Введение

Фонарь Френеля (произносится frəˈnɛl или fruh nel) — распространенный театральный светильник, использующий линзу Френеля для заливки светом определенной области сцены. Линза создает более широкий, с мягкими краями луч, чем прожектор или основной свет, и обычно применяется для заднего и верхнего света.

Описание

Уникальная линза, используемая в фонаре Френеля, названа в честь её изобретателя, Огюстена Жана Френеля, который разработал её для использования в маяках. Она имеет "ступенчатую" структуру, в отличие от "полной" или "гладкой" поверхности других линз. Это позволяет линзе фокусировать свет, слегка увеличивая угол наклона каждого последующего кольца стекла по мере удаления от центра. Если бы стекло было полностью плоским, это привело бы к образованию концентрических кругов света, поэтому линзы Френеля обычно матируются с плоской стороны. Этот рельеф из мелких точек помогает рассеивать свет, проходящий через линзу, и придаёт линзам Френеля их характерный мягкий луч. Это означает, что интенсивность света остаётся равномерной по всей ширине светового пучка, в отличие от эллипсоидального рефлекторного прожектора (ERS), где интенсивность снижается к краям. Ступенчатая конструкция линзы также вызывает меньший нагрев, чем у плоско-выпуклой линзы с тем же углом.

Строительство

Театральные прожекторы Френеля обычно изготавливаются с линзами диаметром три, шесть или восемь дюймов, с лампами мощностью от 150 до 2000 Вт. Прожекторы с трехдюймовыми линзами называют "инки". Линзы Френеля можно располагать близко к источнику света, и их производство относительно недорого. В киноосвещении линзы имеют размеры от 2 до 24 дюймов, а мощность ламп варьируется от 150 до 24 000 Вт.

Прожекторы Френеля используют сферический отражатель, с нитью накаливания лампы, расположенной в его фокусе. Это эффективно удваивает световой поток, поскольку весь свет, излучаемый назад в отражатель, отражается обратно вперед. Как и в большинстве осветительных приборов, лампа и отражатель не могут двигаться независимо друг от друга и перемещаются вместе как единое целое для фокусировки луча. Это осуществляется с помощью ползунка в нижней части прожектора или червячного механизма и рукоятки на задней панели. Лампы лучше всего работают, когда их цоколь направлен вверх, а срок службы значительно сокращается при установке перевернутой. Поскольку отражатель прожектора Френеля не может быть больше апертуры линзы, такие лампы не отличаются высокой эффективностью: используется только свет, излучаемый прямо вперед или назад (и перенаправленный отражателем вперед), а остальное поглощается корпусом в виде тепловых потерь. Степень фокусировки лампы ограничена длиной корпуса. Чтобы уменьшить ширину луча, лампа и отражатель перемещаются дальше от линзы (фокусировка в пятно). Однако чем дальше лампа расположена внутри корпуса, тем больше света теряется внутри корпуса.

Использование

В театральной и танцевальной среде френели чаще всего применяются для верхнего или заднего света на средних дистанциях. В небольших залах их иногда используют для фронтального освещения, однако относительный недостаток контроля по сравнению с эллипсоидальным прожектором является существенным недостатком. Характерно мягкий луч фреснеля может оказаться очень полезным в качестве специального эффекта в определенных ситуациях. Хотя фокусировка позволяет изменять размер луча, рассеянность света, создаваемая линзой Френеля, также требует возможности управления его формой. Поскольку френели не оснащаются внутренними шторками, как в эллипсоидальных прожекторах, их часто комплектуют специальными "дверцами" для контроля рассеивания и формирования светового пучка. Это большие металлические клапаны, которые устанавливаются сразу за цветофильтром в передней части прибора. В театральной индустрии Великобритании их в разговорной речи называют "Harris Flaps".