Френеля линза

Поперечное сечение линзы Френеля и обычной линзы

Линза Френе́ля — сложная составная линза. Состоит не из цельного шлифованного куска стекла со сферической или иными поверхностями, как обычные линзы, а из отдельных примыкающих друг к другу концентрических колец небольшой толщины, которые в сечении имеют форму призм специального профиля. Предложена Огюстеном Френелем.

Эта конструкция обеспечивает малую толщину (а следовательно, и вес) линзе Френеля даже при большом угле охвата. Сечения колец у линзы строятся таким образом, что сферическая аберрация линзы Френеля невелика, лучи от точечного источника, помещённого в фокусе линзы, после преломления в кольцах выходят практически параллельным пучком (в кольцевых линзах Френеля).

Линзы Френеля бывают кольцевыми и поясными. Первые направляют световой поток в каком-либо одном направлении. Поясные линзы посылают свет от источника по всем направлениям в определённой плоскости.

Диаметр линзы Френеля может составлять от 10—20 см до нескольких метров.

Применения

Основным недостатком линзы Френеля является то, что из-за наличия переходных краевых участков между зонами велик уровень паразитной засветки и разного рода «ложных изображений» (по сравнению с обычными линзами и традиционными объективами). Поэтому её использование для построения оптически точных изображений затруднено.

• Тем не менее, уже есть положительный опыт построения и таких оптических систем. Перспективным направлением может быть построение космических телескопов диаметром в десятки и сотни метров, с использованием линз Френеля на основе тонких мембран.^[1]
• Массово применяется в осветительных устройствах, особенно подвижных, для минимизации веса и затрат на перемещение.
• Помещая линзу Френеля вблизи фокальной плоскости объектива и окуляра оптической системы (в зеркальных фотоаппаратах), конструкторы достигают максимальной равномерности освещённости изображения на матовом стекле видоискателя. При этом кольцевая структура линзы маскируется матовым стеклом, а паразитное рассеяние не оказывает влияния на изображение.
• Линзы Френеля применяются в крупногабаритных фокусирующих системах морских маяков, в проекционных телевизорах, оверхед-проекторах (кодоскопах),
  

  Линзы Френеля в маяке
  фотовспышках.
• Сверхплоская лёгкая лупа — тонкий лист пластика, отлитый в форме линзы Френеля, оказывается удобным увеличительным стеклом для людей с пониженным зрением, вынужденным читать текст, напечатанный мелким шрифтом. Благодаря малой толщине, такая лупа используется как закладка и линейка.
• Также применяют в акустике при обесшумливании и вибродемпфировании дверей. Изготавливают из вибродемпфирующих материалов.

Примечания

1. ↑ линзы Френеля в телескопах

См. также

• Линза
• Не следует путать линзу Френеля, действие которой основано на преломлении света прозрачной средой, а размеры зон велики по сравнению с длинами волн, с зонной пластинкой Френеля, работа которой основана на явлениях дифракции и интерференции, и размеры колец которой сопоставимы с длиной волны.