Lentila de mărire Fresnel. Lentila Fresnel și rolul său în senzorii de mișcare

În ciuda varietății de senzori de mișcare în infraroșu, aproape toți au aceeași structură. Elementul principal al acestora este un pirodetector sau pirodetector, care include două elemente sensibile.

Zona de detectare a receptorului piro este de două dreptunghiuri înguste. Pentru a crește aria de detectare de la un fascicul dreptunghiular la valoarea maximă posibilă
si ii creste sensibilitatea, se folosesc lentile convergente.

Lentila convergentă are o formă convexă; direcționează razele optice incidente asupra ei către un punct F - acesta este focalizarea principală a lentilei. Dacă utilizați mai multe dintre aceste lentile, zona de detectare va crește.

Utilizarea lentilelor sferice convexe face ca designul dispozitivului să fie mai greu și mai scump. Prin urmare, senzorii de mișcare și prezență în infraroșu folosesc o lentilă Fresnel.

Lentila Fresnel. Istoria creației

Fizicianul francez Auguste Fresnel și-a propus designul pentru un obiectiv de far în 1819.

Lentila Fresnel este derivată dintr-o lentilă sferică. Acesta din urmă a fost împărțit în multe inele, reduse în grosime. Așa a rezultat o lentilă plată.

Datorită acestei forme, lentilele au început să fie fabricate dintr-o placă subțire de plastic, ceea ce a făcut posibilă utilizarea lor în dispozitive de iluminat și senzori de mișcare și prezență.

Lentilele senzorului sunt formate din mai multe segmente numite lentile Fresnel. Fiecare segment scanează o zonă specifică a zonei de acoperire a senzorului. Formele lentilelor senzorului de mișcare determină forma zonei de detectare.

De exemplu, dispozitivele de tavan au o formă de lentilă emisferică, corespunzătoare la 360 de grade. Pentru dispozitivele cu lentile cilindrice, este de obicei 110-140 de grade. Există și forme pătrate ale zonelor de detectare.

Linia B.E.G de senzori de mișcare și prezență în infraroșu dispune de lentile Fresnel de înaltă calitate, care oferă performanțe excelente de detectare.

O lentilă compusă din inele concentrice de grosime mică, adiacente unul altuia

Animaţie

Descriere

Lentila Fresnel este unul dintre primele (dacă nu primul din punct de vedere istoric) dispozitive a căror acțiune se bazează pe difracția luminii. În ciuda vechimii sale, nu și-a pierdut semnificația practică până astăzi. Schema scheletică a ideii fizice pe care se bazează acțiunea sa este prezentată în Fig. 1.

Schemă de construire a zonelor Fresnel pentru un punct de observare la infinit îndepărtat (undă plană)

Orez. 1

O luare în considerare riguroasă a acestui principiu de funcționare necesită un aparat matematic destul de greoi și nu complet „transparent” pentru o înțelegere calitativă. Prin urmare în prezent descriere scurta Ne vom limita la o prezentare calitativă bazată pe „imagini” geometrice simple - care, totuși, ne permite să înțelegem cu ușurință principiile fizice de bază ale funcționării produsului. Acei cititori care au nevoie de o revizuire mai fundamentală sunt sfătuiți să consulte literatura citată.

Fie o sursă punctuală de radiație optică cu lungimea de undă l să fie situată în punctul O. Desigur, ca orice sursă punctuală, emite o undă sferică, al cărei front de undă este reprezentat în figură de un cerc. Să ne stabilim obiectivul nobil de a „converti” cumva această undă într-una plată, propagă de-a lungul axei punctate. Mai multe fronturi de undă ale acestei unde „proiectate”, la distanță de 1/2, sunt reprezentate în Figura 1.

Pentru început, să notăm următoarele. Dorim să „construim” o undă plană dintr-o undă sferică existentă în spațiul liber. Prin urmare, în conformitate cu principiul Huygens-Fresnel, „sursele” undei noastre proiectate pot fi doar oscilații electromagnetice în cea existentă. Nu suntem mulțumiți de distribuția spațială a fazei acestor oscilații, adică frontul de undă (sferic) al undei originale. Să încercăm să o „corectăm”.

Acțiunea Unu: Rețineți că din punctul de vedere al undelor secundare Huygens-Fresnel (care sunt sferice), o deplasare spațială a unei lungimi de undă completă în orice direcție nu schimbă faza surselor secundare. Prin urmare, ne putem permite, de exemplu, să „rupem” frontul de undă al undei originale, așa cum se arată în Fig. 2.

Distribuția de fază echivalentă a emițătorilor secundari în spațiu

Orez. 2

Astfel, am „dezasamblat” frontul original de undă sferică în „piese de inel” numărul 1, 2... și așa mai departe. Limitele acestor inele, numite zone Fresnel, sunt determinate de intersecția frontului de undă al undei originale cu o secvență de fronturi de undă ale „undei proiectate” deplasate unul față de celălalt cu l/2. Imaginea rezultată este deja semnificativ „mai simplă” și reprezintă 2 emițători secundari plate ușor „aspre” (verde și roșu în Fig. 2), care, totuși, din păcate, se anulează reciproc datorită deplasării reciproce de semi-undă menționate.

Deci, vedem că zonele Fresnel cu numere impare nu numai că nu contribuie la îndeplinirea sarcinii, dar sunt chiar dăunătoare în mod activ. Există două moduri de a combate acest lucru.

Prima metodă (lentila Fresnel de amplitudine). Să acoperim geometric aceste zone ciudate dăunătoare cu inele opace. Aceasta este ceea ce se face în sistemele de focalizare de dimensiuni mari ale balizelor marine. Desigur, acest lucru nu va realiza colimația ideală a fasciculului. Vedem că partea rămasă, verde, a emițătorilor secundari este, în primul rând, nu complet plată și, în al doilea rând, discontinuă (cu scăderi zero în locul fostelor zone Fresnel impare). Prin urmare, partea strict colimată a radiației (și amplitudinea sa nu este altceva decât componenta Fourier bidimensională zero a distribuției spațiale a fazei emițătorilor verzi de-a lungul unui front de undă plat cu deplasare zero, vezi Fig. 2) va fi însoțită. prin zgomot cu unghi larg (toate celelalte componente Fourier, cu excepția zero). Prin urmare, este aproape imposibil să folosiți o lentilă Fresnel pentru imagistică - doar pentru radiația colimatoare. Cu toate acestea, partea colimată a fasciculului va fi semnificativ mai puternică decât în ​​absența unei lentile Fresnel, deoarece am scăpat cel puțin de contribuția negativă la componenta Fourier zero din zonele Fresnel impare.

A doua metodă (lentila de fază Fresnel). Să facem acum transparente inelele care acoperă zonele Fresnel impare, cu o grosime corespunzătoare defazajului suplimentar l /2. În acest caz, frontul de undă al emițătorilor secundari „roșii” se va deplasa și deveni „verde”, vezi Fig. 3.

Frontul de undă al emițătorilor secundari în spatele unei lentile de fază Fresnel

Orez. 3

Cu alte cuvinte, am reușit să facem utilă contribuția dăunătoare inițială la componenta Fourier zero din zonele Fresnel impare, schimbându-i semnul din cauza unei schimbări de fază cu jumătate de undă. Această abordare este utilizată în lentilele Fresnel mai mici, în special în lentilele de colimare cu iluminare din spate utilizate în proiectoarele cu ecran „transparente” standard.

În realitate, lentilele de fază Fresnel au două versiuni. Primul este un substrat plat cu straturi de semi-undă depuse în regiunile zonelor Fresnel impare (o opțiune mai scumpă). A doua este o piesă de strunjire tridimensională (sau chiar o ștanțare polimerică dintr-o matrice odată făcută, ca un disc de gramofon), realizată sub forma unui „piedestal conic în trepte” cu o treaptă de jumătate din lungimea undei de incursiune de fază. .

