Линза френеля своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

вот такая у Меркулова стояла

Если Вы впервые на нашем Форуме:

Активист Старший мастер

И чё эта тема рельно поможет ?

Специалист Начальник смены

Стопудофа!
С такой штукой даже мистери заиграють..

Местный Начальник смены

аха не прото заиграють запають как соловей импортный

Из домашки многие берут трубки фазоинвертора. А там нет по этой теме наработок. А то привезенную из Америки линзу накладно покупать.

Хорошо б какой-нить китайский вариант, либо вариант самому из шумки штампануть, промазать эпоксидкой для сохранения геометрии и лепить.

"яичница" рулит у мну в коробке сабовом приклеена, эффект есть, причем заметный.

DimaSQ, в поиск.
Создавал такую тему. Не всегда эта линза дает положительный эффект. Нередко, что и наоборот.

Яишницо, фигишницо, кружочки, пирамидки - из чего хошь делай.

Вариант: в хоз. магазинах продают кетайские резиновые подставки под горячие кастрюли-сковородки. По форме - круги диаметром саниметров 20 с концентрическими впуклыми-выпуклыми кругами шириной 3-4 мм от центра к краю. Стоят сущие копейки за пару. Не гниют, не ломаются, не ржавеют

Супер-Модератор Начальник кадров

эта линза используется для того чтобы изменить направление распространения фронта волны (в круговую перпендикулярно диффузору головки) в тех случаях когда стенка позади дина находится слишком близко. Она снижает нелинейные искажения на больших уровнях громкости и снимает излишнее перенапряжение диффузора вызванное акустическими ударами отраженными от задней стенки динамика.
__________________

Решил повторить замену лампового центрального стопака на светодиодный. Схема точно такая же, размеры и компоненты те же, поэтому просто напечатал пару новых плат:

Основа платы — алюминий, затем изолятор белого цвета и слой меди.
Светодиоды, которые я купил в прошлый раз оказались очень хорошими, поэтому их и применил. 16 светиков на две платы:

Светодиоды красные и с достаточно большой площадью кристалла:

Сажаем их при помощи паяльной пасты и фена. Греем снизу, сначала паста растекается:

Затем постепенно расплавляется:

Светодиод центрируется и садится точно по контактным площадкам:

Припой принимает нужную форму и натягивается поверхностным натяжением:

В этот раз выпал пал на линзы френеля:

Линзы имеют посадочное место под светодиод и это большой плюс:

Линза Френеля расчитана под большую площадь излучения кристалла (белый светодиод с люминофором) поэтому получается очень прикольный рисунок:

Угол луча оптики равен 15 градусам и в отличии от прошлого коллиматора имеет ровный угол во всех плоскостях. При отклонении оси рисунок изменяется, тоже прикольно:

В качестве генератора тока светодиодов та же схема на ZXLD1360 Так же выведены контакты под ШИМ регулировку яркости и цепь контроля температуры платы.

Дальше одеваем оптику и едим вкуснятку:

Проверяем работу и правильность сборки:

Каждый из двух стабилизаторов управляет своей половиной светодиодов:

Достал с полки запасной стопак. Штатная схема имеет просто две лампы, на фотке виден светодиодный заменитель в штатный цоколь, таким он мне достался из япии:

Снимаем штатный красный фильтр и ставим плату с оптикой:

Пока все. Осталось прикрутить к этому полуфабрикату контроллер управления яркостью и работой. Старую схему на G сенсоре применить не смогу, ибо отказался от нее, нужно собирать на новой платформе, а это требует времени.

Toyota Will VS 2002, двигатель бензиновый 1.8 л., 192 л. с., передний привод, автоматическая коробка передач — тюнинг

Машины в продаже

Комментарии 35

Сделай мне пожалуйста .

это разве линза фринеля?

Ниже есть ответ

за таким колхозом обычным колхозникам уже не успеть… (

Возможно, не помню

Этот драйвер требует электролита 100 мкф на входе. Без него очень шумит… Если антенна рядом то вообще глушит.

У меня не шумит. Там керамика по входу на 10 микрофарад, это с лихвой достаточно для мегагерцовых частот.

Степан, у него там нет мегагерца. 300-400кГц по-моему это максимум что я видел.
Ну и +-30% по току на выходе это так себе результат ) Но с керамикой да, работает получше.
А вот светодиоды я бы, конечно, нормальные взял все же)

Да, чето я загнул с частотой. Output Current Deviation по даташиту в паре процентов максимум. Светодиоды меня полностью устраивают. Помехи от таких штук идут от ошибок в монтаже и разводке проводников и в неверных точках подключения, когда питающие провода становятся передающими антеннами, в отклонениях (если такие есть) в рекомендациях производителя по монтажу компонентов. Ни разу не замечал в радио изменения звука при нажатии тормоза. Но тушить высокочастотные помехи электролитами конечно

Не аутпут каррент, а сама модуляция целевого тока )
Помехи да, от кривых рук, это факт. Я знаю чуваков, у которых от драйвера до светодиодов провода два метра ))) типа коммерческое решение за кучу бабла.
У меня в старой машине порядка 20 таких драйверов и тоже все ок.

CAMOKAT-BETEPAHA

ну где, где вы берёте такую оптику?

ой, спасибо за ссылку!
правда мне такую партию многовато… поищу помельче.

Если присмотреться, за каждой призмой видно кольца. Оттуда и можно подумать что это линзы Френеля. А вот что это за кольца — Френеля или от инструмента — по фото определить тяжело

Определение линзы Френеля спорно в наше время. Сам классический вид линзы отличен (кольца) но вот результат и схема — точно такая же. Это результат того, что современные технологии ушли далеко вперед и позволяют намного усложнить и улучшить работу линзы Френеля, отступая от классического внешнего вида. И на телескопах кстати тоже используют отличную от оригинала форму, похожие на мои линзы, но называют при этом название "телескоп с принципом линзы Френеля" или с "аналогом линзы Френеля"
И еще яркий пример линзы Френеля в системах датчиков движения

Воду и пленку из прозрачного пластика можно применять для получения свободной энергии. Строжайше соблюдайте технику безопасности. Не проводите эксперименты, если рядом с рабочей зоной могут быть посторонние люди и тем более дети!

Огромная лупа из полиэтилена и воды

Этот генератор тепловой энергии, получаемой от солнечного света в отличие от многих аналогов предельно прост в изготовлении. Для того, чтобы сделать солнечную линзу из воды эффективным диаметром примерно 30 дюймов (76,2 см) в диаметре нужно соорудить деревянную конструкцию для поддержки устройства, натянуть сверху прозрачную пленку (например кристально чистую виниловую занавеску) и залить на ее поверхность воды. Желательно взять дистиллированную воду для повышения прозрачности линзы, но это совершенно не критично, на представленном ниже видео использована, и очень эффективно, обычная колодезная вода.

Этот объектив концентрирует около 500 ватт солнечной тепловой энергии фокусом в оптимальном разбросе от 1 дюйма (2,54 см) до 6 дюймов (15,24 см).

Линзовый концентратор солнечной энергии представляет собой очень большой мощный нагреватель для дачи, который однако имеет смысл только около полудня в летнее время, когда солнце находится прямо над головой.

Такая линза в фокусе может быстро прожечь древесину. На энергии солнечной линзы из воды можно легко приготовить пищу, экспериментировать с расплавлением разных материалов и т.п. Внимание! Солнечные линзы могут быть опасными и могут при неосторожном обращении привести к ожогам и повреждениям глаз!

На видео показано как сделать солнечную линзу

Здесь готовят пищу на ней, ее диаметр 43 дюйма (109,22 см) и выше мощность

Существует проблема недостатка земной поверхности для размещения солнечных панелей. Как ученые предлагают выйти из этой ситуации, описано тут.

Как сделать водяную линзу с помощью пластиковой пленки

Solar Water Lens умный способ продемонстрировать еще один способ сбора и сфокусировать энергию солнца. Многие дети экспериментировали с удерживающим увеличительным стеклом в солнечном свете, чтобы создать воспламеняющийся источник тепла. К сожалению, хотя объектив создает высокие температуры, он проецируется только на относительно небольшую площадь. Предельным фактором является размер линзы. Один достаточно большой, чтобы обеспечить требуемую температуру для практической кулинарии, было бы непомерно дорогостоящим для производства. Дизайнеры Green Power Science экспериментировали с созданием линзы для воды, используя гравитацию, чтобы придать ей параболическую форму.

Они признают, что это не предназначено для широт, очень далеких от экватора. Это требует, чтобы солнце было главным образом над головой, и будет выделять тепло в течение трех часов в ясный день. Фокусное расстояние для линзы такого размера, которое составляет около 75-100 см в диаметре, относительно велико. Это означает, что объектив должен поддерживаться сверху с помощью структуры, удерживающей ее примерно на 2,5 м выше зоны фокусировки. Поэтому, вероятно, не самый практичный способ использования солнечной пищи. Тем не менее, объектив производит впечатляющие температуры от 175 ° C (350 ° F) до 345 ° C (650 ° F). В условиях выживания в тропиках, с некоторым прозрачным пластиковым покрытием, водой и некоторыми творческими столярными изделиями, возможно создание источника приготовления пищи.

Линзы Френеля (FRESNEL LENS)

Объектив Френеля был изобретен французским физиком Августином-Жана Френелем. Произведенный (fre-NELL) в научных и осветительных приложениях, объектив Френеля был первоначально разработан для маяков. Большая диафрагма и переменные фокусные расстояния позволили получить более легкую версию, требующую гораздо меньшего количества материала по сравнению с более ранними конструкциями линз, потому что линза Fresnel намного тоньше, чем изогнутое стекло, больше света проходит через объектив и позволяет маякам быть видимыми на гораздо больших расстояниях.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ для тех, кто экспериментирует с линзой Френеля

Никогда не кладите руку прямо в луч даже на мгновение, это приведет к серьезным ожогам. Открытые поверхности и объекты могут нагреваться до более чем 2000 градусов по Фаренгейту. Никогда не экспериментируйте без защитного снаряжения, включая огнезащитные перчатки и солнечную защиту глаз. Никогда не оставляйте объектив на солнце без присмотра, или вы можете вызвать возгорание или попадание в опасное поле людей. Никогда не позволяйте детям играть с объективом, и не пытайтесь готовить или нагревать предметы, пока животные или маленькие дети активны в вашей рабочей области.
Точка оптической концентрации, освещающая более светлые поверхности, такие как бетонные или блестящие металлические предметы, будет превосходить люкс (светоотдача), глядя на прямой солнечный свет. Без надлежащей защиты глаз возможна потеря зрения. Выставляемые объекты, такие как цементные блоки, сохраняют экстремальные температуры в течение более часа без дополнительной экспозиции. Сила солнца может обманывать, и любой, кто использует линзу Френеля для сбора солнечной энергии, должен привыкнуть к линзе Френеля, как печь или паяльная лампа.

Когда закончите проект, храните линзу, покрытую, желательно в темной комнате или шкафу, без света из окон, которые подают прямой солнечный свет. Это важно помнить, поскольку ежегодное изменение положения солнца меняется с годами.Если используется правильно, объектив Френеля — замечательный научный инструмент.

Часто начинающие любители интересуются моноклями, очарованные необычным художественным эфектом этого вроде бы простенького, на первый взгляд, творения. Не буду повторяться описанием их изготовления, об этом есть достаточно много статей, где все подробно разъясняется. В этой статье я хочу поговорить о необычных, но тем не мение интересных конструкциях в этой области.

Вначале несколько слов о монокле как таковом.
Монокль-простейший объектив состоящий из одной единственной линзы. Присущие такой конструкции аберрации и создают неповторимый рисунок. Это тот случай когда недостатки обращенны в достоинства. К наиболее известным относятся: сферическая (в том числе кома) и хроматическая аберрации, к несколько менее навязшим на зубах - астигматизм и дисперсия. Дисторию и дифракцию, по причине весьма ограниченного применения диафрагмы, мы рассматривать не будем.

Итак: Монокль положительная линза создающая рисунок вопреки (я бы сказал благодаря) немерянным аберрациям. Почти всегда заходит спор о направлении выпуклой стороны линзы, внутрь или наружу. Чтобы понять, что нам нужно сделаем небольшой экскурс в область оптики.

Положительная линза (из отрицательной монокля не сделаешь и в дальнейшем мы о ней упоминать не будем) имеет определенную степень преломления и фокусирует изображение в главной фокальной плоскости, именуемой просто фокусом. Помимо двух фокальных плоскостей линза имеет две главных плоскости и две главных точки.

Рис.1.
F - Фокальные плоскости (фокус)
P - Главные плоскости
N – Главные точки (узловые)

Хроматические аберрации тоже меняют свой рисунок вместе с изменением направления выгнутой стороны линзы. На рисунке 2. схематически показано как действует хроматическая аберрация в зависимости от направления выпуклой строны линзы, в отличие от симетричной линзы рис. 2-2. где аберрации остаются одинаковыми независимо от направления и имеет фокусные растояния равноудаленные от центра, а рисунок 3. показывает разницу сферических аберраций.

Рис.2. Проявление хроматических аберраций в выпуклой и вогнутой линзах

Рис.2-2. Проявление хроматических аберраций в симметричной линзе

Почему несиметричная линза так работает? Это зависит от многих факторов, таких как: радиус кривизны поверхностей, различный угол наклона отдельных сегментов линзы, различное удаление участков линзы от ее центральной плоскости, различное расположение главных плоскостей, угол падения луча на поверхность линзы и так далее. Не вдаваясь в подробности мы просто примем этот факт как данность и будем этим свойством несиметричных линз пользоваться

Рис.3. Проявление сферических аберраций в выпуклой и вогнутой линзах

Как видно из схематических рисунков, при расположении мениска выпуклой стороной внутрь значительно уменьшаются хроматические аберрации и увеличиваются аберрации сферические.

Лучи под номерами 0, 4, 5 создают собственно изображение, а лучи под номерами 1,2,3совершенно не попадают в фокальную плоскость и создают ореолы, светящуюся дымку вокруг предметов.

И, наконец, не надо забывать о дисперсии - рассеивании света материалом линзы. В заводских линзах, например монокль из линзы от Гелиоса, дисперсия мала настолько, что о ее влиянии на изображение не стоит заострять внимания, а вот для некоторых самодельных конструкций эта аберрация вполне актуальна и о ее влиянии я упомяну позже, в некоторых конструкциях.

1. МОНОКЛЬ ИЗ ЛИНЗЫ ФРЕНЕЛЯ

Самая распространенная линза френеля это плоско-выпуклая линза, где все лишнее стекло удалено.

Рис. 4. Самая распространенная линза френеля

На рисунке 4. видно, что обычная плоско-выпуклая линза (1) разделена на сегменты (2, выделено красным), последние в свою очередь сдвинуты относительно друг друга. Полученная конструкция (3) имеет заднюю часть не участвующую в построении изображения вследствие паралельности поверхностей и может быть удалена (4). Разумеется возможны и более сложные линзы френеля с двумя поверхностями кривизны, но здесь они не рассматриваются вследствие своей редкости.

Итак: ко мне в руки попала оправа от макро объектива Сигма, фото 1. Все стекла уже были удалены предыдущим владельцем и я ограничился только тем, что удалил остатки электрических деталей, моторы, (их там почему то оказалось два) и ненужные детали.

Во внутренний тубус вставил, склеенный из черного картона, стакан (он понадобился для правильного расположения линзы френеля), а уже к нему прикрепил линзу. Фото 2.

Саму оправу объектива тоже пришлось внутри закрыть небольшим тубусом оклееным изнутри черным бархатом. В качестве тубуса пригодился пенальчик из под пленки черного цвета (Фото 3). Получился 120мм монокль.

Фото 2.

Фото 3.

Какой эффект способен дать такой монокль судите сами:

Этот снимок сделан при максимальной диафрагме f3.5

Этот снимок также сделан при максимальной диафрагме f3.5

Еще один снимок при диафрагме f5.6

2. МОНОКЛЬ ИЗ ПЛАСТМАССОВОЙ ЛИНЗЫ

В одно из колец сделана вставка на которую ложится линза. Вставка изнутри оклеена черным бархатом. Кстати, в магазинах продается специальная самоклеющаяся пленка с черным покрытием похожим на бархат.

Вот так выглядит этот монокль:

Фото 5. Еще одно, дополнительное
преимущество такой конструкции то,
что всегда есть возможность между
кольцами вставить нужную диафрагму,
вырезанную из черного картона.

Фото 6. Можно использовать линзу с связке с мехом для
пересъемки, что сразу упрощает подбор рабочего отрезка
вашего объектива.

Теперь можно снимать и макро и пейзаж и везде наводится на резкость.
Опыты показали: выпуклой стороной наружу этот объектив дает заметно более высокую и равномерную резкость по всему полю, но совершенно неприличные ХА, а выпуклой стороной внутрь, резкость снижается, почти исчезают ХА, и появляется сильное свечение "ореолы", что в общем то вполне вписывается в теорию менисков.

Снимок при диафрагме f5.6 (линза выпуклой стороной внутрь) и фокусном расстоянии в 137мм.
Здесь становится заметным влияние дисперсии.

Снимок при диафрагме f8 (линза выпуклой стороной внутрь).

Снимок при диафрагме f5.6 (линза выпуклой стороной наружу).

3. МОНОКЛЬ ИЗ ВОДЯНОЙ ЛИНЗЫ

Как были изготовлены монокли со спиртом и водой?
Для начала понадобились несколько вещиц как то:
1). два стекла, минимум одно из которых должно быть выпуклым,
2). специальный спирто-водостойкий силикон или другой клей, например эпоксидный,
3). оправа с резьбовым соединением М42х1. В качестве стекла я использовал защитное стекло от перегоревшей лампы, а в качестве оправы кусок черного шланга и одно из удлинительных колец.
4). Последнее, что нам понадобится, это шприц, игла и спирт или дистилированная вода. Тут я использовал шприц из набора для заправки чернил в картридж принтера.

Фото 7.

Фото 8.

Склеив стекла (фото 7), вставил их в оправу из одного из удлинительных колец и обрезка гофрированного шланга. Получилась такая вот конструкция (фото 8). Внизу видно оставленное отверстие для заливки жидкости.

Фото 9. Использовались подручные материалы и эпоксидный клей:
выпуклое стекло от сгоревшей лампы и стекляшка от CD кассеты.

А теперь посмотрим на снимки, снятые на это устройство с использованием как воды, так и спирта:

Снимок при диафрагме f4 (Вода! Линза выпуклой стороной внутрь)

За водой последовал спирт.

Изготовление Ахромата, затеянное просто из любопытства, порадовало неожиданно великолепным результатом. Ахромат или мениск Шевалье был изобретен в 1840 году. По сути, это мениск, склеенный из двух линз в одну компоненту, и в определенном смысле его тоже можно рассматривать как монокль с более или менее удаленными хроматическими аберрациями.

Рис. 6. Схема ахромата Шевалье.

Фото 10. Ахромат Шевалье.

Такая конструкция (отрицательная линза снаружи), даёт следующие результаты:

Ахромат 70mm, диафрагма f5.6

Как видите, у творчества нет границ. Полет фантазии не ограничить - было бы желание. Эта статья может натолкнуть кого-то на необычные эксперименты, а, может быть, кому-то поможет в попытке создания работ наполненных необычным содержанием и столь же необчным исполнением. Если не пропадет интерес, то в следующий раз опубликую еще несколько любопытных конструкций. Например: как сфотографировать солнце! Существует по меньшей мере несколько способов получения снимков светила без риска испортить камеру и глаза и получив при этом огромные увеличения. Заинтриговал? Дерзайте и все получится, мысль-то не остановишь. Удачи в начинаниях!

Читайте также: