CN116203723A - 透镜装置以及成像设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种透镜装置以及成像设备，其中，透镜装置包括：菲涅尔透镜，具有至少一个菲涅尔面，菲涅尔面设有多个环状凸起；遮光透镜，与菲涅尔透镜相对设置，遮光透镜的一侧表面设有遮光涂层，遮光涂层包括与至少一个环状凸起对应设置的环状遮光带，环状遮光带用于遮挡环状凸起的齿尖部分对应的入射光线。根据本申请的技术，能够避免光线进入环状凸起的齿尖部分，降低了菲涅尔透镜产生杂光、散光的概率，改善了菲涅尔透镜的透光性能，从而有利于提升成像设备的成像效果。

Description

透镜装置以及成像设备

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种透镜装置以及成像设备。

背景技术

菲涅尔透镜(Fresnel Lens)作为传统透镜的“减薄款”，其在多种光学成像设备中得到应用，如相机镜头、VR(Virtual Reality，虚拟现实技术)设备等。但是菲涅尔透镜的锯齿结构会产生严重的杂光、散光，尤其是在VR设备的应用中，由于菲涅尔透镜的口径通常较大，用户在通过肉眼直接观看时受到杂光、散光的影响，导致用户的使用体验不佳。

发明内容

本申请实施例提供一种透镜装置以及成像设备，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种透镜装置，包括：菲涅尔透镜，具有至少一个菲涅尔面，菲涅尔面设有多个环状凸起；遮光透镜，与菲涅尔透镜相对设置，遮光透镜的一侧表面设有遮光涂层，遮光涂层包括与至少一个环状凸起对应设置的环状遮光带，环状遮光带用于遮挡环状凸起的齿尖部分对应的入射光线。

在一种实施方式中，遮光透镜设于菲涅尔透镜的入光侧。

在一种实施方式中，多个环状凸起同心设置，环状遮光带的数量与环状凸起的数量相同，且环状遮光带与环状凸起一一对应设置。

在一种实施方式中，环状遮光带的宽度与环状凸起的齿尖部分的宽度、遮光透镜与环状凸起的齿尖部分之间的距离以及入射光线的入射角度中的至少一个因素相关。

在一种实施方式中，确定环状遮光带的宽度w的公式如下：

w＝w₀+2d*tanθ，

其中，w₀用于表示环状凸起的齿尖部分的宽度，d用于表示遮光透镜与环状凸起的齿尖部分之间的距离，θ用于表示入射光线的入射角度，入射角度为入射光线的入射方向与遮光透镜的中心轴线之间的夹角。

在一种实施方式中，遮光涂层的吸光率大于或者等于99％。

在一种实施方式中，遮光透镜的材质为玻璃或者树脂，且遮光透镜的透光率大于或者等于90％。

在一种实施方式中，遮光透镜的厚度为0.4至0.6mm。

在一种实施方式中，该透镜装置还包括：固定部，固定部的内侧限定出安装腔，菲涅尔透镜和遮光透镜间隔地设于安装腔，安装腔设有用于固定菲涅尔透镜和/或遮光透镜的限位槽。

在一种实施方式中，固定部具有贯穿其壁体的多个固定孔，多个固定孔与菲涅尔透镜或者遮光透镜的安装位置相对应，固定孔用于供紧固件穿过并使紧固件的端部与菲涅尔透镜或者遮光透镜的周壁相抵接。

作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例提供一种成像设备，包括本申请上述任一种实施方式的透镜装置。

根据本申请的技术方案，通过设置具有遮光涂层的遮光透镜，且遮光涂层包括与至少一个环状凸起对应设置的环状遮光带，环状遮光带能够对环状凸起的齿尖部分形成遮光作用，从而避免光线进入环状凸起的齿尖部分，由此，降低了菲涅尔透镜因环状凸起的齿尖部分产生杂光、散光的概率，改善了菲涅尔透镜的透光性能，从而有利于提升采用本申请实施例的透镜装置的成像设备的成像效果。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出根据本申请实施例的透镜装置的结构示意图。

图2示出根据本申请实施例的透镜装置的遮光涂层的示意图。

图3示出根据本申请实施例的透镜装置的确定环状遮光带的宽度的一个示意图。

图4示出根据本申请实施例的透镜装置的确定环状遮光带的宽度的另一个示意图。

图5示出根据本申请实施例的透镜装置的固定部的一个示意图。

图6示出根据本申请实施例的透镜装置的固定部的另一个示意图。

附图标记说明

透镜装置1；

菲涅尔透镜10；菲涅尔面10a；环状凸起11；齿尖部分11a；

遮光透镜20；遮光涂层21；环状遮光带22；

固定部30；限位槽31；固定孔32；紧固件33。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面参照图1至图6描述根据本申请实施例的透镜装置1。

