Линза Френеля, которая всегда с собой | mysku

Линза Френеля, которая всегда с собой

Цена: $3.99
Перейти в магазин

Крупными буквами печатались слова совершенно несущественные, а все существенное изображалось самым мелким шрифтом.
М.Е. Салтыков-Щедрин

Всякий раз, перечитывая Михаила Евграфовича, поражаешься прозорливости тверского вице-губернатора. Вот откуда он узнал про продукты сырные, напитки пивные и прочий притворившийся едой корм, с крошечными буковками на упаковках?! Да, буковки разглядеть в 20 лет без проблемы. Но молодость — недуг, что проходит сам собой. И если у вас свои глаза ещё позволяют микротексты жёлтым по розовому читать, вашим старикам может очень пригодиться.

В принципе, наштамповать такие штуки (называется линза Френеля) не сложно. Штука сделать годную. Я опасался гораздо худшего. Но с качеством явно повезло.

Предварительный тест

На упаковке иероглифами написано «Увеличительное стекло высокой чёткости в формате визитки». Взял первую попавшуюся листовку. Кстати, можно грубо оценить увеличение.

Видим, что изображение не как в хорошем объективе — по направлению от центра к периферии чёткость немного падает. Но остаётся вполне приличным. В самой нижней части, где линза прикреплена к рамке — искажение. Но радужных разводов (хроматическая аберрация) и дисторсии (превращения квадрата в подушку или бочку) не заметно

Иллюстрации про аберрации
Дисторсия
Хроматическая аберрация

И пример

Пара примеров, как картинка выглядит на рекламных(!) фото на взгляд совершенно аналогичных линз.

Лот с амазона, дороже. Мыло по всему полю, кроме небольшой центральной части. Бочкообразная дисторсия по самое не-балуй

Лот с e-bay, во много раз дешевле. Хроматическая аберрация и подушкообразная дисторсия. Хотя пользоваться IMHO можно.

Изображение из Википедии — и подушкообразная дисторсия и хроматическая аберрация и мыло

В общем, обозреваемая линзу оценю как весьма приличную. Но точно не самую дешёвую.

Френель и его линза, исторический экскурс

Дополнительная информация
В начале XIX века европейские морские государства решили совместными усилиями усовершенствовать маяки — важнейшие навигационные устройства того времени. Во Франции для этой цели была создана специальная комиссия, и работать в ней ввиду богатого инженерного опыта и глубокого знания оптики пригласили Френеля.

Свет маяка должен быть виден далеко, поэтому маячный фонарь поднимают на высокую башню. А чтобы собрать его свет в лучи, фонарь нужно поместить в фокус либо вогнутого зеркала, либо собирающей линзы, причём довольно большой. Зеркало, конечно, можно сделать любого размера, но оно даёт только один луч, а свет маяка должен быть виден отовсюду. Поэтому на маяках ставили порой полтора десятка зеркал с отдельным фонарём в фокусе каждого зеркала. Вокруг одного фонаря можно смонтировать несколько линз, но сделать их необходимого — большого — размера практически невозможно. В стекле массивной линзы неизбежно будут неоднородности, она потеряет форму под действием собственной тяжести, а из-за неравномерного нагрева может лопнуть.

Нужны были новые идеи, и комиссия, пригласив Френеля, сделала правильный выбор: в 1819 году он предложил конструкцию составной линзы, лишённую всех недостатков, присущих линзе обычной. Френель рассуждал, вероятно, так. Линзу можно представить в виде набора призм, которые преломляют параллельные световые лучи — отклоняют их на такие углы, что после преломления они сходятся в точке фокуса. Значит, вместо одной большой линзы можно собрать конструкцию в виде тонких колец из отдельных призм треугольного сечения.

Френель не только рассчитал форму профилей колец, он также разработал технологию и проконтролировал весь процесс их создания, нередко исполняя обязанности простого рабочего (подчинённые оказались крайне неопытными). Его усилия дали блестящий результат. «Яркость света, которую даёт новый прибор, удивила моряков», — писал Френель друзьям. И даже англичане — давние конкуренты французов на море — признали, что конструкции французских маяков оказались самыми лучшими. Их оптическая система состояла из восьми квадратных линз Френеля со стороной 2,5 м, имевших фокусное расстояние 920 мм.

Огюстен Френель и его линза

Как линза Френеля устроена

Дополнительная информация
Линза Френеля из экспозиции музея маяков в Пойнт Арена, Калифорния

Обычно для понимания идеи линзы Френеля приводят подобные картинки.

."… давайте разрежем плоско-выпуклую линзу на кольца и сложим их к плоскости." Конечно, это лишь упрощённая модель. Во-первых, в таком варианте разные зоны не соберут свет в одной точке, будет сдвиг вдоль оптической оси. Во-вторых, чтобы линза работала для наклонных пучков, переход от зоны к зоне делают не отвесным, а наклонным. В третьих, приходится искать компромисс между узкими и широкими кольцами… В результате расчёт получается достаточно сложным. Но нам, к счастью, считать и не надо :) Надо изготовителю.

Доставка и упаковка

Заказ 19 июля 2018, отгрузка 22 июля, получено 06 августа. Полный трек

Транспортная упаковка — серый ПЭ пакет. Коммерческая упаковка — прозрачный ПЭ пакет. Оба не заслуживают личных портретов.

