Fresnel linzalari

Koʻndalang kesim

(1) Fresnel linzalari va

(2) oddiy linza

Fresnel linzalari murakkab bosqichli yuzaga ega optik detaldir. U oʻzgartirishi mumkin sharsimon, ham silindrsimon linzalari kabi shuningdek boshqa optik qismlarni almashtirishi mumkin, misol prizmalar kabi bunday linzalarning bosqichlari konsentrik, spiral yoki chiziqli oluklar bilan chegaralanishi mumkin .

Tarix

Bir qator halqa bosqichlari koʻrinishidagi ingichka, engilroq linzalarni yaratish gʻoyasi koʻpincha Jorj-Lui Lekler de Buffonga tegishli edi. De Buffon bunday linzalarni bitta shishadan silliqlashni taklif qilgan boʻlsa, Markiz De Kondorse (1743-1794) uni ramkaga oʻrnatilgan alohida qismlar bilan yasashni taklif qildi. Fransuz fizigi va muhandisi Augustin Jan Fresnel koʻpincha mayoqlarda foydalanish uchun koʻp komponentli linzalarni ishlab chiqish bilan bogʻliq. Smithsonian jurnaliga koʻra, Fresnelning birinchi linzalari 1823 yilda Jironda estuariyasining ogʻzidagi Korduan mayoqida ishlatilgan; uning nurini 32 km (20 milya) dan ortiq masofadan koʻrish mumkin edi. Shotlandiyalik fizik ser Devid Bryuster Britaniya rahbariyatining ushbu linzalarni oʻz mayoqlarida ishlatishga ishontirgani uchun ayblangan.

Tuzilishi

Sferik linzalarni almashtiradigan Fresnel linzalari konsentrik halqalardan iborat boʻlib, ularning har biri egri chiziqli profilga ega boʻlgan konusning sirt qismidir va qattiq linzalarning sirt elementidir. Augustin Fresnel tomonidan dengiz chiroqlari uchun taklif qilingan. Sferik linzalarni almashtiradigan Fresnel linzalari konsentrik halqalardan iborat boʻlib, ularning har biri egri chiziqli profilga ega boʻlgan konusning sirt qismidir va qattiq linzalarning sirt elementidir. Augustin Fresnel tomonidan dengiz chiroqlari uchun taklif qilingan..

Ushbu dizayn tufayli Fresnel linzalari katta burchakli diafragma bilan ham kichik qalinlik va vaznga ega. Ob’ektivdagi halqalarning kesimlari uning sferik aberatsiyasini kamaytiradigan tarzda qurilgan va linzalarning fokusiga joylashtirilgan nuqta manbasining nurlari halqalarda sinishdan soʻng deyarli parallel nurda (Fresnel halqali linzalarida) chiqadi.

Fresnel linzalari halqali va belbogʻli boʻladi. Ring yorugʻlik oqimini bir yoʻnalishda, kamar oqimini maʼlum bir tekislikda barcha yoʻnalishlarda jamlaydi.

Fresnel linzalarining diametri santimetrdan bir necha metrgacha boʻlishi mumkin. Katta linzalar, masalan, mayoq linzalari, umumiy metall ramkada koʻplab individual optik elementlardan tayyorlangan.

Qoʻllanilishi

Fresnel linzalari bilan parallel yorugʻlik nurini yaratish (markazda joylashgan)

Plano-qavariq linzaning koʻndalang kesimi. Optik taʼsirga egri sirt orqali erishilganligi sababli, egrilikka taʼsir qilmaydigan baʼzi linzalar materiallari nozikroq linzalarni ishlab chiqarish uchun olib tashlanishi mumkin. Bunday holda, linzalar pogʻonali boʻlib, halqali zonalardan iborat

Fresnel linzalarining anʼanaviy linzalar va anʼanaviy linzalarga nisbatan asosiy kamchiligi-bu zonalar orasidagi oʻtish davri chekkalari mavjudligi sababli parazitar yoritishning yuqori darajasi va har xil „soxta tasvirlar“, shuning uchun uni optik jihatdan aniq tasvirlarni yaratish uchun ishlatish qiyin. Shunga qaramay, bunday optik tizimlarni qurish boʻyicha ijobiy tajriba allaqachon mavjud. Yupqa membranalarga asoslangan Fresnel linzalari yordamida diametri oʻnlab va yuzlab metr boʻlgan kosmik teleskoplarni qurish istiqbolli yoʻnalish boʻlishi mumkin

Fresnel linzalari qoʻllaniladi:

• yoritish moslamalarida, ayniqsa harakatlanuvchi qurilmalarda, ogʻirlik va harakatlanish xarajatlarini minimallashtirish uchun;
• dengiz chiroqlarining katta hajmli fokuslash tizimlarida, proektsion televizorlarda, haddan tashqari proektorlarda (kodoskoplar), flesh-chiroqlarda, navigatsiya chiroqlarida, svetoforlarda, temir yoʻl linzali svetoforlarda va semafor chiroqlari va yoʻlovchi vagonlari chiroqlarida, avtomobil va mototsikl faralarida;
• baʼzi ishlab chiqaruvchilarning zamonaviy markasiz 3D televizorlari asosida (lentikulyar linza rasteriga qarang);
• virtual haqiqat dubulgʻalarida;
• infraqizil (pirometrik) signalizatsiya harakat sensorlarida;
• ob’ektiv antennalarda;
• beshinchi avlod Lockheed Martin f-35 Lightning II qiruvchi-bombardimonchi optik-joylashuv stantsiyasida;
• quyosh issiqlik elektr stantsiyalarida