Про растровую линзу

[mjp]

  Недавно увидел у товарища пластиковую линейку и на ней была как-бы приделана линза. Но при близком рассмотрении я понял, что это была не линза. На поверхности 1,5мм прозрачного пластика имелась зона примерно 60х60мм с нанесенным кольцевым растровым рисунком. Частота растра где-то 3 линии на 1мм. И этот растр создавал полный эффект выпуклой линзы : было видно увеличение предметов, определялась фокальная плоскость (ок.50-60мм), был заметен хроматизм изображения. Ну качество изображения было никакое, но это же гибкая пленка и просто игрушка. А в принципе что, получается мы подходим к пленочной оптике: улучшить параметры растра и можно получать невесомые объективы любых размеров, стекло и прочие флюориты уходят в прошлое, как фотопленка?? Или здесь какая-то "собака зарыта"? Хотелось бы послушать мнение "заинтересованных лиц".
                                                                   С уважением  mjp

[d_w]

Линза Френеля

[Грехов Михаил]

Собака зарыта в том, что такой растр сложно рассчитать.  И ещё сложнее сделать из него хотя бы нормальный ахромат. Потому как лучи от положительной линзы Френеля будут попадать на вторую отрицательную линзу Френеля и вполне возможно не так, как в традиционном объективе, ибо вторая поверхность-ломанная.  Да ещё и под углом. Да ещё и обеспечить одинаковое построение изображения по полю. Не думаю что это возможно даже в теории.

Так же такой растр весьма сложно изготовить с диф. качеством. Непонятно как контролировать идеальность поверхности. Как её изменять и подгонять? То есть такая линза не сможет обеспечить качественное изображение (может выступать как компактная ширпотребная линза или в тех случаях когда это не требуется (например применяется в маяках, в проекторах, осветителях, прожекторах ну и увеличительных стёклах). Где в общем то "направляет поток света туда" и на этом хорошо.

К тому же нерабочие грани этой линзы создают сильное рассеяние света и его многократное переотражение сложным образом. Изображение (которого не получится), будет тонуть в этом ореоле рассеяния и контраст будет низкий.

К тому же качественная оптика весьма чувствительна к форме линзы. Тонкие пластинки на которых нанесён такой вот рельеф будут гнуться под собственным весом. Это будет плохо для изображения. Так что такой рельеф придётся выполнять на вполне толстых пластинках, чтобы было всё жёстко.

Сложная чистка объектива. В микроуглах этого растра будет накапливаться гряхь... пыль. И наверное оптимально макать такую линцу целиком в спирт... и в спирте уже кисточкой обмахивать.   

[Michael11]

так что растровая оптика и линза Фринеля нашли свое широкое применение в основном только в осветительных приборах.

Вообще то я в одной изображающей ИК системе (FLIR) линзу Френеля видел в качестве объектива.

[Дрюша]

А, скажем, в качестве полевой линзы окуляра - не прокатит? У Рамсденов и Кёльнеров требования к полевой линзе - практически никакие.

[Michael11]

А, скажем, в качестве полевой линзы окуляра - не прокатит? У Рамсденов и Кёльнеров требования к полевой линзе - практически никакие.

А зачем? 

[mjp]

  Но вот в космосе, где нет пыли и грязи, отсутствует сила тяжести, невесомая пленка-объектив может составить конкуренцию обычным космическим телескопам,  зеркала которых даже в составном (фасеточном виде) будет все труднее доставлять на орбиту. А технологические сложности изготовления преодолеваются (давно ли появилась многоэлементная адаптивная оптика?!), сейчас не 19 век!  Полезную информацию всегда можно выделить даже если паразитная засветка в линзе диаметром 100м составит 50-80%.
                                                               С уважением  mjp.

[Грехов Михаил]

Вообще то я в одной изображающей ИК системе (FLIR) линзу Френеля видел в качестве объектива.

