如何模拟复杂菲涅尔透镜(Fresnel Lens)

解答：

    菲涅尔透镜(Fresnel lens)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,它的纹理是利用光的干涉及衍射和根据相对灵敏度和接收角度要求来设计的,透镜的要求很高,一片优质的透镜必须是表面光洁,纹理清晰,其厚度随用途而变,多在1mm左右,特性为面积较大,厚度薄及侦测距离远。

    菲涅尔透镜的在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜,效果较好,但成本比普通的凸透镜低很多。多用于对精度要求不是很高的场合,如幻灯机、薄膜放大镜、红外探测器,背投电视,灯塔投影仪,太阳能聚焦器等等。

    ZEMAX在非序列模式下内建了两种菲涅尔物体，即 Fresnel 1 和Fresnel 2。它们都是普通圆对称或柱面立体菲涅尔透镜,这两个物体的区别在于, Fresnel 2为理想菲涅尔透镜,它忽略了面的结构细节以提高光线的追迹速度。它把菲涅尔面元近似为无限小,在3D显示图上近似为平面状。

    绝大多数的菲涅尔透镜都可以使用 NSC 中的 Fresnel 1 物体类型来建模，此物体不仅可以控制菲涅尔透镜的光学特性，还可以控制与它相关的加工制造参数像凹槽深度、倾斜角(固定面到透镜体沿Z轴的角度)、频率及边帽等。由固定面内表面反射的杂散光可以清楚地看到。

    有时用户也需要模拟更为复杂的菲涅尔物体,典型的应用如TIR透镜和其它复杂成像系统。像这样的菲涅尔透镜,它的每个菲涅尔环形区域我们可以使用环形非球面来模拟。

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