Lentille de Fresnel en verre optique BK7/K9 personnalisée pour projecteur

Brève description :

Lentille de Fresnel, succession d'anneaux concentriques, chacun constitué d'un élément d'une lentille simple, assemblés en bonne relation sur une surface plane pour offrir une focale courte. La lentille de Fresnel est particulièrement utilisée dans les phares et les projecteurs pour concentrer la lumière en un faisceau relativement étroit.
Les lentilles de Fresnel sont un type spécial de lentilles optiques, dont le profil de surface contient des marches annulaires telles qu'une distance focale donnée peut être obtenue avec une épaisseur de lentille considérablement réduite. Cette réduction d'épaisseur peut être très utile lors de la réalisation de lentilles de très grands diamètres et de puissances dioptriques importantes. L'application originale de l'inventeur Augustin-Jean Fresnel concernait les phares, où la lumière générée par une lampe de haute puissance devait être redirigée avec une configuration optique raisonnablement compacte. Ce principe de fonctionnement est illustré sur la figure 1, montrant deux versions d'objectifs de même focale. La version supérieure comporte davantage de marches annulaires et peut donc être rendue plus fine.
Comparée à une lentille ordinaire ayant une forme de surface lisse, une lentille de Fresnel a généralement des propriétés optiques nettement inférieures ; les marches provoquent une certaine perte de lumière et une diffusion dans des directions indésirables. Toutefois, pour les applications typiques, de telles imperfections peuvent être tolérées, tandis que l'avantage d'une épaisseur très réduite et, par conséquent, d'un poids réduit peut être bénéfique, voire essentiel.
Les lentilles de Fresnel sont principalement utilisées dans le domaine de l'éclairage, où des performances optiques non idéales peuvent être facilement tolérées. Par exemple, pour l’application originale dans les phares, il n’y avait aucun problème si une partie de la lumière n’était pas dirigée de manière idéale. Les lentilles de Fresnel sont largement utilisées comme condensateurs dans les rétroprojecteurs, où la faible épaisseur est d'une importance essentielle, mais il existe un certain nombre d'autres domaines d'application tels que les téléviseurs à projection, les feux de signalisation et la concentration de l'énergie solaire.
Il existe également des applications d'imagerie, par exemple des loupes portatives légères et même de la photographie avec des appareils photo compacts.