في الأيام الخوالي ، كان الاقتراب من الشاطئ هو أخطر جزء في رحلة البحارة. بسبب الظروف المناخية المعاكسة ، يمكن أن تتسبب المياه الضحلة أو الصخور الساحلية في غرق السفينة. تم إنقاذ البحارة بواسطة المنارات ، وهي أفضل الهياكل الملاحية في ذلك الوقت. لفترة طويلة ، اشتعلت الحرائق ببساطة على قممها ، فيما بعد كانت مصابيح الكيروسين بمثابة مصادر للضوء ، حتى تم استخدام الكهرباء. في القرن التاسع عشر ، أصبحت عدسة فرينل هي الضوء المنقذ للحياة ، مما جعل ضوء المنارة أكثر سطوعًا وظهورًا من بعيد.
تم إنشاء العدسة المركبة بواسطة عالم الفيزياء الفرنسي Augustin Fresnel ، مبتكر نظرية موجات الضوء. تتكون عدسة فرينل من حلقات فردية متحدة المركز ذات سماكة صغيرة متجاورة مع بعضها البعض وتشكل أسطوانة بها مصدر ضوء بداخلها. في المقطع العرضي ، الحلقات لها شكل مناشير. تجمع كل حلقة الضوء في حزمة متوازية ضيقة من الأشعة تشع من المركز. عندما تدور الأسطوانة حول مصدر الضوء ، تمتد أشعة الضوء إلى الأفق ذاته. يشكل لون الأشعة وعددها والفاصل الزمني بينها خطًا فريدًا خاصًا للمنارة.ووجد على ظهر السفن ملخص بخصائص المنارات المختلفة ، ومنه اكتشف البحارة المنارة التي كانت أمامهم.
كانت عدسات فرينل المثبتة على المنارات خطوة رئيسية في تجهيزها بمصادر ضوء قوية. جعلت هذه العدسات المركبة المعقدة من الممكن زيادة تركيز شدة الضوء حتى 80000 شمعة. قبل اختراع فرينل ، كان من الممكن تركيز ضوء الفتيل أو الفانوس المحترق فقط عن طريق وضع الفانوس في بؤرة عدسة متقاربة ذات قطر كبير بما يكفي أو مرآة مقعرة. لهذه الأغراض ، كانت هناك حاجة إلى عنصر بصري من قطعة واحدة بحجم كبير ، والذي يمكن أن ينفجر تحت تأثير جاذبيته. لذلك ، تم استخدام عشرات المرايا المقعرة ، كل منها به فانوس منفصل في بؤرته. هذا القرار غير مريح.
ساعدت عدسة فرينل المركبة على تحقيق زيادة في شدة الضوء وتركيزه في اتجاه معين. لم يعكس تجميع العناصر البصرية الفردية الضوء ، ولكنه يعمل في الإرسال ، يدور حول مصدر الضوء الذي ينبعث منه شدة ثابتة في جميع الاتجاهات.
منذ ذلك الحين ، ظلت تصميمات فرينل أداة تقنية غير مسبوقة ، لا تستخدم فقط في عوامات النهر والمنارات. في شكل عدسات فرينل ، تم تصنيع نظارات إشارات ضوئية مختلفة وإشارات مرور ومصابيح أمامية للسيارات وأجزاء من أجهزة عرض المحاضرات لأول مرة. ثم تم إنشاء العدسات المكبرة على شكل مساطر ، مصنوعة من البلاستيك الشفاف ، ذات أخاديد دائرية دقيقة ، كل منها عبارة عن موشور حلقي مصغر ، لكنها بشكل عامكانت عدسة متقاربة. يتم استخدام العدسة الناتجة كمكبر لتكبير كائن ، مثل عدسة الكاميرا التي تخلق صورة مقلوبة.
مع مرور الوقت ، اتسع نطاق عدسات فرينل بشكل ملحوظ. ويشمل تطوير معدات التصوير ، وأجهزة الإضاءة المختلفة ، وأجهزة استشعار التتبع لأنظمة الأمان ، ومكثف الطاقة لمجمعات الطاقة الشمسية ، والمرايا المستخدمة في التلسكوبات. تستخدم الخصائص البصرية للعدسات أيضًا في مجال الوسائط المتعددة. على سبيل المثال ، تقوم DNP ، أكبر شركة مصنعة لشاشات العرض عالية التقنية ، بإنشاء شاشات Supernova استنادًا إلى العدسة. ولا تستخدم شاشات العرض الخلفية عدسة Fresnel فحسب ، بل تستخدم أيضًا تقنيات بصرية أخرى ، والتي تتيح لك الحصول على مرافق العرض الأكثر تميزًا.
اعتمادًا على مجال التطبيق ، قد يكون للعدسات أقطار مختلفة ، وتختلف في النوع. هناك نوعان من العدسات: حلقي والخصر. الأول مصمم لتوجيه تدفق أشعة الضوء في اتجاه واحد. تم استخدام العدسات الحلقية في العمل اليدوي بتفاصيل صغيرة ، لتحل محل العدسات المكبرة التقليدية. عدسات الخصر القادرة على نقل أشعة الضوء في أي اتجاه تستخدم في القطاع الصناعي.
يمكن أن تكون عدسة فرينل موجبة (مجمعة) وسالبة (منتشرة). عدسة البولي فينيل السلبية ذات التركيز القصير تزيد من مجال الرؤية بشكل ملحوظ. تُعرف باسم عدسة وقوف السيارات Fresnel. يتيح لك مجال الرؤية الواسع الذي توفره لك رؤية العوائق خلف السيارة بدونهامدرج في مجال رؤية المرايا الجانبية أو مرآة الرؤية الخلفية. تسهل هذه العدسة بشكل كبير المناورة عند الوقوف ، وسحب المقطورة والرجوع للخلف ، وتجنب الوقوع في لعب الأطفال أو الحيوانات أو الأشياء الأخرى.
أصبحت عدسة فرينل أداة متعددة الوظائف ، وقد لعب اختراعها دورًا مهمًا في تطوير المجال التكنولوجي.