Astfel, lentilele Fresnel pot face față colimării fasciculelor cu deschidere transversală mare, fiind în același timp părți plate de greutate redusă și complexitate de fabricație relativ scăzută. O lentilă obișnuită de sticlă pentru un far, echivalentă ca eficiență, cântărește o jumătate de tonă și costă puțin mai puțin decât o lentilă pentru un telescop astronomic. Ideea aici este că, la o asemenea scară a produsului, principala dificultate nu mai este în prelucrarea suprafeței lentilei, ci în obținerea unei turnări inițiale a sticlei suficient de omogenă optic. Prin urmare, lentilele Fresnel sunt unul dintre puținele exemple dezvoltarea stiintifica, care s-a găsit imediat și răspândit uz practic(acesta este la începutul secolului al XIX-lea!), și „nu a fost scos din serviciu” de 2 secole.

Să ne întoarcem acum la întrebarea ce se va întâmpla atunci când sursa de lumină este deplasată de-a lungul axei în raport cu lentila Fresnel, proiectată inițial pentru a colima radiația sursei în poziția O (Fig. 1). Să fim de acord în prealabil să numim distanța inițială de la sursă la lentilă (adică curbura inițială a frontului de undă pe lentilă) distanța focală F prin analogie cu o lentilă convențională, vezi Fig. 4.

Construirea unei imagini a unei surse punctuale folosind o lentilă Fresnel

Orez. 4

Deci, pentru ca lentila Fresnel să continue să fie o lentilă Fresnel atunci când sursa este deplasată din poziția O în poziția A, este necesar ca limitele zonelor Fresnel de pe ea să rămână aceleași. Și aceste limite sunt distanțele față de axa la care se intersectează fronturile de undă ale undelor incidente și „proiectate”. Cel inițial incident avea un front cu raza de curbură F, iar cel „proiectat” era plat (în roșu în Fig. 4). La o distanta h de axa, aceste fronturi se intersecteaza, definind limita uneia dintre zonele Fresnel, MN=n l /2, n este numarul zonei care incepe la aceasta distanta de axa.

Când sursa s-a mutat în punctul A, raza frontului de undă incident a crescut și a devenit R 1 (culoarea albastră în figură). Aceasta înseamnă că trebuie să venim cu o nouă suprafață a frontului de undă, astfel încât să se intersecteze cu cea albastră la aceeași distanță h de axă, dând același MN pe axa însăși. Bănuim că o astfel de suprafață a frontului de undă proiectat ar putea fi o sferă cu raza R2 ( Culoarea verde pe imagine). Să demonstrăm.

Distanța h se calculează ușor din partea „roșie” a figurii:

(1)

Aici am neglijat pătratul mic al lungimii de undă în comparație cu pătratul focarului - o aproximare complet analogă aproximării parabolice în derivarea formulei obișnuite lentilă subțire. Pe de altă parte, dorim să găsim o nouă limită a celei de-a n-a zone Fresnel ca urmare a intersecției fronturilor de undă albastru și verde, să o numim h 1. Pe baza faptului că avem nevoie de aceeași lungime a segmentului MN:

(2)

În cele din urmă, necesitând h=h 1 , obținem:

Această ecuație este aceeași cu formula obișnuită a lentilelor subțiri. Mai mult, nu conține numărul n al limitei considerate a zonelor Fresnel și, prin urmare, este valabil pentru toate zonele Fresnel. Astfel, vedem că lentila Fresnel nu poate doar colima raze, ci și poate construi imagini. Adevărat, trebuie să rețineți că obiectivul este încă în trepte și nu continuă. Prin urmare, calitatea imaginii va fi semnificativ degradată din cauza amestecului de componente de front de undă Fourier mai înalte discutate la începutul acestei secțiuni. Adică, o lentilă Fresnel poate fi folosită pentru a focaliza radiația la un anumit punct, dar nu pentru imagini de precizie în dispozitive microscopice și telescopice.

