菲涅尔透镜的原理及应用

[摘 要] 菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面

刻录了由小到大的同心圆。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。菲涅尔透镜可按照光学设计或结构进行分类。菲涅尔

透镜作用有两个：一是聚焦作用；二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。

[关键词] 菲涅尔透镜；原理；分类；应用；研究与发展状况

本文主要从菲涅尔透镜的历史，基本原理，分类，作用，应用以及国内外的研究

与发展状况等方面完整介绍了菲涅尔透镜的相关知识。

1. 简介

菲涅尔透镜

 (Fresnel lens) ，又称螺纹透镜，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。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，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

菲涅尔透

镜作用有两个：

一是聚焦作用；

二是将探测区域

内分为若干个明

区和暗区，使进

入探测区域的移