圖4 單個(gè)鋸齒雜散光的模擬結(jié)果

　　而雜散光的多少與加工的精度有關(guān)。假定鋸齒的平均寬度為d，鋸齒尖端的圓角半徑為r，并粗略認(rèn)為在r范圍內(nèi)的光變成了雜散光，光損失的比例為r/d。例如鋸齒寬為1mm，加工精度造成有的r為0.05mm，則光損失為5％。這是菲涅爾透鏡不得不有的光損失，這也是菲涅爾透鏡的缺點(diǎn)。

　　但相對(duì)于其他方法設(shè)計(jì)的菲涅爾透鏡而言，新方法等厚度法可以相對(duì)減少這種損失。其原因是等厚度法與其他方法相比時(shí)，在同樣厚度的條件下可以有較少的鋸齒數(shù)目，從而使得平均寬度d更大，r/d相對(duì)更小，因此光損失更少。

　　進(jìn)一步分析知道，由于LED光源是在光軸部分的發(fā)光強(qiáng)度大，邊緣部分小，而分厚度法得到的鋸齒恰恰是在中間部分比在邊緣部分有更大的齒距（見圖3），因此在光強(qiáng)度大的地方損失會(huì)少，即總體上可以有更少的光損失。

圖5 兩個(gè)菲涅爾透鏡的實(shí)例

　　將設(shè)計(jì)好的截面旋轉(zhuǎn)或拉伸，就可以得到三維的透鏡。圖5為兩個(gè)菲涅爾透鏡的實(shí)例。拉伸得到的(a)可用于條形光斑，旋轉(zhuǎn)得到的(b)可用于圓形光斑。

　　本設(shè)計(jì)方法用將理想的光學(xué)表面分割、沿光線方向移動(dòng)同時(shí)縮放的方法，在保持透鏡的理想光學(xué)性能的同時(shí)使得光學(xué)損失減少到最少，相對(duì)其他方法而言，可以得到更高的效率。本方法對(duì)光源尺度很小的LED光源可以得到很好的效果。