Fresnel linzalari: mayoqlardan tortib multimediyali sferalargacha

Fresnel linzalari: mayoqlardan tortib multimediyali sferalargacha
Fresnel linzalari: mayoqlardan tortib multimediyali sferalargacha
Anonim

Qadimgi kunlarda qirg'oqqa yaqinlashish dengizchilar sayohatining eng xavfli qismi edi. Noqulay iqlim sharoiti tufayli sayozliklar yoki qirg'oq toshlari kema halokatiga olib kelishi mumkin. Dengizchilarni o'sha davrning eng yaxshi navigatsiya inshootlari bo'lgan mayoqlar qutqardi. Uzoq vaqt davomida yong'inlar shunchaki cho'qqilarida yoqildi, keyinchalik kerosin lampalar elektr energiyasi ishlatilmaguncha yorug'lik manbai bo'lib xizmat qildi. 19-asrda Fresnel linzalari hayotni qutqaruvchi yorug'likka aylandi, bu mayoq yorug'ligini eng yorqin va uzoqdan ko'rinadigan qilib ko'rsatdi.

Fresnel linzalari
Fresnel linzalari

Murakkab birikma linzalari fransuz fizigi, yorugʻlikning toʻlqin nazariyasini yaratuvchisi Augustin Fresnel tomonidan yaratilgan. Fresnel linzalari bir-biriga ulashgan va ichida yorug'lik manbai bo'lgan silindrni tashkil etuvchi alohida kichik qalinlikdagi konsentrik halqalardan iborat. Kesmada halqalar prizma shakliga ega. Halqalarning har biri yorug'likni markazdan tarqaladigan parallel tor nurlar nuriga to'playdi. Tsilindr yorug'lik manbai atrofida aylanganda, yorug'lik nurlari eng gorizontga tarqaladi. Nurlarning rangi, ularning soni, ular orasidagi vaqt oralig'i mayoqning maxsus noyob qo'lyozmasini tashkil qiladi. Kemalar bortida turli xil mayoqlarning xarakteristikalari aks ettirilgan qisqacha ma'lumot mavjud edi va dengizchilar aynan shundan kelib chiqib, ularning oldida qaysi mayoq borligini bilib olishdi.

Mayoqlarga oʻrnatilgan Fresnel linzalari ularni kuchli yorugʻlik manbalari bilan jihozlashda muhim qadam boʻldi. Ushbu murakkab birikma linzalari yorug'lik intensivligining kontsentratsiyasini 80 000 shamgacha oshirishga imkon berdi. Fresnel ixtirosidan oldin yonayotgan chiviq yoki fonarning yorug'ligini faqat fonarni etarlicha katta diametrli yaqinlashuvchi linzalar yoki konkav oynaning fokusiga qo'yish orqali qaratish mumkin edi. Ushbu maqsadlar uchun katta o'lchamdagi bitta bo'lakli optik element kerak edi, u o'zining tortishish kuchi ta'sirida portlashi mumkin edi. Shuning uchun o'nlab konkav nometall ishlatilgan, ularning har biri alohida fonarga ega. Bu qaror noqulay edi.

Fresnel linzalari hayotni saqlaydigan yorug'likdir
Fresnel linzalari hayotni saqlaydigan yorug'likdir

Kompozit Fresnel linzalari yorug'lik intensivligini, uning ma'lum bir yo'nalishda kontsentratsiyasini oshirishga yordam berdi. Alohida optik elementlarning yig‘ilishi yorug‘likni aks ettirmagan, balki barcha yo‘nalishlarda doimiy intensivlik chiqaradigan yorug‘lik manbai atrofida aylanib, uzatishda ishlagan.

O'shandan beri Fresnel dizaynlari nafaqat daryo kemalari va mayoqlar uchun ishlatiladigan beqiyos texnik qurilma bo'lib qoldi. Fresnel linzalari ko'rinishida turli signal chiroqlari oynalari, svetoforlar, avtomobil faralari, ma'ruza proyektorlarining qismlari birinchi bo'lib ishlab chiqarilgan. Keyin shaffof plastmassadan yasalgan, nozik dumaloq yivlari bo'lgan chizg'ichlar shaklida lupalar yaratildi, ularning har biri miniatyura halqali prizma edi, lekin umuman olganda ularbirlashtiruvchi linzalar edi. Olingan linza teskari tasvirni yaratuvchi kamera linzalari kabi obyektni kattalashtirish uchun lupa sifatida ishlatiladi.

Vaqt oʻtishi bilan Fresnel linzalarining koʻlami sezilarli darajada kengaydi. U fotografiya uskunalari, turli yoritish moslamalari, xavfsizlik tizimlari uchun kuzatuv datchiklari, quyosh kollektorlari uchun energiya konsentratori va teleskoplarda ishlatiladigan nometalllarni ishlab chiqishni o'z ichiga oladi. Linzalarning optik xususiyatlari multimediya sohasida ham qo'llaniladi. Masalan, yuqori texnologiyali proyeksiya ekranlarining eng yirik ishlab chiqaruvchisi DNP linzalar asosida Supernova ekranlarini yaratadi. Orqa proyeksiyali ekranlar nafaqat Fresnel linzalaridan, balki boshqa optik texnologiyalardan ham foydalanadi, bu sizga eng noyob displey imkoniyatlarini olish imkonini beradi.

Fresnel linzalari uchun to'xtash joyi
Fresnel linzalari uchun to'xtash joyi

Qoʻllash sohasiga qarab, linzalar turli diametrlarga ega boʻlishi mumkin, turi boʻyicha farqlanadi. Linzalarning ikki turi mavjud: halqali va bel. Birinchisi yorug'lik nurlari oqimini bir yo'nalishda yo'n altirish uchun mo'ljallangan. Ringli linzalar oddiy lupalar o'rnini bosuvchi kichik detallar bilan qo'lda ishlashda foydalanishni topdi. Sanoat sohasida yorug'lik nurlarini istalgan yo'nalishda o'tkazishga qodir bo'lgan bel linzalari qo'llaniladi.

Fresnel linzalari ijobiy (yig'uvchi) va salbiy (diffuziv) bo'lishi mumkin. Qisqa fokusli salbiy polivinil linzalari ko'rish maydonini sezilarli darajada oshiradi. U Fresnel avtoturargoh linzalari sifatida tanilgan. Uning keng ko'rish maydoni avtomobil orqasidagi to'siqlarni ko'rmasdan ko'rish imkonini beradiyon nometall yoki orqa ko'zgu oynasining ko'rish maydoniga kiritilgan. Bu linza mashinani toʻxtashda, treylerni tortib olishda va orqaga qaytishda manevr qilishni sezilarli darajada osonlashtiradi, oʻynayotgan bolalar, hayvonlar yoki boshqa narsalarga toʻqnash kelishdan saqlaydi.

Fresnel linzalari koʻp funksiyali vositaga aylandi, uning ixtirosi texnologik sohani rivojlantirishda muhim rol oʻynadi.

Tavsiya: