Lentes Fresnel y PC

[CarlosP]

En iluminación existen dos tipos de focos (entre otros muchos, claro) muy
utilizados en espectáculos y teatros. No sé si a alguien le sonará, son los
focos Fresnel y los focos PC. Por lo poco que sé estos dos nombres hacen
referencia al tipo de lente que incorporan. En la mayoría de los casos
fabrican el mismo foco en dos variedades, una con cada tipo de lente.

El efecto que se aprecia en un foco Fresnel es una proyección luminosa
circular con varias zonas anulares de menor intensidad luminosa. En uno PC
la sensación es de un degradado continuo con más intensidad de luz en el
centro para ir disminuyendo progresivamente hacia el exterior.

Mi pregunta es si estas lentes son algún diseño específico de los
fabricantes de focos o si se corresponden con algún tipo de lente "genérica"
estudiada en óptica y en tal caso me gustaría saber algunas de sus
propiedades como por ejemplo si admiten enfoque o zoom.

Saludos.

CarlosP.

[M4N010]

Post by CarlosP
Mi pregunta es si estas lentes son algún diseño específico de los
fabricantes de focos o si se corresponden con algún tipo de lente "genérica"
estudiada en óptica y en tal caso me gustaría saber algunas de sus
propiedades como por ejemplo si admiten enfoque o zoom.

La denominación de focos PC no me suena, pero las lentes de Fresnel es un
tipo de lente que tiene aplicaciones en muchos campos como los focos que
dices, los proyectores de diapositivas, microscopios de Rayos X, etc.:

Imagínate que iluminamos con una longitud de onda L una abertura circular
para concentrar los rayos provenientes de un punto P en su eje en otro punto
P'. Hagamos que la distancia de P a P' pasando por el centro de la abertura
sea un múltiplo entero de L. Los rayos que llegan a P' provenientes de un
punto de la abertura a una distancia R de su centro recorren un camino
óptico PRP' mayor que los que pasan por su centro y por tanto llegan
desfasados respecto a ellos. Si en la abertura hacemos opacos los anillos de
radios R a través de los cuales los rayos llegan con un desfase que sea un
múltiplo impar de semilongitudes de onda, o sea de L/2, 3L/2,5L/2, etc. y
sin embargo dejamos transparentes los anillos que producen desfases que sean
múltiplos de L, tales como 0, L, 2L, 3L, etc., pues se producirá una
concentración intensa de los rayos provenientes de P en P', actuando la
abertura a modo de lente que enfoca el punto P en P'. Esto es lo que se
llama una placa zonal, o una lente zonal de fresnel. Se pueden mejorar si en
lugar de eliminar las zonas de la lente que producen desfases improcedentes
lo que hacemos es poner en esas zonas láminas que desfasen la luz en media
longitud de onda, de manera que contribuyan también a la formación de la
imagen en P'; éstas lentes de Fresnel mejoradas se llaman placas zonales o
lentes zonales de Soret.

Estas placas zonales son muy fáciles de identificar visualmente ya que suele
verse a simple vista una serie de anillos concéntricos cuya diferencia de
radios consecutivos es menor a medida que se alejan del centro de la lente.
Se utilizan mucho cuando la distancia entre el foco de luz y la lente es
pequeña comparada con el radio de ésta y lo que se pretende es iluminar más
que enfocar una imagen.

Un saludo.
M4N010.

[Alex GD]

Otra aplicación son las señales (semáforos) en trenes y metros. Hasta hace poco que se
empiezan a montar leds. Pero la lente fresnel tiene muchísimo más rendimiento, con una
simple bombila de 25W se consigue mucha más iluminación que con los leds. El problema es
que deben estar perfectamente enfocadas (son muy directivas) y la mayoría de las veces no
lo están.

[M4N010]

Post by Alex GD
Otra aplicación son las señales (semáforos) en trenes y metros. Hasta hace poco que se
empiezan a montar leds. Pero la lente fresnel tiene muchísimo más rendimiento, con una
simple bombila de 25W se consigue mucha más iluminación que con los leds. El problema es
que deben estar perfectamente enfocadas (son muy directivas) y la mayoría de las veces no
lo están.

Se usan también mucho en faros, en óptica de microondas, etc. Son muy útiles
cuando necesitamos una lente de gran diámetro o de focal reducida pero con
mucho menor grosor y peso que los que tendría una lente "normal" en esas
circunstancias, o cuando tratamos con radiaciones energéticas difíciles de
focalizar por refracción con los materiales habituales. El sacarle el máximo
provecho a este tipo de lentes depende mucho de un correcto diseño y
montaje, así como de la calidad de la fuente de luz que se utiliza, ya que
están optimizadas para frecuencias y distancias fuente-lente determinadas.

A propósito del mensaje de Carlos, no se me ocurrió que la denominación "PC"
se refiriera simplemente a que se use como sistema óptico una lente plano
convexa; pensé que sería algo más "rebuscado".

Un saludo.
M4N010.

[Carlos]

Post by M4N010
A propósito del mensaje de Carlos, no se me ocurrió que la denominación "PC"
se refiriera simplemente a que se use como sistema óptico una lente plano
convexa; pensé que sería algo más "rebuscado".

Es la denominación que suelen usar los técnicos de iluminación (de
espectáculos): PC, Fresnel, latas, recortes, cuarzos, panorámicos, etc...

[CarlosP]

Gracias a todos por las respuestas, esas eran el tipo de cuestiones que
quería saber.

Saludos.

CarlosP.

[Carlos]

Post by CarlosP
Mi pregunta es si estas lentes son algún diseño específico de los
fabricantes de focos o si se corresponden con algún tipo de lente "genérica"
estudiada en óptica y en tal caso me gustaría saber algunas de sus
propiedades como por ejemplo si admiten enfoque o zoom.
Saludos.
CarlosP.

Vaya, esto me pilla de cerca.

Los PC se llaman así porque tienen una lente plano convexa.

Y en efecto cualquier foco tiene o bien una lente o un sistema óptico:

Los recortes constan de un sistema óptico, como mínimo de dos lentes que
permiten variando las dos posiciones de las lentes abrir o cerrar el
cono de luz y enfocarlo o desenfocarlo, con las cuchillas en el plano
focal intermedio.