菲涅尔透镜的原理及应用
菲涅尔透镜的原理
菲涅尔透镜的原理菲涅尔透镜是一种常见的光学元件，它是由一系列环状的凸透镜组成。
菲涅尔透镜的设计原理是基于菲涅尔透镜的麦克斯韦方程组。
菲涅尔透镜的主要功能是将光线聚焦到一个点上，从而产生放大效果。
下面将详细介绍菲涅尔透镜的原理和应用。
菲涅尔透镜的原理是基于光的折射现象。
当光线从一种介质传播到另一种具有不同折射率的介质中时，光线会发生折射。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间有一个固定的关系。
菲涅尔透镜利用这种折射现象，通过改变光线的传播方向和聚焦效果来实现光的放大。
菲涅尔透镜的结构和传统的透镜有所不同。
传统的透镜是由一段连续的曲面组成，而菲涅尔透镜是由一系列环状的凸透镜组成。
这种结构的设计使得透镜更加轻薄和便于制造。
菲涅尔透镜的每一个环状凸透镜都有一个特定的曲率半径，使得光线在透镜内部发生折射后能够聚焦到一个点上。
菲涅尔透镜常用于光学仪器中，例如显微镜、望远镜和摄影镜头等。
在显微镜中，菲涅尔透镜可以将样品上的光线聚焦到物镜上，从而放大样品的细节。
在望远镜中，菲涅尔透镜可以将远处的物体光线聚焦到观察者的眼睛上，从而使得远处的物体看起来更大更清晰。
在摄影镜头中，菲涅尔透镜可以帮助摄影师将景物聚焦到感光元件上，从而得到清晰的照片。
除了光学仪器，菲涅尔透镜还可以应用于太阳能集热器。
太阳能集热器利用菲涅尔透镜的聚焦效果将太阳光线聚焦到一个小面积上，从而产生高温。
这种高温可以用于加热水或发电等应用。
菲涅尔透镜在太阳能领域的应用具有重要的意义，可以提高太阳能的利用效率。
菲涅尔透镜的设计和制造需要考虑多个因素，例如透镜的曲率半径、透镜的厚度和透镜的材料等。
这些因素会影响透镜的焦距和聚焦效果。
因此，在实际应用中需要根据具体的需求选择合适的菲涅尔透镜参数。
总结起来，菲涅尔透镜是一种基于光的折射现象的光学元件。
它通过改变光线的传播方向和聚焦效果来实现光的放大。
菲涅尔透镜广泛应用于光学仪器和太阳能集热器等领域。
在设计和制造菲涅尔透镜时，需要考虑多个因素，以满足具体的应用需求。
菲涅尔透镜实验报告
菲涅尔透镜实验报告菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆。
其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。
基于热释电传感器，菲涅尔透镜的原理为：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。
而它在热释电传感器中的功能主要是：把红外光线分成可见区和盲区，同时又有聚焦的作用，使热释电红外传感器灵敏度大大增加。
菲涅耳透镜折射式和反射式两种形式，其作用一是聚焦作用，将热释的红外信号折射（反射）在热释电红外传感器上；二是将检测区内分为若干个明区和暗区，使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号，这样热释电红外传感器就能产生变化电信号。
在热释电传感器中用得比较多的菲涅尔透镜结构为圆形菲涅尔透镜。
在和普通透镜对比之时，它主要突出在面积大、重量轻、价格比较低、并且轻便易携带，现如今其是技术发展的主要方向。
现在菲涅尔透镜的应用非常的广泛，主要是在：投影显示、太阳能菲涅尔透镜、科研系统、菲涅尔放大镜以及照明光学——菲涅尔透镜准直器等领域。
而在LED这个领域中的应用主要是：能够较好地将理想的电光源校准成平行光源。
因为在现实生活中，没有光源是真正的电光源，然而固体态发光器如LED就非常小，因此只要透镜和LED之间的距离适当，就可以当成电光源。
因此菲涅尔透镜能够校准LED 输出光线为平行光。
而当需要将LED发光体的束光源校准为更宽广的角度范围时候，最常见的做法就是使用反射镜与菲涅尔透镜相结合从而减少光学部件使用量。
菲涅尔双镜干涉原理
