Τα παλιά χρόνια, η προσέγγιση στην ακτή ήταν το πιο επικίνδυνο μέρος του ταξιδιού των ναυτικών. Λόγω δυσμενών κλιματικών συνθηκών, ρηχά ή παράκτια βράχια θα μπορούσαν να προκαλέσουν ναυάγιο. Οι ναύτες σώθηκαν από φάρους, τις καλύτερες κατασκευές ναυσιπλοΐας εκείνης της εποχής. Για πολύ καιρό, οι φωτιές απλά άναβαν στις κορυφές τους, αργότερα οι λάμπες κηροζίνης χρησίμευσαν ως πηγές φωτός, μέχρι να χρησιμοποιηθεί ηλεκτρική ενέργεια. Τον 19ο αιώνα, ο φακός Fresnel έγινε το σωτήριο φως, κάνοντας το φως του φάρου το πιο φωτεινό και ορατό από μακριά.
Ο σύνθετος σύνθετος φακός δημιουργήθηκε από τον Augustin Fresnel, έναν Γάλλο φυσικό, δημιουργό της κυματικής θεωρίας του φωτός. Ο φακός Fresnel αποτελείται από μεμονωμένους ομόκεντρους δακτυλίους μικρού πάχους που βρίσκονται δίπλα ο ένας στον άλλο και σχηματίζουν έναν κύλινδρο με μια πηγή φωτός μέσα. Σε διατομή, οι δακτύλιοι έχουν σχήμα πρισμάτων. Κάθε ένας από τους δακτυλίους συλλέγει φως σε μια παράλληλη στενή δέσμη ακτίνων που ακτινοβολεί από το κέντρο. Όταν ο κύλινδρος περιστρέφεται γύρω από την πηγή φωτός, οι ακτίνες φωτός εκτείνονται στον ίδιο τον ορίζοντα. Το χρώμα των ακτίνων, ο αριθμός τους, το χρονικό διάστημα μεταξύ τους συνθέτουν μια ιδιαίτερη μοναδική γραφή του φάρου. Μια περίληψη με τα χαρακτηριστικά των διάφορων φάρων ήταν διαθέσιμη στα πλοία και από αυτήν οι ναυτικοί ανακάλυψαν ποιος φάρος βρισκόταν μπροστά τους.
Οι φακοί Fresnel που τοποθετήθηκαν στους φάρους ήταν ένα σημαντικό βήμα στον εξοπλισμό τους με ισχυρές πηγές φωτός. Αυτοί οι σύνθετοι σύνθετοι φακοί κατέστησαν δυνατή την αύξηση της συγκέντρωσης της έντασης φωτός έως και 80.000 κεριά. Πριν από την εφεύρεση του Fresnel, ήταν δυνατό να εστιάσουμε το φως ενός φλεγόμενου φυτιλιού ή φαναριού μόνο τοποθετώντας το φανάρι στην εστία ενός συγκλίνοντος φακού αρκετά μεγάλης διαμέτρου ή ενός κοίλου καθρέφτη. Για τους σκοπούς αυτούς χρειαζόταν ένα μονοκόμματο οπτικό στοιχείο μεγάλου μεγέθους, το οποίο, υπό την επίδραση της δικής του βαρύτητας, μπορούσε να σκάσει. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκαν δεκάδες κοίλοι καθρέφτες, ο καθένας με ένα ξεχωριστό φανάρι στο επίκεντρό του. Αυτή η απόφαση ήταν άβολη.
Ο σύνθετος φακός Fresnel βοήθησε στην επίτευξη αύξησης της έντασης φωτός, της συγκέντρωσής του σε μια δεδομένη κατεύθυνση. Η συναρμολόγηση μεμονωμένων οπτικών στοιχείων δεν αντανακλά φως, αλλά λειτουργούσε στη μετάδοση, περιστρέφοντας γύρω από μια πηγή φωτός που εξέπεμπε σταθερή ένταση προς όλες τις κατευθύνσεις.