图1示出根据本申请实施例的透镜装置1的结构示意图。如图1所示，该透镜装置1包括菲涅尔透镜10和遮光透镜20。

具体地，菲涅尔透镜10具有至少一个菲涅尔面10a，菲涅尔面10a设有多个环状凸起11。遮光透镜20与菲涅尔透镜10相对设置，遮光透镜20的一侧表面设有遮光涂层21，遮光涂层21包括与至少一个环状凸起11对应设置的环状遮光带22，环状遮光带22用于遮挡环状凸起11的齿尖部分11a对应的入射光线。

可以理解的是，菲涅尔透镜又称为螺纹透镜，是由透光材料(例如聚烯烃或者玻璃等)注压而成的薄片。在菲涅尔透镜的两个相对的侧表面中，至少一个侧表面为菲涅尔面10a。例如，菲涅尔透镜10的一个侧表面可以为菲涅尔面10a，另一个侧表面可以为光滑的凸面、凹面或者平面。又例如，菲涅尔透镜10的两个侧表面均可以为菲涅尔面10a。

示例性地，环状凸起11在与菲涅尔透镜10的中心轴线相垂直的平面中的投影形状可以为圆环形状。多个环状凸起11同心设置，且多个环状凸起11等间距设置，位于最内侧的环状凸起11的内侧限定出平滑的凸面、凹面或者平面。环状凸起11在经过菲涅尔透镜10的中心轴线的平面中的截面形状可以为锯齿状，环状凸起11的内侧表面和外侧表面中的至少一个相对菲涅尔透镜10的轴向倾斜设置。

下面以图3为例解释环状凸起11的内侧表面和外侧表面的含义。如图3所示，环状凸起11具有在菲涅尔透镜10的径向上相对的第一侧表面111和第二侧表面112。其中，第一侧表面111在菲涅尔透镜10的径向上邻近菲涅尔透镜10的中心轴线L设置，第二侧表面112在菲涅尔透镜10的径向上远离菲涅尔透镜10的中心轴线L设置。环状凸起11的内侧表面指的是环状凸起11的邻近菲涅尔透镜10的中心轴线L一侧的第一侧表面111，环状凸起11的外侧表面指的是环状凸起11的远离菲涅尔透镜10的中心轴线L一侧的第二侧表面112。

可以理解的是，遮光透镜20与菲涅尔透镜10正对设置，指的是遮光透镜20的中心轴线与菲涅尔透镜10的中心轴线同轴设置。针对仅设有一个菲涅尔面10a的菲涅尔透镜10，遮光透镜20位于菲涅尔透镜10的邻近菲涅尔面10a的一侧。针对两个侧表面均为菲涅尔面10a的菲涅尔透镜10，遮光透镜20可以位于菲涅尔透镜10的任一侧。遮光透镜20的遮光涂层21采用遮光材料，遮光涂层21可以包括至少一个环状遮光带22，且环状遮光带22与环状凸起11一一对应设置。

在本申请实施例中，环状遮光带22的数量可以与菲涅尔面10a上的环状凸起11的数量相同，也可以小于菲涅尔面10a上的环状凸起11的数量。换而言之，环状遮光带22的数量可以为与菲涅尔面10a上的所有环状凸起11一一对应的多个，也可以是与所有环状凸起11中的部分环状凸起11一一对应的多个。在一个具体示例中，在环状遮光带22的数量小于环状凸起11的数量的情况下，环状遮光带22可以与邻近中心区域的部分环状凸起11一一对应设置。

示例性地，遮光涂层21可以设于遮光透镜20的邻近菲涅尔透镜10一侧的侧表面，且遮光涂层21所包含的任一环状遮光带22的形状可以与对应的环状凸起11的形状相应设置。例如，针对为圆环形状的环状凸起11，环状遮光带22可以相应地设置为圆环形状。本申请实施例对于环状遮光带22的尺寸例如内径或者外径不作具体限定，只要能够使环状遮光带22对与其相对应的环状凸起11的齿尖部分11a的入射光线形成遮挡即可。

