紅外探頭中菲涅爾透鏡(Fresnel   lens)是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，鏡片表麵（miàn）一（yī）麵為光麵，另一麵刻錄了由小到大的同心圓，

它的紋理（lǐ）是利用光的幹涉（shè）及擾射和根據相對靈敏（mǐn）度和 接收角度要求來設計的，透鏡的要求很高，一片（piàn）優質的透鏡必須是表麵光潔，

紋理清晰厚度一般（bān）在 1mm 左右，特性為麵積較（jiào）大，厚度薄及偵測距離遠。菲涅爾透（tòu）鏡作用（yòng）有兩個：一是聚焦作用，即（jí）將熱釋（shì）紅外

信號折射（反（fǎn）射（shè））在PIR上，第二個作用是將探測區域（yù）內分為（wéi）若幹個明區和暗區，  使進入探測區域的移動物體能以溫度變（biàn）化的形式（shì）

在PIR上產生變化熱釋紅（hóng）外信號。菲涅爾透鏡  , 簡單的（de）說就是在透鏡的一側有等（děng）距的齒紋。通過這些齒紋  ,  可以達到對指定光（guāng）譜範圍的光帶通 ( 反射或者折射 ) 的作用。

 

傳統的打（dǎ）磨光學器材的帶通（tōng）光學（xué）濾鏡造（zào）價昂貴。菲涅（niè）爾透鏡可以（yǐ）極大的降低成本。典型的例子就（jiù）是PIR（被動紅外線探測器）。

PIR廣泛的用在警（jǐng）報器上。如果你拿一個看看，你會發現在（zài）每個PIR上都有個（gè）塑料的小帽子。這就是菲（fēi）涅爾透鏡。小帽子的內部都刻上了齒紋。

這種菲涅爾透（tòu）鏡可以將入射光的頻率峰值限製到10微米左右（人體紅外線輻射的峰值（zhí））。成本相（xiàng）當的低。

 

菲涅（niè）耳透鏡可以把透過窄帶幹涉濾光鏡的（de）光聚焦在矽光電（diàn）二級探測器的光（guāng）敏麵（miàn）上。菲涅爾透鏡（jìng）由有機玻璃製成  , 不能用任何有機芤如酒精等（děng）擦拭。

除塵時可先用蒸（zhēng）餾（liú）水或（huò）普通淨水衝洗  ,  再用脫脂棉擦拭。菲涅（niè）爾鏡片是紅外線探頭的 “眼鏡” ，它（tā）就象（xiàng）人的眼鏡一樣，配用得當與否直（zhí）接影響到使用（yòng）的功效（xiào），

配用不當產生誤（wù）動作（zuò）和漏動作，致使用戶或者開發者對其失去信心。 配用（yòng）得當充（chōng）分發揮（huī）人體感應的作用，使（shǐ）其應用領域（yù）不斷擴大。

菲涅爾鏡片是根（gēn）據法國光物（wù）理學家FRESNEL發明的原（yuán）理采用電鍍模具工藝和PE（聚（jù）乙烯）材料壓製而成。鏡片（0.5mm厚）表麵刻錄了（le）一圈圈由小到大，

向外由淺至深的同心圓，從剖麵看似鋸齒。圓環（huán）線多而密感應角度大，焦距遠；圓（yuán）環線刻錄的（de）深感應距離遠，  焦距近。紅外光線越（yuè）是（shì）靠進同心環光（guāng）線（xiàn）越（yuè）集中而且越強（qiáng）。

同一（yī）行的數個同心環組成一（yī）個垂直  感應區， 同心環（huán）之間組成一個（gè）水平感應段。垂直感應區越（yuè）多垂直感應角度越大； 鏡片越長感（gǎn）應段越多水（shuǐ）平感應角度就越大。

區段（duàn）數量多被（bèi）感應人體（tǐ）移動幅度就小， 區段數量少被感應人 體移動幅（fú）度就（jiù）要大。不同區的同心圓之間相互交錯，減少區段之間（jiān）的盲區。區與區之間，段與（yǔ）段之間，

區段之間形成盲（máng）區。由（yóu）於鏡片受到紅（hóng）外探頭視場角度的製約，垂直和水（shuǐ）平感應角  度有限，鏡片麵積也有限。鏡片從外觀分類為：長形、方形、圓形，

從功能分類為：單區多（duō）段、雙（shuāng）區多（duō）段（duàn）、多區多段。圖（1）是常用鏡片外觀示（shì）意圖：

當人進入感（gǎn）應範圍，人體釋（shì）放的（de）紅外光透過鏡片被聚集在遠距離  A  區或中（zhōng）距離B 區或近  距（jù）離C區的某個段的同心環上，同心環與紅外線探（tàn）頭有一個適當的焦距，

