Ngày xưa, vào bờ là phần nguy hiểm nhất trong hành trình của các thủy thủ. Do điều kiện khí hậu bất lợi, các bãi cạn hoặc đá ven biển có thể gây ra đắm tàu. Các thủy thủ đã được cứu bởi những ngọn hải đăng, công trình định hướng tốt nhất thời bấy giờ. Trong một thời gian dài, ngọn lửa chỉ đơn giản là bốc cháy trên đỉnh của chúng, sau này đèn dầu được dùng làm nguồn sáng, cho đến khi sử dụng điện. Vào thế kỷ 19, thấu kính Fresnel đã trở thành ánh sáng cứu mạng, giúp ánh sáng của ngọn hải đăng sáng nhất và có thể nhìn thấy từ xa.
Thấu kính hợp chất tổng hợp được tạo ra bởi Augustin Fresnel, một nhà vật lý người Pháp, người sáng tạo ra lý thuyết sóng của ánh sáng. Thấu kính Fresnel được tạo thành từ các vòng đồng tâm có độ dày nhỏ riêng lẻ nằm liền kề nhau và tạo thành một hình trụ có nguồn sáng bên trong. Về mặt cắt ngang, các vòng có dạng hình lăng trụ. Mỗi vòng thu ánh sáng thành một chùm tia hẹp song song phát ra từ tâm. Khi hình trụ quay xung quanh nguồn sáng, các tia sáng kéo dài đến tận chân trời. Màu sắc của tia sáng, số lượng của chúng, khoảng thời gian giữa chúng tạo nên nét chữ độc đáo đặc biệt của ngọn hải đăng. Trên tàu có một bản tóm tắt với các đặc điểm của các ngọn hải đăng khác nhau, và từ đó các thủy thủ đã tìm ra ngọn hải đăng nào trước mặt họ.
Các thấu kính Fresnel được lắp đặt trên các ngọn hải đăng là một bước quan trọng trong việc trang bị cho chúng nguồn ánh sáng mạnh mẽ. Những thấu kính hợp chất phức tạp này đã giúp tăng cường độ tập trung của cường độ ánh sáng lên đến 80.000 ngọn nến. Trước phát minh của Fresnel, người ta chỉ có thể hội tụ ánh sáng của bấc hoặc đèn lồng đang cháy bằng cách đặt đèn vào tiêu điểm của một thấu kính hội tụ có đường kính đủ lớn hoặc một gương cầu lõm. Đối với những mục đích này, cần phải có một phần tử quang học một mảnh có kích thước lớn, dưới tác động của lực hấp dẫn của chính nó, có thể nổ tung. Do đó, hàng chục gương cầu lõm đã được sử dụng, mỗi gương có một đèn lồng riêng biệt ở tiêu điểm của nó. Quyết định này thật bất tiện.
Thấu kính Fresnel tổng hợp đã giúp tăng cường độ ánh sáng, độ tập trung của nó theo một hướng nhất định. Việc lắp ráp các phần tử quang học riêng lẻ không phản xạ ánh sáng mà hoạt động trong quá trình truyền dẫn, quay xung quanh nguồn sáng phát ra cường độ không đổi theo mọi hướng.
Kể từ đó, các thiết kế của Fresnel vẫn là một thiết bị kỹ thuật vượt trội, không chỉ được sử dụng cho phao sông và hải đăng. Dưới dạng thấu kính Fresnel, lần đầu tiên chế tạo được các loại kính của các loại đèn tín hiệu, đèn giao thông, đèn pha ô tô, các bộ phận của máy chiếu bài giảng. Sau đó, những chiếc thước kẻ được tạo ra dưới dạng thước kẻ, làm bằng nhựa trong suốt, có các rãnh tròn tinh tế, mỗi rãnh này là một lăng kính hình nhẫn thu nhỏ, nhưng nhìn chung chúnglà một thấu kính hội tụ. Thấu kính thu được được sử dụng làm kính lúp để phóng đại một vật thể, giống như thấu kính máy ảnh tạo ra hình ảnh ngược.
Theo thời gian, phạm vi của thấu kính Fresnel đã được mở rộng đáng kể. Nó bao gồm sự phát triển của thiết bị chụp ảnh, các thiết bị chiếu sáng khác nhau, cảm biến theo dõi cho hệ thống an ninh, bộ tập trung năng lượng cho bộ thu năng lượng mặt trời và gương được sử dụng trong kính thiên văn. Các đặc tính quang học của thấu kính cũng được sử dụng trong lĩnh vực đa phương tiện. Ví dụ, DNP, nhà sản xuất màn chiếu công nghệ cao lớn nhất, tạo ra màn hình Supernova dựa trên thấu kính. Và các màn chiếu phía sau không chỉ sử dụng thấu kính Fresnel mà còn sử dụng các công nghệ quang học khác, cho phép bạn có được những phương tiện hiển thị độc đáo nhất.
Tùy theo lĩnh vực ứng dụng, thấu kính có thể có đường kính khác nhau, chủng loại khác nhau. Có hai loại thấu kính: dạng khuyên và dạng thắt lưng. Đầu tiên được thiết kế để hướng luồng tia sáng theo một hướng. Thấu kính vòng đã được sử dụng trong các công việc thủ công với các chi tiết nhỏ, thay thế kính lúp thông thường. Thấu kính thắt lưng có khả năng truyền chùm ánh sáng theo bất kỳ hướng nhất định nào được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp.
Thấu kính Fresnel có thể tích cực (thu thập) và tiêu cực (khuếch tán). Thấu kính polyvinyl tiêu cực với tiêu cự ngắn làm tăng trường nhìn một cách đáng kể. Nó được gọi là thấu kính đậu xe Fresnel. Trường nhìn rộng mà nó mang lại cho phép bạn nhìn thấy chướng ngại vật phía sau xe mà khôngbao gồm trong lĩnh vực quan sát của gương chiếu hậu bên hoặc gương chiếu hậu. Ống kính này tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho việc điều động khi đỗ xe, kéo xe đầu kéo và lùi xe, tránh va chạm với trẻ em, động vật hoặc các vật thể khác.
Thấu kính Fresnel đã trở thành một công cụ đa chức năng, phát minh của nó đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của lĩnh vực công nghệ.
