
Was ist eine Fresnel-Linse?
Fresnel-Linsen sind tragbare und leichte Folien, die zum Sammeln oder Vergrößern von Licht verwendet werden. Die Fresnel-Linse wurde erstmals von dem französischen Physiker Augustin-Jean Fresnel erfunden. Augustin Fresnel verwendete dieses Linsendesign erstmals 1822, um eine Fresnel-Linse aus Glas – eine Leuchtturmlinse – zu bauen.
Im Gegensatz zu typischen sphärischen oder asphärischen optischen Linsen bestehen Fresnel-Linsen aus einer Reihe konzentrischer Rillen, die in eine Seite einer Kunststoffplatte geätzt sind. Eine Fresnel-Linse ist eine dünne, flache optische Linse, die aus einer Reihe kleiner, schmaler konzentrischer Rillen auf der Oberfläche einer leichten Kunststoffplatte besteht, um Dicke, Gewicht und Kosten zu reduzieren. Jede Rille hat einen leicht anderen Winkel als die nächste und die gleiche Brennweite, um das Licht auf einen zentralen Brennpunkt zu fokussieren. Jede Rille kann als einzelne kleine Linse betrachtet werden, die parallele Fresnel-Lichtwellen beugt und das Licht fokussiert. Die Linse eliminiert tatsächlich einen Teil der sphärischen Aberration.
Die Fresnel-Linse ist eine spezielle optische Linse. Sie kann heute aus Kunststoffen wie Acryl-Fresnel-Linsen, PMMA, Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC) und HDPE hergestellt werden. Eine herkömmliche konvexe Glaslinse wäre dick, schwer und sehr teuer, eine Fresnel-Linse aus Kunststoff hingegen ist eine dünne, flache, leichte und kostengünstige Alternative.
Eine hohe Rillendichte führt zu einer besseren Projektionsbildqualität. Die Fresnel-Linse ist eine gute Lösung für Bildqualität und Effizienz bei deutlich geringeren Kosten. Die Fresnel-Linse ist in der Regel hinsichtlich der sphärischen Aberration korrigiert.
WOZU WIRD EINE FRESNEL-LINSE VERWENDET?
Fresnel-Linse: Eine Reihe konzentrischer Ringe, die jeweils aus einem Element einer einfachen Linse bestehen und in geeigneter Anordnung auf einer ebenen Fläche angeordnet sind, um eine kurze Brennweite zu gewährleisten. Die Fresnel-Linse wird im Alltag häufig als Lichtsammler und Feueranzünder verwendet. Insbesondere in Leuchttürmen und Suchscheinwerfern wird sie verwendet, um das Licht zu einem relativ schmalen Strahl zu bündeln.
Feldlinsen (Fresnel-Schirm-Aufheller)
Mit einer Fresnel-Linse kann das Licht an den Rändern einer mattierten Rückprojektionsleinwand auf die Augen des Betrachters umgelenkt werden . Dadurch werden die Ränder aufgehellt und der bei solchen Bildschirmen häufig auftretende „Hot Spot“ eliminiert. Zu solchen Bildschirmen zählen beispielsweise Mattscheiben für Kameras. Die Rillen müssen bei dieser Anwendung zur Lichtquelle zeigen; daher müssen die Rillen oft zur kürzeren Konjugierten zeigen, eine Ausnahme von der üblichen Regel.
Konjugate für die Feldlinse sollten der Abstand von der Projektorlinse auf der gerillten Seite und der Abstand zum Betrachter auf der mattierten Seite sein. E-Tay Industrial Co., Ltd.kann passende Linsen liefern, deren Planseite entweder optisch poliert oder mattiert ist.
ANWENDUNGEN VON FRESNEL-LINSEN
- Ganzseitiges Vergrößerungsblatt zum Lesen
- Freihändiges LED-Vergrößerungsblatt für den täglichen Gebrauch.
- Der Solarkonzentrator mit Fresnel-Linse hat eine hohe Lichtdurchlässigkeit von 92 % und ist für Solarenergiekollektorsysteme geeignet.
ARTEN VON FRESNEL-LINSEN
Arten von Fresnel-Linsen : positive Fresnel-Linse, negative Fresnel-Linse, Fresnel-Linsen-Array, zylindrische Fresnel-Linse, kreisförmige Fresnel-Linse, lineare Fresnel-Linse, linsenförmige Fresnel-Linse, Beugungs-Fresnel-Linse, Fresnel-Reflexions-Fresnel-Linse, Fresnel-Strahlteiler und Fresnel-Prisma.
VORTEILE DER FRESNEL-LINSE
Die Fresnel-Linse kann in sehr großen Größen und mit geringem Gewicht entworfen und hergestellt werden, da sie weniger als 4 mm dick ist. Daher sind die Kosten niedriger als bei herkömmlichen Vergrößerungsgläsern. Im Gegensatz dazu wäre eine herkömmliche Glaslinse am Rand 200 mm dick, wiegt über 50 kg und kostet Tausende von Dollar.
Die deutlich reduzierte Linsendicke führt zu erheblichen Materialeinsparungen. Fresnel-Linsen können Gewicht einsparen, was die Montage- und Montagekosten senkt. Extrem große Fresnel-Linsen bis zu 1000 mm können sehr teure konventionelle Spiegelbaugruppen in großen optischen Systemen ersetzen.
Vollseitiges 3-fach vergrößerndes Blatt mit schwarzem Rand, vergrößert bis zu 300 %. Es gilt als die angenehmste Vergrößerung zum Lesen kleiner Schriften, ideal zum Betrachten und Überprüfen von winzigen Hobby- und Bastelmaterialien, kleinen elektronischen Geräteteilen wie Schrauben und Stiften.
- Ganzseitige Lupe zum Vergrößern des Ausdrucks
- Langlebiges und flexibles Vergrößerungsblatt im A4-Format
- 3-fache Vergrößerungslupe zum Lesen
DESIGN DER FRESNEL-LINSE
Um die Designgleichung für optische Fresnel-Linsen zu bestimmen, werden alle Parameter für jede einzelne Anwendung ermittelt. In der Fresnel-Technologie werden für Präzisions-Diamant-Werkzeugmaschinen sowie für Galvanoformungs- und Formprozesse mehrere Fresnel-Zonenformungen verwendet.
Um die Designgleichung für optische Fresnel-Linsen zu bestimmen, werden alle Parameter für jede einzelne Anwendung ermittelt. In der Fresnel-Technologie werden für Präzisions-Diamant-Werkzeugmaschinen sowie für Galvanoformungs- und Formprozesse mehrere Fresnel-Zonenformungen verwendet.
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