Fresnel-linse

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Fresnel-linse utstilt i Musée national de la marine i Paris, Frankrike

Fresnel-linse er en optisk linse som ble oppfunnet av Augustin-Jean Fresnel til bruk i større fyrlykter for å gjøre konstruksjonen og monteringen lettere og mindre plasskrevende. Sammenlignet med konvensjonelle samlelinser som ble brukt tidligere, var de nye tynnere, og dermed slapp der mer lys gjennom slik at fyrlyset ble kraftigere og synlig over lengre avstander enn før.

Utvikling og konstruksjon[rediger | rediger kilde]

Ideen om en lettere linse tilskrives ofte grev Georges-Louis Leclerc de Buffon. Den franske ingeniøren og fysikeren Augustin Fresnel har imidlertid blitt tildelt det meste av æren for å ha virkeliggjort og utviklet linsen til praktisk bruk. Den første linsen ble satt i drift i 1822 i Cordouan-tårnet ved innløpet til elven Gironde.

Fresnel-linsen framkommer ved at en glasslinse blir skåret i konsentriske sirkler, kalt fresnel-soner. Til å begynne med var denne prosessen helt konkret, og bitene ble montert i fyrtårnet, mens en i dag kan støpe hele linsen i ett stykke. For hver av sonene tynnes linsen gradvis, slik at en linse kan bli nesten flat. Tykkelse, og dermed volum og vekt blir vesentlig redusert på bekostning av litt av den optiske kvaliteten.

Tverrsnitt av konvensjonell og Fresnel-linse med samme brytning.
Fyrlykt på nært hold

Bruk[rediger | rediger kilde]

Fresnel-linser er i bruk der optisk kvalitet i form av høy oppløsning ikke er avgjørende, eller der volumet av en konvensjonell linse ikke får plass. Billige Fresnellinser kan preges i klar plast og brukes i overhead-projektører, TV-projektører og håndholdte forstørrelsesglass. De er også i bruk i trafikklys og solovner.

Kanskje den største utbredelsen var i billys der glassutformingen bidro til at hovedlyktene laget asymmetriske lysbunter, gjerne med resten av reflektoren bygd til å forlenge fjernlyset. Teknikken er nå i ferd med å bli forlatt til fordel for formede reflektorer som gjør samme nytten til lavere pris og på en mer trafikksikker måte. Teknikken er likevel fortsatt i bruk til blant annet baklys hvor de støpte plastglassene ofte har fresnelmønstre for å rette lyset der det gjør mest nytte.

Moderne fyrlykter har fått mer tilbehør og mer avansert lysgang enn de gamle linsene maktet, slik at lysstrålen som sendes ut, inneholder så godt som alt lys fra lampen. Teater- og filmlamper bruker fresnel-optikk, og kalles derfor ofte «fresneller», spesielt i engelsktalende land. Lampene har fordelen av jevn lysstyrke over hele den belyste flaten, samtidig som en ved å bevege på linsen i forhold til lyset kan mykne denne virkningen.

Optisk landingsystem på hangarskipet USS «Dwight D. Eisenhower»

Enkelte hangarskip bruker fresnellinser i et optisk landingssystem. Lyset hjelper piloten til å holde korrekt glidebane ned mot flydekket. For enden av flydekket fremstår en grønn linje, «horisonten», med et lys i midten. Det midtre lyset inneholder både gult og rødt lys, men fargen som piloten oppfatter vil variere avhenging av flyets høyde, eller vinkel, inn mot lyset. Ligger han for høyt vil det lyse gult over den grønne horisonten. Dersom han er for lavt vil lyset ligge under horisonten. Dersom han kommer mye for lavt vil han se rødt lys!

«Fresnel-reflektorer» er i bruk til et av de nye solenergisystemene.

Rockeartisten Peter Gabriel brukte linsene til sine tidlige soloopptredener for å «gjøre hodet større» i forhold til kroppen.

Fyrlyktstørrelser[rediger | rediger kilde]

Fabrikantene var til å begynne med i stand til å levere linser i 6 «ordener» basert på brennvidden. Først og største var 3,7 m. høy og 1,8 m. bred med brennvidde 0,91 m. Den minste var 0,6 m. høy med brennvidde 14,9 cm. Et lyspunkt som var nøyaktig i brennpunktet ville kaste en parallell lysbunt. Senere har andre både større og mindre arrangementer blitt levert.