Fresnel-lens: van vuurtorings tot multimedia-sfere

Fresnel-lens: van vuurtorings tot multimedia-sfere
Fresnel-lens: van vuurtorings tot multimedia-sfere
Anonim

In die ou dae was naderende kus die gevaarlikste deel van matrose se reis. As gevolg van ongunstige klimaatstoestande kan vlak of kusgesteentes 'n skeepswrak veroorsaak. Matrose is gered deur vuurtorings, die beste navigasiestrukture van daardie tyd. Vir 'n lang tyd is vure bloot op hul pieke aangesteek, later het kerosinelampe as ligbronne gedien, totdat elektrisiteit gebruik is. In die 19de eeu het die Fresnel-lens die lewensreddende lig geword, wat die lig van die vuurtoring die helderste en sigbaarste van ver af gemaak het.

Fresnel lens
Fresnel lens

Die saamgestelde lens is geskep deur Augustin Fresnel, 'n Franse fisikus, skepper van die golfteorie van lig. Die Fresnel-lens bestaan uit individuele klein dikte konsentriese ringe langs mekaar en vorm 'n silinder met 'n ligbron binne. In deursnee het die ringe die vorm van prismas. Elkeen van die ringe versamel lig in 'n parallelle smal straal strale wat uit die middel uitstraal. Wanneer die silinder om die ligbron draai, strek die ligstrale tot by die horison. Die kleur van die strale, hul getal, die tydsinterval tussen hulle maak 'n spesiale unieke handskrif van die vuurtoring uit.'n Opsomming met die kenmerke van verskeie vuurtorings was aan boord van die skepe beskikbaar, en dit was daaruit dat die matrose uitgevind het watter vuurtoring voor hulle was.

Die Fresnel-lense wat op die vuurtorings geïnstalleer is, was 'n groot stap om hulle met kragtige ligbronne toe te rus. Hierdie komplekse saamgestelde lense het dit moontlik gemaak om die konsentrasie van ligintensiteit tot 80 000 kerse te verhoog. Voor Fresnel se uitvinding was dit moontlik om die lig van 'n brandende lont of lantern slegs te fokus deur die lantern in die fokus van 'n konvergerende lens met 'n voldoende groot deursnee of 'n konkawe spieël te plaas. Vir hierdie doeleindes was 'n eenstuk optiese element van 'n groot grootte nodig, wat onder die invloed van sy eie swaartekrag kon bars. Daarom is tientalle konkawe spieëls gebruik, elk met 'n aparte lantern by die fokus. Hierdie besluit was ongerieflik.

Fresnel-lense is 'n lig wat lewens red
Fresnel-lense is 'n lig wat lewens red

Die saamgestelde Fresnel-lens het gehelp om 'n toename in ligintensiteit te bereik, die konsentrasie daarvan in 'n gegewe rigting. Die samestelling van individuele optiese elemente het nie lig weerkaats nie, maar het in transmissie gewerk en om 'n ligbron gedraai wat konstante intensiteit in alle rigtings uitgestraal het.

Sedertdien het Fresnel-ontwerpe 'n onoortreflike tegniese toestel gebly, wat nie net vir rivierboeie en vuurtorings gebruik word nie. In die vorm van Fresnel-lense is glase van verskeie seinligte, verkeersligte, motorhoofligte, onderdele van lesingprojektors eers gemaak. Toe is loupes geskep in die vorm van liniale, gemaak van deursigtige plastiek, met subtiele sirkelvormige groewe, wat elkeen 'n miniatuur ringprisma was, maar oor die algemeenwas 'n konvergerende lens. Die resulterende lens word as 'n vergrootglas gebruik om 'n voorwerp te vergroot, soos 'n kameralens wat 'n omgekeerde beeld skep.

Met verloop van tyd het die omvang van Fresnel-lense aansienlik uitgebrei. Dit sluit in die ontwikkeling van fotografiese toerusting, verskeie beligtingstoestelle, opsporingsensors vir sekuriteitstelsels,’n energiekonsentrator vir sonkragkollektors, en spieëls wat in teleskope gebruik word. Die optiese eienskappe van lense word ook in die veld van multimedia gebruik. Byvoorbeeld, DNP, die grootste vervaardiger van hoëtegnologie-projeksieskerms, skep Supernova-skerms gebaseer op die lens. En agterprojeksieskerms gebruik nie net die Fresnel-lens nie, maar ook ander optiese tegnologieë, wat jou toelaat om die mees unieke vertoonfasiliteite te kry.

Fresnel lens parkering
Fresnel lens parkering

Afhangende van die toepassingsveld, kan lense verskillende diameters hê, verskil in tipe. Daar is twee tipes lense: ringvormig en middellyf. Die eerste is ontwerp om die vloei van ligstrale in een rigting te rig. Ringlense het gebruik gevind in handwerk met klein besonderhede, wat konvensionele vergrootglas vervang. Middellyflense wat in staat is om ligstrale in enige gegewe rigting uit te stuur, word in die nywerheidsektor gebruik.

Fresnel-lens kan positief (versamelend) en negatief (verspreidend) wees. Die negatiewe poliviniellens met 'n kort fokus vergroot die gesigsveld merkbaar. Dit staan bekend as die Fresnel-parkeerlens. Die wye gesigsveld wat dit gee, laat jou toe om hindernisse agter die motor te sien sonderingesluit in die gesigsveld van die kantspieëls of die truspieël. Hierdie lens vergemaklik baie maneuvreer wanneer jy parkeer, 'n sleepwa sleep en agteruitry, en vermy om spelende kinders, diere of ander voorwerpe raak te loop.

Die Fresnel-lens het 'n multifunksionele hulpmiddel geword, sy uitvinding het 'n belangrike rol gespeel in die ontwikkeling van die tegnologiese veld.

Aanbeveel: