菲涅尔透镜的应用

　　菲涅尔透镜是透镜的一个分支，由于它同其他的透镜相比，具有体积小，重量轻，结构紧凑的优点，同时它拥有不逊于其它透镜的良好聚光性和成像性能，因此在国防、航空、空间、工业生产和民用等各个领域获得广泛的应用。

菲涅尔透镜用于投影显示

　　菲涅尔透镜被证明Z佳应用就是在投影系统中，其作用就是准直光线和聚焦光线。菲涅尔透镜将光源发出的束光源调整为平行光，显著提高显示面板四周亮度，消除了太阳斑效应，从而提高整体显示亮度均匀性。通常菲涅尔透镜与其他显示元件(如柱面镜)一起使用。

　　菲涅尔透镜应用在投影系统中的优势就是，通过聚焦或调整光线准直从而增增体显示亮度，如果取消准直镜，光线在穿过面板时会大量损失，显示中会出现明显的热斑效应，降低显示屏幕四周亮度。同样，在LCD屏幕的另一面，我们也必须将光线从面板上集中到投影透镜中。

太阳能菲涅尔透镜

　　在光学系统中，应用菲涅尔透镜的作用就是将光线从相对较大的区域面积转换成相当小的面积上，这种透镜也被称做集光器或聚光器。

　　在太阳聚光领域，菲涅尔透镜是聚光太阳能系统(CPV)中重要的光学部件之一。太阳能菲涅尔透镜聚光镜就是，透镜的焦点刚好落在太阳能芯片上。当透镜面垂直面向太阳时，光线将会被聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量，因而需要较小的电池片面积，大大节约了成本。

　　应用菲涅尔透镜能够将太阳光聚焦到入光面1/10至1/1000甚至更小的接收面(高性能电池片)上，比传统平板光伏(FPV)发电效率提高30%以上，满足太阳能聚光发电(CPV)和聚热系统(TPV)中高能量高温需求。

　　典型的太阳能菲涅尔透镜就是将齿型朝向电池片，这和之前谈到的准直应用中齿型朝向长共轭方向刚好相反。齿型朝内的另外潜在好处的减少太阳辐射对干扰角的冲击，也能够避免结构面里堆积灰尘和沙砾。

　　这种类型菲涅尔透镜通常看作是非成像透镜，因为穿过透镜的有效区域焦距是固定的。其主要的作用是Zda限度增加太阳辐射到电池片上，用于转化成电力，因而无须考虑降低图象球面误差。

菲涅尔透镜用于科研系统

　　科研系统中也经常用到菲涅尔透镜，透镜与水平面成45°±5°夹角。如果两同波长的光线平行穿过透镜，就能够聚焦在直径2mm光斑上;它也可以用于视景系统模拟与仿真。

菲涅尔透镜用于航海照明

　　大型航标灯专用菲涅尔透镜配合海上灯塔光源而特别设计;其焦距短，透光率高;光线发在气象能见度10海里的条件下，灯光射程可达30海里。

菲涅尔放大镜

　　放大镜是菲涅尔透镜Z简单的应用案例。通常来说，一个放大镜是正焦透镜，形成虚拟正立图象。菲涅尔放大镜，是一个超薄的放大镜。用透明有机玻璃(当然也可以用更多的材料)制成的。用PVC制成的菲涅尔放大镜，Z小的厚度可以在0.45mm~0.90mm之间，与一般的放大镜不同，它的表面布满了微小的条纹，在它旋涡状条纹中包含着许多凸透镜(简称圆环状)，使得穿过它的光线弯曲即产生衍射现象，从而形成放大的影像。

　　菲涅尔透镜的特点是比普通透镜亮度高且表面平整，辐射面积也大。一般普通凹凸透镜它的直径很有限，而菲涅尔在放大镜这块领域上起了很好的作用，达到了一般普通透镜所不能达到的效果。而且现在做出来的菲涅尔放大镜厚度只有0.45mm，便携带，其实主要作用就是减轻传统放大镜制造出的普通有机玻璃、玻璃放大镜的重量和体积。

菲涅尔透镜用于照明光学

　　通常，菲涅尔透镜是球型表面形状切割而成，为了Zda限度降低成像时图象光学象差。透镜能够较好地将理想的点光源校准成平行光源。

　　在现实生活中，没有光源是真正的点光源，然而固体态发光器如LED就非常小，因此只要透镜和LED之间的距离适当，就可以当成点光源。因此菲涅尔透镜能够校准LED输出光线为平行光。

　　而传统的白炽光源产生大量辐射热量，从而限制了塑料光学材料在非常接近光源处的应用。由于LED产生的大部分热是可传导的，就可以比较容易应用塑料光学透镜。

　　当需要将LED发光体的束光源校准为更宽广的角度范围时候，Z常见的做法就是使用反射镜与菲涅尔透镜相结合从而减少光学部件的使用量。