1、菲涅尔透镜的简介第1页，共25页。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。第2页，共25页。特点 涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信
2、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。第3页，共25页。这就是菲涅尔透镜。小帽子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
3、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。第4页，共25页。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。第5页，共25页。常用镜片外观示意图 第6页，共25页。常用三区多段镜片区段划分、垂直和平面感应图 第7页，共25页。红外感光常用的外形第8页，共25页。菲涅尔透镜
4、太阳能 数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换部件上（聚光度约50倍，可以产生三、四百度的高温），采用菲涅尔线焦透镜系统，改变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
5、、三百度的工业用热）第9页，共25页。第10页，共25页。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。第11页，共25页。第12页，共25页。各种菲涅尔透镜型号第13页，共25页。第14页，共25页。第15页，共25页。第16页，共25页。第17页，共25页。第18页，共25页。第19页，共25页。第20页，共25页。第21页，共25页。第22页，共25页。第23页，共25页。第24页，共25页。第25页，共25页。
