菲涅爾透鏡
菲涅爾透鏡
菲涅爾透鏡是根據(jù)法國光物理學家菲涅爾(Fresnel)發(fā)明的,這種設計可大大地降低凸透鏡的幾何高度(厚度),在上世紀30-40年代曾較多地用在探照燈所使用的玻璃透鏡上。隨著材料、工藝的進步,目前采用電鍍模具工藝,并使用現(xiàn)代的光學塑料(如:PE聚乙烯等)材料壓制而成,鏡片可以制作得很。ǹ蛇_0.5mm厚),而得到較為廣泛的應用。
菲涅爾透鏡從外觀上看:表面刻錄了一圈圈由小到大、由里向外、由淺至深的同心圓,從剖面看似鋸齒。其實它的結構原理很簡單(見附圖):
它是將一片凸透鏡,按一定的間隔分割為多個同心園,各同心園帶著它所切割的球面,軸向向下移動到一定的平面,這樣將構成菲涅爾透鏡。從剖面圖中可看出,這將大大地降低凸透鏡的幾何高度(厚度),由于它各同心園均復制了原凸透鏡的球面曲率,所以仍然具有原凸透鏡的光學性質。
另外也可以這樣理解:這里的每個同心園的分割,可以看作是多個環(huán)形的凸透鏡,只要每個環(huán)形的凸透鏡的焦距一樣,合成后焦點肯定還是在一起的。
分割時的間隔大小可根據(jù)設計時的要求定,這個和使用場合、選用材料及模具制造有關:以前探照燈所使用的玻璃透鏡往往只有5-8個同心園,而現(xiàn)在手持的塑料的閱讀放大鏡就多達數(shù)十個同心園。