菲涅尔透镜的简介
菲涅尔透镜的简介
各种菲涅尔透镜型号
菲涅尔透镜的简介
定义
• 菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 多是由聚烯烃材料 注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一 面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它 的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度 和接收角度要求来设计的，透镜的要求很高，一 片优质的透镜必须是表面光洁，纹理清晰，其厚 度随用途而变，多在1mm左右，特性为面积较大， 厚度薄及侦测距离远。 • 菲涅尔透镜的在很多时候相当于红外线及可 见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透 镜低很多。多用于对精度要求不是很高的场合， 如幻灯机、薄膜放大镜、红外探测器等。
典型的应用
• 菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它 就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影 响到使用的功效，配用不当产生误动作和 漏动作，致使用户或者开发者对其失去信 心。配用得当充分发挥人体感应的作用， 使其应用领域不断扩大。
常用镜片外观示意图
常用三区多段镜片区段划分、垂直 和平面感应图
红外感光常用的外形
特点
• 涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信 号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将探测区域内分 为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温 度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。 菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹. 通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或 者折射)的作用.传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价 昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是 PIR（被动红外线探测器）。PIR广泛的用在警报器上。 如果你拿一个看看，你会发现在每个PIR上都有个塑料的 小帽子。
菲涅尔透镜太阳能
• 数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换了以往整个工程造价大部分为跟踪控制系 统成本的局面，使其在整个工程造价中只占很小的一部分。 同时对集热核心部件镜面反射材料，以及太阳能中高温直 通管采取国产化市场化生产，降低了成本，并且在运输安 装费用上降低大量费用。 这两项突破彻底克服了长期制约太阳能在中高温领域内 大规模应用的技术障碍，为实现太阳能中高温设备制造标 准化和产业化规模化运作开辟了广阔的道路。我公司利用 该项技术生产一套200平方米的太阳能热水系统约二十万 元左右，一年四季都可以产生100度以上的热水（温度还 可以更高，如二、三的工业用热）菲涅尔透镜投影
菲涅尔透镜简介
菲涅尔透镜介绍菲涅尔透镜 (Fresnel lens) ，又名螺纹透镜，一般由高透明材料注塑或压注而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。
透镜的要求很高。
一片优质的透镜必须表面光洁，纹理清晰，其厚度随用途而变，多在1-2mm左右，特性为面积大、厚度薄及侦测距离远。
菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透镜低很多。
多用于对精度要求不是很高的场合，如投影机、薄膜放大镜、红外探测器及照明等。
使用普通的凸透镜，会出现边角变暗、模糊的现象，这是因为光的折射只发生在介质的交界面，凸透镜片较厚，光在玻璃中直线传播的部分会使得光线衰减。
如果可以去掉直线传播的部分，只保留发生折射的曲面，便能省下大量材料同时达到相同的聚光效果。
菲涅耳透镜就是采用这种原理的。
菲涅尔透镜看上去像一片有无数多个同心圆纹路的平板玻璃，却能达到凸透镜的效果，如果投射光源是平行光，汇聚投射后能够保持图像各处亮度的一致。
菲涅尔透镜的应用菲涅尔透镜应用于多个领域，包括：投影显示：菲涅尔投影电视，背投菲涅尔屏幕，高射投影仪，准直器；聚光聚能：太阳能用菲涅尔透镜，摄影用菲涅尔聚光灯，菲涅尔放大镜；航空航海：灯塔用菲涅尔透镜，菲涅尔飞行模拟；科技研究：激光检测系统等；红外探测：无源移动探测器；照明光学：汽车头灯，交通标志，光学着陆系统。
智能家居：安防系统探测器等我公司生产的菲涅尔镜,采用主要注塑和热压两种方式。
注塑菲涅尔透镜：设备是进口的高精密注塑机，主要生产小规格菲涅尔透镜（8吋以下），可以大规模提供需求。
热压菲涅尔透镜：设备是根据工艺需求自主设计制造的专用自动热压机。
热压的菲涅尔镜产品精度高，质量好，主要用在成像方面，产品尺寸规格3-10吋，也可以定制超大尺寸的产品。
外形由数控激光激光机切割，产品形状任意，可以根据客户需要选择定制。
菲尼尔透镜的工作原理
菲尼尔透镜的工作原理
菲涅尔透镜是一种由法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔于19世纪初发明的光学元件，其主要工作原理是利用透镜表面上的一系列刻槽或棱镜来改变光线的传播方向。
具体工作原理如下：
1. 菲涅尔透镜的表面被刻上一系列同心圆环或放射状的凸台，这些凸台由一系列直线形成，被称为菲涅尔环。
2. 入射到透镜上的光线，在经过菲涅尔环的凸台时，会受到折射和反射作用。
3. 这些折射和反射作用会使得光线改变传播方向，使其聚焦或发散。
4. 菲涅尔透镜的形状和刻槽的分布可以根据需要进行设计，以实现特定的光学功能，如聚焦光束或扩大视场。
5. 通过透镜的中央部分，光线可以以较原始的形式通过，而边缘部分的反射和折射则改变了边缘区域的光线传播，从而实现了所需的光学效果。
总而言之，菲涅尔透镜的工作原理是通过改变光线的传播方向来实现特定的光学功能，这一特点使其在一些特殊的应用中，如航海、监控、摄影等领域中得到广泛应用。
菲涅尔透镜原理范文
菲涅尔透镜原理范文菲涅尔透镜是一种特殊的透镜，它由法国物理学家奥古斯丹·菲涅尔于19世纪提出。
与传统透镜相比，菲涅尔透镜更薄且更轻，因此被广泛应用于光学仪器和光学系统中。
菲涅尔透镜的原理和工作机制是如何的呢？本文将详细解释。
菲涅尔透镜的原理基于菲涅尔环原理。
在光波传播中，当光波经过一个孔径较大且孔径边缘呈锐利的物体时，光波的弯曲和衍射现象会发生。
这种现象可以通过两种方式进行解释：几何光学和波动光学。
菲涅尔透镜的原理是基于波动光学的衍射现象。
菲涅尔透镜的结构呈现出一种特殊的圆环状。
它由许多边长相等但不断递减的小面积透镜组成。
每个小透镜都有自己的球面，但总的效果是一个整体透镜。
这种特殊的结构使得菲涅尔透镜在光学系统中能够发挥出与传统透镜相同的功能。
菲涅尔透镜的工作原理可以通过菲涅尔环解释。
当光波经过菲涅尔透镜时，光波会被透镜的小面积透镜分散和弯曲。
这些不同的光波会在焦点处重新聚焦，并在焦点上形成一种明暗相间的环状图案，即菲涅尔环。
这种环状图案的出现是由于透镜不同部分的相位差引起的。
通过调整透镜的形状和材料，可以控制菲涅尔环的形状和大小，从而实现对光的聚焦和分散。
菲涅尔透镜的主要优点在于它的薄度和轻便性。
由于菲涅尔透镜的结构是由多个小透镜组成的，它的厚度相对较薄，使得它可以轻松地集成到光学仪器和系统中。
此外，菲涅尔透镜的制造过程比传统透镜简单，使得它的成本更低廉。
菲涅尔透镜具有广泛的应用领域。
它可以用于望远镜、显微镜、摄像机等光学仪器中，用于聚焦和分散光。
此外，菲涅尔透镜还可以用于太阳能光伏电池板和车辆前灯中，以增加光的聚焦效果。
由于菲涅尔透镜的优点，它在光学技术和工程中有着广泛的应用价值。
总结而言，菲涅尔透镜是一种基于波动光学原理的特殊透镜。
它的工作原理是通过菲涅尔环解释的，通过透镜的形状和材料，控制光的聚焦和分散。
菲涅尔透镜具有薄度和轻便性的优点，并且在光学仪器和系统中有着广泛的应用。
这是一项令人兴奋和有趣的技术，对光学技术的发展有着重要的意义。
菲涅耳透镜
因此 菲 涅耳透镜 具有Байду номын сангаас 积 小 重 量轻
。
成
本低 的明 显 特 点 外形 尺寸 光通量
: :
产 品 主 要 指标 )
:
3 1 0 X 3 1 0m m 19 00 L
:
M
照 度均 匀 度
> 3 8 %
该 透镜 已 以 超过 机 电部颁发 的透镜 射 式投 影器 产 品 质量分 等标准 等 品 的规定
菲 涅 耳 透 镜
菲 涅 耳 透镜 俗称 螺纹透 镜 而成
。 。
其基本 原理 是
,
将普通 的 透镜分 割 为 众多 小棱镜 机精密控 制 料
, 、
再展 成平 面
、
菲 涅 耳透 镜加 工技术 包括 超精 加工 天然金 刚石 刃磨
。 、
微
光学 塑 料精 密
、 、
成型等 多项技 术
,
此 种透镜的材料采用 光学 塑
、 ,
(B J /Y Q1 2 5
) 一89
中优
,
除在 投 影器 用作 聚 光元 件外
、
还
可 以 用 于 交 通信号灯 器 太 阳 能 等领域
。
探 照灯
、
照相 机
、
阅读
单位 名称
:
郑 州照 相 机厂
103
菲涅尔结构说明
菲涅尔结构说明一、引言菲涅尔结构是一种常见的光学结构，其名称来源于法国物理学家奥古斯丁·菲涅尔。
该结构主要应用于光学元件中，例如透镜、棱镜等。
二、菲涅尔透镜1. 概述菲涅尔透镜是一种特殊的透镜，由多个同心圆环组成。
每个圆环都有不同的曲率半径，使得整个透镜具有与传统透镜相似的成像能力。
2. 原理菲涅尔透镜的原理基于菲涅尔衍射定理。
当光线通过菲涅尔透镜时，它们会在每个圆环上发生衍射和干涉现象，从而产生一个复杂的波前。
这个波前可以被看作是一个由无数小光源发出的波阵面，最终形成一个清晰的图像。
3. 优点相比传统透镜，菲涅尔透镜具有以下优点：（1）体积小：由于其结构紧凑，因此可以将其制作成非常薄的元件。
（2）重量轻：与传统玻璃透镜相比，菲涅尔透镜使用的材料通常是塑料或树脂，因此重量轻。
（3）成本低：由于其制造过程相对简单，因此成本低廉。
（4）成像质量高：菲涅尔透镜的成像能力与传统透镜相似，并且可以在大范围内调整焦距。
三、菲涅尔棱镜1. 概述菲涅尔棱镜是一种特殊的棱镜，由多个同心圆环组成。
每个圆环都有不同的角度和折射率，使得整个棱镜可以将光线分散或聚焦。
2. 原理菲涅尔棱镜的原理基于菲涅尔衍射定理。
当光线通过菲涅尔棱镜时，它们会在每个圆环上发生衍射和干涉现象，从而产生一个复杂的波前。
这个波前可以被看作是一个由无数小光源发出的波阵面，最终形成一个清晰的图像。
3. 优点相比传统棱镜，菲涅尔棱镜具有以下优点：（1）体积小：由于其结构紧凑，因此可以将其制作成非常薄的元件。
（2）重量轻：与传统玻璃棱镜相比，菲涅尔棱镜使用的材料通常是塑料或树脂，因此重量轻。
（3）成本低：由于其制造过程相对简单，因此成本低廉。
（4）分散或聚焦能力强：菲涅尔棱镜可以将光线分散或聚焦到很小的角度范围内，因此在光学仪器中应用广泛。
四、其他应用除了透镜和棱镜外，菲涅尔结构还可以应用于其他光学元件中，例如衍射光栅、全息光栅等。
这些元件通常用于激光技术、光学通信等领域。
菲涅尔透镜参数
菲涅尔透镜参数1. 菲涅尔透镜简介菲涅尔透镜是一种特殊的透镜，由法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅耳于19世纪初发明。
与传统的球面透镜相比，菲涅尔透镜具有更薄、更轻、更便宜等优点。
它由一系列圆环形的梯形凸面组成，每个梯形凸面都可以视为一个微型透镜。
菲涅尔透镜主要用于聚光和集光应用，如汽车大灯、投影仪、太阳能聚焦器等。
在这些应用中，菲涅尔透镜的参数起着关键作用。
2. 起作用的菲涅尔透镜参数菲涅尔透镜有多个重要参数影响其性能和应用。
以下是其中几个关键参数：2.1 焦距（Focal Length）焦距是指光线通过透镜后汇聚或发散所需的距离。
对于一台成像系统来说，焦点到成像平面的距离就是焦距。
在设计光学系统时，正确选择焦距非常重要。
较长的焦距透镜可以提供更大的放大倍数和更窄的视场角，而较短的焦距透镜则可以提供更广阔的视场角和更小的放大倍数。
2.2 直径（Diameter）直径是指菲涅尔透镜最宽处的直径。
直径越大，透镜所能收集或发散的光线越多。
直径还与透镜重量和成本有关。
较大直径的菲涅尔透镜通常更厚、更重，制造难度和成本也会增加。
2.3 等效焦距（Equivalent Focal Length）等效焦距是指菲涅尔透镜在不同工作条件下产生相同光学效果所需的焦距。
例如，在太阳能聚焦器中，等效焦距可以用来描述聚光系统将太阳光线聚焦到焦点上的能力。
等效焦距可以通过改变光线入射角来调节。
当入射角增加时，等效焦距会变短；当入射角减小时，等效焦距会变长。
2.4 聚光比（Spot Size）聚光比是指菲涅尔透镜将光线聚焦到一个点上的能力。
它可以用来描述透镜的成像清晰度和聚光性能。
聚光比与透镜直径和焦距有关。
较大直径和较短焦距的透镜通常具有更小的聚光比，可以将光线更集中地聚焦到一个小区域内。
3. 菲涅尔透镜参数的选择在实际应用中，选择合适的菲涅尔透镜参数非常重要。
以下是一些选择原则：3.1 根据应用场景选择焦距根据具体应用场景的需求，选择合适的焦距。
螺纹透镜(菲涅尔透镜)
菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔（Augustin.Fresnel)发明的，他在1822年最初使用这种透镜设计用于建立一个玻璃菲涅尔透镜系统——灯塔透镜菲涅尔透镜(Fresnel Lens)是一种微细结构的光学元件，从正面看其象一个飞镖盘，由一环一环的同心圆组成。
原理其工作原理十分简单：假设一个透镜的折射能量仅仅发生在光学表面（如：透镜表面），拿掉尽可能多的光学材料，而保留表面的弯曲度。
另外一种理解就是，透镜连续表面部分“坍陷”到一个平面上。
从剖面看，其表面由一系列锯齿型凹槽组成，中心部分是椭圆型弧线。
每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同，但都将光线集中一处，形成中心焦点，也就是透镜的焦点。
每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜，把光线调整成平行光或聚光。
这种透镜还能够消除部分球形像差。
分类从光学设计上来划分正菲涅尔透镜：光线从一侧进入，经过菲涅尔透镜在另一侧出来聚焦成一点或以平行光射出。
焦点在光线的另一侧，并且是有限共轭。
这类透镜通常设计为准直镜（如投影用菲涅尔透镜，放大镜）以及聚光镜（如太阳能用聚光聚热用菲涅尔透镜。
负菲涅尔透镜：和正焦菲涅尔透镜刚好相反，焦点和光线在同一侧，通常在其表面进行涂层，作为第一反射面使用。
螺纹透镜与平凸透镜相比具有厚度薄、重量轻、透光好、易加工等特点LED螺纹透镜工作原理1.因LESD为点光源发光角度大，发出的光线散射较严重，利用菲涅尔透镜的聚光作用，将光线汇聚于有效使用范围内，起到增加光效，提高亮度的效果。
2.菲涅尔透镜相对于用一个LED灯，焦距不同，距离不同，可任意设定出射光角度，根据需求设计。
3.菲涅尔透镜的超薄结构，使光的透射率比传统凸透镜高得多，起重量小于凸透镜，多种场合都较适用。
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定义
