Lens Fresnel: o goleudai i feysydd amlgyfrwng

Yn yr hen ddyddiau, roedd y rhan fwyaf peryglus o'u taith gerdded i'r lan ar gyfer morwyr. Oherwydd amodau hinsoddol anffafriol, gallai esgidiau neu greigiau arfordirol achosi llongddrylliad. Bu morwyr yn achub y morwyr, y dyluniadau mordwyo gorau o'r amser hwnnw. Am gyfnod hir, cafodd eu tanau eu goleuo gan goelcerthi, yna roedd lampau cerosen yn cael eu gwasanaethu fel ffynonellau ysgafn nes iddynt ddechrau defnyddio trydan. Yn y 19eg ganrif, daeth y goleuni a achubwyd yn lens Fresnel, gan wneud golau y goleuni yn fwy bywiog a gweladwy o bell.

Crëwyd lens gymhleth cyfansawdd gan Augustin Fresnel, ffisegydd Ffrengig a greodd theori golau'r golau. Mae'r lens Fresnel yn cynnwys trwchus bach unigol o gylchoedd canolog yn gyfochrog â'i gilydd ac yn ffurfio silindr gyda ffynhonnell golau y tu mewn. Yn yr adran, mae gan y cylchoedd ffurf y prisiau. Mae pob un o'r modrwyau'n casglu golau mewn trawst gul cyfochrog o pelydrau, sy'n diflannu o'r ganolfan. Pan fydd y silindr yn cylchdroi o gwmpas y ffynhonnell golau, mae'r pelydrau golau yn ymestyn i'r gorwel. Mae lliw y pelydrau, eu nifer, yr amser rhwng yr un ohonynt yn gyfystyr â llawysgrifen unigryw'r goleudy. Roedd crynodeb o nodweddion y gwahanol goleudai ar fwrdd llongau, a dyna oedd arno fod y morwyr yn cydnabod y goleudy o'u blaenau.

Mae lensys Fresnel wedi'u gosod ar goleudai wedi dod yn gam pwysig wrth roi ffynonellau golau pwerus iddynt. Caniataodd y lensys cyfansawdd cymhleth hyn gynyddu'r crynodiad o ddwysedd luminous i 80,000 o ganhwyllau. Cyn dyfeisio Fresnel, roedd hi'n bosibl canolbwyntio golau wick llosgi neu lantern trwy osod y llusern yn ffocws lens casglu o ddiamedr digonol mawr neu ddrych eithaf. At y dibenion hyn, roedd angen elfen optegol un darn o faint mawr, a allai o dan ddylanwad ei ddifrifoldeb ei hun burstio. Felly, defnyddiwyd dwsinau o ddrychau cynhenid, yn ffocws pob un ohonynt roedd llusern ar wahân. Roedd y penderfyniad hwn yn anghyfforddus.

Fe wnaeth y lens Fresnel cyfansawdd helpu i sicrhau cynnydd yn nwysedd golau, a'i ganolbwyntio mewn cyfeiriad penodol. Nid oedd cynulliad elfennau optegol unigol yn adlewyrchu golau, ond yn gweithio ar y lumen, gan gylchdroi o gwmpas ffynhonnell golau sy'n gwthio ym mhob cyfeiriad, yn gyson mewn dwyster.

Ers hynny, mae cynlluniau Fresnel yn dal i fod yn ddyfais dechnegol heb ei dargedu a ddefnyddir nid yn unig ar gyfer bwiau afonydd a goleudai. Ar ffurf lensys Fresnel, gwnaed sbectol o wahanol oleuadau signal, goleuadau traffig, goleuadau ceir, a manylion am daflunwyr darlithoedd. Yna cafodd dolenni eu creu ar ffurf rheolwyr a wnaed o blastig tryloyw, gyda rhigolion cylchol anymwthiol, pob un ohonynt yn brism ffug bychan, ac yn gyffredinol roeddent yn lens casglu. Defnyddir y lens sy'n deillio o hyn fel cwyddwydr i gynyddu gwrthrych, fel lens camera, gan greu delwedd gwrthdro.

Dros amser, mae cwmpas lensys Fresnel wedi ehangu'n sylweddol. Mae'n cynnwys datblygu offer ffotograffig, amrywiol ddyfeisiau goleuadau, synwyryddion ar gyfer olrhain systemau diogelwch, crynodwr ynni ar gyfer casglwyr solar, drychau a ddefnyddir mewn telesgopau. Defnyddir eiddo optegol lensys hefyd ym maes amlgyfrwng. Felly, mae DNP, y gwneuthurwr mwyaf o sgriniau rhagamcanu uwch-dechnoleg, yn creu sgriniau Supernova ar sail lensys. Ac yn y sgriniau rhagamcanu cefn nid yn unig y defnyddir y lens Fresnel, ond hefyd technolegau optegol eraill, sy'n caniatáu cael y dulliau arddangos unigryw.

Yn dibynnu ar faes y cais, gall lensys gael diamedrau gwahanol, yn wahanol yn y math. Mae dau fath o lensys yn hysbys: annwyl a gwregys. Mae'r cyntaf wedi'u cynllunio i gyfeirio llif y pelydrau golau mewn un cyfeiriad. Mae lensys ffrwythau wedi canfod cais mewn gwaith llaw gyda manylion bach, wedi disodli dolenni arferol. Defnyddir lensys belt sy'n gallu trosglwyddo trawstiau golau mewn unrhyw gyfarwyddiadau penodol yn y sector diwydiannol.

Gall y lens Fresnel fod yn gadarnhaol (casglu) a negyddol (disipative). Mae lens polyvinyl negyddol gyda ffocws byr yn cynyddu maes y golwg yn sylweddol . Fe'i gelwir yn lens parcio Fresnel. Mae ehangu'r ongl wylio, y mae'n ei rhoi, yn eich galluogi i weld y rhwystrau sy'n is na'r car, heb eu cynnwys ym myd golwg y drychau ochr neu'r drych rearview. Mae lens o'r fath yn hwyluso'n hawdd symud wrth barcio, tynnu ôl-gerbyd a gwrthdroi, gan eich galluogi i osgoi mynd i chwarae plant, anifeiliaid neu wrthrychau eraill.

Mae'r lens Fresnel wedi dod yn offeryn amlswyddogaethol, mae ei ddyfais wedi chwarae rhan bwysig yn natblygiad y maes technolegol.