Линзы Френеля
-
Стеклянная линза Френеля диаметром 150 из боросиликатного стекла, оптическая коллиматорная линза для проектора
Линза Френеля, последовательность концентрических колец, каждое из которых состоит из элемента простой линзы, собранной в правильном соотношении на плоской поверхности, чтобы обеспечить короткое фокусное расстояние. Линза Френеля используется, в частности, в маяках и прожекторах для концентрации света в относительно узкий луч.
-
Индивидуальная стеклянная линза Френеля BK7/K9 OpticAL для проектора
Линза Френеля, последовательность концентрических колец, каждое из которых состоит из элемента простой линзы, собранной в правильном соотношении на плоской поверхности, чтобы обеспечить короткое фокусное расстояние. Линза Френеля используется, в частности, в маяках и прожекторах для концентрации света в относительно узкий луч.
Линзы Френеля — это особый вид оптических линз, профиль поверхности которых содержит кольцевые ступеньки, благодаря чему заданное фокусное расстояние может быть достигнуто при существенно уменьшенной толщине линзы. Такое уменьшение толщины может быть очень полезным при создании линз очень большого диаметра и значительной диоптрийной силы. Первоначальное применение изобретателя Огюстена-Жана Френеля было для маяков, где свет, генерируемый мощной лампой, нужно было перенаправить с помощью достаточно компактной оптической установки. Этот принцип работы иллюстрируется на рисунке 1, где показаны два варианта объективов с одинаковым фокусным расстоянием. Верхняя версия имеет больше кольцевых ступенек и поэтому может быть сделана тоньше.
По сравнению с обычной линзой с гладкой поверхностью линза Френеля обычно имеет существенно худшие оптические свойства; ступеньки вызывают некоторую потерю света и его рассеяние в нежелательных направлениях. Однако для типичных применений с такими недостатками можно мириться, тогда как преимущество значительного уменьшения толщины и, соответственно, уменьшения веса может быть полезным или даже существенным.
Линзы Френеля в основном используются в области освещения, где легко допускаются неидеальные оптические характеристики. Например, при первоначальном применении на маяках не было проблемой то, что часть света была направлена не идеально. Линзы Френеля широко используются в качестве конденсаторов в диапроекторах, где малая толщина имеет существенное значение, но существует и ряд других областей применения, таких как проекционные телевизоры, светофоры и концентрирующие солнечную энергию.
Существуют также приложения для обработки изображений, например, легкие ручные лупы и даже фотография с помощью компактных камер.
