프레넬 렌즈, 각각 간단한 렌즈의 요소로 구성된 일련의 동심 링이 짧은 초점 거리를 제공하기 위해 평평한 표면에 적절한 관계로 조립됩니다.프레넬 렌즈는 특히 등대와 탐조등에서 빛을 상대적으로 좁은 빔으로 집중시키는 데 사용됩니다. 프레넬 렌즈는 특별한 종류의 광학 렌즈로, 표면 프로파일에 환형 단계가 포함되어 있어 렌즈 두께를 상당히 줄여서 주어진 초점 거리를 얻을 수 있습니다.이러한 두께 감소는 매우 큰 직경과 상당한 굴절력을 가진 렌즈를 구현할 때 매우 유용할 수 있습니다.발명가인 Augustin-Jean Fresnel의 원래 응용 프로그램은 고출력 램프에서 생성된 빛을 합리적으로 컴팩트한 광학 설정으로 리디렉션해야 하는 등대용이었습니다.이 작동 원리는 동일한 초점 거리를 가진 두 가지 버전의 렌즈를 보여주는 그림 1에 나와 있습니다.상단 버전에는 더 많은 환형 단계가 있으므로 더 얇게 만들 수 있습니다. 표면이 매끄러운 일반 렌즈와 비교할 때 프레넬 렌즈는 일반적으로 광학 특성이 상당히 떨어집니다.단계는 빛의 손실과 원치 않는 방향으로의 산란을 일으킵니다.그러나 일반적인 응용 분야의 경우 이러한 결함이 허용될 수 있지만 두께가 훨씬 감소하고 그에 따라 무게가 감소한다는 이점이 유리하거나 필수적일 수 있습니다. 프레넬 렌즈는 비이상적인 광학 성능을 쉽게 용인할 수 있는 조명 영역에서 주로 사용됩니다.예를 들어 등대의 원래 응용 프로그램의 경우 일부 빛이 이상적으로 향하지 않는 것은 문제가 되지 않았습니다.프레넬 렌즈는 얇은 두께가 필수적인 오버헤드 프로젝터의 집광기로 널리 사용되지만 프로젝션 TV, 신호등 및 집광 태양광 발전과 같은 많은 다른 응용 분야가 있습니다. 가벼운 휴대용 돋보기 렌즈와 컴팩트 카메라를 사용한 사진 촬영과 같은 이미징 응용 프로그램도 있습니다.