菲涅尔透镜(Fresnel lens),又名螺纹透镜或环带透镜,是一种 有阶梯式表面的、消除球差的大孔径聚光透镜。它由法国物理学家奥古斯汀·菲涅尔(Augustin.Fresnel)于1822年发明。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,其纹理是根据光的干涉和衍射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。通过这些环形沟槽的折射作用,将从投影镜头射出的发散光变成平行光或收敛光。
菲涅尔透镜具有以下特点:
平面化:
菲涅尔透镜是平面化的聚光镜,重量轻,价格较低。
聚焦和线聚焦:
它有点聚焦和线聚焦之分,一般由有机玻璃或其他透明塑料制成。
应用广泛:
菲涅尔透镜在投影系统中用于提高整体显示亮度的均匀性,在太阳聚光领域可做成集光器或聚光器汇聚更多的能量。
成本效益:
菲涅尔透镜的制造成本较低,适合大规模应用,例如在PIR(被动红外线探测器)中广泛应用。
总之,菲涅尔透镜是一种利用光的干涉和衍射原理设计的平面化聚光透镜,具有重量轻、价格低、应用广泛等优点,在许多光学系统中发挥着重要作用。