке и обръщане, което ви позволява да избягвате да удряте да играете деца, животни или други предмети.

Обективът Fresnel се превърна в многофункционален инструмент, чието изобретение играе важна роля в развитието на технологичната сфера.