Fresnel lens: mula sa mga parola hanggang sa mga multimedia sphere

Fresnel lens: mula sa mga parola hanggang sa mga multimedia sphere
Fresnel lens: mula sa mga parola hanggang sa mga multimedia sphere
Anonim

Noong unang panahon, ang paglapit sa baybayin ang pinakamapanganib na bahagi ng paglalakbay ng mga mandaragat. Dahil sa masamang kondisyon ng klima, ang mababaw o mga bato sa baybayin ay maaaring magdulot ng pagkawasak ng barko. Ang mga mandaragat ay nailigtas ng mga parola, ang pinakamahusay na mga istruktura sa pag-navigate noong panahong iyon. Sa loob ng mahabang panahon, ang mga apoy ay nagniningas lamang sa kanilang mga taluktok, nang maglaon ang mga lampara ng kerosene ay nagsilbing ilaw na pinagmumulan, hanggang sa gumamit ng kuryente. Noong ika-19 na siglo, ang Fresnel lens ay naging ilaw na nagliligtas-buhay, na ginagawang ang liwanag ng parola ang pinakamaliwanag at nakikita mula sa malayo.

Fresnel lens
Fresnel lens

Ang composite compound lens ay nilikha ni Augustin Fresnel, isang French physicist, lumikha ng wave theory of light. Ang Fresnel lens ay binubuo ng mga indibidwal na maliit na kapal na concentric ring na katabi ng isa't isa at bumubuo ng isang silindro na may pinagmumulan ng liwanag sa loob. Sa cross section, ang mga singsing ay may hugis ng prisms. Ang bawat isa sa mga singsing ay nangongolekta ng liwanag sa isang parallel na makitid na sinag ng mga sinag na nagmula sa gitna. Kapag ang silindro ay umiikot sa paligid ng pinagmumulan ng liwanag, ang mga sinag ng liwanag ay umaabot hanggang sa pinaka abot-tanaw. Ang kulay ng mga sinag, ang kanilang bilang, ang agwat ng oras sa pagitan nila ay bumubuo ng isang espesyal na natatanging sulat-kamay ng parola. Isang buod na may mga katangian ng iba't ibang parola ay makukuha sa mga barko, at dito nalaman ng mga mandaragat kung aling parola ang nasa harapan nila.

Ang mga Fresnel lens na naka-install sa mga parola ay isang pangunahing hakbang sa pagbibigay sa kanila ng malalakas na pinagmumulan ng liwanag. Ang mga kumplikadong compound lens na ito ay naging posible upang mapataas ang konsentrasyon ng intensity ng liwanag hanggang sa 80,000 kandila. Bago ang pag-imbento ni Fresnel, posible na ituon ang liwanag ng nasusunog na mitsa o parol sa pamamagitan lamang ng paglalagay ng parol sa pokus ng converging lens na may sapat na lapad na lapad o isang malukong na salamin. Para sa mga layuning ito, kinakailangan ang isang piraso ng optical na elemento ng isang malaking sukat, na, sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong gravity, ay maaaring sumabog. Samakatuwid, dose-dosenang malukong salamin ang ginamit, bawat isa ay may hiwalay na parol sa pokus nito. Hindi maginhawa ang desisyong ito.

Ang mga fresnel lens ay isang ilaw na nagliligtas ng mga buhay
Ang mga fresnel lens ay isang ilaw na nagliligtas ng mga buhay

Nakatulong ang composite Fresnel lens na makamit ang pagtaas ng light intensity, ang konsentrasyon nito sa isang partikular na direksyon. Ang pagpupulong ng mga indibidwal na optical elements ay hindi sumasalamin sa liwanag, ngunit gumana sa transmission, umiikot sa paligid ng isang light source na naglalabas ng pare-parehong intensity sa lahat ng direksyon.

Mula noon, ang mga disenyo ng Fresnel ay nanatiling hindi maunahang teknikal na aparato, na ginagamit hindi lamang para sa mga river buoy at parola. Sa anyo ng mga lente ng Fresnel, ang mga baso ng iba't ibang mga signal light, mga ilaw ng trapiko, mga headlight ng kotse, mga bahagi ng mga lecture projector ay unang ginawa. Pagkatapos ang mga loupe ay nilikha sa anyo ng mga pinuno, na gawa sa transparent na plastik, na may banayad na pabilog na mga uka, na ang bawat isa ay isang maliit na singsing na prisma, ngunit sa pangkalahatan silaay isang converging lens. Ang resultang lens ay ginagamit bilang isang magnifier upang palakihin ang isang bagay, tulad ng isang lens ng camera na lumilikha ng isang baligtad na imahe.

Sa paglipas ng panahon, lumawak nang husto ang saklaw ng mga Fresnel lens. Kabilang dito ang pagbuo ng mga kagamitan sa photographic, iba't ibang kagamitan sa pag-iilaw, mga sensor sa pagsubaybay para sa mga sistema ng seguridad, isang concentrator ng enerhiya para sa mga kolektor ng solar, at mga salamin na ginagamit sa mga teleskopyo. Ang mga optical na katangian ng mga lente ay ginagamit din sa larangan ng multimedia. Halimbawa, ang DNP, ang pinakamalaking tagagawa ng mga high-tech na projection screen, ay gumagawa ng mga Supernova screen batay sa lens. At ginagamit ng mga rear projection screen hindi lamang ang Fresnel lens, kundi pati na rin ang iba pang optical na teknolohiya, na nagbibigay-daan sa iyong makuha ang pinakanatatanging mga pasilidad ng display.

Paradahan ng fresnel lens
Paradahan ng fresnel lens

Depende sa larangan ng aplikasyon, ang mga lente ay maaaring may iba't ibang diameter, iba-iba ang uri. Mayroong dalawang uri ng lens: annular at baywang. Ang una ay idinisenyo upang idirekta ang daloy ng mga light ray sa isang direksyon. Ang mga ring lens ay natagpuang ginagamit sa manu-manong trabaho na may maliliit na detalye, na pinapalitan ang mga magnifier. Ang mga waist lens na may kakayahang magpadala ng mga sinag ng liwanag sa anumang direksyon ay ginagamit sa sektor ng industriya.

Fresnel lens ay maaaring maging positibo (nangongolekta) at negatibo (nagkakalat). Ang negatibong polyvinyl lens na may maikling focus ay kapansin-pansing pinapataas ang field of view. Ito ay kilala bilang ang Fresnel parking lens. Ang malawak na larangan ng view na ibinibigay nito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makita ang mga obstacle sa likod ng kotse nang walakasama sa larangan ng view ng mga side mirror o ang rear-view mirror. Ang lens na ito ay lubos na nagpapadali sa pagmamaniobra kapag pumarada, paghila ng trailer at pag-urong, pag-iwas na makasagasa sa mga naglalaro na bata, hayop o iba pang bagay.

Ang Fresnel lens ay naging isang multifunctional tool, ang imbensyon nito ay may mahalagang papel sa pag-unlad ng teknolohikal na larangan.

Inirerekumendang: