Lente Fresnel: de faróis a esferas multimídia

Lente Fresnel: de faróis a esferas multimídia
Lente Fresnel: de faróis a esferas multimídia
Anonim

Antigamente, aproximar-se da costa era a parte mais perigosa da jornada dos marinheiros. Devido a condições climáticas adversas, águas rasas ou rochas costeiras podem causar um naufrágio. Os marinheiros eram salvos pelos faróis, as melhores estruturas de navegação da época. Por muito tempo, os incêndios eram simplesmente acesos em seus picos, depois lâmpadas de querosene serviram como fontes de luz, até que a eletricidade foi usada. No século 19, a lente Fresnel tornou-se a luz que salva vidas, tornando a luz do farol a mais brilhante e visível de longe.

lente de Fresnel
lente de Fresnel

A lente composta composta foi criada por Augustin Fresnel, um físico francês, criador da teoria ondulatória da luz. A lente de Fresnel é composta por anéis concêntricos individuais de pequena espessura adjacentes uns aos outros e formando um cilindro com uma fonte de luz em seu interior. Em seção transversal, os anéis têm a forma de prismas. Cada um dos anéis coleta luz em um estreito feixe paralelo de raios que irradia do centro. Quando o cilindro gira em torno da fonte de luz, os raios de luz se estendem até o horizonte. A cor dos raios, seu número, o intervalo de tempo entre eles compõem uma caligrafia especial e única do farol. Um resumo com as características de vários faróis estava disponível a bordo dos navios, e foi a partir dele que os marinheiros descobriram qual farol estava na frente deles.

As lentes Fresnel instaladas nos faróis foram um grande passo para equipá-los com poderosas fontes de luz. Essas lentes compostas complexas possibilitaram aumentar a concentração da intensidade da luz em até 80.000 velas. Antes da invenção de Fresnel, era possível focar a luz de um pavio ou lanterna acesa apenas colocando a lanterna no foco de uma lente convergente de diâmetro suficientemente grande ou um espelho côncavo. Para esses fins, era necessário um elemento óptico de uma peça de tamanho grande, que, sob a influência de sua própria gravidade, poderia estourar. Portanto, dezenas de espelhos côncavos foram usados, cada um com uma lanterna separada em seu foco. Esta decisão foi inconveniente.

As lentes Fresnel são uma luz que salva vidas
As lentes Fresnel são uma luz que salva vidas

A lente Fresnel composta ajudou a obter um aumento na intensidade da luz, sua concentração em uma determinada direção. A montagem de elementos ópticos individuais não refletia a luz, mas funcionava na transmissão, girando em torno de uma fonte de luz que emitia intensidade constante em todas as direções.

Desde então, os projetos de Fresnel permaneceram um dispositivo técnico insuperável, usado não apenas para bóias de rio e faróis. Na forma de lentes Fresnel, foram feitos óculos de várias luzes de sinalização, semáforos, faróis de carros, peças de projetores de palestras. Em seguida, as lupas foram criadas em forma de réguas, feitas de plástico transparente, com sulcos circulares sutis, cada um dos quais era um prisma de anel em miniatura, mas em geral eleseram uma lente convergente. A lente resultante é usada como uma lupa para ampliar um objeto, como uma lente de câmera que cria uma imagem invertida.

Com o tempo, o escopo das lentes Fresnel se expandiu significativamente. Inclui o desenvolvimento de equipamentos fotográficos, diversos dispositivos de iluminação, sensores de rastreamento para sistemas de segurança, um concentrador de energia para coletores solares e espelhos usados em telescópios. As propriedades ópticas das lentes também são usadas no campo da multimídia. Por exemplo, a DNP, maior fabricante de telas de projeção de alta tecnologia, cria telas Supernova com base na lente. E as telas de projeção traseira usam não apenas a lente Fresnel, mas também outras tecnologias ópticas, o que permite que você obtenha as facilidades de exibição mais exclusivas.

Estacionamento de lentes Fresnel
Estacionamento de lentes Fresnel

Dependendo do campo de aplicação, as lentes podem ter diâmetros diferentes, variam em tipo. Existem dois tipos de lentes: anular e cintura. Os primeiros são projetados para direcionar o fluxo de raios de luz em uma direção. As lentes de anel encontraram uso no trabalho manual com pequenos detalhes, substituindo as lupas convencionais. Lentes de cintura capazes de transmitir feixes de luz em qualquer direção são usadas no setor industrial.

A lente Fresnel pode ser positiva (coletora) e negativa (difundindo). A lente negativa de polivinil com foco curto aumenta notavelmente o campo de visão. É conhecida como a lente de estacionamento Fresnel. O amplo campo de visão que oferece permite que você veja os obstáculos atrás do carro semincluídos no campo de visão dos espelhos laterais ou do espelho retrovisor. Essa lente facilita muito as manobras ao estacionar, rebocar um trailer e dar ré, evitando atropelar crianças brincando, animais ou outros objetos.

A lente Fresnel tornou-se uma ferramenta multifuncional, sua invenção desempenhou um papel importante no desenvolvimento do campo tecnológico.

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