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一旦光学系统中需要较大尺寸透镜，通常采用菲涅尔透镜。普通玻璃透镜如果直径超过3或4英寸（76mm或100mm）时，制造成本就相当可观。如果是应用在显示系统中，还需要考虑透镜重量和所占空间都不能过大这些因素。菲涅尔透镜可以做出很平薄，用塑料材料，以体积轻便，成本低廉成为传统透镜的替代品。
也不是所有大尺寸光学显示应用都适合应用菲涅尔透镜。因为菲镜特定结构表面（光损失），以及塑料材料热机械性能的限制，导致其精度无法达到某些科技要求，如天文设备中通常需要大尺寸透镜。但是菲涅尔透镜在显示应用中则相当完美。
菲涅尔透镜被证明最佳应用就是在投影系统中，其作用就是准直光线和聚焦光线。菲涅尔透镜将光源发出的束光源调整为平行光，显著提高显示面板四周亮度，消除了太阳斑效应，从而提高整体显示亮度均匀性。通常菲涅尔透镜与其他显示元件（如柱面镜）一起使用。
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