临近中秋，知乎给活跃用户寄的月饼礼盒陆续送达，在想法时间线上掀起了一波争相晒月饼的小高潮。今年知乎的月饼礼盒走的是怀旧路线，无论是礼盒内的刘看山邮票、还是东西南北折纸小玩具，都体现出了满满的情怀。而最让大家津津乐道的，则是月饼礼盒上这块“透明玻璃”的设计了，已经有小伙伴在问我这块玻璃是个啥，所以我们就来说一说这块“玻璃”。

拿到礼盒的小伙伴会发现，虽然看起来是块透明玻璃，但透过它看东西却像放大镜一样；但说它是放大镜吧，却又只有薄薄的一片。其实这是一种特殊的光学器件，称为“菲涅尔透镜”。

那么这“菲涅尔透镜”（好拗口的名字）到底是个啥呢？这就得从普通透镜说起了。我们知道，凸透镜之所以能够汇聚光线，是因为透镜表面是一个弧形，这个弧形的面大多数都是球面。光线在弧面处会发生折射，传播方向产生变化，因此原来的平行光就会被汇聚到一点。而我们知道，光线只有在空气和玻璃界面处才会发生折射，在厚厚的透镜内部传播时方向并不会变化。因此法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔提出了一种新型的透镜设计，即在保留凸透镜折射光线功能的前提下，尽量把透镜材料切削，从而制成一种新型的薄透镜，如上图1所示。整个设计思路可以从下面这个动图得到（来自网络）：

菲涅尔透镜的好处是非常明显的，那就是极为轻薄，因此在需要极大减轻光学系统质量的场合非常实用。不过对于透镜加工工艺来说，高精度的菲涅尔透镜的加工比起普通透镜要更复杂。但若是对透镜精度要求不高，菲涅尔透镜可以直接通过注压工艺等制成，既轻薄成本又低。知乎这次送的月饼礼盒恰好就是这样的一个场景。

菲涅尔透镜本质上也是一个透镜，因此也具有焦距的概念，也能够直接成像。月饼礼盒上装着的这一片菲涅尔透镜的焦距大约在十五到二十厘米左右（拿手大约估计的，误差可能较大……），因此对于远距离的物体会呈倒置缩小的实像，而在一倍焦距以内则会呈放大正向的虚像。

在月饼礼盒中掀开盖板，底下有手机吸盘。

将手机放置好，盖上礼盒盖，距离恰好在一倍焦距以内。这样通过菲涅尔透镜看到的就是放大的虚像了，有一种老式电视机的效果（我为了用手机拍照，所以没把手机放置在吸盘上啊哈哈哈）……

总之这就是关于“菲涅尔透镜”的简单科普啦，感兴趣的同学欢迎主动去检索更多资料~

来源：知乎 www.zhihu.com

作者：看风景的蜗牛君

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