• 菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 多是由聚烯烃材料 注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一 面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它 的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度 和接收角度要求来设计的，透镜的要求很高，一 片优质的透镜必须是表面光洁，纹理清晰，其厚 度随用途而变，多在1mm左右，特性为面积较大， 厚度薄及侦测距离远。 • 菲涅尔透镜的在很多时候相当于红外线及可 见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透 镜低很多。多用于对精度要求不是很高的场合， 如幻灯机、薄膜放大镜、红外探测器等。
特点
• 涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信 号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将探测区域内分 为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温 度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。 菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹. 通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或 者折射)的作用.传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价 昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是 PIR（被动红外线探测器）。PIR广泛的用在警报器上。 如果你拿一个看看，你会发现在每个PIR上都有个塑料的 小帽子。
典型的应用
• 菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它 就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影 响到使用的功效，配用不当产生误动作和 漏动作，致使用户或者开发者对其失去信 心。配用得当充分发挥人体感应的作用， 使其应用领域不断扩大。
常用镜片外观示意图
常用三区多段镜片区段划分、垂直 和平面感应图
红外感光常用的外形
菲涅尔透镜太阳能
• 数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换了以往整个工程造价大部分为跟踪控制系 统成本的局面，使其在整个工程造价中只占很小的一部分。 同时对集热核心部件镜面反射材料，以及太阳能中高温直 通管采取国产化市场化生产，降低了成本，并且在运输安 装费用上降低大量费用。 这两项突破彻底克服了长期制约太阳能在中高温领域内 大规模应用的技术障碍，为实现太阳能中高温设备制造标 准化和产业化规模化运作开辟了广阔的道路。我公司利用 该项技术生产一套200平方米的太阳能热水系统约二十万 元左右，一年四季都可以产生100度以上的热水（温度还 可以更高，如二、三的工业用热）菲涅尔透镜投影
• 菲涅尔透镜焦距太短，可以采用先让光线聚焦交叉后再发 散才进入投影镜头，这样的话，坏处就是调整范围会缩小。 另外一种方法是，把后面那块菲镜放在离灯近一点的地方， 也就是小于它的焦距，这样后面那块菲涅尔透镜的光线就 不是平行出来的，而是向上有点角度，这样前面那块菲涅 尔透镜聚焦时距离就拉长了，效果相当于延长了前面那块 菲涅尔透镜的焦距。这种方法也适用于菲涅尔透镜焦距太 长的处理，方法很简单，就是跟前面的方法相反，让后面 那块菲涅尔透镜离灯远一点，也就是大于它的焦距，这样 后面那块菲涅尔透镜的光线就不是平行出来的，而是向下 有点角度，这样前面那块菲涅尔透镜聚焦时距离就缩短了， 效果相当于缩短了前面那块菲涅尔透镜的焦距部都刻上了 齿纹。这种菲涅尔透镜可以将入射光的频 率峰值限制到10微米左右（人体红外线辐 射的峰值）。成本相当的低。 菲涅耳透 镜可以把透过窄带干涉滤光镜的光聚焦在 硅光电二级探测器的光敏面上，菲涅尔透 镜由有机玻璃制成,不能用任何有机溶液(如 酒精等)擦拭，除尘时可先用蒸馏水或普通 净水冲洗,再用脱脂棉擦拭。