菲涅尔双镜干涉原理一、引言菲涅尔双镜干涉原理是一种基于干涉现象的实验方法，通过使用两块特殊设计的菲涅尔透镜，可以观察到特定干涉条纹。
本文将介绍菲涅尔双镜干涉原理及其应用。
二、菲涅尔双镜干涉原理的基本概念1. 菲涅尔透镜菲涅尔透镜是一种特殊设计的透镜，它由一系列圆环状的凸透镜组成。
这些凸透镜的厚度逐渐减小，从而形成了一种非常薄的透镜结构。
菲涅尔透镜通过这种特殊的设计，使得光线在通过透镜时发生折射，并产生干涉现象。
2. 干涉现象当光线通过菲涅尔透镜时，由于透镜的特殊结构，光线会经历不同的光程差。
当光程差满足一定条件时，就会出现明暗相间的干涉条纹。
这些干涉条纹的形成是由于光的波动性质导致的，它们可以用来研究光的干涉性质。
三、菲涅尔双镜干涉原理的实验过程菲涅尔双镜干涉实验可以通过以下步骤进行：1. 准备两块菲涅尔透镜，将它们放置在一定的距离上，使得它们之间的光程差满足干涉条件。
2. 将一束单色光照射到菲涅尔透镜上，并观察透镜出射的光线。
可以看到在透镜出射光线的交叉区域，会形成明暗相间的干涉条纹。
3. 调整菲涅尔透镜的位置和角度，可以改变干涉条纹的密度和形态。
通过观察和记录不同条件下的干涉条纹，可以进一步研究光的干涉性质。
四、菲涅尔双镜干涉原理的应用菲涅尔双镜干涉原理在科学研究和实际应用中有着广泛的应用，以下是其中的几个例子：1. 光学测量菲涅尔双镜干涉原理可以用于精密测量，例如测量物体的形状和表面粗糙度。
通过观察干涉条纹的变化，可以推断出物体的形状和表面特征。
2. 光学显微镜菲涅尔双镜干涉原理可以用于增强显微镜的分辨率。
通过将菲涅尔透镜放置在样品和目镜之间，可以使显微镜的分辨率提高，从而观察到更细微的结构和细节。
3. 光学信息处理菲涅尔双镜干涉原理还可以用于光学信息处理。
通过调整菲涅尔透镜的位置和角度，可以实现光场的调制和变换，进而实现光学信号的处理和传输。
五、总结菲涅尔双镜干涉原理是一种基于干涉现象的实验方法，通过使用特殊设计的菲涅尔透镜，可以观察到明暗相间的干涉条纹。
菲涅尔透镜的原理及应用
菲涅尔透镜的原理及应用（国防科大理学院光学小组第六组）[摘要] 菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆。
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。
菲涅尔透镜可按照光学设计或结构进行分类。
菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用；二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。
[关键词] 菲涅尔透镜；原理；分类；应用；研究与发展状况本文主要从菲涅尔透镜的历史，基本原理，分类，作用，应用以及国内外的研究与发展状况等方面完整介绍了菲涅尔透镜的相关知识。
1.简介菲涅尔透镜(Fresnel lens)，又称螺纹透镜，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。
菲涅尔透镜菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用；二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。
2.菲涅尔透镜的历史通过将数个独立的截面安装在一个框架上从而制作出更轻更薄的透镜，这一想法常被认为是由布封伯爵提出的。
孔多塞(1743-1794)提议用单片薄玻璃来研磨出这样的透镜。
菲涅尔透镜原理与应用
菲涅尔镜片的原理和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。
菲涅尔镜片是根据法国光物理学家FRESNEL发明的原理采用电镀模具工艺和PE （聚乙烯）材料压制而成。
镜片（0.5mm厚）表面刻录了一圈圈由小到大，向外由浅至深的同心圆，从剖面看似锯齿。
圆环线多而密感应角度大，焦距远；圆环线刻录的深感应距离远，焦距近。
红外光线越是靠进同心环光线越集中而且越强。
同一行的数个同心环组成一个垂直感应区，同心环之间组成一个水平感应段。
垂直感应区越多垂直感应角度越大；镜片越长感应段越多水平感应角度就越大。
区段数量多被感应人体移动幅度就小，区段数量少被感应人体移动幅度就要大。
不同区的同心圆之间相互交错，减少区段之间的盲区。
区与区之间，段与段之间，区段之间形成盲区。
由于镜片受到红外探头视场角度的制约，垂直和水平感应角度有限，镜片面积也有限。
镜片从外观分类为：长形、方形、圆形，从功能分类为：单区多段、双区多段、多区多段。
下图是常用镜片外观示意图：下图是常用三区多段镜片区段划分、垂直和平面感应图。
当人进入感应范围，人体释放的红外光透过镜片被聚集在远距离A区或中距离B 区或近距离C区的某个段的同心环上，同心环与红外线探头有一个适当的焦距，红外光正好被探头接收，探头将光信号变成电信号送入电子电路驱动负载工作。
整个接收人体红外光的方式也被称为被动式红外活动目标探测器。
镜片主要有三种颜色，一、聚乙烯材料原色，略透明，透光率好，不易变形。
二、白色主要用于适配外壳颜色。
三、黑色用于防强光干扰。
镜片还可以结合产品外观注色，使产品整体更美观。
每一种镜片有一型号（以年号+系列号命名），镜片主要参数：一、外观描述——外观形状（长、方、圆）、尺寸（直径）。
以毫米为单位。
二、探测范围——指镜片能探测的有效距离（米）和角度。
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。
光学现象中的菲涅尔衍射与菲涅尔透镜分析
光学现象中的菲涅尔衍射与菲涅尔透镜分析光学是一门研究光的传播和相互作用的学科，而光学现象中的菲涅尔衍射与菲涅尔透镜则是光学中的两个重要概念。
本文将对菲涅尔衍射与菲涅尔透镜进行分析，探讨其原理和应用。
一、菲涅尔衍射菲涅尔衍射是一种光波在绕过障碍物或通过缝隙后发生的衍射现象。
它是由法国物理学家菲涅尔在19世纪初提出的。
在菲涅尔衍射中，光波通过一个有限大小的孔或缝隙时，会发生衍射现象，形成一系列明暗相间的衍射环或条纹。
菲涅尔衍射的原理可以通过菲涅尔衍射公式来描述。
该公式是由菲涅尔根据赫姆霍兹衍射积分公式推导而得。
菲涅尔衍射公式表达了衍射波的振幅与入射波的振幅之间的关系。
通过菲涅尔衍射公式，我们可以计算出衍射波的幅度和相位分布。
菲涅尔衍射在实际应用中有着广泛的应用。
例如，它可以用于显微镜中的分辨率提高，通过控制光的衍射现象可以增强显微镜的分辨能力。
此外，菲涅尔衍射还可以用于光学数据存储、光学通信等领域。
二、菲涅尔透镜菲涅尔透镜是一种特殊的光学透镜，它是由一系列环形透镜片组成的。
菲涅尔透镜的设计原理是通过将传统的连续曲面透镜分解成一系列薄透镜片，从而减小透镜的厚度和重量。
菲涅尔透镜的优点在于它可以提供与传统透镜相当的成像质量，同时又具有更轻、更薄的特点。
这使得菲涅尔透镜在光学系统中得到广泛应用。
例如，在摄影镜头中，菲涅尔透镜可以用于减小镜头尺寸和重量，提高成像质量。
在激光器中，菲涅尔透镜可以用于聚焦激光束，实现高能量密度的光束。
菲涅尔透镜的工作原理是通过透镜片的形状和相位差来实现光的聚焦。
每个透镜片的形状和相位差都被精确设计，以使得光线在经过透镜片时能够被正确聚焦。
通过合理的设计和组合，菲涅尔透镜可以实现高质量的成像效果。
总结菲涅尔衍射与菲涅尔透镜是光学中的两个重要概念。
菲涅尔衍射描述了光波在通过孔隙或缝隙时发生的衍射现象，而菲涅尔透镜则是一种特殊的透镜，通过分解连续曲面透镜成一系列薄透镜片来减小透镜的厚度和重量。
菲涅尔透镜最高温度
菲涅尔透镜最高温度引言菲涅尔透镜是一种特殊的光学元件，常用于聚焦太阳能以产生高温。
本文将探讨菲涅尔透镜的原理、设计和使用，以及如何提高其最高温度。
菲涅尔透镜原理菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔于19世纪提出的。
它由一系列环形凸透镜组成，每个凸透镜都只有一小部分曲面。
这种设计使得菲涅尔透镜具有与传统透镜相比更大的有效面积。
当太阳光通过菲涅尔透镜时，它会被聚焦在一个点上，从而产生高温。
这是因为凸面将光线汇聚到一个小区域内，使能量密度增加。
利用这个原理，可以将太阳能转化为热能，并应用于多种领域，如太阳能发电、太阳能热水器等。
菲涅尔透镜设计要实现较高的最高温度，需要考虑以下几个关键因素：1. 材料选择菲涅尔透镜通常由透明的材料制成，如玻璃或塑料。
为了提高最高温度，可以选择具有较高抗热性的特殊材料，如石英玻璃或高温塑料。
2. 凸透镜形状凸透镜的形状对最终聚焦效果有很大影响。
通常情况下，透镜的曲率半径越小，聚焦效果越好。
因此，在设计中可以尝试使用更陡峭的曲面来提高聚焦效果。
3. 透镜尺寸菲涅尔透镜的直径和厚度也会影响最高温度。
较大直径的透镜可以接收更多太阳光，并将其聚焦在一个小区域内。
而较厚的透镜可以更好地吸收和保持热量。
提高菲涅尔透镜最高温度的方法除了上述设计考虑因素外，还有几种方法可以进一步提高菲涅尔透镜的最高温度：1. 表面处理通过在菲涅尔透镜表面施加特殊涂层，可以增加光的吸收率和热导率，从而提高最高温度。
例如，使用具有较高吸收率的黑色涂层可以增加光能的转化效率。
2. 配合其他设备将菲涅尔透镜与其他设备结合使用，如对流散热系统或热能储存装置，可以进一步提高最高温度。
这些设备可以帮助透镜更好地吸收和利用热能。
3. 调整聚焦距离通过调整菲涅尔透镜与聚焦点之间的距离，可以改变聚焦效果。
通过找到最佳聚焦距离，可以使透镜在不同条件下实现最高温度。
应用领域菲涅尔透镜的高温特性使其在许多领域得到应用：1. 太阳能发电将菲涅尔透镜用于太阳能发电系统中，可以将太阳光聚焦在光伏电池上，从而提高发电效率。
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菲涅尔透镜的原理及应用(国防科大理学院光学小组第六组）[摘要] 菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆。
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。
菲涅尔透镜可按照光学设计或结构进行分类。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用；二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。
[关键词] 菲涅尔透镜；原理；分类；应用;研究与发展状况本文主要从菲涅尔透镜的历史,基本原理,分类，作用，应用以及国内外的研究与发展状况等方面完整介绍了菲涅尔透镜的相关知识。
1.简介菲涅尔透镜（Fresnｅｌ lens)，又称螺纹透镜,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。
菲涅尔透镜菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用；二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。
2.菲涅尔透镜的历史通过将数个独立的截面安装在一个框架上从而制作出更轻更薄的透镜，这一想法常被认为是由布封伯爵提出的。
孔多塞(1743-１794)提议用单片薄玻璃来研磨出这样的透镜。
而法国物理学家兼工程师菲涅尔亦对这种透镜在灯塔上的应用寄予厚望。
根据史密森学会的描述,１8２3年，第一枚菲涅尔透镜被用在了吉伦特河口的哥杜昂灯塔(Phaｒe dｅ Cｏrdoｕan）上;透过它发射的光线可以在２０英里(３２千米）以外看到。
苏格兰物理学家大卫·布儒斯特爵士被看作是促使英国在灯塔中使用这种透镜的推动者。
3.菲涅尔透镜的基本原理菲涅尔透镜的工作原理十分简单: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。
传统透镜到菲涅尔透镜结构的变化另外一种理解就是,透镜连续表面部分“坍陷”到一个平面上。
如图:塌陷到平面从剖面看，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。
简单地说,菲涅尔透镜一面是平坦的,另一面是凸起的。
人们首次使用菲涅尔透镜是在１８世纪初,当时它被用在灯塔的探照灯上，聚焦射出来的光束。
当人们需要一面又薄又轻的透镜时,塑料菲涅尔透镜便派上了用场。
尽管成像质量不如玻璃透镜,但是在很多应用中我们并不需要完美的图像质量。
菲涅尔透镜的原理基于菲涅尔波带片,菲涅尔波带片具有类似透镜的作用，它可以使入射光汇聚起来,产生极大的光强。
它也有类似于透镜的成像公式f r 1110=+ρ,式中ρ 为光源到波带的距离，0r 为透镜中心到像点的距离λm R f 2=（R 透镜半径、m 为波带数、λ为入射光波长)。
但波带片与透镜有个重要的区别，即一个波带片有很多焦点，上式给出的是它的主焦点,除此之外,还有一系列的次焦点，它们的距离分别是...7、5、3f f f 。
在其对称位置(即...7、5、3、f f f f ----)还存在着一系列虚焦点。
菲涅尔透镜背后的基本思想很简单。
想象一下，取一面塑料放大镜并将其切成一百个同心圆环(就像树的年轮）薄片。
每个圆环都比旁边的圆环稍微小一点,并将光会聚到中心。
现在，取出并修改每一个圆环,使其一边平坦并且与其余圆环等厚。
为了保持圆环向中心会聚光线的能力,各个圆环的斜面的角度将有所不同。
现在，若将所有圆环堆叠在一起，就可以得到一面菲涅尔透镜了。
当然也可以将透镜做得特别大。
大型菲涅尔透镜经常用作太阳能聚光器。
4. 菲涅尔透镜的分类4.1从光学设计上来划分：a) 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。
校准为平行光线把光线聚焦到一个点b)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。
4.2从结构上划分：1)圆形菲涅尔透镜2)菲涅尔透镜阵列3)柱状菲涅尔透镜4)线性菲涅尔透镜5)衍射菲涅尔透镜6)菲涅尔反射透镜7)菲涅尔光束分离器和菲涅尔棱镜。
5.菲涅尔透镜的作用菲涅尔透镜，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,每个PIＲ上都有个塑料的小帽,此即菲涅尔透镜(见右图)。
小帽的内部都刻上了齿纹，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）。
在ＰＩR上菲涅尔透镜主要有菲涅尔透镜以下两个作用：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射(反射）在PIR上;二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。
其利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。
当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。
由于菲涅尔透镜的主要是将探测空间的红外线有效地集中到传感器上。
通过分布在镜片上的同心圆的窄带(视窗）用来实现红外线的聚集,相当于凸透镜的作用，这部分选择主要是看透镜窄带的设计及透镜材质。
考虑透镜的参数主要有：光通量、不同透镜同心度、厚度不均匀性、透镜光轴与外形同心度、透过率、焦距误差等。
菲涅尔透镜窄带(视窗)的设计一般都是不均匀的,自上而下分为几排，上面较多、下边较少，一般中间密集、两侧疏。
