* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
6.6. Линзы
— отрицательные (рассеивающие) линзы, имеющие отрицательные задние фокусные расстояния; — т е л е с к о п и ч е с к и е ( а ф о к а л ь н ы е ) л и н з ы , о п т и ч е с к а я сила к о т о р ы х р а в н а нулю. М е т о д и к и р а с ч е т а л и н з м о ж н о н а й т и в [3, 8, 9, 11]. Линзы Френеля Л и н з ы Ф р е н е л я — это о п т и ч е с к и е э л е м е н т ы , и м е ю щ и е ступенчатую поверх¬ ность. Они ш и р о к о используются в д а т ч и к а х , г д е н е требуется в ы с о к о г о качест¬ ва ф о к у с и р о в к и , в с в е т о в ы х к о н д е н с о р а х , увеличителях и устройствах фокуси¬ р о в к и д е т е к т о р о в присутствия. Л и н з ы Ф р е н е л я изготавливаются и з стекла, п о л и м е т и л м е т а к р и л а т а (оргстекло, д л я в и д и м о г о и ближнего И К д и а п а з о н а ) и по¬ лиэтилена (для д а л ь н е г о И К д и а п а з о н а ) . И с т о р и я л и н з Ф р е н е л я началась в 1748 году, к о г д а граф Буффо предложил в ы т а ч и в а т ь внутри с т е к л я н н ы х л и н з кон¬ ц е н т р и ч е с к и е к р у г л ы е ступеньки. Э т о позволило у м е н ь ш и т ь т о л щ и н у л и н з и снизить потери энергии. Однако в т а к и х л и н з а х преломление света происходит только н а поверхности, п о с к о л ь к у внутри н и х лучи проходят строго п о п р я м ы м л и н и я м . И д е я графа Буффо была м о д и ф и ц и р о в а н а в 1822 году А в г у с т и н о м Ф р е нелем (1788—1827), с к о н с т р у и р о в а в ш и м л и н з ы , к р и в и з н а р а з л и ч н ы х колец ко¬ торых зависит от р а с с т о я н и я д о центра, в с в я з и с ч е м в т а к и х устройствах прак¬ тически отсутствует сферическая аберрация (рис. 6.18) [12].
Рис. 6.18. Концепция линз Френеля
Л и н з ы Ф р е н е л я обладают р я д о м д о с т о и н с т в п о с р а в н е н и ю с о б ы ч н ы м и л и н з а м и : н е б о л ь ш и м в е с о м , м а л о й т о л щ и н о й , способностью м е н я т ь к р и в и з н у ( с п р а в е д л и в о д л я п л а с т и к о в ы х л и н з ) и, с а м о е г л а в н о е , н и з к и м и п о т е р я м и н а п о г л о щ е н и е светового потока. П о с л е д н е е с в о й с т в о особенно в а ж н о при изго¬ т о в л е н и и л и н з д л я среднего и д а л ь н е г о И К д и а п а з о н о в , г д е п о г л о щ е н и е в ма¬ териалах м о ж е т быть очень з н а ч и т е л ь н ы м . П о этой п р и ч и н е почти в с е детек¬ торы движения, работающие в дальнем И К диапазоне, построены на основе л и н з Ф р е н е л я [12]. В н а с т о я щ е е в р е м я ш и р о к о п р и м е н я ю т с я л и н з ы Ф р е н е л я д в у х т и п о в : с по¬ с т о я н н ы м ш а г о м и с п о с т о я н н о й глубиной. На п р а к т и к е б ы в а е т очень т р у д н о изготовить л и н з ы с о д и н а к о в о й к р у т и з н о й поверхности к а ж д о й с т у п е н и , поэ¬ т о м у в с е с т у п е н ь к и в ы п о л н я ю т с п л о с к и м профилем. Ч т о б ы н е у х у д ш а т ь фо¬ кусирующие свойства линзы, все ступени должны располагаться к а к можно ближе друг к другу. Ф о р м у л ы д л я расчета л и н з Ф р е н е л я м о ж н о н а й т и в [12].