在2018年深圳高交會(中國高新技術成果及展示會)上,成都菲斯特科技展出了一個直徑4米的菲涅爾透鏡(Fresnel Lens),由19塊透鏡片組合而成,該透鏡中包含了13333條圓形光學級環(huán)帶,加工精度達到納米級!
菲涅爾透鏡是平板形態(tài),模擬一個4米口徑反射拋物面,實現(xiàn)反射和匯聚射線功能。利用本原理和拼接技術,可以將任何口徑的拋物面、橢球面、高次曲面光學透鏡轉換成平面形態(tài),從而實現(xiàn)任意尺寸拼接菲涅爾透鏡,探索在空間太陽能、巨型反射面(如貴州天眼500米口徑的射電望遠鏡)等方面的應用。
(貴州天眼項目的500直徑反射鏡)
平面菲涅爾透鏡
菲涅爾透鏡是一種平面光學透鏡,以其特殊的環(huán)帶型結構實現(xiàn)球型透鏡的光學效果,菲涅爾透鏡應用十分廣泛。但菲涅爾透鏡的生產和加工涉及了廣泛的精密加工技術和工藝材料問題。目前凡是口徑超過1米的菲涅爾透鏡的加工國際上也只有寥寥幾家公司,國內則只有成都菲斯特科技有限公司,能夠加工1米以上大尺寸菲涅爾透鏡模具及產品,而更大尺寸、高精度的菲涅爾透鏡的加工技術則是國際難題,菲斯特公司在相關領域耕耘多年開發(fā)超大尺寸菲涅爾透鏡技術,相信對中國相關光學領域的應用具有重大的現(xiàn)實意義。
菲涅爾透鏡原理是法國物理學家奧古斯汀。菲涅爾(Augustin Fresnel)發(fā)明的,將球面及非球面的透鏡轉化輕薄型平面形狀透鏡,而達到同樣的光學效果,再通過超精密加工方式,在平面表面加工出大量光學級環(huán)帶,每個環(huán)帶都發(fā)揮獨立的透鏡作用。菲涅爾透鏡是實現(xiàn)透鏡大型化、平面化,輕薄化最佳方式。