Lentille de Fresnel : des phares aux sphères multimédias

Lentille de Fresnel : des phares aux sphères multimédias
Lentille de Fresnel : des phares aux sphères multimédias
Anonim

Auparavant, l'approche du rivage était la partie la plus dangereuse du voyage des marins. En raison de conditions climatiques défavorables, les bas-fonds ou les rochers côtiers pourraient provoquer un naufrage. Les marins étaient sauvés par les phares, les meilleures structures de navigation de l'époque. Pendant longtemps, les feux ont simplement été allumés à leurs sommets, puis des lampes à pétrole ont servi de sources lumineuses, jusqu'à ce que l'électricité soit utilisée. Au 19ème siècle, la lentille de Fresnel est devenue la lumière qui sauve des vies, faisant de la lumière du phare la plus brillante et la plus visible de loin.

Lentille de Fresnel
Lentille de Fresnel

La lentille composée composite a été créée par Augustin Fresnel, un physicien français, créateur de la théorie ondulatoire de la lumière. La lentille de Fresnel est composée d'anneaux concentriques individuels de faible épaisseur adjacents les uns aux autres et formant un cylindre avec une source lumineuse à l'intérieur. En coupe transversale, les anneaux ont la forme de prismes. Chacun des anneaux recueille la lumière dans un faisceau étroit parallèle de rayons qui rayonne du centre. Lorsque le cylindre tourne autour de la source lumineuse, les rayons lumineux s'étendent jusqu'à l'horizon. La couleur des rayons, leur nombre, l'intervalle de temps entre eux constituent une écriture particulière unique du phare. Un résumé avec les caractéristiques des différents phares était disponible à bord des navires, et c'est grâce à lui que les marins ont découvert quel phare se trouvait devant eux.

Les lentilles de Fresnel installées sur les phares ont été une étape majeure pour les doter de sources lumineuses puissantes. Ces lentilles composées complexes permettaient d'augmenter la concentration d'intensité lumineuse jusqu'à 80 000 bougies. Avant l'invention de Fresnel, il était possible de focaliser la lumière d'une mèche ou d'une lanterne allumée uniquement en plaçant la lanterne au foyer d'une lentille convergente d'un diamètre suffisamment grand ou d'un miroir concave. À ces fins, il fallait un élément optique monobloc de grande taille qui, sous l'influence de sa propre gravité, pouvait éclater. Par conséquent, des dizaines de miroirs concaves ont été utilisés, chacun avec une lanterne séparée à son foyer. Cette décision était gênante.

Les lentilles de Fresnel sont une lumière qui sauve des vies
Les lentilles de Fresnel sont une lumière qui sauve des vies

La lentille de Fresnel composite a permis d'obtenir une augmentation de l'intensité lumineuse, sa concentration dans une direction donnée. L'assemblage d'éléments optiques individuels ne réfléchissait pas la lumière, mais fonctionnait en transmission, tournant autour d'une source lumineuse qui émettait une intensité constante dans toutes les directions.

Depuis lors, les conceptions Fresnel sont restées un dispositif technique inégalé, utilisé non seulement pour les bouées fluviales et les phares. Sous la forme de lentilles de Fresnel, des verres de divers feux de signalisation, feux de circulation, phares de voiture, pièces de projecteurs de conférence ont d'abord été fabriqués. Ensuite, des loupes ont été créées sous la forme de règles, en plastique transparent, avec de subtiles rainures circulaires, chacune étant un prisme annulaire miniature, mais en général ellesétaient une lentille convergente. L'objectif résultant est utilisé comme une loupe pour agrandir un objet, comme un objectif d'appareil photo qui crée une image inversée.

Au fil du temps, la portée des lentilles de Fresnel s'est considérablement élargie. Il comprend le développement d'équipements photographiques, de divers dispositifs d'éclairage, de capteurs de suivi pour les systèmes de sécurité, d'un concentrateur d'énergie pour les capteurs solaires et de miroirs utilisés dans les télescopes. Les propriétés optiques des lentilles sont également utilisées dans le domaine du multimédia. Par exemple, DNP, le plus grand fabricant d'écrans de projection de haute technologie, crée des écrans Supernova basés sur la lentille. Et les écrans de rétroprojection utilisent non seulement la lentille de Fresnel, mais également d'autres technologies optiques, ce qui vous permet d'obtenir les installations d'affichage les plus uniques.

Stationnement de la lentille de Fresnel
Stationnement de la lentille de Fresnel

Selon le domaine d'application, les lentilles peuvent avoir des diamètres différents, varier en type. Il existe deux types de lentilles: annulaire et taille. Les premiers sont conçus pour diriger le flux de rayons lumineux dans une direction. Les lentilles annulaires ont trouvé une utilisation dans le travail manuel avec de petits détails, remplaçant les loupes conventionnelles. Des lentilles de taille capables de transmettre des faisceaux de lumière dans n'importe quelle direction sont utilisées dans le secteur industriel.

La lentille de Fresnel peut être positive (collecte) et négative (diffuse). La lentille négative en polyvinyle à focale courte augmente sensiblement le champ de vision. Elle est connue sous le nom de lentille de stationnement de Fresnel. Le large champ de vision qu'il offre vous permet de voir les obstacles derrière la voiture sanscompris dans le champ de vision des rétroviseurs latéraux ou du rétroviseur. Cette lentille facilite grandement les manœuvres lors du stationnement, du remorquage d'une remorque et de la marche arrière, en évitant de se heurter à des enfants qui jouent, des animaux ou d'autres objets.

La lentille de Fresnel est devenue un outil multifonctionnel, son invention a joué un rôle important dans le développement du domaine technologique.

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