菲涅爾透鏡的故事

2021-02-20 靜水流深光學

學習格言：

It is not your aptitude but your attitude that determines your altitude!

菲涅爾透鏡的故事

       菲涅爾透鏡是由法國物理學家奧古斯汀.菲涅爾（Augustin.Fresnel)發明的，他在1822年最初使用這種透鏡設計用於建立一個玻璃菲涅爾透鏡系統——燈塔透鏡。

       通過將數個獨立的截面安裝在一個框架上從而製作出更輕更薄的透鏡，這一想法常被認為是由布封伯爵提出的。孔多塞(1743-1794)提議用單片薄玻璃來研磨出這樣的透鏡。而法國物理學家兼工程師菲涅耳亦對這種透鏡在燈塔上的應用寄予厚望。根據史密森學會的描述，1823年，第一枚菲涅爾透鏡被用在了吉倫特河口的哥杜昂燈塔上；透過它發射的光線可以在20英裡（32千米）以外看到。蘇格蘭物理學家大衛·布儒斯特爵士被看作是促使英國在燈塔中使用這種透鏡的推動者。

      透鏡連續表面部分「坍陷」到一個平面上。從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線。每個凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線集中一處，形成中心焦點，也就是透鏡的焦點。每個凹槽都可以看做一個獨立的小透鏡，把光線調整成平行光或聚光。這種透鏡還能夠消除部分球形像差。

       使用普通的凸透鏡，會出現邊角變暗、模糊的現象，這是因為光的折射只發生在介質的交界面，凸透鏡片較厚，光在玻璃中直線傳播的部分會使得光線衰減。如果可以去掉直線傳播的部分，只保留發生折射的曲面，便能省下大量材料同時達到相同的聚光效果。菲涅耳透鏡就是採用這種原理的。菲涅爾透鏡看上去像一片有無數多個同心圓紋路（即菲涅耳帶)的玻璃，卻能達到凸透鏡的效果，如果投射光源是平行光，匯聚投射後能夠保持圖像各處亮度的一致。

      菲涅爾透鏡是一種應用十分廣泛的光學元件，其設計和製造設計到多個技術領域，包括光學工程,高分子材料工程，CNC機械加工，金剛石車削工藝，鍍鎳工藝；模壓、注塑、澆鑄等製造工藝。菲涅爾透鏡應用於多個領域，包括：

投影顯示：菲涅爾投影電視，背投菲涅爾屏幕，高射投影儀，準直器；

聚光聚能：太陽能菲涅爾透鏡，攝影用菲涅爾聚光燈，菲涅爾放大鏡；

航空航海：燈塔用菲涅爾透鏡，菲涅爾飛行模擬；

科技研究：雷射檢測系統等；

紅外探測：無源移動探測器；

照明光學：汽車頭燈，交通標誌，光學著陸系統。

智能家居：安防系統探測器等

      我航母靠啥實現艦載機著艦艦載機降落被稱為「在刀尖上跳舞」。前不久，十九大代表、中船重工704所專業科科長李媛透露，她所在的團隊研發的一套被稱為「阿拉神燈」的特種裝置，實現了我國航母上首次艦載機著艦成功。

       所謂『阿拉神燈』可能是『菲涅爾』透鏡光學助降系統。用於近距離助降。在電子著艦系統的引導下，艦載機在距離航母2公裡左右時，就會進入光學助降系統工作範圍的窗口，飛行員在其發出光束的導引下，沿著特定的下滑角著艦。上世紀60年代，英國發明了「菲涅爾」透鏡光學助降系統，安放在航母飛行甲板中部靠左舷的一個穩定平臺上，以保證透鏡發出的光束不受航母搖擺的影響。


         


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  • 認識:菲涅爾透鏡
    菲涅爾透鏡是由法國物理學家奧古斯汀.菲涅爾（Augustin.Fresnel)發明的，他在1822年最初使用這種透鏡設計用於建立一個玻璃菲涅爾透鏡系統——燈塔透鏡。菲涅爾透鏡(Fresnel Lense)是一種微細結構的光學元件，從正面看其象一個飛鏢盤，由一環一環的同心圓組成。
  • 菲涅爾透鏡的原理與應用
    菲涅爾透鏡是由法國物理學家奧古斯汀.菲涅爾（Augustin.Fresnel)發明的，他在1822年最初使用這種透鏡設計用於建立一個玻璃菲涅爾透鏡系統
  • 解析菲涅爾透鏡的原理及應用
    每個凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線集中一處，形成中心焦點，也就是透鏡的焦點。每個凹槽都可以看做一個獨立的小透鏡，把光線調整成平行光或聚光。這種透鏡還能夠消除部分球形像差。　　簡單地說，菲涅爾透鏡一面是平坦的，另一面是凸起的。人們首次使用菲涅爾透鏡是在18世紀初，當時它被用在燈塔的探照燈上，聚焦射出來的光束。當人們需要一面又薄又輕的透鏡時，塑料菲涅爾透鏡便派上了用場。
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    概述 這篇文章總結了OpticStudio序列模式和非序列模式中，理想菲涅爾透鏡和真實菲涅爾透鏡的模型。 引言 菲涅爾透鏡的表面是不連續的，與光焦度相同的傳統透鏡相比，菲涅爾透鏡的厚度要低得多。
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    菲涅爾透鏡是一種應用十分廣泛的超精密光學透鏡器件。如太陽能聚光發電系統，投影顯示系統、雷射電視屏幕，特別是超大尺寸的菲涅爾透鏡，可以作為超大尺寸的透鏡，或反射面，探索在空間太陽能、巨型反射面（如貴州天眼500米口徑的射電望遠鏡）等方面的應用。
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  • 聚光光伏的菲涅爾透鏡設計
    例如，Amonix聚光光伏系統，它使用高效率、低成本的丙烯酸菲涅爾透鏡收集太陽光。菲涅爾透鏡比傳統的透鏡更薄、更大、更平，它最初設計是用來集中燈塔發出的光。運用了專用的二次光學元件的菲尼爾透鏡能夠把普通強度500倍的光集中到III-V族多結太陽能電池上。III—V族多結太陽能電池是由分層的、有不同的帶隙的半導體材料製造的。
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    菲涅爾透鏡是什麼，為什麼可以實現「隱身」效果？了解一下原理菲涅爾透鏡鏡片表面一面為光面，另一面則刻錄了由小到大的同心圓。是應用十分廣泛的光學元件，其設計和製造涉及到多個技術領域。但是一聽到名字，或許很多人並不熟悉，菲涅爾透鏡到底是什麼，為什麼可以實現「隱身」效果？1分鐘了解原理！在19年末。加拿大的一家公司成功研發了量予隱形盾牌。這種盾牌非常神奇，它可以通過折射盾牌後面的光線，使人達到隱身的目的，聽起來是不是特別神奇呢？那為什麼能夠隱身呢？其實它的本質就是我們生活中常見的菲尼爾透鏡。
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    菲涅爾透鏡是什麼？11-23 17:29 來源:科技看天下 原標題：菲涅爾透鏡是什麼
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    Facebook的一項新專利剛剛浮出水面，該專利旨在通過一種新的混合菲涅爾鏡頭設計來減少這類視覺偽影。　　 　　被稱為「「Hybrid fresnel lens with reduced artifacts(減少偽影的混合型菲涅爾透鏡)」的專利文件，新透鏡創造了更大的表面區域，專用於標準的非菲涅耳類型，就像你可能在諸如Cardboard
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    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/169226.htm　　菲涅爾（Fresnel）透鏡是一種片狀的薄形透鏡，它一直以其輕、薄、價格低廉優勢而在一些方面得到應用。但市場上的菲涅爾透鏡多為等差半徑的同心圓結構，其製作缺乏精確的光學設計過程，導致成像質量不是很高，有的甚至只是簡單的波紋結構，其光學質量就更差了。
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