[发明专利]一种高聚光性菲涅尔光学镜片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高聚光性菲涅尔光学镜片的制备方法，属于光学镜片技术领域。

背景技术

菲涅尔透镜 (Fresnel lens) ，又名螺纹透镜，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，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及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，特性为面积大、厚度薄及侦测距离远。

菲涅尔透镜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、红外探测器等。

菲涅尔透镜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。

菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用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。

菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影响到使用的功效，配用不当产生误动作和漏动作，致使用户或者开发者对其失去信心。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高聚光性菲涅尔光学镜片的制备方法。

本发明的高聚光性菲涅尔光学镜片的制备方法，包括如下步骤：

１）固定透镜尺寸、环带齿宽, 逐一改变焦斑尺寸、透镜焦距，得到相应的透镜模型；

2）将得到的透镜模型的坐标信息导入三维制图软件，生成透镜实体；

3）将透镜实体导入光学仿真软件，设置其材料属性为PMMA，设置好光学仿真模型后，对其进行光线追迹，选择出聚光性好的菲涅尔光学镜片；

所述的步骤1）中，

透镜尺寸L：150mm；

环带齿宽w：1mm；

焦斑半边长L 0：5、10、15或20mm；

透镜焦距f：300、 400、500 或600mm。

本发明的方法通过分析菲涅尔镜片的聚光效率，从而指导改进菲涅尔镜片的结构设计，提高菲涅尔镜片的聚光性能。

具体实施方式

本发明的高聚光性菲涅尔光学镜片的制备方法，包括如下步骤：

１）固定透镜尺寸、环带齿宽, 逐一改变焦斑尺寸、透镜焦距，得到相应的透镜模型；

2）将得到的透镜模型的坐标信息导入三维制图软件，生成透镜实体；

3）将透镜实体导入光学仿真软件，设置其材料属性为PMMA，设置好光学仿真模型后，对其进行光线追迹，选择出聚光性好的菲涅尔光学镜片；

所述的步骤1）中，

透镜尺寸L：150mm；

环带齿宽w：1mm；

焦斑半边长L 0：5、10、15或20mm；

透镜焦距f：300、 400、500 或600mm。