菲涅尔透镜

菲涅尔透镜是一种结构简单的大孔径非成像光学元件,多用于照明系统,它利用多层环形圆锥表面来使光线按预定会聚角汇聚,和球面透镜等效。在设计这类透镜的初始结构时,OCAD软件能够简化操作流程。通过在数据表中的“表面面型”栏选择“菲涅尔面”,系统会自动弹出设计窗体。在这个窗体中,利用“下插入”或“删除”工具按钮可以确定环带的数量,再给出等效焦距值并按下“确定”按钮,软件就能自动计算出各环带的倾斜角度。OCAD软件不仅可以把各环带中点的光线汇聚于一点,还能绘制出菲涅尔透镜的光斑点列图。对带有菲涅尔面型的光学系统设计完成后,OCAD可以像其他非球面镜一样绘制各种图纸。在绘制零件图时,还可以显示出菲涅尔面的所有面型参数。带有球面基底的菲涅尔面设计方法与上述流程相同,其光焦度由等值焦距决定而不是基底半径。 菲涅尔透镜一般基底是平面,但为了特殊用途也可以做成球面,此时球面半径仅作为基底使用而不具备光焦度贡献。每个环带只是平面光锥只能转折光线不能会聚和消色差。对于整个环带菲涅尔透镜来说,横向像差取决于环带宽度。