Die Fresnel-Linse ist laut historischer Chronologie fast das allererste, ein Gerät, das auf dem Prinzip der Lichtbeugung basiert. Trotz des Alters dieser Erfindung hat sie heute ihre Relevanz nicht verloren und findet in vielen Bereichen Anwendung.
Was ist eine Fresnel-Linse?
Die Fresnel-Linse wird als komplexe zusammengesetzte Linse bezeichnet. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Linsen besteht es nicht aus einem einzigen polierten Glasstück mit sphärischer Oberfläche, sondern aus einzelnen konzentrischen Ringen. Sie grenzen eng aneinander und haben eine geringe Dicke. Im Querschnitt handelt es sich um Prismen mit speziellem Profil. Diese Art von Linsen hat ihren Namen von dem französischen Physiker Augustin Fresnel, der sie vorgeschlagen hat, der auf dem Gebiet der physikalischen Optik arbeitete.
Dank seines einzigartigen Designs ist dieses Linsenmodell leicht und leicht. Die Abschnitte seiner Ringe sind so konstruiert, dass seine sphärische Aberration extrem klein ist, wodurch die von ihm gebrochenen Strahlen in einem einzigen parallelen Strahl austreten. Der Durchmesser der Fresnel-Linse variiert von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern.
Fresnel-Linsen werden üblicherweise in Ring- und Gürtellinsen unterteilt. Die ersten richten einen Lichtstrahl in eine vorgegebene Richtung. Letztere wiederum senden Licht von einer Quelle in alle Richtungen in einer Ebene.
Anwendungen für Fresnel-Linsen
Heute findet die Fresnel-Linse in vielen Bereichen breite Anwendung.
Sie werden beispielsweise in großen Leuchttürmen, Projektionsfernsehern, Navigationslichtern, Eisenbahn-Linsenampeln und Formlichtern eingesetzt. Und aufgrund ihres geringen Gewichts kommt die Fresnel-Linse auch in Beleuchtungsgeräten zum Einsatz, die im Betrieb bewegt werden müssen.
Und als dünner Film auf die Heckscheibe eines Autos gelegt, reduziert er den im Rückspiegel sichtbaren toten Winkel hinter dem Auto deutlich.
Basierend auf der Fresnel-Linse entsteht eine ultraflache leichte Lupe. Es ist ihre Hilfe, auf die Menschen mit Sehschwäche zurückgreifen, wenn sie kleingedruckte Texte lesen.
Darüber hinaus werden diese Linsen in Infrarot-Bewegungssensoren und Linsenantennen verwendet.
Es gibt noch einige vielversprechendere Bereiche, in denen der Einsatz der Fresnel-Linse möglich ist. Sein Einsatz ist vermutlich beim Bau von Weltraumteleskopen mit gigantischen Durchmessern möglich.
Es wird wahrscheinlich auch als Solarenergiekonzentrator für Sonnenkollektoren verwendet werden.
Bei all ihren Vorteilen hat die Fresnel-Linse einen wesentlichen Nachteil - das Vorhandensein von Übergangsrandbereichen verursacht einen hohen Anteil an parasitärer Beleuchtung und "Fehlbildern". Dies macht es unmöglich, es bei der Konstruktion genauer optischer Bilder zu verwenden.
