Лінза Френеля

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Перетин лінзи Френеля (1) та аналогічної меніскової лінзи (2)

Лінза Френеля — складова пилкоподібна лінза, що складається з окремих концентричних кілець або поясів невеликої товщини, кожне з яких забезпечує таке саме заломлення світла, як і аналогічна частина звичайної лінзи. Запропонована Огюстеном Френелем 1820 року.

Перевагою конструкції є мала товщина й вага. Перетини кілець лінзи розраховуються так, щоб забезпечити невелику сферичну аберацію, завдяки чому промені від точкового джерела, поміщеного в фокусі лінзи, після заломлення в кільцях виходять практично паралельним пучком.

Недоліком конструкції є перевідбиття світла на неробочих поверхнях, що призводить до утворення паразитних бліків.

Діаметр лінзи Френеля може становити від мікрометрів[1] до кількох метрів.

Історія[ред. | ред. код]

Ідея створення тоншої й легшої лінзи у вигляді серії кільцевих сходинок приписується Жорж-Луї Леклерку, графу де Буффону[2]. Тоді як Буффон запропонував шліфувати таку лінзу з цільного скла, натомість Маркіз де Кондорсе (17431794) запропонував зробити її окремими секціями, встановленими в рамі[3]. Завдяки розробкам французького фізика та інженера Августина-Жан Френеля, багаточастинна лінза стала використовуватись в маяках.

Першу лінзу Френеля було використана 1823 року в Кордовському маяку в гирлі гирла Жиронди поблизу однойменного естуарію. Його світло було видно з більш ніж 32 км[4]. Вважається, що шотландсьий фізик Девід Брюстер згодом переконав Британію також використовувати ці лінзи у своїх маяках[5].

Застосування[ред. | ред. код]

Лінзи Френеля застосовуються в кіно- та фото- освітлювальних приладах[6], оптичних системах маяків, автомобільних фарах тощо. Завдяки можливості фокусування інфрачервоного випромінювання, вигнута лінза Френеля використовується у професійних системах відеоспостереження[7].

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Graphene optical lens a billionth of a meter thick breaks the diffraction limit
  2. Britannica Academic. academic.eb.com. Процитовано 2020-01-27. 
  3. Appleton's Dictionary of Machines, Mechanics, Engine-work, and Engineering (en). D. Appleton. 1874. 
  4. Watson, Bruce. "Science Makes a Better Lighthouse Lens." Smithsonian. August 1999 v30 i5 p30. produced in Biography Resource Center. Farmington Hills, Mich.: Thomson Gale. 2005.
  5. "Brewster, Sir David." Encyclopædia Britannica. 2005. Encyclopædia Britannica Online. 11 November 2005.
  6. Oleg Tityaev. Линза Френеля (Fresnel lens)
  7. Why motion detectors react to animals and how to avoid it | Ajax Systems Blog. Ajax Systems (en). Процитовано 2020-01-27.