Fresnelova sočiva: od svjetionika do multimedijalnih sfera

Fresnelova sočiva: od svjetionika do multimedijalnih sfera
Fresnelova sočiva: od svjetionika do multimedijalnih sfera
Anonim

U stara vremena, približavanje obali je bio najopasniji dio putovanja mornara. Zbog nepovoljnih klimatskih uvjeta, plićaci ili obalne stijene mogu uzrokovati brodolom. Mornare su spašavali svjetionici, najbolji navigacijski objekti tog vremena. Dugo su se vatre jednostavno palile na njihovim vrhovima, kasnije su petrolejske lampe služile kao izvori svjetlosti, sve dok se nije koristila električna energija. U 19. veku, Fresnelovo sočivo postalo je spasonosno svetlo, čineći svetlost svetionika najsjajnijim i najvidljivijim izdaleka.

Fresnelova sočiva
Fresnelova sočiva

Kompozitno složeno sočivo kreirao je Augustin Fresnel, francuski fizičar, tvorac talasne teorije svjetlosti. Fresnelova sočiva se sastoje od pojedinačnih koncentričnih prstenova male debljine koji se nalaze jedan uz drugi i formiraju cilindar sa izvorom svetlosti unutar. U poprečnom presjeku, prstenovi imaju oblik prizme. Svaki od prstenova sakuplja svjetlost u paralelni uski snop zraka koji zrači iz centra. Kada se cilindar okreće oko izvora svjetlosti, zraci svjetlosti se protežu do samog horizonta. Boja zraka, njihov broj, vremenski interval između njih čine poseban jedinstveni rukopis svjetionika. Na brodovima je bio dostupan sažetak sa karakteristikama raznih svjetionika i iz njega su mornari saznali koji se svjetionik nalazi ispred njih.

Fresnelova sočiva postavljena na svjetionicima bila su veliki korak u njihovom opremanju snažnim izvorima svjetlosti. Ova složena složena sočiva omogućila su povećanje koncentracije intenziteta svjetlosti do 80.000 svijeća. Prije Fresnelovog izuma, bilo je moguće fokusirati svjetlost gorućeg fitilja ili fenjera samo postavljanjem fenjera u fokus sabirne leće dovoljno velikog prečnika ili konkavnog ogledala. Za te svrhe bio je potreban jednodijelni optički element velike veličine, koji bi pod utjecajem vlastite gravitacije mogao puknuti. Stoga je korišteno na desetine konkavnih ogledala, svako sa posebnim lanternom u fokusu. Ova odluka je bila nezgodna.

Fresnelove leće su svjetlo koje spašava živote
Fresnelove leće su svjetlo koje spašava živote

Kompozitna Fresnelova sočiva pomogla je da se postigne povećanje intenziteta svetlosti, njegove koncentracije u datom pravcu. Sklop pojedinačnih optičkih elemenata nije reflektovao svjetlost, već je radio u transmisiji, rotirajući oko izvora svjetlosti koji je emitovao konstantan intenzitet u svim smjerovima.

Od tada, Fresnel dizajni su ostali neprevaziđeni tehnički uređaji, koji se koriste ne samo za riječne plutače i svjetionike. U obliku Fresnelovih sočiva, prvo su se izrađivale naočale raznih signalnih svjetala, semafori, farovi za automobile, dijelovi projektora za predavanja. Zatim su stvorene lupe u obliku lenjira, napravljenih od prozirne plastike, sa suptilnim kružnim žljebovima, od kojih je svaki bio minijaturna prstenasta prizma, ali općenitobile konvergentno sočivo. Rezultirajuće sočivo se koristi kao lupa za uvećanje objekta, poput sočiva kamere koje stvara obrnutu sliku.

Vremenom se opseg Fresnelovih sočiva značajno proširio. Uključuje razvoj fotografske opreme, raznih rasvjetnih uređaja, senzora za praćenje za sigurnosne sisteme, koncentratora energije za solarne kolektore i ogledala koja se koriste u teleskopima. Optička svojstva sočiva se također koriste u oblasti multimedije. Na primjer, DNP, najveći proizvođač visokotehnoloških projekcijskih platna, kreira ekrane Supernova na osnovu sočiva. A ekrani za stražnju projekciju koriste ne samo Fresnel leću, već i druge optičke tehnologije, što vam omogućava da dobijete najjedinstvenije mogućnosti prikaza.

Parking za Fresnel sočiva
Parking za Fresnel sočiva

U zavisnosti od oblasti primene, sočiva mogu imati različite prečnike, razlikuju se po vrsti. Postoje dvije vrste sočiva: prstenaste i strukirane. Prvi su dizajnirani da usmjeravaju tok svjetlosnih zraka u jednom smjeru. Prstenasta sočiva su našla upotrebu u ručnom radu s malim detaljima, zamjenjujući konvencionalna povećala. U industrijskom sektoru koriste se leće za struk sposobne da prenose snopove svjetlosti u bilo kojem smjeru.

Fresnelova sočiva mogu biti pozitivna (sakupljajuća) i negativna (difuzna). Negativna polivinilna leća sa kratkim fokusom značajno povećava vidno polje. Poznato je kao Fresnel parking sočivo. Široko vidno polje koje pruža omogućava vam da vidite prepreke iza automobila bez njihuključeno u vidno polje bočnih retrovizora ili retrovizora. Ovaj objektiv uvelike olakšava manevrisanje prilikom parkiranja, vuče prikolice i vožnje unazad, izbjegavajući nalet na djecu, životinje ili druge predmete koji se igraju.

Fresnelovo sočivo postalo je multifunkcionalni alat, njegov pronalazak je odigrao važnu ulogu u razvoju tehnološke oblasti.

Preporučuje se: