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请问菲涅尔透镜属于TIR透镜吗

2023-12-15 19:48:28

请问菲涅尔透镜属于TIR透镜吗

请问菲涅尔透镜属于TIR透镜吗

菲涅尔透镜 (Fresnel lens) ,又名螺纹透镜,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 ,它的纹理是根据 光的干涉 及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。菲涅尔透镜看上去像一片有无数多个同心圆纹路(即菲涅耳带)的玻璃,却能达到 凸透镜 的效果,如果投射光源是平行光,汇聚投射后能够保持图像各处亮度的一致。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用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。通常 TIR 透镜是 轴对称 设计提供一个漂亮的圆形光斑,既可以组合成多颗 LED 成为阵列透镜也可以单颗加支架以方便安装和控光。 所以,两者是有区别的,菲涅尔透镜往往用在tir透镜前面。就是聚光而已,和凸透镜效果类似,不过比凸透镜薄。
tir透镜是利用全反射原理,使进入透镜的光线在透镜 内全反射 一次,和光杯作用类。有相关文献,可以查一下,我大概看了看,说是各种计算下来,tir透镜的优点,是,光能利用率高,光损少,集光系统小,均匀性好。给你附个原理图。

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菲涅尔透镜原理

菲涅尔透镜原理介绍如下:

将球面及非球面的透镜转化轻薄型平面形状透镜,而达到同样的光学效果,再通过超精密加工方式,在平面表面加工出大量光学级环带,每个环带都发挥独立的透镜作用。

1、菲涅耳透镜(Fresnel lens),又译菲涅尔透镜,别称螺纹透镜,是由法国物理学家奥古斯丁·菲涅耳所发明的一种透镜。此设计原来被应用于灯塔,这个设计可以建造更大孔径的透镜,其特点是焦距短,且比一般的透镜的材料用量更少、重量与体积更小。

2、和早期的透镜相比,菲涅耳透镜更薄,因此可以传递更多的光,使得灯塔即使距离相当远仍可看见。通过将数个独立的截面安装在一个框架上从而制作出更轻更薄的透镜,这一想法常被认为是由布封伯爵提出的。

3、孔多塞(1743-1794)提议用单片薄玻璃来研磨出这样的透镜。而法国物理学家兼工程师菲涅耳亦对这种透镜在灯塔上的应用寄予厚望。

菲涅尔简介:

1、菲涅耳(1788年5月10日-1827年7月14日),出生于诺曼底省布罗意城,毕业于法国工艺学院,法国土木工程兼物理学家、法国科学院院士。

2、他的科学成就主要在衍射和偏振两方面,并推出了菲涅耳公式来反映反射定律和折射定律的定量规律。其研究成果标志着光学进入了一个新时期,为此他被人们称为“物理光学的缔造者”。

3、1818年被阿拉戈和 拉普拉斯引荐参加法国灯塔照明改组委员会。1823年被吸收为巴黎科学院院士,1827年获伦敦皇家学院伦福德奖章。1823年才得到承认被选入法国科学院,用于科学研究上的债务才得以偿清,但他的健康已受到很大损害。1824年因大出血而不得不终止了一切科学活动。1827年7月14日他因患肺病,在阿夫赖城逝世。

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有关光学镜头的结构研究与优化设计的入门书籍

本人专业是光信息科学与技术,系统学习过光学的相关理论,一些书籍可以推荐给你,供你参考:
1.要想了解光学设计,不是你以后是不是学这个专业,要是想成为一个发烧友级别的爱好者,就必须先学一些基本的理论知识,对光学的全貌有个了解,为继续深入打下基础,否则直接看专业的东西,还得返回去看基础,浪费了时间和精力,不如一次成功。
2.入门书籍,介绍一下几种,都是国内公认的优秀教材,里面涉及的数学知识对于有一些高数基础的人完全可以接受。书中的内容基本上都已经有了比较成熟的应用,所以说他是基础。《光学》母国光编著;《光学原理》玻恩(中译本)。
3.然后再看《应用光学》,这才真正接触到光学镜头,首先从凸透镜、凹透镜和棱镜讲起,再到透镜组合
4.这样再看光学设计的书就比较轻松了,《光学设计教程》李林编著,北京理工大学出版社;《现代光学设计方法》,李林编著,北京理工大学出版社
5.光学设计的书和应用光学在透镜和像差在内容上有重复,推荐先看应用光学,应为那里讲的比较细致透彻,光学设计里面都是一笔带过。
6.光学设计都是讲的实际应用,对于其物理实质讲解不深或者根本不讲,要想真正了解物理内涵,要看物理光学的书籍了。

还有疑问可以留言:)
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