[发明专利]透镜组件、照明模组及投影设备

权利要求书

1.一种透镜组件，其特征在于，包括沿光线的光轴方向依次设置的第一光学元件和第二光学元件；

在所述第一光学元件的入光侧，所述第一光学元件设有图形层；在所述第一光学元件的出光侧，所述第一光学元件具有多个呈阵列分布的菲涅尔透镜单元，任一所述菲涅尔透镜单元的表面为菲涅尔面；

在所述第二光学元件的入光侧，所述第二光学元件具有多个呈阵列分布的第一子透镜单元，且所述第一子透镜单元与所述菲涅尔透镜单元相对设置；在所述第二光学元件的出光侧，所述第二光学元件具有多个呈阵列分布的第二子透镜单元，任一所述第一子透镜单元的表面、任一所述第二子透镜单元的表面均为轴对称非球面曲面。

2.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述菲涅尔面满足：Z＝Z_S+Z_F，且-10＜C_S＜10，-100＜K_S＜100，-10＜C_F＜10，-100＜K_F＜100，0＜r＜所述菲涅尔透镜单元的最大外径，其中，Z为所述菲涅尔面的曲面深度，Zs为所述菲涅尔面在垂直于所述菲涅尔透镜单元的光轴方向上的参考点，Z_F为所述参考点的曲面深度，r为所述菲涅尔面在垂直于所述菲涅尔透镜单元的光轴方向上的偏移量，C_S、K_S、A_S⁴、A_S⁶、A_S⁸、A_S¹²、A_S¹⁴、A_S¹⁶、C_F、K_F、A_F⁴、A_F⁶、A_F⁸、A_F¹²、A_F¹⁴、A_F¹⁶为系数；

所述轴对称非球面曲面满足：且-10＜c＜10，-100＜K＜100，0＜r₀＜所述第一子透镜单元或所述第二子透镜单元的最大外径，其中，Z¹为所述轴对称非球面曲面的曲面深度，c为所述轴对称非球面曲面的曲面半径的倒数，r₀为所述轴对称非球面曲面在垂直于所述第一子透镜单元的光轴方向上的偏移量，K为圆锥常数，A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆为所述轴对称非球面系数。

3.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，Z＜50μm；和/或，Z¹＜150μm。

4.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述透镜组件的视场角小于或者等于150°。

5.根据权利要求1-4任一项所述的透镜组件，其特征在于，在垂直于所述菲涅尔透镜单元的光轴方向上，所述菲涅尔面为等间距切割形成的结构；和/或，在沿所述菲涅尔透镜单元的光轴方向上，所述菲涅尔面为等深度切割形成的结构。

6.根据权利要求5所述的透镜组件，其特征在于，所述轴对称非球面曲面为单调变化的曲面或具有反曲点的曲面。

7.根据权利要求6所述的透镜组件，其特征在于，所述单调变化的曲面为连续的凸面或连续的凹面。

8.根据权利要求1-4任一项所述的透镜组件，其特征在于，在沿所述光线的光轴方向上，所述菲涅尔透镜单元与所述第一子透镜单元一一对应设置。