Спецификация

Прозрачная лупа RIMIX
Цвет: Случайный
Материал: ПВХ
Размер: 85x55x1
Увеличение: 3 X

Внешний вид

Линза укомплектована пластиковым чехлом-кармашком, защищающим оптическую поверхность от царапин и загрязнений. Надпись иероглифами на чехле «Увеличительное стекло высокой чёткости в формате визитки» (Карта Тройка — для масштаба. Соответствует по размерам пластиковой банковской карте, но не палит номера карты.

Размеры карточки (не чехла) точно соответствуют размерам пластиковых карт

Увеличение на глаз я бы оценил раза в два, вот и проверим.

Фокусное расстояние

Проверяемых характеристик, кроме размеров всего одна — 3X увеличение
На бытовом уроне под увеличением понимают частное от деления расстояния оптимального зрения (принимается 250 мм, хотя у разных глаз — разное) и фокусного расстояния линзы. Приблизительно* измерить его проще всего, построив изображение от удалённого источника и измерив дистанцию от линзы до изображения. В качестве удалённого источника идеально подходит солнце за облаком — на листе бумаги появляется изображение не только солнца, но и облаков. То, что линза Френеля построила вполне чёткое изображение меня приятно удивило. Это на обычной линзе получается почти всегда. Линзы Френеля вроде нашей часто делают грубее и вместо изображения облаков получается туман. К сожалению, сфотать это дело мне это не удалось — диапазона яркостей камеры смартфона не хватило :(

*Прим. для зануд
На самом деле измерять нужно не от края лупы, а от т.н. задней главной плоскости. Но с нашей точностью разницей можно пренебречь. Тем более, что у линзы Френеля строго говоря столько же пар главных плоскостей, сколько кольцевых зон :)

Так вот, фокусное расстояние я намерил грубо 140 мм. То есть увеличение реально около 2Х крат (при 3, напомню, обещанных). А оптическая сила — около 7D. 7 диоптрий — это много по меркам очков. Характерная оптическая сила очков для пенсионеров 2-2.5-3 диоптрии. Хотя бывает и много больше, конечно.

В магазине

Это, конечно, главное применение. Линза нашла постоянное место в моём кошельке и пользуюсь ежедневно. Пример — типа сыр в Пятёрочке

Страшное слово ХИМОЗИН на проверку оказалось вполне законным составляющим — сычужным ферментом (хоть и вряд ли натуральным). А вот соли цианистой кислоты меня как-то напрягли.

Е536 – Ферроцианид калия
Само вещество — ферроцианид калия — очень слаботоксично, но при взаимодействии его с водой в процессе реакции выделяются ядовитые газы. Но их количество, как правило, не представляет серьезной опасности для здоровья. При взаимодействии гексацианоферрата с некоторыми кислотами может выделятся большое количество сильно-токсичного газа цианистого водорода. В пищевой промышленности используется, в основном, для предотвращения комкования и слеживания, в качестве добавки к поваренной соли. Так же применяется при производстве колбас, о чем всегда незамедлительно сообщает белый налет на оболочке продукта.

Собираем солнечный свет

Для детей такая штука тоже может быть забавной игрушкой, прежде всего жечь что-то солнечными лучами. Опыты ниже ставили в деревне на подручных подножных материалах, не стреляйте в пианиста. От чёрного шланга сразу идёт дым и воняет. На чек от термопринтера сфокусировать труднее, но получается, тк при нагреве он чернеет. А вот прожечь листок из школьной тетрадки я смог только со второй попытки и только около полудня

В процессе выяснилось, что у линзы огромная кома. На практике это означает, что держать для выжигания её нужно довольно точно перпендикулярно направлению на солнце. У меня это не вызывало проблем, а вот у дочери всё время получалось примерно вот так. (внимание на изображение на шланге)

PS

Детские стихи: Подарил мне папа лупу
Подарил мне папа лупу
(Мне ужасно повезло!),
Всё рассматривать я буду
В это толстое стекло.

Увеличивает лупа
Всё, что только видит глаз,
Я теперь узнал, что в супе
Мама варит каждый раз.

У капусты вид ужасный —
Всё, пропал мой аппетит…
А второе съел я сразу,
И теперь мне не влетит.

Я поймал на кухне кошку,
Чтобы рассмотреть усы,
А она тотчас — в окошко,
Хоть страшней не лупа — псы!

Солнце светит в окна ярко,
Лучик мне в ладонь упал…
Лупу я навёл… как жарко!
Луч рассматривать я стал…

Точка обожгла ладошку
Я невольно вскрикнул… ой!..
Но поплакал я немножко,
Пряча лупу под тахтой.

Чтобы мама не ругала
Папу, лупу и меня,
Эту маленькую ранку
Смажу сам зеленкой я.

Олля Лукоева

Достоинства и недостатки

+ Неожиданно качественная картинка для такого типа линз. Говорит о качественном материале, правильном конструкторском расчёте и соблюдении технологии.
+ Лёгкая и компактная, умещается в кошельке и окажется в нужное время под рукой
+ Можно использовать в образовательных целях и как игрушку, поджигать солнечным светом
+ На длинной стороне небольшая линейка

— Не дешёвый вариант. Линзы этого типоразмера есть и в разы дешевле
— Недодали кратности — 2 при заявленных 3
— В чехле не лезет в отделение для пластиковых карт. А без чехла нельзя, быстро придёт в негодность.

Итого

Линза мне понравилась больше, чем я ожидал. Ещё раз уточню, то полно предложений во много раз дешевле. Сильно сомневаюсь, что аналогичного качества. Но для целей изучения состава фальш-сыра в магазине радужные разводы по краям не смертельны. Так что каждый может выбрать под себя дешевле или качественнее. С оптикой постоянно такая петрушка.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх