Ինչ է օպտիկական Fresnel ոսպնյակները

Fresnel Lens- ը նվազեցնում է սովորական ոսպնյակների համեմատ պահանջվող նյութի քանակը `ոսպնյակները բաժանելով համակենտրոնացման մի շարք բաժինների: Իդեալական fresnel ոսպնյակներ կունենան անսահման քանակությամբ բաժիններ: Յուրաքանչյուր բաժնում ընդհանուր հաստությունը նվազում է համարժեք պարզ ոսպնյակների համեմատ: Սա արդյունավետորեն բաժանում է ստանդարտ ոսպնյակների շարունակական մակերեսը նույն կորության մի շարք մակերեսների մեջ, նրանց միջեւ առկա փուլային դադարեցմամբ:

Որոշ ոսպնյակների մեջ կոր մակերեսները փոխարինվում են հարթ մակերեսներով, յուրաքանչյուր բաժնում տարբեր անկյունով: Նման ոսպնյակը կարելի է համարել որպես շրջանաձեւ ձեւով կազմակերպված պրիզմայի զանգված, ծայրերի վրա կտրուկ պրիզմայով, իսկ հարթ կամ մի փոքր ուռուցիկ կենտրոն: Առաջին (եւ ամենամեծ) ոսպնյակների ոսպնյակներում յուրաքանչյուր բաժնում իրականում առանձին պրիզմա էր: Հետագայում արտադրվել են «մեկ կտոր» ցրտահարության ոսպնյակներ, օգտագործվում են ավտոմոբիլային լուսարձակների, արգելակի, կայանման եւ ազդանշանային ոսպնյակների եւ այլնի համար: Ժամանակակից ժամանակներում համակարգչային վերահսկվող ֆրեզերային սարքավորումներ (CNC) կամ 3-D տպիչները կարող են օգտագործվել ավելի բարդ ոսպնյակներ արտադրելու համար:

Fresnel Lens Design- ը թույլ է տալիս զգալիորեն նվազեցնել հաստության (եւ դրանով իսկ զանգվածի եւ ծավալը), ոսպնյակների պատկերապատման որակի նվազեցման հաշվին, ինչը, թե ինչու է լուսանկարչությունը ճշգրիտ պատկերապատման դիմումներ, որոնք սովորաբար օգտագործում են ավելի մեծ սովորական ոսպնյակներ:

Fresnel ոսպնյակները սովորաբար պատրաստված են ապակուց կամ պլաստիկից. Նրանց չափը տատանվում է մեծ (հին պատմական փարոսներից, մետր չափի) միջինից (գրքերի ընթերցման ՁԻԱՀ-ը, OHP դիտում Գրաֆիկական պրոյեկտորներ) դեպի փոքր (TLR / SLR տեսախցիկների էկրաններ, միկրո օպտիկա): Շատ դեպքերում դրանք շատ բարակ եւ հարթ են, համարյա ճկուն, 1-ից 5 մմ հաստությամբ (1 / 32-ից 3/16 ներ ) տիրույթում:

Ժամանակակից Fresnel ոսպնյակների մեծ մասը բաղկացած է միայն ռեֆրակցիոն տարրերից: Փարուզի ոսպնյակներ Թեեւ ներքին տարրերը վերածվում են ռեֆրակցիոն ոսպնյակների հատվածներ, արտաքին տարրերը արտացոլում են պրիզմա, որոնցից յուրաքանչյուրը կատարում է երկու սառնամանիք եւ մեկ ներքին արտացոլում, խուսափելով լույսի կորուստից:

Ծրագիր

Պատկերավոր

Պլաստիկ fresnel ոսպնյակներ, որոնք վաճառվում են որպես հեռուստատեսային էկրանի ընդլայնման սարք

Fresnel ոսպնյակները, որոնք օգտագործվում են SinClair FTV1 դյուրակիր CRT հեռուստատեսությունում, որոնք ընդլայնում են միայն ցուցադրման ուղղահայաց կողմը

