Lente Fresnel: de faros a esferas multimedia

Lente Fresnel: de faros a esferas multimedia
Lente Fresnel: de faros a esferas multimedia
Anonim

En los viejos tiempos, acercarse a la costa era la parte más peligrosa del viaje de los marineros. Debido a las condiciones climáticas adversas, los bajíos o las rocas costeras podrían provocar un naufragio. Los marineros fueron salvados por los faros, las mejores estructuras de navegación de la época. Durante mucho tiempo, los fuegos simplemente se encendían en sus picos, luego las lámparas de queroseno sirvieron como fuentes de luz, hasta que se utilizó la electricidad. En el siglo XIX, la lente de Fresnel se convirtió en la luz que salva vidas, haciendo que la luz del faro sea la más brillante y visible desde lejos.

lente de Fresnel
lente de Fresnel

La lente compuesta compuesta fue creada por Augustin Fresnel, un físico francés, creador de la teoría ondulatoria de la luz. La lente de Fresnel se compone de anillos concéntricos individuales de pequeño espesor adyacentes entre sí y que forman un cilindro con una fuente de luz en su interior. En sección transversal, los anillos tienen forma de prismas. Cada uno de los anillos recoge la luz en un estrecho haz paralelo de rayos que se irradia desde el centro. Cuando el cilindro gira alrededor de la fuente de luz, los rayos de luz se extienden hasta el horizonte. El color de los rayos, su número, el intervalo de tiempo entre ellos conforman una escritura única especial del faro. A bordo de los barcos se disponía de un resumen con las características de varios faros, y era a partir de él que los marineros averiguaban qué faro se encontraba frente a ellos.

Las lentes de Fresnel instaladas en los faros fueron un gran paso para equiparlos con potentes fuentes de luz. Estas complejas lentes compuestas permitieron aumentar la concentración de la intensidad de la luz hasta 80.000 velas. Antes de la invención de Fresnel, era posible enfocar la luz de una mecha encendida o una linterna solo colocando la linterna en el foco de una lente convergente de un diámetro suficientemente grande o un espejo cóncavo. Para estos fines, se necesitaba un elemento óptico de una sola pieza de gran tamaño que, bajo la influencia de su propia gravedad, podría explotar. Por lo tanto, se usaron docenas de espejos cóncavos, cada uno con una linterna separada en su foco. Esta decisión fue inconveniente.

Las lentes Fresnel son una luz que salva vidas
Las lentes Fresnel son una luz que salva vidas

La lente compuesta de Fresnel ayudó a lograr un aumento en la intensidad de la luz, su concentración en una dirección determinada. El conjunto de elementos ópticos individuales no reflejaba la luz, sino que trabajaba en transmisión, girando alrededor de una fuente de luz que emitía una intensidad constante en todas las direcciones.

Desde entonces, los diseños de Fresnel se han mantenido como un dispositivo técnico insuperable, utilizado no solo para boyas de río y faros. Primero se fabricaron lentes de Fresnel, anteojos de varias luces de señalización, semáforos, faros de automóviles, partes de proyectores de conferencias. Luego se crearon lupas en forma de reglas, hechas de plástico transparente, con sutiles ranuras circulares, cada una de las cuales era un prisma anular en miniatura, pero en generaleran una lente convergente. La lente resultante se usa como lupa para ampliar un objeto, como una lente de cámara que crea una imagen invertida.

Con el tiempo, el alcance de las lentes Fresnel se ha ampliado significativamente. Incluye el desarrollo de equipos fotográficos, varios dispositivos de iluminación, sensores de seguimiento para sistemas de seguridad, un concentrador de energía para colectores solares y espejos utilizados en telescopios. Las propiedades ópticas de las lentes también se utilizan en el campo de la multimedia. Por ejemplo, DNP, el mayor fabricante de pantallas de proyección de alta tecnología, crea pantallas Supernova basadas en la lente. Y las pantallas de retroproyección utilizan no solo la lente Fresnel, sino también otras tecnologías ópticas, lo que le permite obtener las instalaciones de visualización más exclusivas.

Estacionamiento de lentes de Fresnel
Estacionamiento de lentes de Fresnel

Dependiendo del campo de aplicación, las lentes pueden tener diferentes diámetros, variar en tipo. Hay dos tipos de lentes: anulares y de cintura. Los primeros están diseñados para dirigir el flujo de rayos de luz en una dirección. Las lentes de anillo han encontrado uso en el trabajo manual con pequeños detalles, reemplazando a las lupas convencionales. En el sector industrial se utilizan lentes de cintura capaces de transmitir haces de luz en cualquier dirección.

La lente Fresnel puede ser positiva (colectora) y negativa (difusora). La lente de polivinilo negativo con un foco corto aumenta notablemente el campo de visión. Se conoce como la lente de estacionamiento de Fresnel. El amplio campo de visión que brinda le permite ver los obstáculos detrás del automóvil sinincluido en el campo de visión de los espejos laterales o del espejo retrovisor. Esta lente facilita enormemente las maniobras al estacionar, arrastrar un remolque y dar marcha atrás, evitando toparse con niños jugando, animales u otros objetos.

La lente Fresnel se ha convertido en una herramienta multifuncional, su invención ha jugado un papel importante en el desarrollo del campo tecnológico.

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