Fresnel objektív: világítótornyoktól a multimédiás szférákig

Fresnel objektív: világítótornyoktól a multimédiás szférákig
Fresnel objektív: világítótornyoktól a multimédiás szférákig
Anonim

Régebben a part közeledése volt a tengerészek utazásának legveszélyesebb része. A kedvezőtlen éghajlati viszonyok miatt sekélyek vagy part menti sziklák hajótörést okozhatnak. A tengerészeket a világítótornyok, az akkori idők legjobb hajózási építményei mentették meg. Sokáig egyszerűen a tüzet gyújtották csúcsaikon, később petróleumlámpák szolgáltak fényforrásként, egészen addig, amíg az áramot nem használták. A 19. században a Fresnel lencse lett az életmentő lámpa, így a világítótorony fénye a legfényesebb és a legjobban látható messziről.

Fresnel lencse
Fresnel lencse

A kompozit összetett lencsét Augustin Fresnel francia fizikus, a fény hullámelméletének megalkotója készítette. A Fresnel lencse különálló kis vastagságú koncentrikus gyűrűkből áll, amelyek egymás mellett helyezkednek el, és hengert alkotnak, benne fényforrással. Keresztmetszetben a gyűrűk prizma alakúak. A gyűrűk mindegyike a fényt egy párhuzamos, keskeny sugárnyalábba gyűjti, amely a középpontból sugárzik. Amikor a henger a fényforrás körül forog, a fénysugarak egészen a horizontig terjednek. A sugarak színe, számuk, a köztük lévő időintervallum a világítótorony különleges egyedi kézírását alkotják. A különböző világítótornyok jellemzőit tartalmazó összefoglaló elérhető volt a hajók fedélzetén, és ebből tudták meg a tengerészek, hogy melyik világítótorony van előttük.

A világítótornyokra szerelt Fresnel lencsék jelentős lépést jelentettek abban, hogy erős fényforrásokkal látták el őket. Ezek az összetett összetett lencsék lehetővé tették a fényintenzitás koncentrációjának akár 80 000 gyertyára való növelését. Fresnel találmánya előtt az égő kanóc vagy lámpás fényének fókuszálása csak úgy volt lehetséges, hogy a lámpát egy kellően nagy átmérőjű konvergáló lencse vagy egy homorú tükör fókuszába helyezték. Ehhez egy darabból álló, nagy méretű optikai elemre volt szükség, amely saját gravitációja hatására szétrobbanhat. Ezért több tucat homorú tükröt használtak, mindegyiknek külön lámpája volt a fókuszban. Ez a döntés kényelmetlen volt.

A Fresnel lencsék életeket menthetnek meg
A Fresnel lencsék életeket menthetnek meg

A kompozit Fresnel lencse segített elérni a fény intenzitását, adott irányú koncentrációját. Az egyes optikai elemek összeállítása nem tükrözte vissza a fényt, hanem transzmisszióban működött, egy minden irányban állandó intenzitást kibocsátó fényforrás körül forogva.

A Fresnel-tervek azóta is felülmúlhatatlan technikai eszközök maradnak, nem csak folyami bójákhoz és világítótornyokhoz használják. Fresnel lencsék formájában először készültek különféle jelzőlámpák szemüvegei, közlekedési lámpák, autófényszórók, előadásprojektorok alkatrészei. Ezután a nagyítókat vonalzók formájában, átlátszó műanyagból készítettek, finom körkörös hornyokkal, amelyek mindegyike miniatűr gyűrűs prizma volt, de általábankonvergáló lencse voltak. Az így kapott lencsét nagyítóként használják egy objektum felnagyításához, például egy kameralencsét, amely fordított képet hoz létre.

Az idő múlásával a Fresnel lencsék hatóköre jelentősen bővült. Fényképészeti berendezések, különféle világítóberendezések, biztonsági rendszerek nyomkövető érzékelői, napkollektorok energiakoncentrátora, teleszkópokban használt tükrök fejlesztése szerepel benne. A lencsék optikai tulajdonságait a multimédia területén is használják. Például a DNP, a csúcstechnológiás vetítővászon legnagyobb gyártója Supernova vetítővászonokat készít az objektív alapján. A hátsó vetítővászonok nem csak a Fresnel-lencsét használják, hanem más optikai technológiákat is, amelyek lehetővé teszik a legegyedibb megjelenítési lehetőségeket.

Fresnel objektív parkoló
Fresnel objektív parkoló

Az alkalmazási területtől függően a lencsék átmérője eltérő lehet, típusuk eltérő lehet. Kétféle lencse létezik: gyűrűs és derék. Az elsőket úgy tervezték, hogy a fénysugarak áramlását egy irányba irányítsák. A gyűrűs lencséket az apró részletekkel végzett kézi munkában használják, helyettesítve a hagyományos nagyítókat. Az ipari szektorban olyan deréklencséket használnak, amelyek bármilyen irányban képesek fénysugarat továbbítani.

A Fresnel lencse lehet pozitív (gyűjtő) és negatív (diffúz). A rövid fókuszú negatív polivinil lencse észrevehetően növeli a látómezőt. Fresnel parkolólencseként ismert. Az általa nyújtott széles látómező lehetővé teszi, hogy az autó mögött lévő akadályokat anélkül láthassaaz oldalsó tükrök vagy a visszapillantó tükör látómezejében. Ez az objektív nagymértékben megkönnyíti a manőverezést parkoláskor, utánfutó vontatása és tolatás közben, elkerülve, hogy játszó gyerekekkel, állatokkal vagy más tárgyakkal ütközzenek.

A Fresnel objektív többfunkciós eszközzé vált, találmánya fontos szerepet játszott a technológiai terület fejlődésében.

Ajánlott: