菲涅爾透鏡的工作原理十分簡單：假設一個透鏡的折射能量僅僅發(fā)生在光學表面（如：透鏡表面）拿掉盡可能多的光學材料，而保留表面的彎曲度。
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從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線。每個凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線集中一處，形成中心焦點，也就是透鏡的焦點。每個凹槽都可以看做一個獨立的小透鏡，把光線調(diào)整成平行光或聚光。這種透鏡還能夠消除部分球形像差。
簡單地說，菲涅爾透鏡一面是平坦的，另一面是凸起的。人們首次使用菲涅爾透鏡是在18世紀初，當時它被用在燈塔的探照燈上，聚焦射出來的光束。
當人們需要一面又薄又輕的透鏡時，塑料菲涅爾透鏡便派上了用場，盡管成像質(zhì)量不如玻璃透鏡，但是在很多應用中我們并不需要完美的圖像質(zhì)量。
菲涅爾透鏡的原理基于菲涅爾波帶片，菲涅爾波帶片具有類似透鏡的作用，它可以使入射光匯聚起來，產(chǎn)生極大的光強。
菲涅爾透鏡作用有兩個：一是聚焦作用；二是將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號。
菲涅爾透鏡的在很多時候相當于紅外線及可見光的凸透鏡，效果較好，但成本比普通的凸透鏡低很多。
多用于對精度要求不是很高的場合，如幻燈機、薄膜放大鏡、紅外探測器等。