Από τότε, τα σχέδια Fresnel παρέμειναν μια αξεπέραστη τεχνική συσκευή, που χρησιμοποιείται όχι μόνο για σημαδούρες ποταμών και φάρους. Με τη μορφή φακών Fresnel, κατασκευάστηκαν για πρώτη φορά γυαλιά από διάφορα φώτα σηματοδότησης, φανάρια, προβολείς αυτοκινήτων, μέρη προβολέων διαλέξεων. Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν λούπες σε μορφή χάρακα, από διαφανές πλαστικό, με λεπτές κυκλικές αυλακώσεις, καθεμία από τις οποίες ήταν ένα μινιατούρα δακτυλιοειδές πρίσμα, αλλά σε γενικές γραμμέςήταν ένας συγκλίνοντας φακός. Ο φακός που προκύπτει χρησιμοποιείται ως μεγεθυντικός φακός για τη μεγέθυνση ενός αντικειμένου, όπως ένας φακός κάμερας που δημιουργεί μια ανεστραμμένη εικόνα.
Με την πάροδο του χρόνου, το εύρος των φακών Fresnel επεκτάθηκε σημαντικά. Περιλαμβάνει την ανάπτυξη φωτογραφικού εξοπλισμού, διαφόρων συσκευών φωτισμού, αισθητήρων παρακολούθησης για συστήματα ασφαλείας, συμπυκνωτή ενέργειας για ηλιακούς συλλέκτες και καθρέφτες που χρησιμοποιούνται στα τηλεσκόπια. Οι οπτικές ιδιότητες των φακών χρησιμοποιούνται και στον τομέα των πολυμέσων. Για παράδειγμα, η DNP, ο μεγαλύτερος κατασκευαστής οθονών προβολής υψηλής τεχνολογίας, δημιουργεί οθόνες Supernova με βάση τον φακό. Και οι πίσω οθόνες προβολής χρησιμοποιούν όχι μόνο τον φακό Fresnel, αλλά και άλλες οπτικές τεχνολογίες, οι οποίες σας επιτρέπουν να έχετε τις πιο μοναδικές δυνατότητες προβολής.
Ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής, οι φακοί μπορεί να έχουν διαφορετικές διαμέτρους, διαφέρουν ως προς τον τύπο. Υπάρχουν δύο τύποι φακών: δακτυλιοειδής και μέσης. Τα πρώτα έχουν σχεδιαστεί για να κατευθύνουν τη ροή των ακτίνων φωτός προς μία κατεύθυνση. Οι φακοί δακτυλίου έχουν βρει χρήση στη χειρωνακτική εργασία με μικρές λεπτομέρειες, αντικαθιστώντας τους συμβατικούς μεγεθυντικούς φακούς. Οι φακοί μέσης ικανοί να μεταδίδουν δέσμες φωτός σε οποιαδήποτε δεδομένη κατεύθυνση χρησιμοποιούνται στον βιομηχανικό τομέα.
Ο φακός Fresnel μπορεί να είναι θετικός (συλλεκτικός) και αρνητικός (διάχυτος). Ο αρνητικός πολυβινυλικός φακός με μικρή εστίαση αυξάνει αισθητά το οπτικό πεδίο. Είναι γνωστός ως φακός στάθμευσης Fresnel. Το ευρύ οπτικό πεδίο που δίνει σας επιτρέπει να βλέπετε εμπόδια πίσω από το αυτοκίνητο χωρίςπεριλαμβάνεται στο οπτικό πεδίο των πλαϊνών καθρεπτών ή του καθρέφτη οπισθοπορείας. Αυτός ο φακός διευκολύνει πολύ τους ελιγμούς κατά τη στάθμευση, τη ρυμούλκηση τρέιλερ και την όπισθεν, αποφεύγοντας να πέσει πάνω σε παιδιά, ζώα ή άλλα αντικείμενα που παίζουν.
Ο φακός Fresnel έχει γίνει ένα πολυλειτουργικό εργαλείο, η εφεύρεση του έχει διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του τεχνολογικού τομέα.