Излазил весь сайт по этим камерам FLIR, пересмотрел ролики, фото, почитал описания камер, так и не нашёл камеры с линзой Френеля. Есть камеры с какими-то светофильтрами перед объективами (наверное интерференционными)

Но вот в космосе, где нет пыли и грязи, отсутствует сила тяжести, невесомая пленка-объектив может составить конкуренцию обычным космическим телескопам

Проблемы вам уже обрисовали. И дело далеко не в грязи и силе тяжести... это ещё цветочки.  Почему-то вы другие факторы упустили.

Полезную информацию всегда можно выделить даже если паразитная засветка в линзе диаметром 100м составит 50-80%.

Смешно выводить на орбиту телескоп с диаметром 100мм.  Хаббл и тот диаметром 2.5 метра.  По рассеиванию-на линзы наносят просветление и борются даже за доли процентов, чтобы контраст был максимальный...Наносят мультипросветление на каждую поверхность.   В многолинзовой сложной системе с корректорами и проч. это очень актуально. Ни о каком хорошем изображении с рассеянием на одной линзе 50-80% не может быть и речи.

В общем ваши мысли напоминают очередное "ноу-хао" некоторых любопытных на форуме, которые мечтают то о деформируемой плёнке, то о надувном зеркале, то о ртутном зеркале формируемом путём вращения... то о зеркале из параболической спутниковой антенне, то о зеркале из пластика/бронзы и т.п. И с пеной у рта упорно доказывают свою правоту и непоколебимость взглядов.

[Michael11]

Вообще то я в одной изображающей ИК системе (FLIR) линзу Френеля видел в качестве объектива.

Излазил весь сайт по этим камерам FLIR, пересмотрел ролики, фото, почитал описания камер, так и не нашёл камеры с линзой Френеля. Есть камеры с какими-то светофильтрами перед объективами (наверное интерференционными)

Вот у такого аппарата (не точно этого) передний элемент был большой линзой Френеля. Промежутки между кольцами (на самом плотном участке) примерно 0.5мм были, так что вряд-ли это интерференционный элемент.

[Darth Sirius]

А нельзя эти кольца как-то на просветлении готовой оптики делать, мало ли, может Штрель на полпроцента прибавится?

[Грехов Михаил]

А при чём здесь просветление? Просветление основано на явлении интерференции света. 

[vits]

Микрорельефом давно некоторые форумчане занимаются.Но о результатах молчат.Может засекретили ноу-хау.

[mjp]

   to М.Грехов:
  Любопытство- двигатель науки, а мечтать не вредно... Кстати, мечты о ртутном зеркале успешно, даже очень успешно воплотились в жизнь: Вы, очевидно, не слышали о Большом Зенитном Телескопе в Канаде диаметром 6000мм (вот здесь-мм, а раньше я писал "100м"). Так что, когда в следующий раз будете перечислять несбывшиеся мечты любопытных, проверьте, может половина из них уже сбылось!
                                                                            С уважением  mjp.

[Astrocaster]

Когда будет разработана дешевая тенология с повторяемыми результатами, то тогда будут появляться и использоваться повсеместно дифракционная оптика, пока, как вам уже написали это лишь небольшие линзы в фотобъективах например у кэнона.

[Грехов Михаил]

Мне кажется что дифракционный элемент и линза френеля это совсем разные вещи, работающие на разных принципах.

По поводу телескопов, давно уже все большие телескопы (в том числе в космосе) перешли на зеркальную оптику. В них эта тема несмотря на её сложнореализуемость и посредственные результаты будет неактуальна вовсе.

Полагаю, что ключ создания сверхбольших телескопов в космосе следует искать в их модульности То есть примерно как собрать МКС, точно так же и собирается супертелескоп из сегментов и потом выводится на высокую орбиту.

[Okub62]

Если что, линзы Френеля используются в качестве фокусирующих в ИК датчиках движения для охранной сигнализации. Они там пластиковые. Но там требования к качеству на порядки ниже, чем в оптике.
Просто, где доступно их посмотреть и пощупать, если интересно.