紅外光正好被探（tàn）頭（tóu）接收，探頭將光信號變成電信號送入電子電路驅動（dòng）負（fù）載工作。 整個接收人體紅外光的方式也被稱為被動（dòng）式紅外活動目標探測器。  鏡片（piàn）主要有三種顏色，

一、聚乙（yǐ）烯材料原色，略透明，透光率好，不易變形。

二、白色主（zhǔ）要用於適配外殼顏色。 

 三、黑色用於防（fáng）強光（guāng）幹擾。鏡片還可以結合產品外觀（guān）注（zhù）色，  使產品整體更（gèng）美觀（guān）。每（měi）一種鏡片有一型號（以年號  +  係列號命名（míng）），

鏡片主要參數：外觀描述  ——  外觀形狀（長、方、圓）、尺寸（直徑）。以毫米為單位。

探測範圍  ——  指鏡（jìng）片能探（tàn）測的有效距離（米（mǐ））和角度。

焦距  ——  指鏡片與探頭窗口的距離，精確度以毫米的小數點為（wéi）單位。長形和方形鏡片要呈（chéng）弧形以  焦距為單位對準（zhǔn）探頭窗口。

見圖（ 3A ）示意圖。  

鏡片與探頭的配合應用 —— 我們常用的是雙源（yuán）式探（tàn）頭，揭開濾光玻璃片，其內部（bù）有兩點  對  7  —  14um  的紅外波長特別敏感（gǎn）的  TO  —  5 材（cái）料連接著場效管。

見（jiàn）圖（ 3B ）所示。 靜態情況下空間（jiān）存在紅外光線，由於雙源式探頭采用（yòng）互補技術，不會產生電（diàn）信號輸出。 動態（tài）情況下，人體經過（guò）探頭先後被  A  源或被  B  源感應，

 Sa<Sb  或  Sa>Sb  產生差值（zhí），雙源  失去互補平衡作（zuò）用而很敏（mǐn）感地產生信號（hào）輸出，見圖（tú）  （3）。當人對著探頭呈垂直狀態運動（dòng），  Sa=Sb  不產生差（chà）值，

雙源很難產生信號輸出。因（yīn）此，探測器安裝的位置與人行走方向呈平  行為宜。根（gēn）據以上原（yuán）理探頭與鏡片（piàn）結合可以做成以下感應方式的人體探測器。 

  A  、單區多段水平式和單區多段垂直式： 特征：圖（ 4  ）單區多段水平式感應角度大，這是探頭水（shuǐ）平視場角度大的（de）緣故，形成一（yī）  個長方形扇麵感應區，  

單區（qū）多段水平式亦稱水平幕簾式感應，  此（cǐ）感應方式能避開上下紅外線  幹擾。圖（ 5 ）單（dān）區多段垂直式感應角度小，這是探頭垂直視場角度小的（de）緣故，

形成一個垂直形扇麵感應區，  單區（qū）多段垂直式亦稱垂直幕簾式感應，  此（cǐ）感應方式能避開左右紅外線幹擾。

 圖（ 6 ）探頭與鏡片配合不符合  Sa<Sb  或  Sa>Sb產（chǎn）生差值的要求，因此感應不靈敏。采用  雙區同心圓相近的鏡片（piàn）也能達到幕簾式感應（yīng）效果（guǒ）。單區多段和雙區（qū）多段多用（yòng）於局部區域感 應。       

 

鞍（ān）山17c起草视频光電，生產（chǎn）的主要（yào）產品領域涵蓋有：紅外（wài）測溫濾光片，透紅（hóng）外濾光片、光纖通信（xìn）用濾光片、窄帶濾（lǜ）光（guāng）片、帶通濾光片、長短波濾光片、

高精度（dù）反射鏡、生物識別用濾光片（piàn）、醫療儀器濾光片、酶標儀濾光片和光學透鏡、光學棱鏡、球麵鏡非球麵鏡等（děng）光學鏡片加工鍍膜（mó）。

 

產品廣泛應用（yòng）於：紅外（wài）測溫，紅外熱（rè）成像（xiàng），光纖通信用、工業激光（guāng）、自動化設（shè）備、半導體生產、微測量（liàng）係統、建築測繪、生物識別（bié）、醫療儀器器械、

安防監控、美容儀（yí）器、舞台燈（dēng）光、高能激光設備、軍工設備、紅外成像、視覺光源、生化分析儀、酶標儀、指紋識（shí）別、虹膜識別、微投與成像係統等領域。