在本申请实施例中，环状凸起11的齿尖部分11a，指的是环状凸起11的远离菲涅尔面10a的端部的部分。环状遮光带22的宽度可以根据环状凸起11的齿尖部分11a的宽度相应设置，以阻挡光线进入环状凸起11的齿尖部分11a。其中，环状遮光带22的宽度指的是环状遮光带22的内侧表面和外侧表面之间的距离，或者，指的是环状遮光带22在与遮光透镜20的中心轴线相垂直的平面上投影的圆环形状的外径和内径差值的二分之一。

根据本申请实施例的透镜装置1，通过设置具有遮光涂层21的遮光透镜20，且遮光涂层21包括与至少一个环状凸起11对应设置的环状遮光带22，环状遮光带22能够对环状凸起11的齿尖部分11a形成遮光作用，从而避免光线进入环状凸起11的齿尖部分11a，由此，降低了菲涅尔透镜10因环状凸起11的齿尖部分11a产生杂光、散光的概率，改善了菲涅尔透镜10的透光性能，从而有利于提升采用本申请实施例的透镜装置1的成像设备的成像效果。

在一种实施方式中，遮光透镜20设于菲涅尔透镜10的入光侧。

可以理解的是，对于仅设有一个菲涅尔面10a的菲涅尔透镜10而言，菲涅尔透镜10的入光侧指的是菲涅尔透镜10的邻近菲涅尔面10a的一侧，即遮光透镜20可以设于菲涅尔透镜10的邻近菲涅尔面10a的一侧。对于设有两个菲涅尔面10a的菲涅尔透镜10而言，菲涅尔透镜10的入光侧可以为菲涅尔透镜10的轴向上的相对两侧中的任一侧，即遮光透镜20可以设于菲涅尔透镜10的轴向上的相对两侧中的任一侧。

在一种实施方式中，如图2所示，多个环状凸起11同心设置，环状遮光带22的数量与环状凸起11的数量相同，且环状遮光带22与环状凸起11一一对应设置。

示例性地，环状凸起11的形状为圆环形状，且不同的环状凸起11的直径不相等，以使同心设置的多个环状凸起11相互套设。环状遮光带22为与多个环状凸起11一一对应的多个，且环状遮光带22的形状与环状凸起11的形状相同或者相近，例如，环状遮光带22的形状同样可以设置为圆环形。环状遮光带22的宽度以及直径，可以根据环状凸起11的宽度以及直径进行相应设置，此处不作具体限定。

其中，环状遮光带22的位置与对应的环状凸起11的位置可以正对设置，也可以交错设置，具体可以根据环状凸起11的齿尖部分11a对应的入射光线的入射角度具体设置。例如，在入射光线的入射角度为0度时，即入射光线的入射方向与菲涅尔透镜10的轴向相同，则可以将环状遮光带22的位置与环状凸起11的位置正对设置。

在一种实施方式中，环状遮光带22的宽度与环状凸起11的齿尖部分的宽度、遮光透镜20与环状凸起11的齿尖部分11a之间的距离以及入射光线的入射角度中的至少一个因素相关。

在本申请实施例中，环状遮光带22的宽度指的是，环状遮光带22的内侧表面与外侧表面的间距，其中，内侧表面指的是环状遮光带22的邻近遮光透镜20的中心轴线一侧的表面，外侧表面指的是环状遮光带22的远离遮光透镜20的中心轴线一侧的表面。遮光透镜20与环状凸起11的齿尖部分11a之间的距离指的是，遮光透镜20的邻近菲涅尔透镜10一侧的表面与菲涅尔面10a之间的距离。入射光线的入射角度指的是，入射光线的入射方向与菲涅尔透镜10的中心轴线之间的角度。

可以理解的是，环状遮光带22的宽度与环状凸起11的齿尖部分的宽度正相关，即环状凸起11的齿尖部分的宽度越大，相应地环状遮光带22的宽度也越大。环状遮光带22的宽度与遮光透镜20与环状凸起11的齿尖部分11a之间的距离正相关，即遮光透镜20与菲涅尔面10a之间的距离越大，相应地环状遮光带22的宽度也越大。环状遮光带22的宽度与入射光线的入射角度正相关，即入射光线的入射角度越大，相应地环状遮光带22的宽度也越大。需要说明的是，在前述的环状凸起11的齿尖部分的宽度、遮光透镜20与环状凸起11的齿尖部分11a之间的距离以及入射光线的入射角度中的任一个或者任两个因素为不变量的情况下，则可以根据其余的因素确定环状遮光带22的宽度。例如，在遮光透镜20与环状凸起11的齿尖部分11a之间的距离以及入射光线的入射角度这两个因素为不变量的情况下，则可以根据环状凸起11的齿尖部分11a的宽度相应地确定出环状遮光带22的宽度。

可选地，确定环状遮光带22的宽度w的公式如下：

w＝w₀+2d*tanθ，

其中，w₀用于表示环状凸起11的齿尖部分11a的宽度，d用于表示遮光透镜20与环状凸起11的齿尖部分11a之间的距离，θ用于表示入射光线的入射角度，入射角度为入射光线的入射方向与遮光透镜20的中心轴线之间的夹角。

在一个示例中，如图3所示，在入射光线的入射方向与遮光透镜20的轴向相平行的情况下，即入射光线的入射角度为0度，环状遮光带22在与遮光透镜20的中心轴线相平行的方向上与环状凸起11正对设置，且环状遮光带22的宽度w可以与环状凸起11的齿尖部分11a的宽度w₀相同。

在另一个示例中，如图4所示，在入射光线的入射方向与遮光透镜20的轴向不平行的情况下，即入射光线的入射角度为大于0度或者小于90度，环状遮光带22在与遮光透镜20的中心轴线相平行的方向上与环状凸起11正对设置，且环状遮光带22的宽度w可以在环状凸起11的齿尖部分11a的宽度w₀的基础上增加2d₀*tanθ。

根据环状遮光带22的宽度w与前述多个因素的关系，在一个具体示例中，环状遮光带22的宽度w可以为10至100微米。优选地，环状遮光带22的宽度w具体可以为70微米。

在一种实施方式中，遮光涂层21的吸光率大于或者等于99％。

示例性地，遮光涂层21所采用的材质可以为任意材质，只要具有遮光性能且满足对于入射光线的遮挡需求即可。例如，遮光涂层21的材质具体可以采用油墨、碳纳米管黑体、亚克力树脂等，只要能够实现对光线的吸收率达到99％以上即可，本申请实施例对遮光涂层21所采用的材质不作具体限定。

在一种实施方式中，遮光涂层21通过光刻工艺加工成型。

示例性地，遮光涂层21的材质可以采用具有遮光性能的亚克力树脂，由此，通过光刻工艺在遮光透镜20上加工遮光涂层21，一方面提升了遮光涂层21的加工效率，另一方面可以确保遮光涂层21中的多个环状遮光带22的加工精度。

在一种实施方式中，遮光透镜20的材质为玻璃或者树脂，且遮光透镜20的透光率大于或者等于90％。

可以理解的是，在本申请实施例中，遮光透镜20上的遮光涂层21仅用于遮挡菲涅尔面10a上的全部环状凸起11中的至少部分环状凸起11的齿尖部分11a对应的入射光线，对于菲涅尔面10a上的除前述至少部分环状凸起11的齿尖部分11a以外的其余部分，遮光透镜20对于其余部分对应的入射光线不进行遮挡，即可以确保光线进入菲涅尔面10a的其余部分。

示例性地，遮光透镜20的折射率为1.5至1.6。由此，通过将遮光透镜20的折射率设置的较高，有利于降低遮光透镜20的厚度尺寸，从而有利于减轻透镜装置1的重量，满足透镜装置1的轻量化需求。

可选地，遮光透镜20的厚度为0.4至0.6mm。优选地，遮光透镜20的厚度可以为0.5mm。

在一种实施方式中，该透镜装置1还包括固定部30，固定部30的内侧限定出安装腔，菲涅尔透镜10和遮光透镜20间隔地设于安装腔，安装腔设有用于固定菲涅尔透镜10和/或遮光透镜20的限位槽31。

示例性地，固定部30可以被构造为筒状结构，且固定部30可以采用中空结构以在其内部限定出安装腔。固定部30在其轴向上的两端敞开设置，以使安装腔与外部空间连通。

更为具体地，固定部30的内侧壁面可以设有与菲涅尔透镜10和/或遮光透镜20相对应的限位槽31，限位槽31的宽度与其所对应的菲涅尔透镜10和/或遮光透镜20的厚度对应设置，用于将菲涅尔透镜10和/或遮光透镜20卡设于对应的限位槽31内。由此，实现对菲涅尔透镜10和/或遮光透镜20在安装腔内的定位。

在一个示例中，限位槽31可以为与菲涅尔透镜10或者遮光透镜20相对应的一个。例如，在图1所示的示例中，限位槽31可以为一个且与菲涅尔透镜10对应设置，其中，限位槽31的宽度与菲涅尔透镜10边缘的厚度相对应，以使限位槽31的两个相对的内侧表面分别与菲涅尔透镜10的两个相对的侧表面形成面接触。

在另一个示例中，限位槽31可以为与菲涅尔透镜10和遮光透镜20分别对应的两个，且两个限位槽31的宽度分别与菲涅尔透镜10的厚度以及遮光透镜20的厚度对应设置，以避免菲涅尔透镜10和遮光透镜20在轴向上的相对位置发生偏移。

可选地，在一种实施方式中，固定部30具有贯穿其壁体的多个固定孔32，多个固定孔32与菲涅尔透镜10或者遮光透镜20的安装位置相对应，固定孔32用于供紧固件33穿过并使紧固件33的端部与菲涅尔透镜10或者遮光透镜20的周壁相抵接。

示例性地，固定部30的安装腔内设有与菲涅尔透镜10相对应的限位槽31，用于对菲涅尔透镜10的轴向位置以及径向位置进行限定。多个固定孔32沿固定部30的周向等间距间隔分布，且与遮光透镜20的轴向位置相对应。固定孔32具体可以被构造为螺孔，且固定孔32的直径可以为1毫米。紧固件33具体可以为与螺孔相适配的螺钉，以使螺钉能够从固定部30的外侧穿入螺孔并形成螺纹连接。其中，与多个固定孔32一一对应的多个螺钉的端部，适于抵接于遮光透镜20的外周壁，以对遮光透镜20进行定位。

可以理解的是，通过调节不同螺钉伸入安装腔内的长度，在对遮光透镜20进行轴向定位的同时，能够对遮光透镜20的径向位置进行调节，从而可以实现将遮光透镜20上的遮光涂层21与菲涅尔透镜10上与之相对应的至少部分环状凸起11进行对准操作，确保遮光涂层21能够准确无误地对与之相对应的至少部分环状凸起11的入射光线进行遮挡。

在本申请的其他示例中，固定部30的安装腔内设有与遮光透镜20相对应的限位槽31，用于对遮光透镜20的轴向位置以及径向位置进行限定。多个固定孔32沿固定部30的周向等间距间隔分布，且与菲涅尔透镜10的轴向位置相对应。由此，通过调节不同螺钉伸入安装腔内的长度，能够对菲涅尔透镜10的径向位置进行调节，基于此，同样能够进行对准操作，从而确保遮光涂层21能够准确无误地对与之相对应的至少部分环状凸起11的入射光线进行遮挡

此外，对于固定孔32的数量本申请实施例不作具体限定。例如，如图5所示，固定孔32的数量可以为在固定部30的周向上等间距间隔分布的3个。又例如，如图6所示，固定孔32的数量可以为在固定部30的周向上等间距间隔分布的4个。

下面参照图1一个具体示例描述根据本申请实施例的透镜装置1。如图1所示，透镜装置1包括菲涅尔透镜10、遮光透镜20以及固定部30。其中，菲涅尔透镜10的一个侧表面为菲涅尔面10a，另一个侧表面为非球面。遮光透镜20的材质为玻璃，且折射率为1.5至1.55，厚度为0.5mm。遮光透镜20的直径不小于菲涅尔透镜10的直径。遮光透镜20的邻近菲涅尔透镜10的侧表面涂覆有遮光涂层21。遮光涂层21可以包括同心设置的多个环状遮光带22，且环状遮光带22的数量不超过菲涅尔面10a上的环状凸起11的数量。遮光涂层21与菲涅尔面10a上所有环状凸起11中的至少部分环状凸起11一一对应设置。其中，环状遮带的宽度为70um，且遮光涂层21的材质为亚克力树脂，对可见光的吸收率能够达到99.99％。遮光涂层21可以通过光刻工艺形成于遮光透镜20的侧表面上。固定部30被构造为筒状结构，固定部30的内周壁设有用于对菲涅尔透镜10进行限位的限位槽31。固定部30的壁体上设有等间距间隔分布的4个螺孔(即固定孔32)，用于供螺钉(即紧固件33)穿过并形成螺纹连接，且螺钉的端部适于抵接于遮光透镜20的外周壁。其中，螺孔的直径可以为1mm。

