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一、菲涅尔透镜技术的广泛应用
菲涅尔透镜是根据法国光物理学家“FRESNEL”发明的原理设计采用不同的加工方式制造（超精密度电脑数控机床工艺、电铸模具工艺和PE（聚乙烯）材料压制工艺）。最早在1800年使用于导航灯塔，后延用至今，现多采用聚乙烯塑料注塑成型工艺。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是PIR（被动红外线探测器）。PIR广泛的用在警报器上。如果你拿一个看看，你会发现在每个PIR上都有个塑料的小帽子。这就是菲涅尔透镜。小帽子的内部都刻上了齿纹。这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右（人体红外线辐射的峰值）。成本相当的低。聚乙烯菲涅尔透镜因加工成形方便，价格低廉，被广泛应用于探测距离在30米以内的探测器中。
现在的菲涅尔透镜，对焦屏都是磨砂毛玻璃，其优点是明亮和亮度均匀。对焦不准时，在对焦屏上的成像是不清晰的。为了配合更精确地对焦，一般在对焦屏中央装有裂像和微棱环装置。当对焦不准时，被摄体在对焦屏中央的像是分裂成两个图像，当两个分裂的图像合二为一时，表明对焦准确了。
市场上大多数菲涅尔透镜可分三种颜色：一种聚乙烯材料原色，成半透明或透明，透光率好，人体散发出的红外光线穿透力强，不易被损失，其热释传感器接受的信号强。但它抗白光的能力差，易引起误报。二种白色，不透明。作用是可抗白光的穿透，防止误报。但缺点是人体红外线穿透镜片时会损失一部分的红外光线，热释传感器接受的信号弱，易引起红外探测器漏报的现象。（探测远距离的时候这现象更严重）三种是市场上采用的比较少的，可根据产品的颜色自行配色。黑色用的多点，作用防强光干扰。
二、激光传感器
激光传感器最大的特点是可以非接触测量，且精度高，频率快
德国米铱激光三角反射式传感器原理
激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系。激光二极管发出的激光束被照射到被测物体表面。反射回来的光线通过一组透镜，投射到感光元件矩阵上，感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件。反射光线的强度取决于被测物体的表面特性。为此，模拟元件PSD的敏感度需要进行调节。而对数字元件CCD传感器，使用德国米铱提供的实时表面补光技术(RTSC，RealTimeSurfaceCompensation)可以瞬时改变接收光强。
传感器探头到被测物体的距离可以由三角计算法则精确得到。采用这种方法能够得到微米级的分辨率。根据不同型号，测量得到的数据会由外置或内置控制器通过多种接口进行评估。
点激光传感器投射到被测物体上形成一个可见光斑，通过这个光斑可以非常简便的安装调试探头，因此点激光传感器被应用到非常多的领域，成为精密距离测量的热门选择。根据不同设计，光学测量原理最大允许测量距离达到1m。根据测量任务的需要，可以选择非常小的量程，但是具有极高测量精度。或者选择大量程，但是测量精度会有所下降。目前市面上有很多传感器型号可以快速补偿反射光的光强，但只有德国米铱的激光传感器成功实现了实时光强补偿。
快速表面补光技术Rapidsurfacecompensation
直接使用激光传感器测量，需要采样若干测量点。而这些测量点所处表面反射特性如果发生变化，就需要对反射光的光强进行调节，以达到最大的信号稳定性。
而调节的速度取决于传感器制造商。如果传感器需要越多时间来调节光强，就意味着越多测量值在被测表面颜色发生变化时，不可用于判断测量结果。德国米铱提供的实时表面补光技术（RTSC）可以实现最佳补光效果。此外，测量要确保激光传感器的测量范围内不存在异物干扰。灰尘或者其他小颗粒进入光路，会明显影响测量结果。另外，被测物体所处位置或移动方向对于传感器探头安装的影响不可低估。根据上述测量理论，反射光必须能够直达感光原件。如果反射光被阴影遮挡，则测量不可完成。因此，传感器安装位置必须与被测物体运动方向十字交叉。
虽然近些年激光传感器的尺寸日趋小型化，但与电磁类位移传感器相比，激光传感器的尺寸仍然偏大。
采用激光三角反射式测量方法的好处：
-较小的测量光斑
-允许较大安装距离
-较大的量程
-几乎可以测量任何被测物体材料
应用限制：
-被测表面的性能对测量精度有一定影响
-需要光路保持清洁
-与光谱共焦式传感器，电容式或电涡流式传感器相比，激光传感器尺寸偏大
-测量镜面被测物体，需要调试安装位置和角度
德国米铱的激光位移传感器拥有辉煌的历史，作为CCD传感器技术应用的先驱，optoNCDT系列在工业激光位移测量发展过程中始终占有重要地位。现有的传感器类型多样，覆盖的应用范围广，而且每一种产品都拥有技术领先优势。optoNCDT系列激光三角反射式位移传感器以其极高的测量精度享誉世界激光位移传感器凭借直径微小的测量光斑，可从较远距离对被测物体进行测量，并适用于结构小巧的零部件的精确测量。传感器相对被测表面安装距离远且量程较大的技术特性，使其可完成对特殊表面的测量任务，例如炙热的金属表面。传感器与被测物体间在测量过程中无实际接触，此非接触式测量原理的优势在于可保证无磨损、抗干扰的高精度测量。此外，激光三角反射式测量原理还适用于高精度、高分辨率的高速测量。
中国高校团队研发显微镜突破国外垄断！有多厉害？
2019-11-1119:32·人民日报据南京理工大学官微消息，在第五届“互联网+”大学生创新创业比赛获金奖的队伍中，一支来自南京理工大学电光学院的学生团队研制出的新一代无透镜全息显微镜。
观察细胞通常需要染色标记，无法同时实现大视场、高分辨观测，体积庞大、成本高昂，是当今显微镜存在的三大痛点。
该团队则突破痛点，创造出中国人自己的新一代显微镜。
新华社报道称，这种新一代无透镜全息显微镜打破国外在该领域的垄断，成本仅为同类产品的百分之一。
中国人自己的新一代显微镜
有多厉害？
“CyteLive”是该团队研发出的新一代无透镜全息显微镜，不仅可以内置于培养箱，还是目前唯一能够同时实现非染色、大视场、高分辨、长时间连续观察的显微镜产品，且售价远低于进口产品。
“由于细胞是无色透明的，所以通常需要将细胞染色标记再观察。然而，这将损害甚至是杀死细胞，难以实现长时间连续观测。”团队负责人、电光学院博士研究生卢林芃说道。
团队利用定量相位成像技术，使CyteLive可以在无需对细胞进行任何染色标记的前提下，实现长达数天的连续观测，不仅细胞细节清晰可见，还能准确还原其三维影像，可谓“360度全方位无死角”。
卢林芃在全国三强争夺赛
卢林芃介绍，传统显微镜镜头受到“物镜比例法则”的制约，大视场和高分辨率不可兼得。“CyteLive”抛弃了传统显微镜的光学镜头，只保留光源和传感器，实现了小型化和轻量化，单手即可托起。
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