Eğer ince kenarlı (lenslere) merceklere yakından baktıysanız mercimeğe benzediğini bilirsiniz ( zaten mercek kelimesi de köken olarak mercimekten gelmektedir).Orta tarafları kalın kenarları incedir.Mercek çapı büyüdükçe bu daha belirgin bir hal alır .
Aynı merceğin Freshnell Dizaynı (1) ve klasik hali (2) |
Deniz fenerleri için projektör geliştirirken büyük çaplı lenslere ihtiyaç duyan Fransız Fizikçi Augustin Fresnel (1788-1827) gerekli klasik merceklerin çok ağır olduklarını gördü. Daha hafif mercek üzerine düşünürken merceklerin odak noktalarının yüzeyler arasındaki aralıkla değil yüzeylerin şekliyle alakalı olduğunu fark etti.Bunun neticesinde kendi adıyla anılan ; bir yanı düz diğer tarafı tırtıklı ve bazı uygulamalarda çok faydalı olan mercekleri bulur.Bu mercekler diğer geleneksel merceklerin yaptığı hemen tüm işleri aynen yaparlar.
Hatta Augustin Fresnel bazı uygulamalarda cam yerine saydam dökme plastik kullanarak mercekleri çok çok hafifletmeyi başarmıştır.
|
Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi Freshnell merceğinin tırtıklı yüzeylerinin yüzey fonksiyonu (şekli) z(x) aslında klasik merceğin aynısıdır.
Çıkış noktası: Mademki ışığın girdiği madde değişmedikçe ışık yön değiştirmiyor o halde ışığın geçtiği yolu kısaltabiliriz.Bu şekilde lensin kalınlığı ve ağırlığını azaltabiliriz.
Böylece lensin işlevinde çok az bir bozulmayla büyük miktarda malzemeden tasarruf edilebilinir. Bozulmalar tırtıklı köşelerde görülür ve lensten geçen ışıkta halkalar oluşabilir.Ama aydınlatma projektör ,güneş enerjisi gibi çok yüksek optik kaliteye ihtiyaç duyulmayan uygulamalarda Freshnell lensleri konstrüksiyonları hem ucuzlatır hem basitleştirir.
Freshnell merceklerinin optik özellikleri -odak uzaklığı ışığı kırması vs - ideal tasarımda ,klasik merceklerin aynıdır.(Pratikte biraz bozulmalar görülür.)
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder