Как сделать линзу Френеля

Свое название линза получила в честь создателя – выдающегося французского физика Огюстена Жана Френеля. От обычной оптической линзы, состоящей из цельного шлифованного куска стекла, линза Френеля отличается более сложной конструкцией. Сделать ее в домашних условиях совсем не просто.

Инструкция

1. Чтобы построить линзу Френеля самостоятельно нужно иметь существенные представление об оптике. Так, в отличие от обычных линз, френель состоит не из цельного стекла, а из концентрических колец, имеющих в сечении особую форму призмы. Произведите расчеты и определите границы зон Френеля. Они определяются пересечением волнового фронта исходной волны с последовательностью смещенных друг относительно друга на l/2 волновых фронтов «проецируемой волны».
   
2. Сделайте прозрачные кольца, которые закроют нечетные зоны Френеля. Их толщина должна соответствовать дополнительному фазовому набегу l/2 . Для удобства воспользуйтесь чертежом.
   
3. Для достижения наибольшего эффекта покройте торцы каждой призмы напылением, например, алюминиевым. Сочлените конструкцию, проверив положение призм уравнением.
4. Различают два вида линз Френеля – кольцевые и поясные. В отличие от кольцевых линз, направляющих световой поток в строго определенном направлении, поясные распространяют свет от источника во все направления. У линзы Френеля сферы применения очень разнообразны: от морских маяков и фотообъективов до специальной пленки, которую накладывают на заднее стекло автомобиля для уменьшения мертвой зоны за машиной при пользовании зеркалом заднего вида.
5. Одновременно с созданием линзы О.Ж. Френель разработал сложнейшую технологию ее изготовления. В двух словах речь идет об изготовлении линзы, состоящей из набора нескольких призм в виде тонких колец. В современных условиях такое производство возможно лишь с использованием современного высокоточного обрабатывающего, вакуумно-напылительного и контрольно-измерительного оборудования.
6. При производстве линз Френеля по технологии HOTLENS используется голография, благодаря которой более точно фокусируется инфракрасное излучение и уменьшается попадание, к примеру, видимого света. Такие линзы дают возможность создать более точную зону обнаружения в пространстве. В комплект технологического оборудования по производству линз Френеля входят прецизионные токарные станки, на которых осуществляется торцевание и предварительное закругление заготовок. На сферотокарных станках производится обработка наружной и внутренней поверхностей линз.
7. Важнейший этап – шлифовка поверхности линзы. Она проводится на полировальных станках. В процессе полировки одновременно удаляются шероховатости и улучшается чистота сферических поверхностей линз. На специальных станках полируются края линз, а для обработки вогнутой и выпуклой поверхностей линз используются особые алмазные резцы. Кроме этого, на подобных предприятиях изготовляется вся необходимая технологическая оснастка.