菲涅尔透镜的基础知识

什么是菲涅尔透镜？

菲涅尔透镜是平面透镜，一侧刻有多个同心凹槽，不同于普通的球面和非球面透镜。

菲涅尔透镜的横截面呈锯齿形状。与普通透镜相比，透镜可以减轻重量并减厚，这也带来了成本的节约。菲涅尔透镜的名称来源于19世纪法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔，他曾将该透镜用于灯塔。

菲涅尔透镜的应用

当需要更大镜头时，菲涅尔透镜常被使用，因为它们能够减轻重量。 例如，灯塔和泛光灯需要非常大的透镜，而普通透镜的厚度和重量都非常巨大。 因此，当它被发明时，使用了菲涅尔透镜。 类似的应用场景包括交通信号灯透镜和探照灯。

日常生活中的应用例子包括相机频闪灯的照明镜头、单反和双筒反相机取景器的视野镜头、投影仪的高亮度屏幕以及LED照明。 它也被用作相对简单的放大镜的透镜，如放大镜和放大镜。

菲涅尔透镜的原理

菲涅尔透镜的原理利用光的折射，就像普通透镜一样。 光的折射发生在透镜表面。 如果你用简单的凸透镜来制作大直径透镜，透镜必须向透镜中心增厚。

菲涅尔透镜是通过去除透镜的厚部分来制作的。 只取出凸面的表面，去除较厚部分，收集与凸面相对的平面部分。 为了去除较厚的部分，它之间用多个同心槽分隔。 通过大幅减少中心厚度并减少向边缘切割的部分，透镜呈现出截面形状，看起来像单板一侧的锯齿形状。

基于这一原理，同心槽间距越窄（沟槽密度越高）能提升图像质量，反之，沟槽感越宽（密度越低）就能提高采光效率。