O notă finală. Toate cele de mai sus aplicate radiațiilor monocromatice. Cu toate acestea, se poate demonstra că prin selectarea atentă a diametrelor inelelor discutate, se poate obține o calitate rezonabilă a focalizării și pentru lumina naturală. Matematica implicată este destul de complexă, așa că să ne concentrăm pe ultima afirmație verbală.

Caracteristici de sincronizare

Timp de inițiere (log la -15 la -13);

Durata de viață (log tc de la 15 la 15);

Timp de degradare (log td de la -15 la -13);

Timpul de dezvoltare optimă (log tk de la -1 la -1).

Diagramă:

Implementări tehnice ale efectului

Implementarea tehnică a efectelor

Implementarea tehnică a efectului este destul de simplă. O undă sferică de la o sursă punctuală (pur și simplu un fascicul divergent al unui laser cu heliu-neon după focalizarea cu o lentilă cu o distanță focală de 3 cm, o sursă punctuală este talia focală a fasciculului) cade în mod normal pe un ecran de sticlă situat la o distanta de aproximativ 1-2 metri. Cercuri ale limitelor zonelor Fresnel sunt marcate pe ecran (cel interior are un diametru de aproximativ 3 mm), iar zonele impare sunt pictate cu cerneală neagră. În acest caz, fasciculul transmis este colimat într-unul aproximativ paralel.

Aplicarea unui efect

Lentilele Fresnel, atât de fază, cât și de amplitudine, sunt utilizate pe scară largă în tehnologia de colimare a fasciculelor de lumină cu deschidere mare, pentru care utilizarea lentilelor și oglinzilor sferice convenționale este dificilă. Exemplele au fost discutate mai sus în secțiunea de conținut.

Literatură

1. Sivukhin D.V. Curs de fizica generala. Optică. - M.: Nauka, 1985.

2. Landsberg G.S. Optică. - M.: Nauka, 1976.

3. Fizica. Marele dicționar enciclopedic.- M.: Big Russian Encyclopedia, 1999.- P.90, 460.

Cuvinte cheie

  • interferență
  • difracţie
  • Zona Fresnel
  • Principiul Huygens-Fresnel
  • distanta focala
  • colimare
  • imagine
  • lungime de undă

Secțiuni de științe naturale:

Acest articol va vorbi despre lentila Fresnelși cum să-l folosești pentru a face foc.

Obținerea focului de la soare folosind o lupă este un proces foarte laborios, dar fascinant. Totuși, întotdeauna îți dorești ceva mai mult. De exemplu, astfel încât focul să se aprindă imediat când fasciculul este focalizat pe un obiect, fără să țină rituri și ritualuri șamanice, adică fără prea mult efort. Dar pentru aceasta trebuie să colectați cât mai multe raze de soare posibil într-un fascicul, adică aveți nevoie de o lentilă diametru mare. Dar iată problema: în ceea ce privește lentila obișnuită de sticlă.


  1. O lentilă cu diametru mare este dificil de obținut (cumpărat).(De obicei, cele mai mari lentile au un diametru de aproximativ 100-120 mm)
  2. Un astfel de obiectiv nu va fi ieftin.
  3. Va fi incomod de purtat cu tine, deoarece lentila mare cântărește mult + este de sticlă și se poate sparge.
Ei bine, în general, inconveniente și dificultăți continue. Acum să vorbim despre lentila Fresnel.

Lentila Fresnel.

Lentila Fresnel este plastic placa transparenta cu crestături concentrice. Toate crestăturile oferă focalizarea într-un singur loc. Se dovedește a fi un fel de lentilă compozită. În același timp, lentila Fresnel pot avea dimensiuni mariși să fie ușor în greutate.

Cel mai lentila mare pe care am reușit să-l comand în magazinele online locale este un obiectiv aproximativ de dimensiunea unei foi A4 peisaj. Pretul este mic in comparatie cu lupele de sticla.

Capacitățile de mărire ale acestui obiectiv nu au fost de puțin interes pentru mine. Permiteți-mi doar să spun că multiplicitatea sa este de 3x.

Lentila Fresnel. Facem foc din soare.

După ce am intrat în sfârșit în natură, am testat lentila Fresnel în acțiune. Deci, luna septembrie, temperatura este puțin sub 20 de grade Celsius, vremea este însorită, timpul este puțin peste 14 ore.

Să încercăm în sfârșit să dăm foc la ceva folosind o lentilă.
Fără ezitare găsesc un băţ putrezit. Concentrez asupra ei un fascicul de lumină solară. Apoi, ard puțin într-un singur loc.

Și acum lentila Fresnel mi-a depășit toate așteptările. Bățul începe să se carbonizeze și apoi izbucnește o flacără în locul razelor soarelui!

Să încercăm să dăm foc la altceva, de exemplu bucată de scoarță de mesteacăn.
Direcționez un fascicul de lumină spre scoarța de mesteacăn, concentrând toate razele într-un singur loc cu lentila. Observ că lentila este destul de mare, așa că prinderea unei raze de soare este puțin mai dificilă; trebuie să mențineți o direcție perpendiculară către soare. Astfel, cantitatea maximă de lumină solară trece prin lentilă și apoi este focalizată într-un punct.

Îl ardem doar pentru o perioadă scurtă de timp, iar scoarța de mesteacăn se aprinde și ea de la razele soarelui. Temperatura este suficientă pentru aprindere.

A da foc cu un obiectiv este o plăcere. De exemplu ușor de dat foc frunzelor uscate, din care sunt multe toamna. Iată, strângeți o grămadă de frunze și puneți-le pe o foaie de fier de pe grătar, ca să nu aprindeți focul aici. Apoi, ca de obicei, luăm o lentilă Fresnel, o folosim pentru a concentra un fascicul de lumină solară și o ardem într-un singur loc.

Frunzele se luminează, în ciuda faptului că soarele era ușor în spatele copacilor, nu era nevoie să sufle!

Un tinder și mai bun este iarba uscată. Colectăm vârfuri de plante uscate.

Rezultă o grămadă de mărimea unui pumn.

Clipește aproape instantaneu! Tinderul ideal în această situație. Cu grija, nu porni focul!

Am putut face foc folosind o lentilă Fresnel. chiar și la apus, când soarele se ascundea deja în spatele copacilor și se făcea frig, deși aici era nevoie să sufle iarba uscată și lemnul putred din copaci.

Lentila Fresnel ca element dintr-un kit de supraviețuire.

Să vorbim despre caracterul practic și utilitatea lentilei Fresnel. Cu alte cuvinte, merită să iei o lentilă Fresnel cu tine în drumeție sau unde este cel mai bine să-l folosești?

O sa mai notez ca vorbim despre o lentila Fresnel de exact aceeasi dimensiune cu cea pe care o aveam in vedere. Deoarece lentilele de alte dimensiuni au caracteristici complet diferite. O lentilă mai mică nu este capabilă să producă foc la fel de eficient; va trebui să vă faceți o mulțime de probleme cu tinder și, în consecință, fără anumite abilități, focul poate să nu funcționeze deloc.
Lentila are dimensiuni mari, în primul rând este deja foarte voluminoasă (nu va mai încăpea într-o geantă), iar în al doilea rând este și mai dificil de cumpărat sau achiziționat.



Deci avantajele:

Acum minusurile:


  1. Soare, soare. Câte zile însorite sunt într-un an. Dependența de soare este principalul și marele dezavantaj atunci când se face focul cu lupa.
  2. Lentila este din plastic, deci se poate rupe dacă apăsați mai tare. Crestăturile concentrice sunt, de asemenea, ușor de zgâriat. Prin urmare, este mai bine să folosiți un fel de husă pentru obiectiv, de exemplu un dosar de hârtie sau o pungă de plastic sau dosar.
  3. Lentila este încă mare, chibriturile sau brichetele sunt mult mai mici.
  4. În timpul arderii, lumina prea puternică orbește ochii, dar nu critic. Puteți purta ochelari de soare, dar eu personal nu îi folosesc.

