Fresnelove leće, njihov proračun, modeliranje i primjena. Parking Fresnelova leća - povoljna alternativa parking senzorima i stražnjoj kameri? Fresnelova povećala što

Ne tako davno primijetio sam automobil na stražnjem staklu na koji je bila zalijepljena nerazumljiva leća male veličine, nisam tome pridavao nikakvu važnost, ali mi se taložio u glavi. Tada sam opet vidio isto, ali na monovolumenu, i kako oduševiti vlasnika stola pored njegovog automobila, na moje pitanje - što je to, odgovor je bila Fresnelova leća. Toplo preporučujem, kažu da puno pomaže. Pogledajmo pobliže o kakvom se uređaju radi i zašto zaista može lako zamijeniti parkirne senzore.

✔ ZNAČAJKE

Dimenzije: 200 mm x 250 mm
Debljina: 1mm
Materijal: optički akril
Negativna žarišna duljina:-300 mm
Kut gledanja: gore 13 °, stranice 25 °, dolje 27 °
Primjena: značajno povećava kut gledanja; postavljen na stražnjem prozoru minibusa, karavana, terenca, džipa, kombija; na bočnom prozoru kamiona.

✔ PAKIRANJE I CIJELI SET

Stigla u običnu celofansku vrećicu.

Unutar kojeg se nalazio kartonski paket.

Na poleđini su napisane karakteristike i shematski je prikazan princip rada leće.

Unutra, kako se leća ne bi ogrebala, prodavač ju je pažljivo zamotao u papir.

U početku, kad prvi put uzmete ovaj komad prozirne plastike u ruke, nije jasno o čemu se radi. S jedne strane, plastika je savršeno glatka, a s druge je blago urezana.

Da bismo to učinili, okrećemo se Wikipediji, koja jasno opisuje što je Fresnelova leća.
Fresnelova leća složena je kompozitna leća. Stvoreni skupom odvojenih koncentričnih prstenova relativno male debljine, međusobno susjednih. Presjek svakog od prstenova ima oblik trokuta, čija je jedna stranica krivolinijska, a ovaj je presjek element presjeka čvrste sferne leće. Predložio Augustin Fresnel.

Ovaj dizajn pruža Fresnelovu leću male debljine (a time i težine) čak i s velikim kutnim otvorom. Presjeci prstenova leće konstruirani su tako da je sferna aberacija Fresnelove leće mala, zrake iz točkastog izvora smještenog u fokus leće, nakon loma u prstenovima, izlaze gotovo paralelno snop (u prstenastim Fresnelovim lećama). # 1 je redovita leća, a # 2 je Fresnelova leća u izrezu.

Ovaj je efekt jasno vidljiv na ovoj fotografiji. Postoje male "nakupine"

Sama leća izrađena je od akrila, dovoljno je jaka, nisam je pokušao razbiti, ali ne boji se nabora i aktivnog trljanja mjehurića ispod nje.

U donjem dijelu nalazi se natpis Rearguard, no na gornjem je TOP, kako se ne bi zbunili u procesu "naljepnica" u automobilu.

Veličina leće je 20 cm x 25 cm. Najvjerojatnije ih ima više, ali mislim da je ovo najbolja opcija.

✔ PRINCIP DJELOVANJA

Ako je objekt u središtu leće, tada se čini manjim i daljim nego što zapravo jest.

Zavjeti na bočnim stranama leće također padaju u fokus leće.

Objektiv je potpuno proziran i ne ometa pogled.

✔ UGRADNJA U AUTO

Imamo običan automobil, hatchback.

Lagano očistite staklo s unutarnje strane.

Raspršimo sve prištiće krpom.

Ovako izgleda gotova verzija.

Na 30-40 centimetara od branika nalazi se mali aparat za gašenje požara. A tu je i gopher i to možete vidjeti.

Ovako izgleda u retrovizoru.

✔ AUTO TESTOVI FENEL LENS

Obratite pažnju na to koliko je pano vidljiv u daljini.

Leća se može lijepiti gotovo beskonačno mnogo puta, navlažiti, pritisnuti i izbaciti mjehuriće.

Ušao sam u tunel, kamera ne prenosi jasno fotografiju, ali automobil se dobro vidi.

Sada obratite pažnju, automobil je gotovo na mrtvom kutu, a u leći ga još uvijek možete potpuno vidjeti.

Malo panorame.

Obratite pažnju na to koliko leće pokazuje "prostor" iza automobila.

"Tavria" već ulazi u slijepu zonu, a u leći je i dalje u potpunosti prikazana.

Provedimo mali test, iza automobila sam stavio mali aparat za gašenje požara već poznat s gornje fotografije, koji se ne vidi, ali može slomiti branik.

I ovako se to može vidjeti u objektivu. Zapravo, kad se to dogodi u pokretu, to se puno bolje vidi, jer se objekt jednostavno počinje kretati i ne stoji mirno.

Primjerice, s otprilike 3 metra pojasnit ću na stražnjem staklu, još uvijek ga ne vidim, ali kroz bočna zrcala na sunčevoj svjetlosti objekt je lako promašiti zbog male veličine.

Pa, ovako je izgledalo moje dvorište prije postavljanja leće.

I tako su se moji horizonti proširili zahvaljujući njoj.

Budite uključeni - videozapisi uvijek izlaze brže!

Nisam očekivao da će ovaj komad plastike biti tako koristan automobil. Slijepe točke su gotovo u potpunosti nestale, niti jedan senzor za parkiranje ne vidi stupac, ali ovdje je sve savršeno vidljivo i s 50 centimetara. Toplo ga preporučujem vlasnicima monovolumena i karavana. Pogodan kao originalni poklon za vozača i sebe. Čak i supružnik već hvali i parkira se gotovo blizu zida garaže, bez straha da će oštetiti stražnji branik. Iskreno žalim što ovu stvar nisam kupio prije par godina, kad sam zaleđem naletio na betonski blok koji je tvrdoglavo nevidljiv u zrcalima, branik za zamjenu i farbanje, a cijena izdanja nije bila $ 4 ...
A njegova glavna vrijednost, jednostavnost instalacije i potpuna ravnodušnost lopovi koji prilično često odaberu kamere za gledanje unatrag.

Jedan od utemeljitelja valne teorije svjetlosti, izvanredni francuski fizičar Augustin Jean Fresnel rođen je u gradiću u blizini Pariza 1788. godine. Odrastao je boležljiv dječak. Učitelji su ga smatrali glupim: u dobi od osam godina nije mogao čitati i jedva se sjećao lekcije. Međutim, u srednjoj školi Fresnel je pokazao izvanredan talent za matematiku, posebno geometriju. Stekavši inženjersko obrazovanje, od 1809. godine uključen je u projektiranje i izgradnju cesta i mostova u raznim odjelima zemlje. Međutim, njegovi su interesi i mogućnosti bili mnogo širi od jednostavnih inženjerskih aktivnosti u provincijskoj divljini. Fresnel se želio baviti znanošću; posebno ga je zanimala optika, čiji su se teorijski temelji tek počeli oblikovati. Istražio je ponašanje svjetlosnih zraka koje prolaze kroz uske otvore, obavijajući tanke niti i rubove ploča. Objašnjavajući značajke slika koje nastaju u ovom slučaju, Fresnel je 1818. - 1819. stvorio svoju teoriju optičkih smetnji i difrakcije - pojava koje nastaju zbog valne prirode svjetlosti.

Početkom 19. stoljeća europske pomorske države odlučile su zajednički poboljšati svjetionike - najvažnije navigacijske uređaje toga doba. U Francuskoj je u tu svrhu stvorena posebna komisija, a Fresnel je pozvan da radi na njoj zbog svog bogatog inženjerskog iskustva i dubokog poznavanja optike.

Svjetlost svjetionika mora se vidjeti daleko, pa je svjetionik podignut na visoki toranj. A da bi svoju svjetlost sakupljao u zrake, baterijska svjetiljka mora biti postavljena u fokus bilo udubljenog zrcala ili sabirne leće, koja je prilično velika. Ogledalo, naravno, može biti izrađeno u bilo kojoj veličini, ali daje samo jedan snop, a svjetlost svjetionika mora biti vidljiva odasvud. Stoga je na svjetionike ponekad bilo smješteno pola tuceta zrcala s odvojenom lampom u fokusu svakog zrcala. Oko jedne svjetiljke može se postaviti nekoliko leća, ali gotovo je nemoguće učiniti ih potrebnima - velikim - veličine. U čaši masivne leće neizbježno će biti nehomogenosti, izgubit će oblik pod utjecajem vlastite gravitacije, a može puknuti zbog neravnomjernog zagrijavanja.
Bile su potrebne nove ideje, a komisija je, pozvavši Fresnela, to učinila pravi izbor: 1819. godine predložio je kompozitni dizajn leća, bez svih nedostataka konvencionalnih leća. Fresnel je argumentirao na taj način. Leća se može smatrati skupom prizmi koje lome paralelne zrake svjetlosti - odbijaju ih pod takvim kutovima da se, nakon loma, konvergiraju u žarišnoj točki. To znači da je umjesto jedne velike leće moguće sastaviti strukturu u obliku tankih prstenova od zasebnih trokutastih prizmi.

Fresnel ne samo da je izračunavao oblik profila prstenova, već je razvio tehnologiju i kontrolirao cjelokupan postupak njihovog stvaranja, često obavljajući dužnosti jednostavnog radnika (podređeni su bili izuzetno neiskusni). Njegov je napor dao briljantne rezultate. "Svjetlost svjetlosti koju daje novi uređaj iznenadila je mornare", napisao je Fresnel svojim prijateljima. Pa čak su i Britanci - dugogodišnji konkurenti Francuza na moru - priznali da su dizajni francuskih svjetionika bili najbolji. Njihov optički sustav sastojao se od osam četvrtastih Fresnelovih leća sa stranicom od 2,5 m i žarišnom duljinom od 920 mm.

Od tada je prošlo 190 godina, ali projekti koje je predložio Fresnel ostaju nenadmašni tehnički uređaj, i to ne samo za svjetionike i riječne plutače. Do nedavno su naočale raznih signalnih svjetala, automobilskih farova, semafora i dijelova projektora za predavanja izrađivane u obliku Fresnelovih leća. Nedavno su se pojavile povećale u obliku ravnala izrađenih od prozirne plastike s jedva primjetnim kružnim utorima. Svaki takav utor je minijaturna prstenasta prizma; i sve zajedno čine sabirnu leću koja može raditi i kao povećalo, povećavajući predmet i kao leća fotoaparata, stvarajući obrnutu sliku. Takva je leća sposobna prikupiti sunčevu svjetlost u malu mrlju i zapaliti suhu dasku, a da ne spominjemo komadić papira (posebno crni).

Fresnelova leća može biti ne samo skupljajuća (pozitivna), već i raspršujuća (negativna) - za to trebate napraviti kružne utorne prizme na komadu prozirne plastike različitog oblika. Štoviše, negativna Fresnelova leća s vrlo kratkom žarišnom daljinom ima široko vidno polje, u nju se u smanjenom obliku postavlja komad krajolika, dva do tri puta veći nego što pokriva golim okom. Takve pločice leća "minus" koriste se umjesto panoramskih retrovizora u velikim automobilima kao što su minibusevi i karavani.

Rubovi minijaturnih prizmi mogu se premazati zrcalnim slojem - recimo, prskanjem aluminija. Tada se Fresnelova leća pretvara u zrcalo, konveksno ili konkavno. Proizvedena pomoću nanotehnologije, ova se zrcala koriste u teleskopima koji rade u opsegu X-zraka. A utisnuti u fleksibilna plastična ogledala i leće za vidljivo svjetlo toliko su jednostavni za proizvodnju i jeftini da se proizvode doslovno kilometrima daleko u obliku vrpci za ukrašavanje vitrina ili zavjesa za kupaonice.
Bilo je pokušaja korištenja Fresnelovih leća za stvaranje ravnih leća fotoaparata. No dizajneri su se suočili s tehničkim poteškoćama. Bijela svjetlost u prizmi razgrađuje se u spektar; isto se događa u minijaturnim prizmama Fresnelove leće. Stoga ima značajan nedostatak - takozvanu kromatsku aberaciju. Zbog nje se na rubovima slika predmeta pojavljuje dugina granica. Kod dobrih leća granica se uklanja dodavanjem dodatnih leća. Isto bi se moglo učiniti i s Fresnelovom lećom, ali tada ravna leća više neće raditi.

Fresnelovo ravnalo za leće fokusira sunčeve zrake ne lošije, pa čak i bolje (jer je veće) nego obično staklena leća... Sunčeve zrake koje je sakupljala trenutno spaljuju suhu borovu dasku.

Augustin Fresnel u povijest znanosti i tehnologije ušao je ne samo i ne toliko zahvaljujući izumu svojih leća. Njegova istraživanja i teorija stvorena na njihovoj osnovi konačno su potvrdili valnu prirodu svjetlosti i riješili najvažniji problem fizike toga doba - pronašli su uzrok pravolinijskog širenja svjetlosti. Fresnelov rad činio je osnovu moderne optike. Usput je predvidio i objasnio nekoliko paradoksalnih optičkih pojava, koje unatoč tome ni danas nije teško provjeriti.

Dugogodišnji spor među istraživačima o prirodi svjetlosti - je li ona valovna ili korpuskularna - općenito je riješen krajem 17. stoljeća, kada je Christian Huygens objavio svoju raspravu o svjetlosti (1690). Huygens je vjerovao da svaka točka u prostoru (u njegovom opisu - eter), kroz koju prolazi svjetlosni val, postaje izvor sekundarnih valova. Površina koja ih obavija je prostiruća se valna fronta. Huygensov princip rješavao je probleme refleksije i loma svjetlosti, ali nije mogao objasniti poznati fenomen - njegovo pravolinijsko širenje. Paradoksalno, razlog tome bio je taj što Huygens nije uzeo u obzir odstupanja od ravnosti - difrakciju svjetlosti (izbjegavanje prepreka) i njezinu interferenciju (dodavanje valova).

Taj je nedostatak nadoknadio 1818. - 1819. Augustin Fresnel, inženjer po struci i fizičar po zanimanju. Dopunio je Huygensov princip postupkom interferencije sekundarnih valova (koje je Huygens uveo čisto formalno, odnosno radi praktičnosti izračuna, bez fizičkog sadržaja). Zbog njihovog dodavanja pojavljuje se rezultirajuća fronta vala, stvarna površina na kojoj val ima primjetan intenzitet.

Budući da sve sekundarne valove generira jedan izvor, oni imaju iste faze, odnosno koherentni su. Fresnel je predložio da mentalno slomi površinu sfernog vala koji dolazi iz jedne točke O u zone takve veličine da bi razlika u udaljenostima od rubova susjednih zona do određene odabrane točke F bila jednaka λ / 2. Zrake koje zrače iz susjednih zona dolazit će u točku F u antifazi i, kad se dodaju, slabit će jedna drugu dok potpuno ne nestanu.

Označavajući amplitudu oscilacija svjetlosnog vala koji dolazi iz zone m kao Sm, ukupnu vrijednost amplitude oscilacija u točki F

S = S0-S1 + S2-S3 + S4 + ... + Sm = S0- (S1-S2) - (S3-S4) -...- (Sm-1-Sm)

Budući da je S0> S1> S2> S3> S4 ... izrazi u zagradama su pozitivni i S je manji od S0. Ali koliko manje? Izračuni zbroja izmjeničnih nizova, koje je izvršio američki fizičar Robert Wood, pokazuju da je S = S0 / 2 ± Sm / 2. A budući da je doprinos daleke zone izuzetno mali, intenzitet svjetlosti dalekih zona, stižući u antifazi, smanjuje učinak središnje zone za polovicu.
Stoga, ako je središnja zona prekrivena malim diskom, osvjetljenje u središtu sjene neće se promijeniti: svjetlost iz sljedećih zona doći će tamo zbog difrakcije. Povećavajući veličinu diska i uzastopno pokrivajući sljedeća područja, možete osigurati da svijetla točka ostane u središtu sjene. To je 1818. teoretski dokazao Simeon Denis Poisson i smatrao dokazom pogrešnosti Fresnelove teorije. Međutim, eksperimenti koje su izveli Domenic Arago i Fresnel pronašli su to mjesto. Od tada se zove Poissonovo mjesto.

Da bi eksperiment bio uspješan, potrebno je da se rubovi diska točno podudaraju s granicama zona. Stoga u praksi koriste minijaturnu kuglu s ležaja, zalijepljenu za staklo.

Još jedan paradoks valnih svojstava svjetlosti. Postavite zaslon s malom rupom na putu snopa. Ako je njegova veličina jednaka promjeru središnje Fresnelove zone, osvjetljenje iza zaslona bit će veće nego bez njega. Ali ako veličina rupe pokriva i drugu zonu, svjetlost iz nje doći će antifazno, a kad se kombiniraju sa svjetlošću iz središnje zone, valovi će se međusobno uništiti. Povećavanjem promjera rupe možete osvjetljenje iza nje smanjiti na nulu!

Dakle, ukupna amplituda cijelog sfernog vala manja je od amplitude koju stvara jedna središnja zona. A budući da je područje središnje zone manje od 1 mm2, ispada da svjetlosni tok ide u obliku vrlo uskog snopa, to jest u ravnoj crti. Tako je Fresnelova teorija s valnog gledišta objasnila zakon pravocrtnog širenja svjetlosti.

Dobar primjer koji ilustrira Fresnelovu metodu je eksperiment s njegovom zonskom pločom koja djeluje poput sabirne leće.

Na velikom listu papira nacrtajte niz koncentričnih krugova s ​​polumjerima proporcionalnim kvadratnim korijenima prirodnih brojeva (1, 2, 3, 4 ...). U tom će slučaju površine svih dobivenih prstenova biti jednake površini središnjeg kruga. Napunite prstenove tintom kroz jedan, i nije važno hoćete li ostaviti svjetlo središnje zone ili ga učiniti crnim. Rezultirajuća crno-bijela struktura prstena fotografirat će se s velikim smanjenjem. Negativ će stvoriti ploču Fresnelove zone. Promjer njegove središnje zone određuje se formulom D = 0,95√λF, gdje je λ valna duljina svjetlosti, F žarišna duljina ploče leće. Na λ = 0,64 μm (crveno svjetlo) i F = 1 m, D≈0,8 mm. Ako je središnja zona takve ploče usmjerena na žarulju žarulje, tada će cijela ona početi svijetliti poput skupljajuće leće. U kombinaciji s okularom izrađenim od slabe leće dobivate špijunku koja može dati oštru sliku žarne niti žarulje. A od dvije zonske ploče možete izgraditi teleskop prema shemi Galileo (leća je ploča velike žarišne duljine, okular je mali). Daje živu sliku poput kazališnog dvogled.

Iz svega navedenog postaje jasno kako mala rupica može igrati ulogu leće koja se naziva stenoper ili rupa. Odgovara središnjoj zoni Fresnelove fazne ploče. Zato stenoper nema nikakvih aberacija, osim kromatske, jer zrake prolaze kroz njega bez izobličenja.

Svjetlosni val koji prolazi kroz zonsku ploču daje rezultirajuću amplitudu S = S0 + S2 + S4 + ... - dvostruko veću od slobodnog vala: zonska ploča djeluje kao konvergentna leća. Još veći efekt dobit će se ako ne odgodite svjetlost ujednačenih zona, već promijenite njezinu fazu u suprotnu. U tom se slučaju intenzitet svjetlosti povećava četverostruko.

Takvu ploču izradio je 1898. Robert Wood prekrivajući staklo slojem laka i uklanjajući ga iz neparnih zona, tako da je razlika u putu zraka u njima iznosila λ / 2. Stavio je lakiranu staklenu ploču na okretni stol. Rezač - to je bila gramofonska igla - odsjekao je slojeve laka, za vanjske zone dovoljan je bio jedan prolaz igle, a na unutarnjim zonama igla se pomicala uskom spiralom, uzastopno uklanjajući nekoliko žlijebova koji se spajaju. Promjer zona i njihova širina praćeni su mikroskopom.

Bilo bi zanimljivo pokušati napraviti takav zapis koristeći disk s gramofonom.

Na kraju, još jedan paradoks valne optike. Kao što je već spomenuto, uopće nije važno je li središnja zona prozirna ili nije. To znači da ulogu stenop leće (ili rupe) može igrati ne samo mala rupica, već i sićušna kuglica čiji je promjer jednak veličini središnje Fresnelove zone.

Sergej Trankovski.
Časopis "Znanost i život", br. 5-2009.

Riječi koje su bile potpuno beznačajne tiskane su velikim slovima, a sve što je bilo značajno prikazano je najmanjim slovima.
MI. Saltykov-Shchedrin

Svaki put, čitajući Mihaila Evgrafoviča, čovjek se zaprepasti predvidljivošću tverskog viceguvernera. Tako je učio proizvodi od sira, pivska pića i drugu hranu koja se pretvara da je hrana, sa sitnim slovima na pakiranjima?! Da, slova možete vidjeti s 20 godina bez problema. Ali mladost je bolest koja prolazi sama od sebe. A ako vaše oči i dalje dopuštaju mikrotekstovima da očitavaju žuto na ružičastom, vaši stari mogu biti vrlo korisni.

U principu, žigosanje takvih stvari (koje se nazivaju Fresnelovim lećama) nije teško. Stvar je u tome da se uklopi. Bojala sam se mnogo goreg. Ali kvaliteta očito ima sreće.

Prethodno ispitivanje

Paket u hijeroglifima kaže "Lupa visoke razlučivosti u formatu posjetnice". Uzeo sam prvi letak na koji sam naišao. Usput, možete okvirno procijeniti povećanje.


Vidimo da slika nije kao na dobrom objektivu - u smjeru od središta prema periferiji jasnoća lagano pada. Ali ostaje sasvim pristojno. Na samom dnu, gdje je leća pričvršćena na okvir, dolazi do izobličenja. Ali iridescentne pruge (kromatska aberacija) i izobličenja (pretvaranje kvadrata u jastuk ili bačvu) nisu uočljive

Aberacija ilustracija

Iskrivljenje

Kromatska aberacija

I primjer

Kako funkcionira Fresnelova leća

dodatne informacije

Fresnelova leća iz Muzeja svjetionika u Point Areni u Kaliforniji


Obično se za razumijevanje ideje o Fresnelovoj leći daju slične slike.


. "... izrežemo ravnomasve izbočene leće na prstenove i preklopimo ih u ravninu." Naravno, ovo je samo pojednostavljeni model. Prvo, u ovoj verziji različite zone neće skupljati svjetlost u jednom trenutku, doći će do pomaka duž optičke osi. Drugo, kako bi leća radila za kose grede, prijelaz iz zone u zonu nije izveden okomito, već nagnuto. Treće, morate tražiti kompromis između uskih i širokih prstenova ... Kao rezultat, ispada da je izračun prilično kompliciran. Ali mi, srećom, ne trebamo računati :) Trebamo proizvođača.

Otprema i pakiranje

Narudžba 19. srpnja 2018., pošiljka 22. srpnja, primljena 6. kolovoza. Cijela staza

Transportno pakiranje - siva PE vrećica. Komercijalno pakiranje je prozirna PE vrećica. Oboje ne zaslužuju osobne portrete.

Specifikacija

RIMIX prozirna povećala
Boja: nasumična
Materijal: PVC
Veličina: 85x55x1
Uvećanje: 3 X

Izgled

Objektiv je opremljen plastičnim džepom na kućištu koji štiti optičku površinu od ogrebotina i prljavštine. Natpis hijeroglifima na kućištu "Povećavajuće staklo visoke razlučivosti u formatu posjetnice" (kartica Trojka - za mjerilo. Odgovara veličini plastične bankovne kartice, ali ne prikazuje brojeve kartica.


Dimenzije kartice (a ne omota) točno odgovaraju dimenzijama plastičnih kartica


Povećanje bih ocjenjivao dva puta, pa ćemo provjeriti.

Žarišna duljina

Testirane karakteristike osim veličine samo jedno - 3X povećanje
U svakodnevnom životu povećavanje se podrazumijeva kao količnik podjele udaljenosti optimalnog vida (prihvaća se 250 mm, iako su različite oči različite) i žarišne duljine leće. Najlakše ga je izmjeriti približno * izgradnjom slike iz udaljenog izvora i mjerenjem udaljenosti od leće do slike. Sunce iza oblaka idealno je kao udaljeni izvor - na listu papira pojavljuje se slika ne samo sunca, već i oblaka. Činjenica da je Fresnelova leća izgradila prilično jasnu sliku ugodno me iznenadila. To je gotovo uvijek slučaj s običnom lećom. Fresnelove leće poput naše često su grublje i umjesto oblaka dobivamo maglu. Nažalost, nisam uspio fotografirati ovaj slučaj - raspon svjetline kamere pametnog telefona nije bio dovoljan :(

* Cca. za štrebere

Zapravo trebate mjeriti ne od ruba povećala, već od tzv. stražnja glavna ravnina. Ali s našom točnošću razlika je zanemariva. Štoviše, Fresnelova leća, strogo govoreći, ima onoliko parova glavnih ravnina koliko ima prstenastih zona :)

Dakle, izmjerio sam žarišnu daljinu otprilike 140 mm. Odnosno, povećanje je zapravo oko 2X puta (na 3, podsjetim, obećana). A optička snaga je oko 7D. 7 dioptrija je puno prema standardima naočala. Karakteristična optička snaga naočala za umirovljenike je 2-2,5-3 dioptrije. Iako ih ima puno više, naravno.

U dućanu

To je, naravno, glavna primjena. Leća je pronašla stalno mjesto u mom novčaniku i koristim je svaki dan. Primjer - poput sira u Pyaterochki


Ispostavilo se da je užasna riječ KHIMOZIN za testiranje bila potpuno legalna komponenta - sirilo (iako teško prirodno). Ali soli cijanske kiseline nekako su me napinjale.

E536 - kalij ferocijanid
Sama tvar - kalij ferocijanid - vrlo je malo otrovna, ali kada djeluje s vodom, tijekom reakcije oslobađaju se otrovni plinovi. Ali njihov broj obično ne predstavlja ozbiljnu opasnost po zdravlje. Kada heksacijanoferat stupi u interakciju s nekim kiselinama, može se osloboditi velika količina visoko otrovnog plina vodik-cijanida. U prehrambenoj industriji koristi se uglavnom za sprječavanje nakupina i slijepljenja, kao dodatak kuhinjskoj soli. Također se koristi u proizvodnji kobasica, o čemu se uvijek odmah izvještava. bijeli cvat na ljusci proizvoda.

Prikupljanje sunčeve svjetlosti

Djeci takvo što može biti i smiješna igračka, prije svega, da nešto izgore sunčanim zrakama. Eksperimenti u nastavku izvedeni su u selu na otpadnom materijalu pri ruci, ne pucajte na pijanista. Dim dolazi iz crnog crijeva i smrdi. Teže je usredotočiti se na račun od termalnog pisača, ali ispada da kad se zagrije postane crn. Ali list iz školske bilježnice uspio sam izgorjeti tek u drugom pokušaju i tek oko podneva

Pritom se ispostavilo da je leća imala ogromnu komu. U praksi to znači da ga trebate držati prilično točno okomito na smjer sunca za izgaranje. To mi nije stvaralo probleme, ali za moju je kćer cijelo vrijeme ispalo ovako nešto. (pažnja na slici na crijevu)

Dječje pjesme: Tata mi je dao povećalo

Tata mi je dao povećalo
(Užasno sam sretna!)
Sve ću razmotriti
Ovo debelo staklo.

Povećava povećalo
Sve što oko samo vidi
Sad sam to saznao u juhi
Mama kuha svaki put.

Kupus izgleda strašno -
To je to, apetit mi je nestao ...
A drugu sam pojeo odmah,
A sada neće uletjeti u mene.

Uhvatila sam mačku u kuhinji
Da pregleda brkove
I ona je odmah - kroz prozor,
Iako povećalo nije gore - psi!

Kroz prozore jarko sja sunce
Zrak mi je pao u dlan ...
Usmjerio sam povećalo ... kako je vruće!
Počeo sam ispitivati ​​snop ...

Točka je opekla dlan
Nehotice sam vrisnula ... oh! ..
Ali malo sam plakao,
Sakrivajući povećalo ispod kauča.

Da se mama ne grdi
Tata, povećalo i ja
Ova mala rana
Podmazati ću se briljantno zelenom bojom.

Olya Lukoeva

Prednosti i nedostatci

+ Neočekivano visokokvalitetna slika za ovu vrstu objektiva. Govori o visokokvalitetnom materijalu, ispravnom proračunu dizajna i poštivanju tehnologije.
+ Lagan i kompaktan, stane u novčanik i bit će vam u pravo vrijeme pri ruci
+ Može se koristiti u obrazovne svrhe i kao igračka, zapaljena sunčevom svjetlošću
+ Mali ravnalo na dugoj strani

Nije jeftina opcija. Objektivi ove standardne veličine dostupni su i nekoliko puta jeftiniji.
- Nema dovoljno mnoštva - 2 s deklariranim 3
- Kućište se ne uklapa u pretinac za plastične kartice. A bez poklopca je nemoguće, brzo će postati neupotrebljiv.

Ukupno

Objektiv mi se svidio više nego što sam očekivao. Još jednom ću pojasniti da ima puno ponuda puno puta jeftinijih. Čvrsto sumnjam da je iste kvalitete. No, u svrhu proučavanja sastava lažnog sira u trgovini, dugine mrlje oko rubova nisu kobne. Tako svatko za sebe može odabrati jeftiniju ili kvalitetniju. S optikom je takav peršin uvijek tu.

Proizvod je dostupan za pisanje recenzije u trgovini. Pregled se objavljuje u skladu s odredbom 18. Pravila web mjesta.

Planiram kupiti +22 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +61 +96

FRESNELSKA LEĆA

U prethodnom smo odjeljku utvrdili da je za osvjetljavanje našeg LCD zaslona potrebna Fresnelova leća ili "fresnel". Leća je dobila ime po svom izumitelju, francuskom fizičaru Augustinu Jean Fresnelu. Izvorno se koristio u svjetionicima. Glavno svojstvo fresnela je da je lagan, ravan i tanak, ali istodobno ima sva svojstva konvencionalne leće. Fresnel se sastoji od koncentričnih trokutastih utora. Korak utora usporediv je s visinom njihovog profila. Dakle, ispada da je svaki žlijeb kao da je dio uobičajene leće.

Treba imati na umu da projektor koristi paru umjesto jedne žice. Ako naiđete na fresnel s grafoskopa, imajte na umu da je glatka s obje strane, tj. zapravo se sastoji od dvije fresnel-e, okrenute jedna prema drugoj s rebrastim površinama i zalijepljene po obodu.

Zašto koristiti dva fresnela i možete li se snaći s jednim?

Pogledajte dijagram i sve će postati jasno.

Ako se koristi samo jedan fresnel, svjetiljka mora biti u približno dvostrukom fokusu. Snopovi svjetiljke također će se približiti pri približno dvostrukom fokusu. Minimalna žarišna daljina za dostupni fresnel je 220 mm. To znači da će se struktura morati znatno produžiti. Ali najvažnije je da se na takvoj udaljenosti od svjetiljke do fresnel-a pokaže da je efektivni puni kut svjetiljke vrlo mali.

Kada se koriste 2 fresnela, mogu se ukloniti oba nedostatka. Izvor svjetlosti smješten je nešto bliže žarišnoj duljini lijevog fresnela i čini "zamišljeni" izvor izvan dvostruke žarišne duljine desnog fresnela. Nakon što prođu desni fresnel, zrake će se konvergirati između fokusa i dvostruki fokus.

Vratimo se našoj optičkoj shemi iz prethodnog odjeljka (mislimo da imamo dvije fresnel-e, iako je jedna nacrtana):

Sjećate se kad sam rekao da je ovaj dijagram pojednostavljen? Da je sve bilo nacrtano, ne bi nam trebala leća. Svaka zraka iz izvora svjetlosti prolazila bi kroz jednu točku na fresnelu, zatim kroz jednu točku na matrici i letjela dalje dok ne udari u zaslon i na njemu ne stvori točku željene boje. Za točkasti izvor i idealnu matricu to bi bilo točno. Sada dodajemo realizam - izvor bez točke.

S obzirom na činjenicu da svjetiljku koristimo kao izvor svjetlosti, t.j. svjetleće tijelo sasvim određenih, konačnih dimenzija, stvarna shema prolaska zraka izgledat će ovako:

1. faza gradnje - lijevi fresnel čini "sliku duhova" električnog luka svjetiljke. Potreban nam je kako bismo pravilno izgradili put zračenja kroz desni fresnel.

2. faza konstrukcije - zaboravljamo na prisutnost lijeve leće i gradimo put zrake za desnu leću, kao da je "zamišljena" slika stvarna.

3. faza - odbacujemo sve nepotrebno i kombiniramo dvije sheme.

Lako je pogoditi da točno na mjestu gdje se stvara slika luka žarulje trebamo instalirati leću. U ovom slučaju, slika luka nosi informacije o boji svakog piksela matrice kroz koji je svjetlost prošla (nije prikazano na slici).

Koju žarišnu daljinu treba imati fresnel?

Frennel okrenut prema svjetiljci uzima se što je moguće kraći za veći kut pokrivanja. Žarišna duljina drugog fresnela trebala bi biti 10-50% veća od žarišne duljine leće (udaljenost 1-2 cm od fresnel-a do matrice, sama matrica je između fokusa i dvostrukog fokusa leće, ovisno na udaljenosti od leće do zaslona). Zapravo je najčešći fresnel na tržištu s dvije žarišne duljine: 220 mm i 330 mm.

Prilikom odabira žarišne duljine fresnela, morate obratiti pažnju na to da, za razliku od konvencionalne leće, fresnel su ćudljivi prema kutu upada svjetlosti. Objasnit ću na dva dijagrama:

Kaprica leži u činjenici da zrake koje padaju na valovitu površinu fresnel-a moraju biti paralelne optičkoj osi (ili moraju imati minimalno odstupanje od nje). Inače, ove zrake "odlete". Na lijevom dijagramu izvor svjetlosti je približno u fokusu lijeve leće, pa zrake između leća idu gotovo paralelno s optičkom osi i na kraju se konvergiraju približno u fokusu druge leće. U desnom dijagramu izvor svjetlosti nalazi se mnogo bliže žarišnoj duljini, pa neke zrake padaju na neradne površine desne leće. Što je veća udaljenost od fokusa do izvora i što je veći promjer leće, to je veći učinak.

1. Leće trebaju biti smještene jedna s drugom s utorima, a ne obrnuto.

2. Poželjno je postaviti izvor svjetlosti što bliže fokusu prve leće, a kao posljedica toga:

3. Sposobnost pomicanja izvora svjetlosti radi podešavanja točke konvergencije snopa u leću ograničena je na samo nekoliko centimetara, jer će u protivnom izgubiti svjetlinu slike na rubovima i izgled moira.

Koliki bi trebao biti fresnel?

Od kojeg materijala treba biti izrađen fresnel?

Trenutno su najdostupniji fresnel izrađen od optičkog akrila (drugim riječima od pleksiglasa). Imaju izvrsnu prozirnost i blago su elastični. Za našu svrhu to je dovoljno s obzirom na to da kvaliteta fresnela NE UTJECAJU UTJECAJU na oštrinu i geometriju slike (samo na svjetlinu).

Kako postupati s fresnelom?

1. Ne ostavljajte otiske prstiju na žljebljenoj strani fresnel-a. Prije bilo kakvih operacija fresnelom temeljito operite ruke vodom i sapunom. Najbolje je zamotati fresnel plastičnom folijom za pakiranje proizvoda od trenutka kupnje do kraja pokusa.

2. Ako se otisci pojave na žljebljenoj strani, NE pokušavajte ih izbrisati. Nijedan deterdžent (uključujući sredstva za čišćenje prozora na bazi amonijaka) ne pomaže jer ne prodiru dovoljno duboko. Istodobno, vanjski rubovi utora blago su zaobljeni, a čestice iz salvete / pamuka koji se koriste za brisanje začepljene su između utora. Kao rezultat, fresnel počinje raspršivati ​​zrake. Bolje otići s otiscima. Možete obrisati glatku stranu, ali samo pazite da deterdžent ne dođe na utor.

3. Pazite na temperaturni režim. Ne dopustite da se fresnel zagrije iznad 70 stupnjeva. Na 90 stupnjeva leće počinju plutati i zraka svjetlosti gubi oblik. Osobno sam zeznuo jedan set leća zbog ovoga. Upotrijebite ispitivač termoparova za nadzor temperature. Prodaje se u bilo kojoj radio trgovini.

LEĆE

Što je leća i zašto je potrebna, mislim da razumijete. Najvažnije je pravilno ga odabrati i, nakon odabira, pronaći mjesto za kupnju :) Da bismo odabrali, moramo znati 4 glavne karakteristike:

Broj leća

U principu, jedna leća može poslužiti i kao leća, na primjer povećalo. Međutim, što je dalje od središta slike, to će biti i lošija kvaliteta. Pojavit će se sferna izobličenja (aberacije), kromatske aberacije (zbog različitih kutova loma zraka različitih valnih duljina, bijela točka, na primjer, pretvara se u komad duge), gubitak oštrine. Stoga se za postizanje maksimalne kvalitete slike koriste akromatske leće s 3 ili više leća. Koristili su se u epidaskopima, starim fotoaparatima, opremi za snimanje iz zraka, itd. Grafofoni također koriste leće s tri leće, ali ti su projektori skuplji od modela s jednom lećom.

Žarišna duljina

Žarišna duljina leće određuje na kojoj udaljenosti od izvornog objekta (matrice) treba biti postavljena i koju veličinu će slika na ekranu dobiti. Što je veća žarišna duljina, to je veličina zaslona manja, što se projektor može postaviti dalje od zaslona, ​​to je tijelo tijela projektora duže. I obrnuto.

Vidni kut

Pokazuje koliko originalnu sliku leća može pokriti, zadržavajući prihvatljivu svjetlinu, oštrinu (rezoluciju) itd. "Prihvatljivo" je labav koncept. Ako je u putovnici naznačen kut gledanja za zračnu leću, na primjer 30 stupnjeva, to može značiti da će u stvarnosti pokrivati ​​50 stupnjeva, ali oštrina na rubovima za snimanje iz zraka više nije prikladna, već za naše projektor, gdje nije potrebna visoka rezolucija, sasvim je prikladan ...

Omjer otvora blende i relativni otvor blende

Relativni otvor blende, ako je pojednostavljen - omjer promjera leće i njegove žarišne duljine. Označava se kao razlomak, na primjer 1: 5,6, gdje je 5,6 "f-broj". Ako imamo leću s unutarnjim promjerom leće 60 mm i žarišnom duljinom 320 mm, njezin otvor blende bit će 1: 5,3. Što je otvor blende veći (manji je f-broj), to je otvor blende više - sposobnost prenošenja svjetline objekta - i oštrina / razlučivost općenito lošija.

Koliki bi trebao biti relativni otvor blende?

Relativni otvor blende može se naći poznavanjem promjera i žarišne duljine leće. S obzirom na našu optičku shemu, možemo reći da promjer leća ne smije biti manji slike luka svjetiljke koju je oblikovao fresnel. U suprotnom, dio svjetla iz lampe će se izgubiti.

Sada je vrijeme da napravimo još jedno usavršavanje naše optičke sheme.

Očito je da matrica raspršuje zrake koje prolaze kroz nju. Oni. svaka zraka koja pada na matricu ostavlja je već u obliku zrake zraka s različitim kutnim odstupanjima. Kao rezultat, ispada da je slika luka žarulje u ravnini leće "mutna", povećava se u veličini, ali i dalje nosi informacije o bojama matriksnih piksela.

Naš je zadatak u potpunosti prikupiti ovaj "nejasni luk" lećom.

Stoga zaključak: relativni otvor leće trebao bi biti takav da prikuplja sliku svjetiljke, ali ništa više.

Kolika bi trebala biti žarišna duljina i kut gledanja?

Ti se parametri određuju veličinom izvorne slike (matrice), udaljenostom od leće do zaslona i veličinom željene slike na ekranu.

F leća = L * (d / (d + D)), gdje

L-udaljenost do zaslona

d-dijagonala matrice

D-dijagonala zaslona

Ovdje je kalkulator za izračune (preuzet sa www.opsci.com, malo prilagođen i preveden na običan jezik)

Ovaj će se članak usredotočiti na fresnelova leća i kako njime zapaliti vatru.

Dobivanje vatre sa sunca pomoću povećala naporan je, ali uzbudljiv proces. Međutim, uvijek želite nešto više. Na primjer, tako da vatra plamti odmah pri fokusiranju snopa na predmet, bez provođenja šamanski obredi i rituali, odnosno bez puno napora. Ali za to morate skupiti što više sunčeve svjetlosti u zraci, odnosno potrebna vam je leća velikog promjera... Ali ovdje je cijela kvaka: Što se tiče uobičajenih staklenih leća.

1. Leće velikog promjera teško je nabaviti (kupiti) (Obično su najveće leće promjera oko 100-120 mm)
2. Takva leća neće biti jeftina.
3. Bit će ga nezgodno nositi sa sobom jer je velika leća teška + staklena je i može se slomiti.

Pa, općenito, puke neugodnosti i poteškoće. Sada razgovarajmo o fresnel leći.

Fresnelova leća.

Fresnelova leća je plastika prozirna ploča sa koncentrični urezi... Svi urezi daju fokus na jednom mjestu. Ispada vrsta kompozitne leće. U ovom slučaju, fresnelova leća može biti velika i biti lagan.

Najveća leća koju sam uspio naručiti u lokalnim internetskim trgovinama je leća. otprilike veličine A4 lista albuma... Cijena je niska u odnosu na povećala za staklo.

Povećanje ove leće me malo zanimalo. Samo da kažem da je njegova višestrukost 3x.

Fresnelova leća. Dobivamo vatru od sunca.

Napokon izašavši u prirodu, testirao sam fresnelovu leću na djelu. Dakle, rujan je mjesec, temperatura je nešto ispod 20 Celzijevih stupnjeva, vrijeme je sunčano, vrijeme je malo više od 14 sati.

Pokušajmo napokon nešto zapaliti lećom.
Bez oklijevanja pronađem truli štap. Na njemu koncentriram snop sunčevih zraka. Tada na jednom mjestu malo pregorim.

A sada je fresnel leća premašila sva moja očekivanja. Štap se počinje ugljičiti, a onda na mjestu sunčevih zraka izbija plamen!

Pokušajmo, primjerice, zapaliti nešto drugo komad brezove kore.
Upućujem snop svjetlosti na koru breze, koncentriram sve zrake na jednom mjestu lećom. Imajte na umu da je leća dovoljno velika, pa je malo teže uhvatiti sunčeve zrake, morate održavati okomicu na sunce. Dakle, maksimalna količina sunčeve svjetlosti prolazi kroz leću, a zatim se fokusira na jednu točku.

Kratko ga izgaramo, a kora od breze također plamti od sunčevih zraka. Dovoljna temperatura za paljenje.

Zapaliti leću je zadovoljstvo. Na primjer lako zapaliti suho lišće, što je puno na jesen. Izvolite, sakupljamo hrpu lišća, stavljamo ih na željezni lim s roštilja, kako ovdje ne bismo zapalili vatru. Dalje, kao i obično, uzmemo fresnel leću, koncentriramo zraku sunčeve svjetlosti i izgorimo na jednom mjestu.

Lišće svijetli, unatoč činjenici da je sunce bilo malo iza drveća, nije trebalo puhati!

Još je bolja suha trava. Sakupljamo osušene vrhove biljaka.

Ispada da je ova gomila veličine šake.

Trepće gotovo trenutno! Idealno mjesto u ovoj situaciji. Pažljivo, ne palite vatru!

Koristeći fresnel leću uspio sam zapaliti vatru čak i pri zalasku sunca kad se sunce već skrivalo iza drveća i zahladilo, premda je ovdje bilo potrebno ventilirati osušenu travu i istrunuti s drveća.

Fresnelova leća kao predmet u vašem kompletu za preživljavanje.

Razgovarajmo o praktičnosti i korisnosti fresnel leće. Drugim riječima, isplati li se sa sobom u pohod ponijeti fresnel leću ili je bolje koristiti je.

Također napominjem da govorimo o fresnel leći potpuno iste veličine koju sam razmatrao. Budući da leće drugih veličina imaju potpuno različite karakteristike. Manja leća nije sposobna tako učinkovito proizvesti vatru, morat ćete se jako zamarati tinderom, pa sukladno tome, bez određenih vještina, vatra možda neće uopće funkcionirati.
Objektiv je velik, prvo, već je vrlo glomazan (više neće stati u vrećicu), a drugo, još ga je teže kupiti ili nabaviti.

Dakle, profesionalci:

Sada kontra:

1. Sunce, sunce. Tako je malo sunčanih dana u godini. Ovisnost o suncu glavni je i masni minus pri vađenju vatre iz povećala.
2. Leća je izrađena od plastike, pa se može slomiti ako jače pritisnete. Koncentrične utore jednako je lako ogrebati. Stoga je bolje prilagoditi neku vrstu poklopca za leću, na primjer, mapu za papir ili plastičnu vrećicu ili datoteku.
3. Objektiv je i dalje velik, šibice ili upaljač puno su manji.
4. Tijekom izgaranja prejako svjetlo zasljepljuje oči, ali nije kritično. Možete se odjenuti Sunčane naočale ali osobno ih ne koristim.

Zaključak koji ću donijeti jest da je upotreba fresnel leće ove veličine poželjna u autonomnim pješačenjima, kada može doći do iscrpka plina ili šibica. Što je duže autonomno pješačenje, to će leća biti praktičnija. Na mjestima gdje često sunce sija, leća komorača sasvim će se dobro snaći. Na primjer, ako odete na Krim u planine na nekoliko tjedana.


Hvala svima! Želim vam još sunčanih dana!

Vatra s video snimkom fresnel leće.

To je sve. Ostavite komentare.!