菲涅爾透鏡的應(yīng)用

簡單地說，菲涅爾透鏡在透鏡的一側(cè)具有等距的齒。通過這些齒形，可以實(shí)現(xiàn)指定光譜范圍的光學(xué)帶通（反射或折射）。傳統(tǒng)拋光光學(xué)設(shè)備的帶通濾光片價格昂貴，菲涅爾透鏡可以大大降低成本。

一個典型的例子是被動紅外探測器（PIR）。PIR廣泛用于警報(bào)中。每個PIR都有一個小的塑料蓋，這是一個菲涅爾透鏡。瓶蓋內(nèi)側(cè)刻有牙齒圖案。這種菲涅爾透鏡可以將入射光的頻率峰值限制在大約10微米（人類紅外輻射的峰值）。在PIR上菲涅爾透鏡主要有以下兩個作用：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號折射（反射）在PIR上；二是將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號。其利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的"盲區(qū)"和"高靈敏區(qū)"，以提高它的探測接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從"盲區(qū)"進(jìn)入"高靈敏區(qū)"，這樣就使接收到的紅外信號以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而強(qiáng)其能量幅度。由于菲涅爾透鏡的主要是將探測空間的紅外線有效地集中到傳感器上。通過分布在鏡片上的同心圓的窄帶（視窗）用來實(shí)現(xiàn)紅外線的聚集，相當(dāng)于凸透鏡的作用，這部分選擇主要是看透鏡窄帶的設(shè)計(jì)及透鏡材質(zhì)。考慮透鏡的參數(shù)主要有：光通量、不同透鏡同心度、厚度不均勻性、透鏡光軸與外形同心度、透過率、焦距誤差等。菲涅爾透鏡窄帶（視窗）的設(shè)計(jì)一般都是不均勻的，自上而下分為幾排，上面較多、下邊較少，一般中間密集、兩側(cè)疏。因?yàn)槿四槻?、膝部、手臂紅外輻射較強(qiáng)，正好對著上邊的透鏡；下邊較少，一是因?yàn)槿梭w下部紅外輻射較弱，二是為防止地面小動物紅外輻射干擾。材質(zhì)一般用有機(jī)玻璃。

另一個典型示例是相機(jī)的對焦屏。當(dāng)前的相機(jī)對焦屏均為磨砂磨砂玻璃菲涅爾透鏡，其優(yōu)點(diǎn)是明亮和亮度均勻。對焦不準(zhǔn)時，在對焦屏上的成像是不清晰的。為了配合更好地對焦，一般在對焦屏中央裝有裂像和微棱環(huán)裝置。當(dāng)對焦不準(zhǔn)時，被攝體在對焦屏中央的像是分裂成兩個圖像，當(dāng)兩個分裂的圖像合二為一時，表明對焦準(zhǔn)確了。AF單反機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)對焦屏一般不設(shè)有裂像裝置，而是刻有一個小矩形框來表示AF區(qū)域，有些對菲涅爾透鏡焦屏上還刻有局部測光或點(diǎn)測光區(qū)域。早期AF單反機(jī)在光線較暗環(huán)境中對焦時，往往很難看見對焦框，就難以判斷相機(jī)是以哪一點(diǎn)來作為對焦點(diǎn)，新一代單反機(jī)對焦屏上的對焦點(diǎn)會發(fā)光，或者有對焦聲音提示，便于在復(fù)雜環(huán)境中確認(rèn)對焦。不同類型的對焦屏有不同的用途、拍攝人像可能用如裂像對焦屏更好，帶橫豎線或刻度的對焦屏適用于建筑物攝影和文件翻拍；中間部分沒有裂像而只有微棱的對焦屏適用于小光圈鏡頭，它不會有裂像一邊亮一邊黑的缺點(diǎn)。不少單反相機(jī)焦屏可由用戶自己更換。又稱螺紋透鏡。

由于菲涅爾透鏡由有機(jī)玻璃制成,不能用任何有機(jī)溶液(如酒精等)擦拭，除塵時可先用蒸餾水或普通凈水沖洗,再用脫脂棉擦拭。

菲涅爾透鏡是透鏡的一個分支。與其他鏡頭相比，它具有體積小，重量輕和結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。同時，它具有良好的聚焦和成像性能，不亞于其他鏡頭。，航空，航天，工業(yè)生產(chǎn)和民用領(lǐng)域已被廣泛使用。