Concluzia pe care o voi trage este că folosirea unei lentile Fresnel de această dimensiune este indicată în călătoriile autonome, când se poate epuiza rezerva de gaz sau chibrituri. Cu cât călătoria autonomă este mai lungă, cu atât utilizarea obiectivului va fi mai practică. În locurile în care soarele strălucește adesea, o lentilă frennel se va descurca bine. De exemplu, dacă mergi la munți în Crimeea pentru câteva săptămâni.


Mulțumiri tuturor! Vă doresc mai multe zile însorite!

Trage folosind un videoclip cu lentile Fresnel.

Asta e tot. Lasă comentarii!

Am promis că voi începe să vorbesc despre instrumentele de studio și voi începe cu obiectivul Fresnel. Este puțin probabil să-l găsiți într-un studio foto obișnuit de închiriat. Primul motiv este că este destul de scump, iar al doilea este că cei mai mulți dintre cei care vin în astfel de studiouri nu știu nimic despre obiectivul Fresnel.
Iar ideea vicioasă: „Dacă nu știi de ce ai nevoie, nu ai nevoie” își face treaba. Uneori trebuie doar să încerci.

stânga: lentilă Fresnel, dreapta: lentilă normală

Deci, lentila Fresnel a îndeplinit inițial două funcții:

1) a redus greutatea lentilei deoarece dacă lentila este realizată într-o formă standard, atunci, de exemplu, o lentilă pentru un far poate cântări câteva tone.

2) a colectat toată lumina într-un fascicul, menținând limitele moi ale fasciculului de lumină. Acesta a fost folosit și în faruri, deoarece permitea luminii să strălucească foarte puternic.

Ulterior, ambele proprietăți au fost folosite cu succes de cinema, inclusiv de Hollywood. Și de când Hollywood a devenit faimos în întreaga lume pentru filmele sale, lumea a început să se numească „Hollywood”.

Ilustrație din carte „Portrete de la Hollywood”. O carte foarte utila, de altfel. Descrie ideologia lucrului cu surse echipate cu lentile Fresnel (link la sfârșitul articolului). De asemenea, se obișnuiește să le numim pete, pentru că... dau o pată.

Lucrul cu puncte luminoase este munca profesionala fotograf Petele cu margini ușor umbrite curg lin unele în altele, permițându-vă să mențineți naturalețea modelului de lumini și umbre.

sunt două pete de lumină: portocaliu și albastru, care curg ușor una în alta, aproape fără să se stingă una pe cealaltă

pe poza:în fundal sunt 11 pete care formează litera P (Cel mai probabil de la Paramount). Acest lucru este posibil doar în marile studiouri de film.

Dispozitivele pentru lumină continuă există încă de la începutul secolului al XX-lea, dar cum rămâne cu blițurile? La urma urmei, lumina constantă necesită expuneri lungi, se încălzește mult și este incomod să lucrezi folosind geluri colorate, deoarece puterea scade.

Blițurile nu au astfel de dezavantaje și mulți producători serioși și-au lansat propriile versiuni de dispozitive spot. De exemplu, iubitul meu Broncolor Există deja două astfel de dispozitive.

Broncolor Pulsospot 4

și, dispozitivul principal cu o lentilă Fresnel...

Broncolor Flooter

Designul acestor dispozitive nu s-a schimbat de un secol și este destul de simplu.

În interiorul dispozitivului Broncolor Pulsospot 4 două lămpi: o lampă bliț și o lampă de modelare cu halogen. În spatele lămpilor există un reflector metalic parabolic, iar lămpile în sine sunt pe șine și pot fi mutate mai aproape de lentila Fresnel sau mai departe. Mișcându-ne mai adânc în corpul dispozitivului, obținem un punct de diametru mai mic și invers. Asta este tot. Nu există altceva decât un ventilator.
Unghiul conului de lumină de la 15 la 40 de grade.

Lentila Fresnel

Broncolor Flooter— acesta este în general un atașament pentru un cap de lumină standard. Avantajul său este o lentilă Fresnel mai mare, care permite un spot mai mare. De asemenea, permite utilizarea lămpilor HMI(lumină constantă, lampă cu halogen metalic).
Unghiul conului de lumină de la 15 la 70 de grade.

Prețul primului și al doilea dispozitiv este de aproximativ 5000 USD (dispozitivele nu funcționează autonom, trebuie conectate la un generator de studio).

Lumina este moale și foarte controlabilă. Iar dispozitivul este compact. Asta face să lucrezi cu el de două ori. Nu am filmat încă niciun model cu el, deoarece l-am primit recent.

Păcat că am doar unul deocamdată și nu voi putea face o poză complet iluminată de pete de lumină de la astfel de dispozitive, simulând lumina de la Hollywood. Dar puteți face ca lumina de la fața locului să fie cea principală și, în unele locuri, să o iluminați, să zicem, cu un vas de frumusețe și un difuzor moale, simulând aproximativ locul.

Iată o „perspectivă” de studio atât de ușoară și, în curând, sper, voi completa articolul cu fotografii ale modelelor.

Carte Portrete de la Hollywood Recomand cu căldură să o citești. Există și diagrame de iluminare. Link-ul către acesta este mai jos.

Fotografii cu lămpi cu lentile Fresnel, oferite cu amabilitate de Vadim (Blitzphoto)

Portret feminin
Circuit: desen 650 W, fundal 650 W, umplere 650 W prin umbrelă, fundal 300 W. Cameră Sony a7, lentile diferite peste tot - SMS Pentax-M 75-150/4, SMS Pentax-M 100/2.8, SMS Pentax-A 135/2.8. Sensibilitate 1000 de unități, viteza obturatorului a variat în jurul valorii de 1/160, 5,6.
Retușare - Plugin pentru portrete

Portretul unui bărbat
Nu a existat nicio retușare - astfel încât să puteți vedea clar cum pictează reflectorul direcțional. Camera este din nou Sony a7, optica peste tot SMS Pentax-M 75-150/4, diafragma 5.6, timp de expunere 1/125, sensibilitate 500 de unitati. Schema de iluminare este similară cu cea anterioară, cu unele excepții - în două fotografii a fost introdusă în scenă o altă lampă, un Fresnel de 300 de wați. În fotografia 02 el și altul strălucesc pe fundal, iar în fotografia 04 își evidențiază mâinile.

Pe vremuri, apropierea de țărm era cea mai periculoasă parte a călătoriei pentru marinari. Din cauza condițiilor climatice nefavorabile, bancurile sau stâncile de coastă ar putea provoca o epavă. Farurile, cele mai bune structuri de navigație din acea vreme, i-au salvat pe marinari. Multă vreme, focurile au fost pur și simplu aprinse pe vârfuri; mai târziu au servit drept surse de lumină până când au început să folosească electricitatea. În secolul al XIX-lea, lentila Fresnel a devenit o lumină salvatoare, făcând lumina farului cea mai strălucitoare și vizibilă de la distanță.

Lentila compusă a fost creată de Augustin Fresnel, un fizician francez care a creat teoria ondulatorie a luminii. Lentila Fresnel este alcătuită din inele concentrice subțiri separate, adiacente între ele și formând un cilindru cu o sursă de lumină în interior. În secțiune transversală, inelele au formă de prisme. Fiecare dintre inele colectează lumina într-un fascicul îngust paralel de raze divergente de la centru. Când cilindrul se rotește în jurul sursei de lumină, razele de lumină se extind până la orizont. Culoarea razelor, numărul lor și intervalul de timp dintre ele alcătuiesc semnătura specială, unică, a farului. La bordul navelor era disponibil un raport cu caracteristicile diferitelor faruri, iar din aceasta marinarii au aflat care far se afla în fața lor.

Lentilele Fresnel instalate pe faruri au reprezentat un pas major în dotarea acestora cu surse de lumină puternice. Aceste lentile compozite complexe au făcut posibilă creșterea concentrației intensității luminii la 80.000 de lumânări. Înainte de invenția lui Fresnel, era posibilă focalizarea luminii unui fitil sau a unui felinar aprins doar prin plasarea felinarului în focarul unui diametru suficient de mare sau al unei oglinzi concave. În aceste scopuri, era nevoie de un element optic solid mare, care ar putea izbucni sub influența propriei gravitații. Prin urmare, au fost folosite zeci de oglinzi concave, cu câte un felinar separat în centrul atenției fiecăreia dintre ele. Această decizie a fost incomodă.

Lentila compozită Fresnel a ajutat la obținerea unei creșteri a intensității luminii și a concentrației acesteia într-o direcție dată. Ansamblul elementelor optice individuale nu reflecta lumina, ci lucra pentru transmisie, rotindu-se în jurul unei surse de lumină de intensitate constantă care emite în toate direcțiile.

De atunci, design-urile Fresnel au rămas un dispozitiv tehnic de neegalat, folosit nu numai pentru geamanduri de râu și faruri. Ochelari de diferite lumini de semnalizare, semafoare, faruri de mașină și părți ale proiectoarelor de curs au fost fabricate pentru prima dată sub formă de lentile Fresnel. Apoi au fost create lupe sub formă de rigle, făcute din șanțuri circulare discrete, fiecare dintre acestea fiind o prismă inelară miniaturală și, în general, erau o lentilă convergentă. Lentila rezultată este folosită ca lupă pentru a mări un obiect, ca un obiectiv de cameră care creează o imagine inversată.

De-a lungul timpului, domeniul de aplicare al lentilelor Fresnel s-a extins semnificativ. Include dezvoltarea de echipamente fotografice, diverse dispozitive de iluminat, senzori de urmărire pentru sistemele de securitate și un concentrator de energie pentru oglinzile utilizate în telescoape. Proprietățile optice ale lentilelor sunt folosite și în domeniul multimedia. Astfel, compania DNP, cel mai mare producător de ecrane de proiecție high-tech, creează ecrane Supernova pe baza obiectivului. Iar ecranele de retroproiecție folosesc nu numai o lentilă Fresnel, ci și alte tehnologii optice, ceea ce face posibilă obținerea celor mai unice mijloace de afișare.

În funcție de zona de aplicare, lentilele pot avea diametre diferite și pot varia ca tip. Există două tipuri de lentile: inel și curea. Primele sunt concepute pentru a direcționa fluxul razelor de lumină într-o singură direcție. Lentilele inel și-au găsit aplicație în lucrul manual cu piese mici, înlocuind lupele convenționale. Lentilele cu centură, capabile să transmită fascicule de lumină în orice direcție dată, sunt folosite în sectorul industrial.

O lentilă Fresnel poate fi pozitivă (convergentă) sau negativă (împrăștiere). O lentilă de polivinil negativă cu focalizare scurtă mărește vizibil. Este cunoscută sub numele de lentilă Fresnel de parcare. Lărgirea unghiului de vizualizare pe care îl oferă vă permite să vedeți obstacole sub vehicul care nu se află în câmpul vizual al oglinzilor laterale sau al oglinzii retrovizoare. Acest obiectiv facilitează foarte mult manevrarea la parcare, la tractarea unei remorci și permițându-vă să evitați să vă întâlniți cu copii care se joacă, animale sau alte obiecte.

Lentila Fresnel a devenit un instrument multifuncțional; invenția sa a jucat un rol important în dezvoltarea sferei tehnologice.