Den franske kommission for fyrtårne blev oprettet den 29. april 1811. I 1819 tilbød Arago, som var blevet medlem af den franske kommission for fyrtårne i 1813, at foretage en systematisk gennemgang af mulige forbedringer af fyrtøjsbelysningen. Han anmodede om, at Claude Mathieu og Augustin Fresnel blev udpeget som hans medarbejdere på projektet. Hans anmodning blev imødekommet den 21. juni 1819, og Augustin indvilligede i at være medlem af udvalget. Augustin fremlagde sin første rapport om optik og lamper til fyrtårne den 29. august 1819, kun to måneder efter at han var begyndt at arbejde på projektet.

Han indledte sin rapport med en fuldstændig analyse af udformningen af de reflektorer, der dengang var i brug. Han fulgte op med et forslag om anvendelse af glaslinser som erstatning for metalreflektorerne og om anvendelse af en enkelt stor lampe i Argand-stil med koncentriske væger som erstatning for de mange enkeltvindslamper, der var nødvendige med reflektorer.

Den første anvendelse af linser i fyrtårne havde fundet sted i England i slutningen af 1700-tallet og i Amerika i 1810, men alle havde været fiaskoer på grund af tab af lys på grund af tykkelsen af glasset i linsen og på grund af den dårlige kvalitet af selve glasset. Disse linser var også overdrevent tunge på grund af glassets tykkelse.

For at løse problemerne med vægt og tykkelse byggede Fresnels forslag til linser på Buffons og Condorcets designs, selv om Fresnel på det tidspunkt var helt uvidende om deres forslag. Disse designs blev foreslået i 1700-tallet, men aldrig konstrueret, fordi det ikke var teknisk muligt at slibe det enkelte stykke glas, som Buffon krævede, eller at fremstille de ringe i ét stykke, som Condorcet havde foreslået. Efter at Augustins design var færdigt, blev han informeret om, at Buffon og Condorcet tidligere havde foreslået lignende designs.

I løbet af 1822 arbejdede Augustin på at færdiggøre sit design til en blitzlinse ved hjælp af otte af sine cirkulære okseblitzplader. Hvert af de okseøjne paneler brækkede (afbøjede) lyset i både vandret og lodret retning og dannede lysstråler. Lyset fra hvert okseøje-linsepanel, der blev tændt med en lampe med fire koncentriske tændrør, blev bestemt til at være lig med tre og en fjerdedel af de bedste 31-tommers reflektorer, der dengang var i brug. Ud over de to øje-blinkpaneler tilføjede han otte små trapezformede linser, der var placeret i en 25 graders vinkel over og bag de to øje-blinkpaneler. Disse linser opsamlede lyset over brænderen og ledte det over på otte store flade spejle, der var anbragt i en vinkel, så lyset blev reflekteret horisontalt over de vigtigste bull’s-eye-paneler. De trapezformede linser og de øvre spejle var konstrueret til at opsamle ca. en fjerdedel af lyset fra oven over lampebrænderen og til at forlænge blitzets varighed, som det blev set af skibsføreren, med ca. det dobbelte af blitzen fra hovedlinsepanelerne alene. Han tilføjede også fire ringe af små spejle under de vigtigste okseøjnepaneler for at samle lyset under brænderen og lede det horisontalt og til fyrets nærmeste omgivelser. Søfareren ville se en lang mørk periode efterfulgt af et strålende lysglimt og endnu en mørk periode osv., mens linsen drejede rundt om sin akse.

Augustin skabte flere andre former for fyrtårnsobjektiver efter sit design af den første roterende, første ordens linse. Han tog den grundlæggende udformning af hans blitzpanel med okseøje, drejede det rundt om sin lodrette akse og skabte den første faste linse i 1824. Dette design var lavet af 12 lodrette paneler, der var dannet i en cirkel. Han fortsatte med at bruge spejle, både over og under hovedlinsebæltet, og små linser sat i en vinkel over og under lampen for at lede lyset til de øverste og nederste spejle. Hovedpanelerne i det faste design samlede lyset fra lampen og brækkede (bøjede) det lodret til en vandret stråle. Strålen blev understøttet af yderligere lys, der blev rettet i vandret retning fra spejlene. Den faste linse ledte lyset i en flad skiveform i en fuldstændig 360-graders cirkel. Søfareren ville se et konstant lys.

Den faste linsekonstruktion blev yderligere ændret i 1825, da Augustin tilføjede et sæt roterende blitzpaneler for at skabe den første faste/blitzlinse. Den faste linse dirigerede lyset i en flad skiveform i en komplet 360-graders cirkel. De roterende blitzpaneler brækkede lyset fra det faste bælte horisontalt og skabte to til fire horisontale lysstråler. Efterhånden som blitzpanelerne drejede rundt om de faste paneler, så sømanden et fast lys efterfulgt af et strålende lysglimt fra blitzpanelets stråle efterfulgt af et fast lys igen.

Linsen, der startede det hele, primer Fresnel-linsen af første orden (1823)

Fresnel-linser fandtes i forskellige størrelser (ordener), fra den største, den hyper-radiale, til den mindste, den ottende orden, som skitseret ovenfor.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.