菲涅爾透鏡的工作原理十分簡單:假設一個透鏡的折射能量僅僅發生在光學表麵(如:透鏡表麵)拿掉盡可能多的光學材料,而保留表麵的彎曲度。

從剖麵看,其表麵由一係列鋸齒型凹槽組成,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。
簡單地說,菲涅爾透鏡一麵是平坦的,另一麵是凸起的。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。
當人們需要一麵又薄又輕的透鏡時,塑料菲涅爾透鏡便派上了用場,盡管成像質量不如玻璃透鏡,但是在很多麻豆精品在线视频中国产精品麻豆免费版並不需要完美的圖像質量。
菲涅爾透鏡的原理基於菲涅爾波帶片,菲涅爾波帶片具有類似透鏡的作用,它可以使入射光匯聚起來,產生極大的光強。
菲涅爾透鏡背後的基本思想很簡單,想象一下,取一麵塑料放大鏡並將其切成一百個同心圓環(就像樹的年輪)薄片。每個圓環都比旁邊的圓環稍微小一點,並將光會聚到中心。
現在,取出並修改每一個圓環,使其一邊平坦並且與其餘圓環等厚,為了保持圓環向中心會聚光線的能力,各個圓環的斜麵的角度將有所不同。
現在,若將所有圓環堆疊在一起,就可以得到一麵菲涅爾透鏡了,當然也可以將透鏡做得特別大,大型菲涅爾透鏡經常用作太陽能聚光器。