Fresnel ոսպնյակներն օգտագործվում են որպես պարզ ձեռքի խոշորացույցներ: Դրանք օգտագործվում են նաեւ մի քանի տեսողական խանգարումներ շտկելու համար, ներառյալ օկուլյար-շարժունակության խանգարումներ, ինչպիսիք են Strabismus- ը: [14] Fresnel ոսպնյակներ օգտագործվել են գրպանի հեռուստատեսություններում CRT ցուցադրումների տեսողական չափը մեծացնելու համար, մասնավորապես Sinclair TV80- ը: Դրանք օգտագործվում են նաեւ լուսացույցների մեջ:

Fresnel ոսպնյակներ օգտագործվում են Մեծ Բրիտանիայի եւ Իռլանդիայի Հանրապետություն մուտք գործող ձախակողմյան բեռնատար սարքերում (եւ հակառակը, աջակողմյան իռլանդական եւ բրիտանական բեռնատարներ, որոնք մտնում են մայրցամաքային Եվրոպա) CAB- ի սխալ կողմում նստելը ճանապարհի կողմի համեմատ, մեքենան գտնվում է: Նրանք կցվում են ուղեւորի կողմնակի պատուհանին:

Fresnel ոսպնյակների մեկ այլ ավտոմոբիլային կիրառումը հետեւի դիտման ուժեղացուցիչ է, քանի որ հետեւի պատուհանի վրա կցված ոսպնյակների լայն տեսանկյունից թույլ է տալիս զննել մեքենայի հետեւում գտնվող տեսարանը, մասնավորապես, բարձրահասակ, քան հետեւի տեսարանը հայելին մենակ:

Բազմամյա կենտրոնացված Fresnel ոսպնյակներ օգտագործվում են նաեւ որպես ցանցաթաղանթի նույնականացման խցիկների մի մաս, որտեղ դրանք ապահովում են ֆիքսման թիրախի բազմակի եւ ֆոտոխցիոն պատկերներ խցիկի ներսում: Իրականում բոլոր օգտագործողների համար, պատկերներից առնվազն մեկը ուշադրության կենտրոնում կլինի, դրանով իսկ թույլ տալով շտկել աչքի հավասարեցումը:

Fresnel ոսպնյակներ են օգտագործվել նաեւ հանրաճանաչ զվարճանքի ոլորտում: Բրիտանական ռոք նկարիչ Պիտեր Գաբրիելը նրանցից օգտվեց իր վաղ մենակատարի կենդանի ներկայացումներում, գլխի չափը մեծացնելու համար, ի տարբերություն նրա մարմնի մնացած մասի, դրամատիկ եւ զավեշտական ​​ազդեցության: Terry Gilliam Film Brazil- ում պլաստիկ fresnel էկրանները, ըստ երեւույթին, նույնքան մեծաչափ են, որոնք օգտագործվում են տեղեկատվության նախարարության աշխատատեղերի ընթացքում օգտագործված փոքր CRT մոնիտորների համար: Այնուամենայնիվ, դրանք ժամանակ առ ժամանակ հայտնվում են դերասանների եւ տեսախցիկի միջեւ, խեղաթյուրելով դեպքի վայրի եւ կազմը հումորային էֆեկտի մեջ: Pixar Movie Wall-E- ն առանձնահատկություններ ունի այն տեսարժան վայրերում, որտեղ գլխավոր հերոսը հետեւում է երաժշտական ​​բարեւին, Dolly! խոշորացված iPod- ում:

Լուսանկարչություն

Canon- ը եւ Nikon- ը օգտագործել են fresnel ոսպնյակներ `հեռախոսային ոսպնյակների չափը նվազեցնելու համար: Լուսանկարչական ոսպնյակներ, որոնք պարունակում են fresnel տարրեր, կարող են շատ ավելի կարճ լինել, քան համապատասխան պայմանական ոսպնյակների ձեւավորում: Nikon- ը անվանում է տեխնոլոգիական փուլ Ֆրեշել:

Polaroid SX-70 տեսախցիկը օգտագործում էր Fresnel Refletor- ը `որպես իր դիտման համակարգի մաս:

Դիտեք եւ մեծ ձեւաչափի տեսախցիկները կարող են օգտագործել ցամաքային ապակու հետ միասին `բարձրացնել ոսպնյակների կողմից կանխատեսվող պատկերների ընկալված պայծառությունը` աճող ապակու վրա:

Լուսավորություն

Inckeith Lighthouse ոսպնյակների եւ քշման մեխանիզմ

Փայլաթաղներում օգտագործվել են բարձրորակ ապակյա լրտեսի ոսպնյակներ, որտեղ նրանք համարվել են արվեստի վիճակը 19-րդ եւ 20-րդ դարերի կեսին. Lighthouses- ի մեծ մասը այժմ թոշակառու ապակու ցրտահարություններն ունեն եւ փոխարինեց նրանց շատ ավելի քիչ թանկ եւ ավելի ամուր աերոբիկոններով, որոնք իրենք պարունակում են պլաստիկ ֆրեշնլի ոսպնյակներ: Եվ կենտրոնական մոլորակի Fresnel- ի ներքեւում, լույսի աղբյուրից արտանետվող բոլոր լույսը բռնելու համար: Այս տարրերի միջոցով թեթեւ ուղին կարող է ներառել ներքին արտացոլում, այլ ոչ թե պարզ ճեղքվածք է Planar Fresnel- ի տարրը: Այս ոսպնյակները բազմաթիվ գործնական օգուտներ են տվել դիզայներների, շինարարների եւ փարոսների օգտագործողների եւ դրանց լուսավորության վրա: Ի թիվս այլ բաների, ավելի փոքր ոսպնյակներ կարող էին տեղավորվել ավելի կոմպակտ տարածությունների մեջ: Ավելի մեծ լույսի փոխանցում ավելի երկար հեռավորությունների վրա եւ բազմազան օրինաչափություններ, հնարավորություն տվեց եռանկյուն լինել դիրքորոշում: [Անհրաժեշտ է մեջբերում]

Թերեւս Fresnel ոսպնյակների ամենատարածված օգտագործումը, միաժամանակ տեղի է ունեցել ավտոմոբիլային լուսարձակների մեջ, որտեղ նրանք կարող են ձեւավորել մոտավորապես զուգահեռ ճառագայթը պարաբոլիկ ռեֆլեկտորից `բավարարելու պահանջները` ընկղմված եւ հիմնական ճառագայթների նախշերով (այդպիսին որպես եվրոպական H4 ձեւավորում): Տնտեսության, քաշի եւ ազդեցության դիմադրության պատճառների համար ավելի նոր ավտոմեքենաներ են տարածվել ապակե ֆրեշնելի ոսպնյակներով, օգտագործելով բազմակողմանի արտացոլիչներ պարզ պոլիկարբոնատ ոսպնյակներով: Այնուամենայնիվ, Fresnel ոսպնյակները շարունակում են լայն օգտագործման ավտոմոբիլային պոչում, մարկեր եւ հակադարձող լույսերով:

Ապակե fresnel ոսպնյակներ նույնպես օգտագործվում են թատրոնի եւ շարժման նկարների լուսավորության գործիքներում (տես Fresnel Lantern); Նման գործիքները հաճախ կոչվում են պարզապես fresnels: Ամբողջ գործիքը բաղկացած է մետաղական բնակարանից, ռեֆլեկտորից, լամպի հավաքից եւ ֆրեպոլի ոսպնյակներից: Fresnel- ի բազմաթիվ գործիքներ թույլ են տալիս լամպը տեղափոխվել ոսպնյակների կենտրոնական կետի համեմատ, ավելացնել կամ նվազեցնել լույսի ճառագայթների չափը: Արդյունքում, դրանք շատ ճկուն են, եւ հաճախ կարող են ճառագայթ առաջացնել նույնքան նեղ, որքան 7 ° կամ նույնքան լայն, որքան 70 ° : Fresnel Lens- ը արտադրում է շատ փափուկ ճառագայթ, այնպես որ հաճախ օգտագործվում է որպես լվացքի լույս: Ոսպնյակների առջեւ գտնվող սեփականատերը կարող է պահել գունավոր պլաստիկ ֆիլմ (գել) `լույսի կամ մետաղալարերի էկրաններին կամ ցրտահարված պլաստիկով` այն տարածելու համար: Fresnel ոսպնյակները օգտակար են շարժման նկարների պատրաստման մեջ ոչ միայն ճառագայթը ավելի պայծառ կենտրոնացնելու ունակության պատճառով, քան բնորոշ ոսպնյակներ, այլեւ այն պատճառով, որ լույսը համեմատաբար հետեւողական ինտենսիվ է լույսի ճառագայթների ամբողջ լայնությամբ:

Օպտիկական վայրէջքի համակարգ ԱՄՆ նավատորմի ինքնաթիռի փոխադրող USS Dwight D. Eisenhower

Օդանավերի փոխադրողներն ու ծովային օդակայանը սովորաբար օգտագործում են ֆրեշնելի ոսպնյակներ իրենց օպտիկական վայրէջքի համակարգերում: «Կաթսոլ» լույսը օդաչուին օգնում է վայրէջքի համար պատշաճ սահադաշտի լանջին պահելու համար: Կենտրոնում կան սաթ եւ կարմիր լույսեր, որոնք բաղկացած են fresnel ոսպնյակներից: Չնայած լույսերը միշտ գտնվում են, օդաչուի տեսանկյունից ոսպնյակի անկյունը որոշում է տեսանելի լույսի գույնը եւ դիրքը: Եթե ​​լույսերը հայտնվում են կանաչ հորիզոնական բարից վեր, օդաչուն չափազանց բարձր է: Եթե ​​ներքեւում է, օդաչուն չափազանց ցածր է, եւ եթե լույսերը կարմիր են, օդաչուն շատ ցածր է: [Անհրաժեշտ է մեջբերում

Նախագծում

Պատկերների նախագծման համար Fresnel ոսպնյակների օգտագործումը նվազեցնում է պատկերի որակը, ուստի դրանք հակված են միայն այնտեղ, երբ որակը կրիտիկական չէ, կամ որտեղ կլինի ամուր ոսպնյակների մեծ մասը: Fresnel- ի էժան ոսպնյակները կարող են դրոշմակնիք կամ ձեւավորվել թափանցիկ պլաստիկից եւ օգտագործվում են վերափոխման պրոյեկտորներում եւ պրոյեկցիոն հեռուստատեսություններում:

Տարբեր կիզակետային երկարությունների (մեկ կոլիմատոր եւ մեկ կոլեկցիոներ) ֆրեզելի ոսպնյակներ օգտագործվում են առեւտրային եւ DIY նախագծման մեջ: Կոլիմատորի ոսպնյակներն ունեն ստորին կիզակետային երկարությունը եւ ավելի մոտ են լույսի աղբյուրին, իսկ կոլեկցիոների ոսպնյակները, որոնք կենտրոնացնում են լույսը եռակի ոսպնյակների մեջ (LCD պրոյեկտորներում ակտիվ Matrix LCD վահանակ): Fresnel ոսպնյակները օգտագործվում են նաեւ որպես վերգետնյա պրոյեկտորների կոլիմատորներ:

Արեւային էներգիա

Քանի որ պլաստիկ Fresnel ոսպնյակները կարող են ավելի մեծ լինել, քան ապակե ոսպնյակներ, ինչպես նաեւ շատ ավելի էժան եւ թեթեւ են, դրանք օգտագործվում են արեւային վառարաններում ջեռուցման համար արեւի լույսը, արեւային կեղծիքներում, արեւային կոլեկտիվներում: Դրանք կարող են օգտագործվել նաեւ գոլորշու կամ ստրկացնող շարժիչ ուժի մեջ գնելու համար:

Fresnel ոսպնյակները կարող են կենտրոնացնել արեւի լույսը արեւային բջիջների վրա `գրեթե 500: 1 հարաբերակցությամբ: [19] Սա թույլ է տալիս նվազել արեւային բջիջների ակտիվ մակերեսը, իջեցնելով ծախսը եւ թույլ տալ օգտագործել ավելի արդյունավետ բջիջների օգտագործումը, որոնք այլապես շատ թանկ կլինեն: 21-րդ դարի սկզբին Fresnel Reflectors- ը սկսեց օգտագործել արեւային էներգիայի (CSP) բույսերը `արեւային էներգիան կենտրոնացնելու համար:

Fresnel ոսպնյակները կարող են օգտագործվել Sinter ավազի վրա, ինչը թույլ է տալիս ապակու 3D տպում: