Lente de Fresnel
Uma lente de Fresnel é um tipo de lente inventada pelo físico francês Augustin-Jean Fresnel. Criada originalmente para uso em faróis de sinalização náutica, seu desenho possibilita a construção de lentes de grande abertura e curta distância focal sem o peso e volume do material que seriam necessários a uma lente convencional. Comparadas a estas, as Fresnel são bem mais finas, permitindo a passagem de mais luz, e assim os faróis com elas equipados são visíveis a distâncias bem maiores.
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(1) Corte de uma lente de Fresnel
(2) Corte de uma lente plano-convexa de distancia focal equivalente -
Representação do trajeto dos raios luminosos numa lente de Fresnel -
Lente de Fresnel de 5ª ordem, do Farol de Bremerhaven, Alemanha (enfiamento ant.) -
Modelo apresentando uma lente plástica comercializada como dispositivo para ampliar ecrans de televisão
As lentes de Fresnel estão actualmente também presentes em muitos aparelhos e equipamentos:
- Faróis dianteiros e farolins de automóveis;
- Luzes de tráfego, semáforos;
- Projetores para iluminação de palco no teatro e na indústria cinematográfica;
- Holofotes militares e civis;
- Equipamentos fotográficos, por exemplo, no sistema do visor de câmaras reflex;
- Sistemas óticos de aterragem em aeroportos e porta-aviões;
- VASI (Visual Approach Slope Indicator), indicador de ângulo de aproximação visual;
- PAPI (Precision Approach Path Indicator), indicador de percurso de aproximação de precisão;
- Óculos de realidade virtual.
O uso de lentes de Fresnel reduz a qualidade da imagem, e assim tendem a ser unicamente usadas onde o factor qualidade não é crítico ou onde o volume de uma lente sólida impediria a sua utilização. Lentes de Fresnel muito económicas podem ser estampadas ou moldadas a partir de plástico transparente, sendo usadas em diversos equipamentos:
- Retroprojetores;
- Videoprojetores;
- Detetores de movimento, pirossensores;
- Lupas e lâminas acrílicas aumentadoras;
- Lâminas Fresnel para eliminação dos ângulos cegos em automóveis e veículos pesados;
- Identificação biométrica pela retina;
- Correção de distúrbios visuais como o estrabismo;
- Luzes de leitura em aviões de passageiros;
- Fogões e forjas solares;
- Sistemas de energia solar térmica, coletores solares;
- Estações de energia foto-voltaica, painéis fotovoltaicos
Classificação das lentes dos faróis de sinalização marítima
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As lentes de Fresnel foram industrializadas em sete tamanhos padrão (ordens), cada qual apresentando uma distância focal específica, isto é, a distância do centro da fonte luminosa à lente. O seu desenho acabaria por ser aperfeiçoado em onze ordens. As grandes lentes Hiper-radiantes, Meso-radiantes e de 1ª ordem eram reservadas para os grandes faróis marítimos de costa, e as pequenas de 6ª, 7ª e 8ª ordem para navegação em rios e portos.[1]
Ordens
editar- Hiper-radiante - Distância focal = 1 330 milímetros (52,4 in).[2]
- Meso-radiante - Distância focal = 1 125 milímetros (44,3 in).[3]
- 1ª Ordem - Distância focal = 920 milímetros (36,2 in)
- 2ª Ordem - Distância focal = 700 milímetros (27,6 in)
- 3ª Ordem - Distância focal = 500 milímetros (19,7 in) também designada (3ª Ordem grande modelo).
- 3ª Ordem e 1/2 - Distância focal ≅ 373 milímetros (14,7 in) a 375 milímetros (14,8 in).
- 4ª Ordem - Distância focal ≅ 250 milímetros (9,8 in) a 300 milímetros (11,8 in).
- 5ª Ordem - Distância focal ≅ 187,5 milímetros (7,4 in) a 190 milímetros (7,5 in).
- 6ª Ordem - Distância focal = 150 milímetros (5,9 in).[4]
- 7ª Ordem - Distância focal ≅ 100 milímetros (3,9 in) a 125 milímetros (4,9 in).
- 8ª Ordem - Distância focal ≅ 70 milímetros (2,8 in) a 75 milímetros (3,0 in).[5]
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2ª Ordem -
3ª Ordem (grande modelo) -
3ª Ordem e 1/2 -
4ª Ordem
Referências
- ↑ Terry Pepper. «The incredible Fresnel lens» (em inglês). Seeing the Light. Consultado em 18 de novembro de 2009
- ↑ «O Aparelho Óptico do Farol do Cabo de S. Vicente». Revista da Armada. Marinha de Guerra Portuguesa. Novembro de 2002. Consultado em 18 de novembro de 2009
- ↑ Tom Tag (primavera 2006). «Optics Work Group Identifies Mesoradial Lens» (PDF). Newsletter Volume 4 Issue 1 (em inglês). World Lighthouse Society. Consultado em 18 de novembro de 2009[ligação inativa]
- ↑ Mabel A. Baiges (1988). «Fresnel Orders» (TIFF) (em inglês). Consultado em 18 de novembro 2009
- ↑ Thomas A. Tag (22 de abril de 2005). «7th & 8th Order Fresnel Lenses» (em inglês). Consultado em 18 de novembro 2009
- Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é «Fresnel lens», especificamente desta versão.
Ligações externas
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- «How the Fresnel lens works (video)» (em inglês)