因为人脸部、膝部、手臂红外辐射较强，正好对着上边的透镜;下边较少,一是因为人体下部红外辐射较弱，二是为防止地面小动物红外辐射干扰。
材质一般用有机玻璃。
另一个典型例子是相机的对焦屏。
现在的相机对焦屏都是磨砂毛玻璃菲涅尔透镜,其优点是明亮和亮度均匀。
对焦不准时，在对焦屏上的成像是不清晰的。
为了配合更精确地对焦，一般在对焦屏中央装有裂像和微棱环装置。
当对焦不准时，被摄体在对焦屏中央的像是分裂成两个图像，当两个分裂的图像合二为一时，表明对焦准确了。
AＦ单反机的标准对焦屏一般不设有裂像装置,而是刻有一个小矩形框来表示AF区域,有些对菲涅尔透镜焦屏上还刻有局部测光或点测光区域。
早期AF单反机在光线较暗环境中对焦时,往往很难看见对焦框,就难以判断相机是以哪一点来作为对焦点,新一代单反机对焦屏上的对焦点会发光，或者有对焦声音提示,便于在复杂环境中确认对焦。
不同类型的对焦屏有不同的用途、拍摄人像可能用如裂像对焦屏更好,带横竖线或刻度的对焦屏适用于建筑物摄影和文件翻拍;中间部分没有裂像而只有微棱的对焦屏适用于小光圈镜头,它不会有裂像一边亮一边黑的缺点。
不少单反相机焦屏可由用户自己更换。
又称螺纹透镜。
由于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。
6.菲涅尔透镜的应用菲涅尔透镜是透镜的一个分支,由于它同其他的透镜相比,具有体积小,重量轻，结构紧凑的优点,同时它拥有不逊于其它透镜的良好聚光性和成像性能,因此在国防、航空、空间、工业生产和民用等各个领域获得广泛的应用。
比较常用的是以下几个方面的应用：6.１投影显示菲涅尔透镜被证明最佳应用就是在投影系统中，其作用就是准直光线和聚焦光线。
菲涅尔透镜将光源发出的束光源调整为平行光，显著提高显示面板四周亮度，消除了太阳斑效应，从而提高整体显示亮度均匀性。
通常菲涅尔透镜与其他显示元件(如柱面镜)一起使用。
菲涅尔透镜应用在投影系统中的优势就是，通过聚焦或调整光线准直从而增加增体显示亮度,如果取消准直镜，光线在穿过面板时会大量损失，显示中会出现明显的热斑效应，降低显示屏幕四周亮度。
同样，在LCＤ屏幕的另一面，我们也必须将光线从面板上集中到投影透镜中。
在观看屏幕前使用菲涅尔透镜所增加的亮度,在下图中看光线分布。
6.2太阳能菲涅尔透镜在光学系统中，应用菲涅尔透镜的作用就是将光线从相对较大的区域面积转换成相当小的面积上,这种透镜也被称做集光器或聚光器。
在太阳聚光领域，菲涅尔透镜是聚光太阳能系统(ＣPV）中重要的光学部件之一。
太阳菲涅尔透镜聚光镜就是，透镜的焦点刚好落在太阳能芯片上。
当透镜面垂直接面向太阳时,光线将会被聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量,因而需要较小的电池片面积,大大节约了成本。
应用菲涅尔透镜能够将太阳光聚焦到入光面1/１０至1／10０0甚至更小的接收面(高性能电池片）上，比传统平板光伏(FPV）发电效率提高３0％以上，满足太阳能聚光发电(ＣPV)和聚热系统(TPV)中高能量高温需求。
典型的太阳能菲涅尔透镜就是将齿型朝向电池片，这和之前谈到的准直应用中齿型朝向长共轭方向刚好相反。
齿型朝内的另外潜在好处的减少太阳辐射对干扰角的冲击,也能够避免结构面里堆积灰尘和沙砾。
这种类型菲涅尔透镜通常看作是非成像透镜，因为穿过透镜的有效区域焦距是固定的。
其主要的作用是最大限度增加太阳辐射到电池片上，用于转化成电力，因而无须考虑降低图象球面误差。
6.3科研系统用菲涅尔透镜科研系统中也经常用到菲涅尔透镜,透镜与水平面成4５±5º夹角。
如果两道不同波长的光线平行穿过透镜,就能够聚焦在直径2ｍｍ光斑上;它也可以用于视景系统模拟与仿真。
6.4航海照明大型航标灯专用菲涅尔透镜配合海上灯塔光源而特别设计;其焦距短,透光率高；光线发散角小。
在气象能见度10海里的条件下,灯光射程可达３0海里。
6.5菲涅尔放大镜放大镜是菲涅尔透镜最简单的应用案例。
通常来说，一个放大镜是正焦透镜，形成虚拟正立图象。