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德州菲涅尔透镜项目获727万无偿资金扶持

2013-07-25 10:13
Timeless落尘
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  4.菲涅尔透镜的分类

  4.1从光学设计上来划分:

  a)正菲涅尔透镜:

  光线从一侧进入,经过菲涅尔透镜在另一侧出来聚焦成一点或以平行光射出。焦点在光线的另一侧,并且是有限共轭。

  这类透镜通常设计为准直镜(如投影用菲涅尔透镜,放大镜)以及聚光镜(如太阳能用聚光聚热用菲涅尔透镜。

  b)负菲涅尔透镜 :

  和正焦菲涅尔透镜刚好相反,焦点和光线在同一侧,通常在其表面进行涂层,作为第一反射面使用。

  4.2从结构上划分:

  1)圆形菲涅尔透镜

  2)菲涅尔透镜阵列

  3)柱状菲涅尔透镜

  4)线性菲涅尔透镜

  5)衍射菲涅尔透镜

  6)菲涅尔反射透镜

  7)菲涅尔光束分离器和菲涅尔棱镜。

  5.菲涅尔透镜的作用

  菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹。通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用。传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价昂贵,菲涅尔透镜可以极大的降低成本。

  典型的例子就是PIR(被动红外线探测器)。PIR广泛的用在警报器上,每个PIR上都有个塑料的小帽,此即菲涅尔透镜。小帽的内部都刻上了齿纹,这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右(人体红外线辐射的峰值)。在PIR上菲涅尔透镜主要有以下两个作用:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上;二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。其利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的"盲区"和"高灵敏区",以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从"盲区"进入"高灵敏区",这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。由于菲涅尔透镜的主要是将探测空间的红外线有效地集中到传感器上。通过分布在镜片上的同心圆的窄带(视窗)用来实现红外线的聚集,相当于凸透镜的作用,这部分选择主要是看透镜窄带的设计及透镜材质。考虑透镜的参数主要有:光通量、不同透镜同心度、厚度不均匀性、透镜光轴与外形同心度、透过率、焦距误差等。菲涅尔透镜窄带(视窗)的设计一般都是不均匀的,自上而下分为几排,上面较多、下边较少,一般中间密集、两侧疏。因为人脸部、膝部、手臂红外辐射较强,正好对着上边的透镜;下边较少,一是因为人体下部红外辐射较弱,二是为防止地面小动物红外辐射干扰。材质一般用有机玻璃。

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