استخدام عدسة فرينل في الاستهلاك اليومي
تُستخدم عدسة فرينل في العديد من مجالات حياتنا اليومية. تجدها في شاشة تركيز الكاميرا، وكشافات LED، وأجهزة الصراف الآلي، والحافلات، والشاحنات، وخلايا الألواح الشمسية، والعدسات المكبرة، وإشارات المرور، ونظارات الواقع الافتراضي/الثلاثية الأبعاد، ومستشعر الأشعة تحت الحمراء لجسم الإنسان.
دور عدسة فرينل في شاشة تركيز الكاميرا
شاشات تركيز الكاميرات الحالية مصنوعة من زجاج مصنفر، يتميز بإشراقته وتجانس سطوعه. عندما يكون التركيز غير دقيق، تكون الصورة على شاشة التركيز غير واضحة. ولتنسيق تركيز أكثر دقة، عادةً ما يتم تركيب صورة منقسمة وجهاز حلقة دقيقة في وسط شاشة التركيز. عندما يكون التركيز غير دقيق، تنقسم صورة الهدف في وسط شاشة التركيز إلى صورتين. عند دمج الصورتين في صورة واحدة، يكون التركيز دقيقًا. لا تحتوي شاشة التركيز القياسية لكاميرات SLR ذات التركيز التلقائي على جهاز صورة منقسمة، ولكنها مزودة بإطار مستطيل صغير للإشارة إلى منطقة التركيز التلقائي، كما أن بعض شاشات التركيز مزودة بمناطق قياس جزئي أو نقطي. عند التركيز في كاميرات SLR ذات التركيز التلقائي الأولى في بيئة مظلمة، كان من الصعب غالبًا رؤية إطار التركيز، وكان من الصعب تحديد النقطة التي تركز عليها الكاميرا. أما في كاميرات SLR من الجيل الجديد، فقد كانت نقطة التركيز على شاشة التركيز تتوهج أو يُصدر صوت تركيز. سريعة وسهلة لتأكيد التركيز في بيئة معقدة. تختلف أنواع شاشات التركيز باختلاف أغراضها. بالنسبة لصور البورتريه، يُفضل استخدام شاشات تركيز الصور المنقسمة. شاشات التركيز ذات الخطوط أو المقاييس الأفقية والرأسية مناسبة لتصوير المباني ونسخ المستندات؛ فهي لا تحتوي على صورة مقسمة في الجزء الأوسط، بل تركيز ذو حواف دقيقة فقط. الشاشة مناسبة للعدسات ذات الفتحة الصغيرة، ولن تعاني من عيوب الصورة المنقسمة التي تكون ساطعة وسوداء. يمكن للمستخدم استبدال شاشة التركيز في العديد من كاميرات SLR. تُسمى أيضًا بالعدسات الملولبة.
دور عدسة فرينل كضوء LED
تُستخدم عدسة فرينل في مصادر إضاءة LED لزيادة كفاءة الإضاءة وزيادة السطوع. بالمقارنة مع نفس العدسة ومصابيح LED، يختلف البعد البؤري والمسافة، وكيفية ضبط زاوية الضوء المنبعث بشكل عشوائي، ويمكن تصميم مصباح واحد أو عدة مصابيح LED وفقًا للمتطلبات. وهي مناسبة لإضاءة LED الكاشفة، وإضاءة الكشافات الملونة، وإضاءة الإضاءة، وإضاءة المناظر الطبيعية، وإضاءة الإشارات، والمصابيح والفوانيس المختلفة. الميزات: تتميز عدسة فرينل بهيكلها فائق النحافة، وحجمها الكبير، وإمكانية قطعها المتنوعة، ونفاذيتها الممتازة للضوء، وما إلى ذلك، بمزايا أكثر من العدسات المحدبة التقليدية، ووزنها الأخف من العدسات المحدبة، مما يجعلها مناسبة للعديد من الاستخدامات.
دور عدسة فرينل كعدسة واسعة الزاوية للرؤية الخلفية
عدسة فرينل واسعة الزاوية مناسبة للشاحنات، والحافلات المنزلية، ومركبات الدفع الرباعي المخصصة للطرق الوعرة، وغيرها من المركبات التي لا تحتوي على "مؤخرة"، والتي غالبًا ما لا تعرف ما هو "مخفي" خلفها. تستخدم هذه العدسة تقنية فرينل الفريدة. يكفي تثبيتها على الجانب الداخلي للنافذة الخلفية لتزويد السائق بزاوية رؤية واسعة لرؤية العوائق في المنطقة العمياء التي كانت غير مرئية سابقًا، مما يزيد من نطاق الرؤية الخلفية.
دور عدسة فرينل في تركيز خلايا الألواح الشمسية
تُعد عدسة فرينل المُركّزة أحد المكونات الأساسية لتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية عالية التركيز من الجيل الثالث. وبصفتها جهازًا بصريًا دقيقًا، يُمكن للألواح الشمسية زيادة قدرة توليد الطاقة عدة مرات. تستطيع شركة يوتاي تصميم عدسات فرينل بمواصفات مُختلفة وفقًا لنسبة التركيز المطلوبة وحجم اللوحة الشمسية، لتحقيق تأثير التركيز المطلوب.
دور عدسة فرينل في مجال التكبير
عدسة فرينل المكبرة، وهي عدسة مكبرة فائقة الرقة، مصنوعة من زجاج شبكي شفاف (يمكنك استخدام مواد أخرى). يتراوح الحد الأدنى لسمك عدسة فرينل المصنوعة من مادة PVC بين 0.45 و0.90 مم. وعلى عكس العدسات المكبرة العادية، يُغطى سطحها بخطوط دقيقة، وتحتوي خطوطها الدائرية على العديد من العدسات المحدبة (المعروفة باسم الحلقات الدائرية)، مما يؤدي إلى انحناء الضوء المار عبرها، مما يُنتج ظاهرة حيود، وبالتالي تُشكل صورة مكبرة.
تتميز عدسة فرينل بسطوع أعلى من العدسات العادية، وسطح مستوٍ، ومساحة إشعاع أكبر. عمومًا، قطر العدسات المقعرة-المحدبة العادية محدود جدًا، إلا أن عدسة فرينل تلعب دورًا فعالًا في مجال المكبرات، وتحقق تأثيرًا لا تستطيع العدسات العادية تحقيقه. علاوة على ذلك، يبلغ سمك مكبرات فرينل المصنعة حاليًا 0.45 مم فقط، وهي سهلة الحمل. في الواقع، تتمثل الوظيفة الرئيسية في تقليل وزن وحجم المكبرات المصنوعة من زجاج شبكي عادي وزجاج.
المكبرات التقليدية.
عدسات فرينل تُستخدم في إشارات المرور
بفضل شيوع مصابيح LED عالية الطاقة، أصبح استخدام مصباح LED واحد أو عدة مصابيح كمصدر للضوء، واستخدام عدسات فرينل مع عدسات ميكروأري كأجسام مضيئة بدلاً من مصابيح LED متعددة كمصدر للضوء لتشكيل إشارات المرور، اتجاهًا رائجًا في تطوير هذه الصناعة. وقد طُبّق هذا التوجه في العديد من دول العالم.
عدسات فرينل تُطبّق على نظارات الواقع الافتراضي/الثلاثية الأبعاد
لجعل عدسات ثلاثية الأبعاد أرق وأخف وزنًا، تستخدم بعض نظارات ثلاثية الأبعاد عدسات فرينل. تتميز هذه العدسة بنفس انحناء العدسة العادية، ولكنها تحتوي على خيوط بأحجام مختلفة محفورة على أحد جانبيها. ولأن شعاع الضوء يصطدم بالعدسة من زوايا مختلفة، تشعر بأن المسافة بين العين والجسم بعيدة، لكنها في الواقع ليست بعيدة. يتطلب استخدام نظارات ثلاثية الأبعاد بعدسات فرينل بذل بعض الجهود. يمكنك استخدام عدسة متعددة الخيوط لرؤية صور أكثر وضوحًا.
عدسة فرينل في مستشعر الأشعة تحت الحمراء في جسم الإنسان:
تستخدم عدسة فرينل المبدأ البصري الخاص للعدسة لإنتاج "منطقة عمياء" و "منطقة عالية الحساسية" بالتناوب أمام الكاشف لتحسين حساسية الكشف والاستقبال. عندما يمشي شخص ما أمام العدسة، فإن الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم الإنسان ستدخل بالتناوب إلى "المنطقة عالية الحساسية" من "المنطقة العمياء"، بحيث يتم إدخال إشارة الأشعة تحت الحمراء المستقبلة في شكل نبضات قوية وضعيفة مفاجئة، مما يعزز سعة طاقتها. لعدسة فرينل وظيفتان: الأولى هي التركيز، أي أن إشارة الأشعة تحت الحمراء الحرارية تنكسر (تنعكس) على PIR، والثانية هي تقسيم منطقة الكشف إلى عدة مناطق ساطعة ومظلمة، بحيث يمكنها دخول منطقة الكشف. يمكن للجسم المتحرك أن ينتج إشارة أشعة تحت حمراء حرارية متغيرة على PIR في شكل تغير في درجة الحرارة. ببساطة، توجد أنماط أسنان متساوية البعد على جانب واحد من العدسة. من خلال أنماط الأسنان هذه، يمكن تحقيق نطاق تمرير ضوئي (انعكاس أو انكسار) ضمن النطاق الطيفي المحدد. يُعد تصنيع مرشحات النطاق التمرير الضوئي للمعدات البصرية المصقولة التقليدية مكلفًا. أما عدسات فرينل، فتُقلل التكاليف بشكل كبير.
