菲涅尔透镜的原理主要基于光的折射和衍射，其设计使得透镜能够在保持良好聚焦性能的同时，极大地减小了透镜的厚度和重量。
菲涅尔透镜的构造
菲涅尔透镜的表面由一系列锯齿型凹槽组成，中心部分是椭圆型弧线。每个凹槽都可以看作是一个独立的小透镜，这些小透镜将光线调整成平行光或聚光。
从剖面看，菲涅尔透镜的表面结构类似于一个连续表面部分“坍陷”到一个平面上，这种设计使得透镜在保持较高光学性能的同时，大大减小了透镜的厚度和重量。
菲涅尔透镜的工作原理
假设一个透镜的折射能量仅仅发生在光学表面，拿掉尽可能多的光学材料，而保留表面的弯曲度。这种设计使得菲涅尔透镜能够在保持良好聚焦性能的同时，极大地减小了透镜的厚度和重量。
菲涅尔透镜利用光的干涉和衍射原理，其同心圆环结构可以将光线分成许多小部分，每个小部分都对光线进行折射，最终实现与传统透镜类似的汇聚或发散效果。
菲涅尔透镜的应用
菲涅尔透镜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。它还可以用于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（热释电红外传感器）上产生变化热释红外信号。
菲涅尔透镜在红外探测和热释电红外传感器中应用广泛，例如在安防系统中的PIR传感器上，菲涅尔透镜可以将人体发出的红外线聚焦并反射到传感器上，从而提高探测灵敏度。
总结：
菲涅尔透镜通过其独特的锯齿型凹槽设计，利用光的折射和衍射原理，实现了在保持良好聚焦性能的同时，极大地减小了透镜的厚度和重量。这种透镜在许多光学应用中，特别是在对精度要求不高的场合，如红外探测和热释电红外传感器中，得到了广泛应用。