下面以一个具体示例描述本申请实施例的透镜装置1的安装方法。在对透镜装置1进行组装时，可以先将菲涅尔透镜10装入固定部30的没有螺孔的一侧并固定，其中菲涅尔面10a邻近有螺孔的一侧设置。然后将遮光透镜20装入固定部30的有螺孔的一侧，其中有遮光涂层21的侧表面邻近菲涅尔面10a设置。之后，将固定部30置于显微镜下观察，其中，菲涅尔面10a朝上放置。在观察过程中，判断遮光透镜20上的遮光涂层21中的环状遮光带22是否与菲涅尔面10a的环状凸起11的齿尖部分11a准确对应，如果没有准确对应，则将螺钉依次旋进螺孔，使螺钉的端部接触遮光透镜20，从而推动遮光透镜20朝着遮光涂层21与环状凸起11的齿尖部分11a准确对应的方向移动，直至在各个方向上，遮光图案与环状凸起11的齿尖部分11a准确对应位置，最后旋紧所有螺钉。

可以理解的是，如果一开始遮光透镜20上的遮光涂层21与环状凸起11的齿尖部分11a准确对应，那么将螺钉依次旋进螺孔，在旋进螺钉的过程中确保遮光涂层21与菲涅尔面10a的齿尖保持准确对应，最后旋紧所有螺钉。所有螺钉旋紧后，可以用其他方式固定遮光透镜20，然后卸下所有螺钉。或者，不做其他操作，依靠螺钉固定遮光透镜20。

作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例提供一种成像设备，包括本申请上述任一种实施方式的透镜装置1。

在本申请实施例中，成像设备可以为相机或者VR设备等，本申请实施例对此不作具体限定。

根据本申请实施例的成像设备，通过采用本申请上述实施例的透镜装置1，降低了菲涅尔透镜10因环状凸起11的齿尖部分11a产生杂光、散光的概率，改善了菲涅尔透镜10的透光性能，从而有利于提升透镜装置1的成像设备的成像效果。

需要说明的是，上述实施例的成像设备的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种透镜装置，其特征在于，包括：

菲涅尔透镜，具有至少一个菲涅尔面，所述菲涅尔面设有多个环状凸起；

遮光透镜，与所述菲涅尔透镜相对设置，所述遮光透镜的一侧表面设有遮光涂层，所述遮光涂层包括与至少一个环状凸起对应设置的环状遮光带，所述环状遮光带用于遮挡所述环状凸起的齿尖部分对应的入射光线。

2.根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述遮光透镜设于所述菲涅尔透镜的入光侧。

3.根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述多个环状凸起同心设置，所述环状遮光带的数量与所述环状凸起的数量相同，且所述环状遮光带与所述环状凸起一一对应设置。

4.根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述环状遮光带的宽度与所述环状凸起的齿尖部分的宽度、所述遮光透镜与所述环状凸起的齿尖部分之间的距离以及所述入射光线的入射角度中的至少一个因素相关。

5.根据权利要求4所述的透镜装置，其特征在于，确定所述环状遮光带的宽度w的公式如下：

w＝w₀+2d*tanθ，

其中，w₀用于表示所述环状凸起的齿尖部分的宽度，d用于表示所述遮光透镜与所述环状凸起的齿尖部分之间的距离，θ用于表示所述入射光线的入射角度，所述入射角度为所述入射光线的入射方向与所述遮光透镜的中心轴线之间的夹角。

6.根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述遮光涂层的吸光率大于或者等于99％。

7.根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述遮光透镜的材质为玻璃或者树脂，且所述遮光透镜的透光率大于或者等于90％。

8.根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述遮光透镜的厚度为0.4至0.6mm。

9.根据权利要求1至8任一项所述的透镜装置，其特征在于，还包括：

固定部，所述固定部的内侧限定出安装腔，所述菲涅尔透镜和所述遮光透镜间隔地设于所述安装腔，所述安装腔设有用于固定所述菲涅尔透镜和/或所述遮光透镜的限位槽。

10.根据权利要求9所述的透镜装置，其特征在于，所述固定部具有贯穿其壁体的多个固定孔，多个所述固定孔与所述菲涅尔透镜或者所述遮光透镜的安装位置相对应，所述固定孔用于供紧固件穿过并使所述紧固件的端部与所述菲涅尔透镜或者所述遮光透镜的周壁相抵接。

11.一种成像设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的透镜装置。

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