菲涅爾透鏡是根據法國光物理學家FRESNEL發明的原理設計的，可採用不同的加工方式製造。（超精密度電腦數控工具機工藝、電鑄模具工藝和PE（聚乙烯）材料壓制工藝）。最早在1800年使用於導航燈塔，後延用至今，現多採用聚乙烯塑膠注塑成型工藝。菲涅爾透鏡可以極大的降低成本。典型的例子就是PIR（被動紅外線探測器）。PIR廣泛的用在警報器上。如果你拿一個看看，你會發現在每個PIR上都有個塑膠的小帽子。這就是菲涅爾透鏡。小帽子的內部都刻上了齒紋。這種菲涅爾透鏡可以將入射光的波長峰值限制到10微米左右（人體紅外線輻射的峰值）。成本相當的低。 聚乙烯菲涅爾透鏡因加工成形方便，價格低廉，被廣泛套用於探測距離在30米以內的探測器中。
基本介紹
- 中文名：菲涅爾透鏡技術
- 提出者：法國光物理學家“
- 套用：探測距離在30米以內的探測器中
- 時間：1800年
廣泛套用,探測中的套用,
廣泛套用
菲涅爾透鏡是根據法國光物理學家“FRESNEL”發明的原理設計採用不同的加工方式製造（超精密度電腦數控工具機工藝、電鑄模具工藝和PE（聚乙烯）材料壓制工藝）。最早在1800年使用於導航燈塔，後延用至今，現多採用聚乙烯塑膠注塑成型工藝。菲涅爾透鏡可以極大的降低成本。典型的例子就是PIR（被動紅外線探測器）。PIR廣泛的用在警報器上。如果你拿一個看看，你會發現在每個PIR上都有個塑膠的小帽子。這就是菲涅爾透鏡。小帽子的內部都刻上了齒紋。這種菲涅爾透鏡可以將入射光的頻率峰值限制到10微米左右（人體紅外線輻射的峰值）。成本相當的低。 聚乙烯菲涅爾透鏡因加工成形方便，價格低廉，被廣泛套用於探測距離在30米以內的探測器中。
現在的菲涅爾透鏡，對焦屏都是磨砂毛玻璃，其優點是明亮和亮度均勻。對焦不準時，在對焦屏上的成像是不清晰的。為了配合更精確地對焦，一般在對焦屏中央裝有裂像和微棱環裝置。當對焦不準時，被攝體在對焦屏中央的像是分裂成兩個圖像，當兩個分裂的圖像合二為一時，表明對焦準確了。
市場上大多數菲涅爾透鏡可分三種顏色：一種聚乙烯材料原色，成半透明或透明，透光率好，人體散發出的紅外光線穿透力強，不易被損失，其熱釋感測器接受的信號強。但它抗白光的能力差，易引起誤報。二種白色，不透明。作用是可抗白光的穿透，防止誤報。但缺點是人體紅外線穿透鏡片時會損失一部分的紅外光線，熱釋感測器接受的信號弱，易引起紅外探測器漏報的現象。（探測遠距離的時候這現象更嚴重）三種是市場上採用的比較少的，可根據產品的顏色自行配色。黑色用的多點，作用防強光干擾。
菲涅爾鏡片一般設計在（0.65-1.5mm）厚度，表面加工成一圈圈由小到大，向外由淺至深的同心圓，從剖面看似鋸齒。每個鋸齒的頂圓弧線為同一大小的圓弧組成。也可以設計成鋸齒左右對稱成豎列排列，此類設計一般用作在幕簾式被動紅外探測器，其探測的角度小。用圓形狀菲涅爾透鏡切割成一小片一小片形狀有規律排列而組成的多層多視區菲涅爾透鏡，視區越多探測的角度大（如只採用一個熱釋紅外感測器探測的角度不會超過180度），水平方向的視區越多其探測水平方向的區域角度就越小，越精準，探測的盲區越少。同原理如垂直方向的層分的越多探測的距離階段越多（一般一片廣角式菲涅爾透鏡設計可探測遠距離、中距離、近距離，設計時一般最多設計為4-5層）。實際套用當中不過這還得配合熱釋紅外探頭放置的位置，位置的不同其探測的距離也就不一樣，這可根據客戶的要求進行設計。由於鏡片受到紅外探頭視場角度的制約，垂直和水平感應角度有限，鏡片面積也有限。市場上菲涅爾透鏡多種多樣，從外觀分類有：長條形、方形、圓形，從功能分類有：廣角式，幕簾式。
探測中的套用
菲涅爾透鏡在整個被動紅外探測器中所起的作用是，當有人進入探測的範圍，菲涅爾透鏡將人體釋放的紅外光透過鏡片被聚集在遠距離A區或中距離B區或近距離C區的的同一焦點（此焦點就是整片透鏡的設計焦點，從焦點到鏡片的距離稱之為焦距）。這焦點的位置就是熱釋感測器接受的面區，紅外光正好被熱釋感測器接收，熱釋感測器將光信號變成電信號送入電子電路驅動負載工作。現市場上的多層菲涅爾透鏡其每層的焦距都是不一樣的，因為它探測的距離不同，設計的時候可根據用戶的要求自行調整，實際又可以稱為多焦距菲涅爾透鏡。
菲涅爾透鏡聚集的優點其體積小，經濟適用，已在安防領域占據了市場的主要份額。除了用菲涅爾透鏡設計紅外探測器的光學系統外，根據市場不同的使用區域和使用的要求拋物面反射鏡也是常用技術。聚集的優點有的方面使菲涅爾透鏡無法達到的，使用拋物面反射鏡構成的光學系統，其具有鏡體熱能吸收少，散射損失小，效率高，成像精度較高，探測距離遠等優異的特性，適合長距離大範圍的被動紅外探測器使用。
顧名思義，拋物面反射鏡在光學系統中起著反射的作用，其工作的原理是外界輻射的光線通過反射鏡反射聚焦到一點,此焦點的位置正好是熱釋感測器感應的表面, 紅外光被熱釋感測器接收，熱釋感測器將光信號變成電信號送入電子電路驅動負載工作。
反射罩可用在不同要求探測器上，如從功能上分類,可分為廣角式反射罩和幕簾式反射罩,此兩種都可以相互用在吸頂和壁掛式紅外探測器上。並可設計成多層多視區，探測遠、中、近距離，遠距離可以達到30米。探測的角度可設計（0-120）度，（參看以下附圖）。這角度的大小需根據視區分布的多少來設定。一般一個反射罩上最多可設定到9個，可設計3—5層，如設定的太多，其每個探測區跟臨近的探測區角度就小。對探測的效果起不了作用，相反靈敏度提高，易引起探測器產生誤報的現象，在設計過程中要特別注意。
