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Lentille de Fresnel



  1. #1
    TyFab35

    Lentille de Fresnel


    ------

    Bonjour,
    Je recherche comment construire une lentille de Fresnel équivalente à une lentille plan/convexe d'un rayon de 82mm de façon à gagner en épaisseur.
    Merci pour vos réponses.
    slt
    TyFab35

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Bonjour et bienvenu au forum.
    En gros: vous ne pouvez pas.
    Si vous avez à votre disposition un tour numérique de très haute précision, vous pouvez fabriquer un moule et mouler une lentille (ce qui n'est déjà pas simple).
    Ou tourner directement la lentille dans du plastique.
    De toute façon, les lentilles de Fresnel ne sont jamais de qualité optique: vous ne pouvez pas former d'images décentes. Elles ne peuvent servir que comme condensateur.
    Au revoir.

  4. #3
    TyFab35

    Re : Lentille de Fresnel

    Merci beaucoup pour votre réponse. Je souhaite savoir comment la construire géométriquement svp. Pour la produire, nous avons quelques pistes.

  5. #4
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Bonjour.
    Ce n'est pas compliqué. Chaque "anneau" est un morceau d'une lentille qui aurait la même distance focale que tous les autres mais dont le diamètre augmente pour les anneaux extérieurs.
    On peut calculer les rayons de courbure des surfaces avec les formules classiques des lentilles minces ou des lentilles épaisses pour les anneaux extérieurs.
    Au revoir.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    TyFab35

    Re : Lentille de Fresnel

    Merci pour votre réponse (nota: je ne comprend pas trop votre réponse / lentille mince et épaisse). Pour être plus précis sur ma demande, je souhaite réaliser la lentille de Fresnel équivalente à un lentille Plan/convexe (courbe=cercle de rayon 82mm). J'ai fait pour l'instant cette construction (voir fichier joint). Est ce correct? Je vous remercie d'avance pour votre aide.
    Images attachées Images attachées  

  8. #6
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Re.
    À mon tour de ne pas comprendre votre dessin. La coupe d'une lentille de Fresnel est celle-ci:
    http://en.wikipedia.org/wiki/File:Fresnel_lens.svg
    qui provient de la page correspondante dans wikipedia.
    Remarquez que les courbures des différentes zones de la lentille de Fresnel sont les mêmes que celle de la lentille "normale". Si on considère la lentille comme mince, les surfaces sont sphériques et on toutes le même rayon.
    Pour une lentille mince, les surfaces sont des sphères dont les rayons de courbure de chaque face R1 et R2, la distance focale 'f' et l'indice de réfraction 'n' sont reliés par la "formule de l'opticien":


    Pour des lentilles dont la focale est comparable au diamètre, les surfaces sphériques ne conviennent plus et il faut utiliser des surfaces plus compliquées (paraboloïdes de révolution).
    Si on peut, mieux vaut l'éviter. Les lentilles qui servent de condensateur dans certains dispositifs (projecteurs de cinéma, ou de diapositives) sont des lentilles de ce genre.
    A+

    EDIT: j'ai fini par comprendre votre dessin.

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  10. #7
    TyFab35

    Re : Lentille de Fresnel

    1) Dans mon cas, l'effet recherché est un effet loupe avec les 2 milieux qui sont l'air et le plastique (SMMA) d'indice de refraction 1,56 et un rayon de 82mm. Nous arrivons donc à une focale, si je ne me trompe pas avec "la fomule de l'opticien", de 146 comparé au diamètre de la lentille? Nous souhaiterions 3 lentilles de diamètre différent avec la même focale (82mm, 45mm et 25mm). Donc ça devrait marcher, non?

    2) Dans l'image que vous m'avez envoyez, pour chaque créneau il y a une portion de cercle puis un segment. Pour la portion de cercle comme vous le dites, ça parait être le même rayon que la lentille plan/convexe. Pour le segment, il parait ne pas être perpiculaire au plan. Savez vous comment est construit ce segment?

    Merci d'avance pour toute votre aide.

  11. #8
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Re.
    Comme je vous ai dit j'ai fini par comprendre votre dessin. Il est bon, mais ce n'est pas la seule solution.
    Souvent le critère pour déterminer la largeur de "anneaux" (zones de Fresnel) est que l'épaisseur de l'ensemble soit constante.

    Pour les segments, le critère est qu'ils soient parallèles aux rayons. Dans l'image de wikipedia, de toute évidence les rayons divergent ou convergent d'un point qui se trouve à gauche et les rayons à l'intérieur sont encore divergents vers la droite.
    À quoi vont servir vos lentilles? Est-ce pour rendre parallèles les rayons sortant d'une source? Ou pour condenser la lumière? En tout cas, pour la fabrication il doit être plus simple que les segments soient "ouvrants" comme dans l'image de wikipedia. Si non, le démoulage risque d'être compliqué.
    A+

  12. #9
    TyFab35

    Re : Lentille de Fresnel

    L'utilisation est pour faire un effet loupe, grossir un objet qui est derrière, juste pour l'oeil humain.

  13. #10
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Citation Envoyé par TyFab35 Voir le message
    L'utilisation est pour faire un effet loupe, grossir un objet qui est derrière, juste pour l'oeil humain.
    Re.
    J'espère que vous êtes conscient que les lentilles de Fresnel utilisées comme loupe, donnent des résultats dégueulasses (il n'y a pas d'autre mot). Et le grossissement obtenu est très faible.

    On en trouve comme gadget à différents endroits.

    D'autre part, je pense qu'il doit être plus intéressant de les acheter tous faits pour quelques centimes en Chine. Comme celles-ci trouvées dans la publicité de Google.
    A+

  14. #11
    TyFab35

    Re : Lentille de Fresnel

    Merci pour vos conseils.
    Est ce que ça vous dérangerait qu'on se continue notre discussion par un autre moyen de façon, si cela vous intéresse, à rentrer plus dans le détail.

  15. #12
    mathiou 82

    Re : Lentille de Fresnel

    bonjours à tous

    je cherche également à réaliser une lentille de fresnel. Pour le moment je cherche à définir la coupe de ma lentille.

    je dispose de différent critaire : la lentille doit être linéaire et non en forme de cercle pour concentré la lumière non sous forme de cercle mais de ligne. la lentille serat plate et non bombé. je désire connaitre les formules liées aux angles de stries à la distance du récepteur a la celule (le focal je croie) la distance entre les stries l'inclinaison des stries....

    Merci d'anvance a tous

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  17. #13
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Ce que vous voulez faire c'est l'équivalent en Fresnel d'une "lentille cylindrique".
    La forme de la lentille est la même que de la lentille "normale", sauf que la surface de chaque secteur est déplacée vers l'autre face.
    Que voulez vous faire avec la lentille et quels sont vos moyens d'usinage?
    Au revoir.

  18. #14
    mathiou 82

    Post Re : Lentille de Fresnel

    Je suis étudiant et la lentille doit amplifier le rendement d'un capteur solaire j'utilise une plaque en PMMA ou je doit usiner les stries avec une fraiseuse 5axes par exemples différents procéder sont à ma disposition. Après lecture des réponce sité au dessus j'anvisage la possibiliter de réaliser la lentille par moulage (le problème reste le même l'usinage du moule serat identiqueque la lentille) quelles sont les formules qui me permète de connaitre les différents angles des stries, car mon problème est de déterminer une coupe de cette plaque et enssuite j aviserai pour la technique d'obtention.

    J'ai beau chercher sur internet je voudrai savoir si il existe une relation entre la largeur de la plaque et la distace de la lentille au capteur.


    Voila un exemple de lentille que je voudrai réaliser

    l'effet voulu n'est pas plusieurs ligne parralelle (comme sur les photo) mais une seule au centre dans le sans de la longueur et non de la largeur

    http://www.solar-equipement.com/PV-plan/index.htm

    Voila merci d'avaence
    Images attachées Images attachées  

  19. #15
    LPFR

    Re : Lentille de Fresnel

    Bonjour.
    Calculez, avec la "formule de l'opticien" le rayon que devrait avoir une lentille cylindrique, pour avoir la bonne focale.
    Puis, pour la transformer en lentille de Fresnel, il suffit de décaler les parties courbes (en gardant leur courbure) vers la partie plate.
    Il n'y a pas qu'une seule solution. Le choix est celui de l'épaisseur de la lentille. Moins d'épaisseur demande plus de zones.

    Mais pour que la lentille agisse comme telle, il faut que les surfaces soient polies à mieux que la longueur d'onde, c'est à dire de l'ordre du dixième de micron.
    On n'a pas besoin que les surfaces soient aussi précises, car on ne forme pas des images. Mais cela veut dire qu'à la sortie de la fraiseuse, il faut polir le plastique pour le rendre transparent.
    D'où l'intérêt de la solution moulée. On n'a besoin de polir que le moule.
    Au revoir.

  20. #16
    mathiou 82

    Re : Lentille de Fresnel

    Désoler mai je ne comprend que la moitier de ton message je cherche la distance avec la formule de l'oticien, puis la relation entre les rayans et les stries n'est pas trés claire pour moi car je ne suis pas expert dans la matière. Je précise la chose la distance focal me srat donné il me fau déterminer l'épesseur de la plaque le nombre de stries et leurs morphologie (leurs angles)

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