菲涅耳透鏡以輕量級塑膠薄膜表面上塑造的一系列同心溝槽,取代了傳統透鏡的曲面。這些溝槽可充當單獨的折射面 (以橫截面檢視時與微稜鏡相似),可將平行光以極為近似的方式折向共同焦距。由於透鏡很薄,所以因吸收而損失的光線量很少。菲涅耳透鏡在效率與影像品質之間實現折衷。高溝槽密度可帶來品質更高的影像,而低溝槽密度會產生更高的效率 (在聚光應用中需要)。在無限共軛系統中,透鏡刻有溝槽的一側應面向較長的共軛。
菲涅耳透鏡在聚光應用 (例如聚光系統或發射器/偵測器設備) 中最為常用。菲涅耳透鏡還可以用作放大鏡或投影透鏡,但是由於失真度高而不建議使用。
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