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シュリーレン( / ˈ ʃ l ɪər ən / SHLEER -ən ;ドイツ語: [ ˈʃliːʁn̩ ]ⓘ（ドイツ語で「筋」）は、人間の目には必ずしも見えない透明媒体中の光学的不均一性です。シュリーレン物理学は高品質のレンズ、特に屈折光線の偏向を引き起こす光路長の局所的な違いです光線が偏向する方向に応じて、画像に局所的な明るさ、暗さ、または色の変化
シュリーレンは、1665年にロバート・フック[ 1 ]が大きな凹レンズと2本のろうそくを使って初めて観察しました。1本のろうそくは光源として機能し、もう1本のろうそくから立ち昇る暖かい空気がシュリーレンを生み出しました。1858年、レオン・フーコーは 、鏡の曲率中心付近のナイフエッジに光を反射させることで、凹面曲面鏡の形状を正確に測定するナイフエッジテストについて説明しました。ドイツの物理学者アウグスト・トプラーは、1864年にこの原理を応用して、レンズの製造に使用されるガラスのシュリーレンを検出しました[ 2 ] 。 従来のシュリーレンシステム[ 3 ]では、点光源を使用してシュリーレンを含むテストセクションを照らします。この光の像は、収束レンズ（シュリーレンレンズとも呼ばれる）を使用して形成されます。この像は、薄レンズの式に従って、レンズの共役距離に位置します。 どこはレンズの焦点距離です。は物体からレンズまでの距離であり、 は、物体の像からレンズまでの距離です。点光源-像位置にナイフエッジを配置し、一部の光がビューイングスクリーンに到達するのを部分的に遮断します。これにより、像の照明が均一に減少します。2つ目のレンズを使用して、テストセクションをビューイングスクリーンに結像します。ビューイングスクリーンは、シュリーレ面から共役距離の位置にあります。
シュリーレン流可視化は、屈折率勾配による光の偏向に基づいています。[ 4 ]屈折率勾配は、流れの密度勾配に直接関係しています。偏向された光は、観察スクリーン上で偏向されていない光と比較されます。乱されていない光は、ナイフエッジによって部分的に遮られます。ナイフエッジに向かって、またはナイフエッジから離れて偏向された光は、以前に遮られていたか遮られていなかったかに応じて、影のパターンを生成します。この影のパターンは、流れを特徴付ける膨張（低密度領域）と圧縮（高密度領域）の光強度表現です。
シュリーレン効果は、ビデオプロジェクター技術でよく利用されています。基本的な考え方は、液晶ライトバルブなどのデバイスを使用してシュリーレン歪みを制御された方法で生成し、それをスクリーンに投影して目的の画像を生成するというものです。現在では廃止されているEidophorやTalariaなどの投影表示システムは、1940年頃からこのアプローチのバリエーションを使用していました。[ 5 ]
