линза френеля что это такое
Парковочная линза Френеля
Нарыл информацию про очень интересный девайс, о котором раньше не слышал, делюсь с Вами)
Парковочная линза Френеля – бюджетная альтернатива парктронику и камере заднего вида?
У многих водителей словосочетание «парковка задним ходом» вызывает тихий ужас. Проблемы с чувством габаритов автомобиля, мертвая зона и возможность наехать на предмет или, что особенно страшно, заигравшегося ребенка. Особенно часто такие страхи встречаются у новичков за рулем и, конечно же, у прекрасной половины человечества. И хотя сейчас существует множество устройств и приборов, делающих процесс парковки более простым и безопасным, к сожалению, не всем они по карману. Но мало кто слышал о такой недорогой альтернативе камере заднего вида и парктронику, как парковочная линза Френеля. Что она из себя представляет, как работает и устанавливается, мы и рассмотрим в этой статье.
Парковочная линза Френеля – что это такое и как работает
Линза Френеля – это сложная линза, состоящая не из единого отшлифованного куска стекла (вогнутого, выпуклого или другой формы), а из отдельных, примыкающих друг к другу сферических колец малой толщины. Если посмотреть на линзу в сечении, мы увидим множество треугольных «зубчиков», которые, располагаясь впритык друг к другу под определенным углом, дают необходимый увеличивающий (собирающий, приближающий) или уменьшающий (рассеивающий, удаляющий) эффект. Но нас интересует именно рассеивающая линза, т.к. она может стать достойной и недорогой альтернативой парктронику при парковке задним ходом и вообще пригодиться во время езды на автомобиле. Итак, как вы уже поняли, уменьшающая парковочная линза Френеля (или, как ее еще называют, линза панорамного обзора) с успехом применяется в процессе вождения автомобиля, чаще всего при парковке задним ходом. Благодаря этому прибору, у водителя значительно увеличивается угол обзора при движении назад – выявляются «мертвые» зоны автомобиля, становится видным пространство под задним стеклом. Также с помощью линзы очень удобно контролировать состояние прицепа. Еще одна приятная особенность линзы – это то, что вас не станут «слепить» фарами едущие позади автомобили – свет будет просто рассеиваться.
Но здесь все же есть пару нюансов.
Во-первых, линзу имеет смысл устанавливать только если у вас вертикальное заднее стекло (микроавтобус, внедорожник, минивен, хетчбэк).
А еще нужно учесть размеры своего автомобиля, заднего стекла и самой линзы. Если автомобиль небольшой, то стоит подумать о том, чтобы разрезать линзу пополам – производители обычно выпускают ее размером 20х25 см и, использовав ее целиком, можно обнаружить, что она закрыла весь обзор в заднее стекло. Если это ваш вариант, прежде чем закреплять ее на стекле, убедитесь, что выбрали правильную половину – одна из них будет показывать небо. Эту половину можно приклеить на верхнюю часть стекла – например, чтобы ветки не царапали. На крупногабаритных авто – наоборот, можно приклеить 2 панорамные линзы на боковые стекла, что также поможет выявить невидимые водителю участки.
Благодаря своей конструкции, парковочная линза Френеля имеет совсем небольшую толщину, что позволяет закрепить ее даже без использования скотча или суперклея. Наиболее распространенные 2 варианта установки: на присосках и самоклеющаяся линза. О варианте установки на присосках достаточно много негативных отзывов, в основном, пользователи жалуются на ненадежность такого крепления. Зато в этом случае есть возможность немного регулировать угол наклона линзы.
Второй вариант – самый распространенный. Если вы купили такую линзу, то для установки вам потребуются вода, стеклоочиститель и, собственно, автомобиль. Располагается линза на внутренней стороне заднего стекла. В зеркало заднего вида нужно определить нижний видимый уровень, по которому следует располагать нижнюю грань линзы. Перед креплением, стекло нужно очистить, при этом использовать лучше нейтральные стеклоочистители, не содержащие спирта. После высыхания, гладкую поверхность линзы и часть стекла автомобиля, куда ее планируется разместить, смочить водой (можно из пульверизатора, можно аккуратно влажной губкой или ветошью). Затем, снизу вверх прижимать линзу к стеклу, удаляя при этом пузырьки воздуха. После этого подержать линзу прижатой еще пару секунд и отпустить. Все! Можно пользоваться.
Линза, парктроник или камера заднего вида?
Преимущества линзы Френеля перед парктроником:
— во-первых, как уже говорилось выше, это цена, – линза стоит на порядок дешевле;
простая установка линзы;
— в отличие от парктроника, который подает звуковые сигналы или показывает на дисплее расстояние до предмета сзади, вы воочию можете наблюдать за обстановкой при парковке и на дороге;
— некоторые предметы, находящиеся между двумя задними датчиками парктроника не попадают в зону их видимости, и вы можете о них узнать, только ощутив толчок или услышав соответствующий звук при наезде на них.
Недостатки парковочной линзы Френеля перед парктроником:
— подойдет не на все типы кузовов;
— нужно привыкнуть к тому, что объекты, которые видны через линзу, намного ближе чем кажется;
— парктроник все же определяет точное расстояние до объекта, а, пользуясь только линзой, вам придется полагаться на свое чувство расстояния и габаритов автомобиля.
Что касается камеры заднего вида, то конечно же здесь линза проигрывает в удобстве использования, отображении изображения и наличии так называемых парковочных линий. Все же гораздо удобней парковаться, когда на экране магнитолы или зеркале заднего вида с дисплеем отображается невидимая в зеркала часть пространства, еще и с линиями парковки. Однако, как и парктроник, камера стоит гораздо больше линзы и ее гораздо сложнее установить.
P.S.: Кто что думает по-поводу данного девайса?
Всем спасибо за внимание! Буду рад Вашим комментариям!
Линза Френеля: описание и практическое применение
В мире существует немало удивительных изобретений и вещей, которые делают нашу жизнь чуточку проще. Одним из таких изобретений по праву можно считать линзу Френеля, о которой и пойдет речь в данной статье.
Биография
Жан Френель был рожден в небольшом городе неподалеку от столицы Франции, Парижа, в 1788 году. В детстве будущий великий ученый достаточно часто болел и не обладал хорошими отметками по учебе. Ходят слухи, что в возрасте восьми лет он даже не умел читать. Стоит отметить, что немного повзрослев, ребенок обнаружил в себе некоторые склонности к точным наукам, а именно к математике и геометрии. Выучившись на инженера, Жан Френель стал одним из проектировщиков региональных дорог и мостов, однако он понимал, что его кругозор и тяга к науке намного больше, чем то ремесло, которым он зарабатывал себе на жизнь. Особо притягивала юного ученого оптика. Таким образом, уже в 1818 году он сформулировал свою теорию, связанную с оптической интерференцией, которая и являлась фундаментом для изобретения линзы Френеля.
Удачное стечение обстоятельств
Жизнь послала Жану замечательный подарок. В начале XIX века многие государства Европы были заинтересованы в усовершенствовании механизма маяков. Благодаря крупным успехам в инженерном деле и проектировании мужчину пригласили для осуществления этих новых разработок.
Главная функция маяка заключается в том, что его должно быть видно на далеком расстоянии. Для того чтобы их свет было видно за много десятков километров, в маяках устанавливались специального вида линзы, однако и они не давали необходимого результата. Требовались новые идеи, умы, разработки. Уже в 1819 году Жан разработал модель подходящей для этих целей линзы, которую впоследствии назвали линзой Френеля. Ученый не только смог сделать необходимые расчеты, но и сам непосредственно участвовал в процессе создания нового изобретения, так как имел определенные инженерные и производственные навыки.
Невиданный успех изобретения
Результат оказался выше всяких похвал. Новый прибор значительно улучшил характеристики прежних маяков, порадовав этим капитанов морских судов. Даже английское правительство было вынуждено признать превосходство своих основных конкурентов – французов.
Изобретение в современном мире
Несмотря на то, что с момента изобретения линзы Френеля прошло много лет, она до сих пор активно используется, причем не только в морском деле, но и в более привычных сферах жизни. Если рассуждать более наглядно, то сила этого прибора настолько велика, что он может собрать весь свет, исходящий от солнца, в одну точку и воспламенить дерево. Устройство изобретения подразумевает не только собирание, но и рассеивание лучей, если того требуют определенные нужды.
Отрасли использования изобретения
Одним из способов применения данного прибора в привычной жизни можно считать парковочную линзу Френеля, которую приклеивают как на лобовое, так и на заднее стекло автомобиля для удобства парковки. С помощью особого расположения борозд, образующих прибор, изображение через него кажется намного меньше, чем в реальной жизни. Поэтому автомобилистам удобно ориентироваться на него, чтобы избегать случайных столкновений с другими машинами. Обзор при этом расширяется.
Также линзу Френеля пытались применять при изготовлении объективов для фотоаппаратов, однако после долгих попыток данную технологию так и не смогли внедрить в массовое производство.
Другие исследования
Жан Френель получил основную свою известность именно благодаря устройству, про которое было рассказано выше, но не стоит забывать, что этот великий ученый внес немаловажный вклад в научную деятельность в сфере оптики. Все свои эксперименты, подтверждающие научные труды, ученый проводил самостоятельно, без посторонней помощи. До 1817 года его труды посвящены исключительно продольным колебаниям света, но узнав об исследованиях, сделанных Юнгом, Жан Френель начинает изучать также и поперечные колебания света. Именно поперечные волны и становятся основной темой всех его последующих научных работ. Всю свою жизнь Френель постоянно испытывал нужду в средствах на свои исследования. Из-за тяжелых материальных условий ему приходилось самостоятельно конструировать высокоточное оборудование для проведения всех необходимых измерений. В 1823 году ученый открыл новые законы, связанные с изменениями поляризации света, а также его преломлении и отражении. Помимо линзы Френеля, к его изобретениям относят зеркала и призмы, названные его именем.
Благодаря своим успехам и достижениям в научной деятельности в 1823 году ученый становится членом Французской академии наук, расположенной в Париже. Уже через 2 года после этого он становится членом Королевского общества Англии. Помимо всего прочего, Френель внесен в список самых великих научных деятелей Франции. Скончался великий ученый в 39 лет от туберкулеза.
Заключение
Оптический прибор, изобретенный Жаном Френелем, помог науке выйти на новый, до этого неизведанный уровень. Прибор оказался настолько удачным, что широко используется в промышленности и в быту по сей день. Жизнь Френеля – это отличный пример того, что даже при тяжелых материальных и бытовых условиях можно заниматься наукой и отдавать себя ей полностью. Такие люди достойны того, чтобы называться великими, ведь благодаря им и движется прогресс, появляются новые технологии, упрощающие нашу жизнь. Будем надеяться, что наша статья была вам полезной, а также вам было интересно познакомиться с биографией и изобретениями этого ученого.
Принцип и теория работы линз Френеля
Линзы Френеля состоят из набора концентрических канавок, выгравированных на поверхности пластины из прозрачного материала. Благодаря компактным размерам, небольшому весу и свойству собирать излучение линзы широко применяются в качестве увеличителей, устанавливаются в эмиттерах и системах обнаружения. Также применяются как проекционные линзы в системах подсветки и при формировании изображений.
Профиль френелевской линзы отличается от сглаженного сферического профиля обычных линз ступенчатой формой. Каждую ступень можно рассматривать как отдельную небольшую линзу, которая изгибает параллельные световые волны и фокусирует свет. Благодаря этой конфигурации, линза фокусирует свет также, как традиционные собирающие линзы, но имеет меньший вес.
Рисунок 1. Профиль френелевской линзы (главный вид и вид сбоку)
Принцип и теория линз Френеля
Задача сохранения начального направления распространения излучения в среде привела к концепции френелевской линзы еще в 18 веке. В то время оптика еще являлась отдельным направлением естественных наук.
Изучение оптических явлений, свойств различных материалов преломлять, фокусировать и рассеивать свет привело к созданию известных видов линз – собирающих и рассеивающих. Основной проблемой собирающих линз являлась их большая масса и высокое поглощение материала, и тогда французский физик А. Френель предложил конфигурацию линзы, обладавшую небольшой массой и свойством собирать излучение. Линза, предложенная Френелем, предназначалась для маяка.
Линза была создана из цельного куска стекла, на который наносились штрихи – концентрические окружности через малые промежутки. По форме линза напоминала уже существующие тогда собирающие сферические линзы, за исключением малой толщины и особого профиля (см. рис. 2).
Дальнейший, в том числе современный, анализ параметров линзы Френеля привел к выводу, что повышение частоты наносимых штрихов позволяет добиться высокого качества изображения, снижение – лучшей фокусировки. Нужно отметить, что на сегодняшний день изображения высокого качества получают чаще с помощью асферических линз или дублетов.
Рисунок 2. Боковой профиль традиционной линзы (слева), линзы Френеля (справа)
Изготовление линз Френеля
Конечно, первые линзы Френеля была сделаны вручную – полировка стекла и гравировка штрихов занимала продолжительное время. Начальный этап изготовления линзы, плавка стекла в формах, несколько веков назад была опасна и являлась длительным процессом. К счастью, с развитием технологии пластмасс и литья под давлением в 20 веке использование линз Френеля в промышленности стало практически и коммерчески целесообразным.
Сейчас линзы Френеля изготавливают из множества различных материалов – от акрила до поликарбоната и винила, в зависимости от длины волны излучения, на которой предполагается работа линзы. Чаще всего в производстве используют акрил – такие линзы имеют высокую пропускательную способность в видимом и УФ диапазонах. Для жестких внешних условий больше подойдет линза из поликарбоната – этот материал известен своей устойчивостью к температурным перепадам.
Примеры приложений
Стоит отметить, что к идее френелевской линзы шли многие ученые, но популяризовать ее удалось лишь А. Френелю. Он был первым, предложившим практическое применение – установку линзы в объектив маяка. С тех пор были открыто и другое свойство френелевской линзы – увеличение.
Получение параллельного пучка
Рисунок 3. Получение параллельного пучка с помощью линзы Френеля
Фокусировка излучения
Основное практическое применение линз Френеля – фокусировка солнечного излучения, которое в бесконечном приближении может считаться практически параллельным. Так, линзы Френеля стали основным компонентом солнечных батарей, которые используются для нагрева целых домов или бассейнов. Очевидно, что площадь поверхности этих линз определяет количество собранного излучения.
Рисунок 4. Фокусировка излучения от точечного источника, расположенного на бесконечности
Увеличительная способность
Другое популярное применение линз Френеля – увеличение (например, в микроскопах и проекционные объективы). Ограничение на практике накладывает высокий уровень паразитной засветки, присущей всем линзам Френеля, потому эти линзы для эффективного увеличения используются нечасто.
Тем не менее, линзы Френеля по-прежнему остаются относительно недорогим и физически невесомым приспособлением для различных систем солнечного нагрева. Концепция не отличается новизной, однако с развитием технологий изготовления и открытием новых материалов, линзы Френеля точно не утратят своей популярности.
Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Edmund Optics на территории РФ
Линза Френеля, которая всегда с собой
Крупными буквами печатались слова совершенно несущественные, а все существенное изображалось самым мелким шрифтом.
М.Е. Салтыков-Щедрин
Всякий раз, перечитывая Михаила Евграфовича, поражаешься прозорливости тверского вице-губернатора. Вот откуда он узнал про продукты сырные, напитки пивные и прочий притворившийся едой корм, с крошечными буковками на упаковках?! Да, буковки разглядеть в 20 лет без проблемы. Но молодость — недуг, что проходит сам собой. И если у вас свои глаза ещё позволяют микротексты жёлтым по розовому читать, вашим старикам может очень пригодиться.
В принципе, наштамповать такие штуки (называется линза Френеля) не сложно. Штука сделать годную. Я опасался гораздо худшего. Но с качеством явно повезло.
Предварительный тест
Пара примеров, как картинка выглядит на рекламных(!) фото на взгляд совершенно аналогичных линз.
Лот с амазона, дороже. Мыло по всему полю, кроме небольшой центральной части. Бочкообразная дисторсия по самое не-балуй 
Лот с e-bay, во много раз дешевле. Хроматическая аберрация и подушкообразная дисторсия. Хотя пользоваться IMHO можно. 
Изображение из Википедии — и подушкообразная дисторсия и хроматическая аберрация и мыло 
В общем, обозреваемая линзу оценю как весьма приличную. Но точно не самую дешёвую.
Френель и его линза, исторический экскурс
В начале XIX века европейские морские государства решили совместными усилиями усовершенствовать маяки — важнейшие навигационные устройства того времени. Во Франции для этой цели была создана специальная комиссия, и работать в ней ввиду богатого инженерного опыта и глубокого знания оптики пригласили Френеля.
Свет маяка должен быть виден далеко, поэтому маячный фонарь поднимают на высокую башню. А чтобы собрать его свет в лучи, фонарь нужно поместить в фокус либо вогнутого зеркала, либо собирающей линзы, причём довольно большой. Зеркало, конечно, можно сделать любого размера, но оно даёт только один луч, а свет маяка должен быть виден отовсюду. Поэтому на маяках ставили порой полтора десятка зеркал с отдельным фонарём в фокусе каждого зеркала. Вокруг одного фонаря можно смонтировать несколько линз, но сделать их необходимого — большого — размера практически невозможно. В стекле массивной линзы неизбежно будут неоднородности, она потеряет форму под действием собственной тяжести, а из-за неравномерного нагрева может лопнуть.
Нужны были новые идеи, и комиссия, пригласив Френеля, сделала правильный выбор: в 1819 году он предложил конструкцию составной линзы, лишённую всех недостатков, присущих линзе обычной. Френель рассуждал, вероятно, так. Линзу можно представить в виде набора призм, которые преломляют параллельные световые лучи — отклоняют их на такие углы, что после преломления они сходятся в точке фокуса. Значит, вместо одной большой линзы можно собрать конструкцию в виде тонких колец из отдельных призм треугольного сечения.
Френель не только рассчитал форму профилей колец, он также разработал технологию и проконтролировал весь процесс их создания, нередко исполняя обязанности простого рабочего (подчинённые оказались крайне неопытными). Его усилия дали блестящий результат. «Яркость света, которую даёт новый прибор, удивила моряков», — писал Френель друзьям. И даже англичане — давние конкуренты французов на море — признали, что конструкции французских маяков оказались самыми лучшими. Их оптическая система состояла из восьми квадратных линз Френеля со стороной 2,5 м, имевших фокусное расстояние 920 мм.
Как линза Френеля устроена
Доставка и упаковка
Заказ 19 июля 2018, отгрузка 22 июля, получено 06 августа. Полный трек
Транспортная упаковка — серый ПЭ пакет. Коммерческая упаковка — прозрачный ПЭ пакет. Оба не заслуживают личных портретов.
Спецификация
Прозрачная лупа RIMIX
Цвет: Случайный
Материал: ПВХ
Размер: 85x55x1
Увеличение: 3 X
Внешний вид
Линза укомплектована пластиковым чехлом-кармашком, защищающим оптическую поверхность от царапин и загрязнений. Надпись иероглифами на чехле «Увеличительное стекло высокой чёткости в формате визитки» (Карта Тройка — для масштаба. Соответствует по размерам пластиковой банковской карте, но не палит номера карты. 
Размеры карточки (не чехла) точно соответствуют размерам пластиковых карт 
Увеличение на глаз я бы оценил раза в два, вот и проверим. 
Фокусное расстояние
Так вот, фокусное расстояние я намерил грубо 140 мм. То есть увеличение реально около 2Х крат (при 3, напомню, обещанных). А оптическая сила — около 7D. 7 диоптрий — это много по меркам очков. Характерная оптическая сила очков для пенсионеров 2-2.5-3 диоптрии. Хотя бывает и много больше, конечно.
В магазине
Е536 – Ферроцианид калия
Само вещество — ферроцианид калия — очень слаботоксично, но при взаимодействии его с водой в процессе реакции выделяются ядовитые газы. Но их количество, как правило, не представляет серьезной опасности для здоровья. При взаимодействии гексацианоферрата с некоторыми кислотами может выделятся большое количество сильно-токсичного газа цианистого водорода. В пищевой промышленности используется, в основном, для предотвращения комкования и слеживания, в качестве добавки к поваренной соли. Так же применяется при производстве колбас, о чем всегда незамедлительно сообщает белый налет на оболочке продукта.
Собираем солнечный свет
В процессе выяснилось, что у линзы огромная кома. На практике это означает, что держать для выжигания её нужно довольно точно перпендикулярно направлению на солнце. У меня это не вызывало проблем, а вот у дочери всё время получалось примерно вот так. (внимание на изображение на шланге) 
Подарил мне папа лупу
(Мне ужасно повезло!),
Всё рассматривать я буду
В это толстое стекло.
Увеличивает лупа
Всё, что только видит глаз,
Я теперь узнал, что в супе
Мама варит каждый раз.
У капусты вид ужасный —
Всё, пропал мой аппетит…
А второе съел я сразу,
И теперь мне не влетит.
Я поймал на кухне кошку,
Чтобы рассмотреть усы,
А она тотчас — в окошко,
Хоть страшней не лупа — псы!
Солнце светит в окна ярко,
Лучик мне в ладонь упал…
Лупу я навёл… как жарко!
Луч рассматривать я стал…
Точка обожгла ладошку
Я невольно вскрикнул… ой.
Но поплакал я немножко,
Пряча лупу под тахтой.
Чтобы мама не ругала
Папу, лупу и меня,
Эту маленькую ранку
Смажу сам зеленкой я.
Достоинства и недостатки
+ Неожиданно качественная картинка для такого типа линз. Говорит о качественном материале, правильном конструкторском расчёте и соблюдении технологии.
+ Лёгкая и компактная, умещается в кошельке и окажется в нужное время под рукой
+ Можно использовать в образовательных целях и как игрушку, поджигать солнечным светом
+ На длинной стороне небольшая линейка
— Не дешёвый вариант. Линзы этого типоразмера есть и в разы дешевле
— Недодали кратности — 2 при заявленных 3
— В чехле не лезет в отделение для пластиковых карт. А без чехла нельзя, быстро придёт в негодность.
Итого
Линза мне понравилась больше, чем я ожидал. Ещё раз уточню, то полно предложений во много раз дешевле. Сильно сомневаюсь, что аналогичного качества. Но для целей изучения состава фальш-сыра в магазине радужные разводы по краям не смертельны. Так что каждый может выбрать под себя дешевле или качественнее. С оптикой постоянно такая петрушка.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.