Augustin Fresnel 1788-1827
De fresnel lens is een baanbrekende uitvinding in de scheepsverlichting gebleken. Hier meer over de uitvinder 'Augustin Fresnel'
Augustin Fresel heeft met zijn uitvinding, de Fresnel lens, heel veel betekend voor zeelieden uit die tijd en nog vele jaren daarna. Vandaar ook een informatief stuk over Augustin Fresnel.
Augustin Fresnel was een natuurkundige, een ingenieur en een architect. Hij geeft ook een groot deel van zijn korte leven gewijd aan vuurtorens en het moderniseren daarvan.
Al was hij misschien niet de theoretische uitvinder van de getrapte lend, hij was wel een visionaire ingenieur, hij wist inspiratie te putten uit de theorieën en uitvindingen van zijn voorgangers en bundelde zijn krachten met briljante medewerkers.
De jeugdige jaren van Augustin Fresnel
#Augustin Fresnel werd geboren op 10 mei 1788 in Broglie, Normandië. Op 16-jarige leeftijd ging hij naar de l'ecole polytecnique en twee jaar later naar de l'École Nationale des Ponts in Chaussées. Vervolgens werd hij benoemd tot bouwkundig ingenieur en kreeg hij de leiding over bouwplaatsen voor de aanleg van wegen, steden, enz.
Tegelijkertijd experimenteerde hij met licht, een terrein waarop hij een belangrijke bijdrage leverde in samenwerking met André-Marie Ampere en Francois Arago.
In 1815 werd hij ontslagen van zijn ingenieurstitel vanwege kritiek op Napoleon. In de jaren die volgden besteedde hij zijn tijd vooral aan experimenten en wetenschappelijk onderzoek naar optica en licht.
Commission des Phares, de vuurtorencomissie
#In 1819 sloot Augustin Fresnel zich aan bij de Comission des Phares, met de missie om het verlichtingssysteem van de vuurtoren te verbeteren. Hij stelt voor om de tot dan toe gebruikte reflectoren te vervangen door getrapte lenzen en in 1820 ontwierp hij in samenwerking met de opticien Francois Soleil het eerste prototype van de getrapte lens. Hier schreef hij ook een proefschrift over in 1822.
Op 15 juli 1823 werd dan ook de eerste getrapte lenticulaire apparaat in gebruik genomen op de vuurtoren van Cordouan.
Het eerste project was een groot succes en hierna werden 51 vuurtorens aan de Franse kust gebouwd of gemoderniseerd met de Fresnel lenzen.
Lang heeft Augustin Fresnel hier niet van kunnen genieten, want op 14 juli 1827 overleed Augustin Fresnel aan tuberculose. Zijn broer Léonor Fresnel, eveneens ingenieur, werd hierna benoemd tot lid van de 'Commission des Phares'. Hij zette het werk van zijn broer voort en hielp ook mee om de Fresnel lens en het werk wat zijn broer Augustin Fresnel hiervoor heeft verzet, erkend te krijgen.
Augustin Fresnel heeft met zijn ontwikkeling van de getrapte lens een revolutie teweeggebracht in de lichtwetenschappen. Hij kreeg dan ook in 1827 een Rumford-medaille voor al zijn onderzoek op het gebied van optica. Ook werden er in 1854 als eerbetoon aan zijn werk bustes van Augustin Fresnel geplaatst in de belangrijkste vuurtorens.
Toepassing van de Fresnel lens
#De Fresnel lens is niet alleen in vuurtorens gebruikt, maar Fresnel lensen werden daar gebruikt waar een lichtstraal moet worden gefocusseerd en gericht, dus naast het gebruik in vuurtorens is de Fresnel lens ook gebruikt voor scheepslampen, bioscoopprojectoren, autolampen en nog veel meer. De belangrijkste toepassingen van de fresnellens komen neer op het in de gewenste vorm bundelen van licht. Zie hieronder ook een zeer grote Fresnel lens die gebruikt is op een vliegveld.
Zelfs nu nog worden Fresnel lenzen veel gebruikt, door de huidige technieken kunnen de lenzen zeer klein gemaakt worden. De Fresnel lens is dan ook nogsteeds terug te vinden in projectoren, maar ook in virtual reality headsets.
De werking van een Fresnel lens
#Eenvoudig gezegd bestaat een fresnellens uit een in concentrische ringen of schillen opgedeelde lens. De dikte van de ringen is steeds ongeveer gelijk, zodat de lens bij benadering vlak is. Uitgaande van de oorspronkelijke bolle lens (afbeelding 1) is van buiten naar binnen de ring als het ware steeds dieper ingedrukt. In het schema is onder 2 de doorsnede van de aldus ontstane fresnellens weergegeven. De vergrotende of verkleinende werking wordt niet wezenlijk anders door het weglaten van delen van de lens die niet bijdragen aan de breking.
Net als de oorspronkelijke lens heeft de fresnellens twee brandpunten. Het brandpunt aan de „bolle” kant ligt echter dichterbij dan bij de oorspronkelijke lens, doordat aan die zijde het brekend oppervlak dichter bij de andere kant van de lens is gekomen. De fresnellens is in mechanische zin dun geworden, maar optisch gedraagt hij zich nog als een dikke lens. Ook holle fresnellenzen zijn mogelijk.
De fresnellens gedraagt zich optisch enigszins anders dan een normale lens. De ringen geven een zichtbare vervorming van het beeld.
Een klein maar bijzonder museum over Augustin Fresnel en over vuurtorens is te vinden in de vuurtoren Risban in Duinkerke, zeker de moeite waard als u in de buurt bent.
Bronnen
#Deze pagina is tot stand gekomen met behulp van:
Terug naar Overige Lampen