مقدمة عن تاريخ تطور عدسة فريسنل

مصنع المكبر E-Tay هو مصنع محترف لتقديم منتجات ذات جودة عالية من العدسة المكبرة ، وتقديم خدمة مثالية لعملائنا.

قائمة الطعام

أفضل بيع

مقدمة E-Tay وتاريخ تطور FRESNEL LENS مقدمة

E-TAY INDUSTRIAL CO., LTD.هو المورد والشركة المصنعة لتايوان في الصناعة البصرية. تقدم E-Tay لعملائنا عدسة مكبرة عالية الجودة ، ورقة مكبرة ، مكبرة عقال ، مكبرة مضاءة ، مكبرة الصفحة منذ عام 1980. مع كل من التكنولوجيا المتقدمة وخبرة 38 عامًا ، تتأكد E-Tay دائمًا من تلبية طلب كل عميل.

مقدمة عن تاريخ تطور عدسة فريسنل

ملخص

مبدأ تصميم عدسة فرينل هو أن العدسة لم يعد يُنظر إليها ككل أثناء المعالجة ، ولكن ككيان يتكون من العديد من الهياكل الدقيقة. تحتفظ هذه الهياكل المجهرية بنصف قطر انحناء العدسة المحدبة الأصلية ، وتزيل الضوء المتوسط. لا يعمل الانحراف أو يؤثر على جزء صغير. تظهر عملية تصميم عدسة فرينل في الشكل 1 ، والشكل 2 هو مخطط مادي لعدسة فرينل مسطحة. في الأيام الأولى ، بسبب القيود المادية ، كانت العدسات كلها مصنوعة من الزجاج ، ولم تكن عدسات فرينل استثناءً. ومع ذلك ، إذا تم استخدام طريقة الطحن والتلميع التقليدية لمعالجة عدسات فرينل ، فإنها لا تستغرق وقتًا طويلاً فحسب ، بل تستهلك أيضًا القوى العاملة ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكلفة. اخترع الناس في وقت لاحق ...

مبدأ تصميم فريسنل
لم يعد يعتبر العدسة ككل أثناء المعالجة. بدلاً من ذلك ، يُنظر إليه على أنه كيان يتكون من العديد من الهياكل المجهرية. تحتفظ هذه الهياكل المجهرية بنصف قطر انحناء العدسة المحدبة الأصلية ، مع إزالة الجزء الذي ليس له تأثير أو تأثير ضئيل على انحراف الضوء. تظهر عملية تصميم عدسة فرينل في الشكل 1
رسم تخطيطي لعدسة فرينل مسطحة
تطوير عدسة فرينل في القرن التاسع عشر
في الأيام الأولى ، بسبب القيود المادية ، كانت العدسات كلها مصنوعة من الزجاج ، ولم تكن عدسات فرينل استثناءً. ومع ذلك ، إذا تم استخدام طريقة الطحن والتلميع التقليدية لمعالجة عدسات فرينل ، فإنها لا تستغرق وقتًا طويلاً فحسب ، بل تستهلك أيضًا القوى العاملة ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكلفة. في وقت لاحق ، اخترع الناس طريقة معالجة الضغط الساخن للقالب المعدني ، لكن إجهاد سطح الزجاج كان كبيرًا جدًا ، مما تسبب في عدم إمكانية الضغط على بعض التفاصيل أثناء الضغط الساخن ، بحيث لا تتمكن عدسة فرينل من تحقيق تأثير الاستخدام المتوقع . هذه الأسباب جعلت عدسات فرينل المبكرة لا يمكن الترويج لها.

بدءًا من عام 1950 تقريبًا ، تم استخدام مادة جديدة ، وهي مادة البولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) ، على نطاق واسع في إنتاج العدسات نظرًا لخصائصها البصرية المشابهة جدًا للزجاج ومزايا الوزن الخفيف. على. في عام 1951 ، استخدم Miller وآخرون PMMA لإنتاج عدسات Fresnel بنجاح. نظرًا لأن PMMA منخفض التكلفة ومستقر بطبيعته ، بدأ الناس في استخدامه لاستبدال الزجاج لصنع عدسات Fresnel منذ ذلك الحين.
مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، تستمر تقنية معالجة العدسات في التحسن ، ويتحسن الأداء البصري لعدسة Fresnel ، ويتم تقييمها تدريجياً من قبل العديد من المجالات. نظرًا لأن عدسة Fresnel تتميز بسمك رفيع وجودة منخفضة وتكلفة منخفضة وتأثير تكثيف جيد ومزايا أخرى ، فقد بدأت العديد من المجالات في الاهتمام بتطبيق عدسة Fresnel. من بينها ، وضعت صناعة الخلايا الكهروضوئية التي تركز على الطاقة الشمسية عدسة فريسنل قيد الاستخدام. مع تطور العلوم والتكنولوجيا ، لا يزال الموظفون العلميون والتقنيون يقومون بإجراء المزيد من الأبحاث والتجارب وقد حققت أيضًا العديد من النتائج المرضية.


منذ عام 1970 ، بدأت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء في إجراء بحث مفصل على عدسات فرينل ، وكانت نتائج الأبحاث العديدة التي تم الحصول عليها بمثابة علامات إرشادية لعلماء المستقبل على مسار أبحاث عدسة فرينل. في عام 1979 ، طور Kritchman خطًا منحنيًا مكثفًا عالي الطاقة يركز على عدسة فريسنل. أكبر ميزة لهذه العدسة هي قفزة نوعية في تركيز الأداء. في عام 2006 ، اقترحت الكورية Kwang sun Ryu طريقة تصميم لتقسيم سطح عدسة فرينل إلى وحدات صغيرة. تستخدم هذه الطريقة برنامجًا لمعالجة الوحدات الصغيرة لعدسة فرينل بحيث يمكن لضوء الشمس الساقط أن يضيء بشكل متساوٍ خلية السيليكون الكهروضوئية.ما سبق يحل المشكلة المتمثلة في سهولة تركيز الضوء الشمسي في منطقة صغيرة وحرق البطارية في الماضي.

في وقت لاحق ، أجرى الأمريكي دانيال تحليلًا متعمقًا لعدسة فريسنل الخاصة بـ Kwang sun Ryu وصمم عدسة Fresnel ذات تركيز متعدد النقاط بإضاءة أعلى من ذي قبل. تعمل هذه العدسة على تحسين خيط عدسة فرينل التقليدية وتغيير وضع التركيز البؤري أحادي النقطة الأصلي إلى تركيز متعدد النقاط ، بحيث لا تقتصر نقطة التركيز لعدسة فرينل على موضع معين ، وبالتالي يكون توحيد الإضاءة تحسن.

various types of Fresnel lenses

في عام 2002 ، في دراسة الخط الأسطواني الذي يركز على عدسة فرينل ، وجد أنه عندما يكون الرقم F حوالي 1.3 ونسبة التركيز 5 أو 6 ، يمكن أن تصل الكفاءة البصرية إلى أكثر من 85٪.

في عام 2007 ، تم تصميم عدسة Fresnel التي تخلت عن الهيكل التقليدي للحلقة متحدة المركز واعتمدت الأخاديد الحلزونية لأرخميدس. على الرغم من أن هذه العدسة ليس لها اختلاف جوهري في التطبيق عن عدسة فرينل متحدة المركز ، إلا أن عدسة فرينل خلقت شكلًا هيكليًا جديدًا.

في عام 2009 ، اكتشف من خلال البحث أن كفاءة التركيز لعدسة فرينل تتناسب طرديًا مع شدة الضوء الساقط. في الوقت نفسه ، نظرًا لانعكاس ضوء معين على سطح عدسة فرينل ، فإن نفاذية الضوء الخاصة بها تتناسب عكسًا مع زاوية الضوء الساقط.

honeycomb Fresnel lens array


في عام 2011 ، تمت دراسة أداء عدسة فرينل في الداخل والخارج. أظهرت النتائج أن خطأ نفاذية الضوء لم يتغير في الاختبار الداخلي والخارجي ، لكن خطأ اختبار كفاءة التركيز كان أقل من الاختبار الخارجي في الاختبار الداخلي ، وسيوفر سبب هذا الاختلاف مرجعًا لـ الناس في اختبار ومعالجة  عدسات فرينل  في المستقبل.