| 词条 | 菲涅耳透镜 |
| 释义 | 一、菲涅尔透镜及其基本原理 菲涅尔（也译作菲涅耳）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。 图1：菲镜正面示意图 菲涅尔透镜(Fresnel Lense)是一种微细结构的光学元件，从正面看其象一个飞镖盘，由一环一环的同心园组成（见图1）。 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（如图2）。图2：菲镜工作原理 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3：图3:(侧面轮廓) 连续表面非球面透镜坍塌成相等的能量菲涅尔透镜 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。 二、菲涅尔透镜分类 1、 从光学设计上来划分： 1.1 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）。 图4：准直型图5：汇聚型 1.2 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。图6：负菲涅尔透镜 三、菲涅尔透镜应用： 菲涅尔透镜应用于多个领域，包括： 1、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； 2、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； 3、航空航海：灯塔用菲涅尔透镜，菲涅尔飞行模拟； 4、科技研究：激光检测系统等； 5、红外探测：无源移动探测器； 6、照明光学：汽车头灯，交通标志，光学着陆系统。 四、菲涅尔透镜的制造工艺 菲涅尔透镜是一种应用十分广泛的光学元件，其设计和制造设计到多个技术领域，包括光学工程,高分子材料工程，CNC机械加工，金刚石车削工艺，镀镍工艺；模压、注塑、浇铸等制造工艺。 国内拥有设计及制造能力的公司不多，成都菲斯特科技有限公司从1999年开始致力于菲涅尔透镜的研究，开发和生产，拥有先进的大型单点金刚石超精密模具加工设备和多种生产手段，擅长大型、高精密菲涅尔透镜的设计、开发和生产，同时是成都光电显示工程技术中心的依托单位。 |
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