凹透镜有哪些用途,凹透镜一般运用在哪里

首页 > 生活 > 作者:YD1662024-07-06 06:38:46

如今不光是灯塔,像我们日常所用的交通信号灯,汽车前灯都有应用,就连一些手机上使用的闪光灯都能看到一圈圈同心圆,也是使用了菲涅尔透镜。

菲涅尔透镜的特性和原理‍

菲涅耳透镜分为不同的尺寸,如常在灯塔上使用的,一阶镜头是最大,功能最强大的镜头,直径超过1.8米,它的光束主要用作海岸灯,在出海32公里处可见,第六级镜头是最小的镜头,仅约30厘米宽,用于港口和航道。

菲涅尔透镜比传统光源聚光效率要高得多,经过测试表明,用明火会损失近97%的光,使用反射镜会损失约60-80%的光,但是,菲涅尔透镜最多只会损失20%的光。

菲涅耳透镜的另一个特点是,它能够制造出独特的单个图案,或者是组合图案,这让其使用的范围也就更广。

相对于普通的透镜,菲涅尔透镜更轻,更薄,聚光能力更强,所以相对的成本也就会更低。

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菲涅尔透镜从平面上看,就像有无数多个同心圆组成的玻璃,其聚焦效果却超过了凸透镜,如果投射光源是平行光,汇聚投射后能够保持图像各处亮度的一致。

通常使用普通的凸透镜聚光时,会出现边缘变暗和模糊,这是因为光的折射只发生在凹透镜的交界面,由于其镜片较厚,所以光在玻璃中传播就会出现光线衰减。

如果能够让光线只发生折射,这样不但能够节约材料还能达到更好的聚光效果,菲涅尔透镜就是采用了这种原理。

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根据光的折射只是在空气和玻璃的界面发生,通过将透镜曲面内部掏空,只保留发生折射的部分,然后再让它“塌陷”到一个平面上接受光线,所以,螺纹状的菲涅尔透镜每一个凹槽都能成为一个独立的透镜。

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菲涅尔透镜的隐身能力‍

菲涅尔透镜不但有着强大的聚光能力,现在有人还发现它的另一个强大的功能,那就是隐身。

其实,将菲涅尔透镜同心圆换成平行棱状,这样就能改变入射光的角度,将镜面外的画面折射到正前方,从而达到隐身的效果。

但是,这种隐身也只能改变水平方向的物体,当被隐形的物体与平行棱垂直时就不能达到隐形的效果。

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