CN101055322A - 菲涅耳透镜、棱镜阵列、背投显示设备和照明设备 - Google Patents

Abstract

提供一种菲涅耳透镜。菲涅耳透镜包含在其入射表面侧排列的多个棱镜，所述棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，其中菲涅耳透镜的至少一部分包含间隔调整表面，其被提供用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

Description

菲涅耳透镜、棱镜阵列、背投显示设备和照明设备

对相关专利申请的交叉参照引用

本发明包含与2006年4月13日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-111051有关的主题内容，这里参考引用了该申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及偏转从光源发射的光束的菲涅耳透镜和棱镜阵列，并且涉及使用该菲涅耳透镜或棱镜阵列的背投显示设备和照明设备。

背景技术

人们知道菲涅耳透镜和棱镜阵列是具有偏转从光源发射的光束的功能的光学元件。

例如，背投显示设备使用菲涅耳透镜和棱镜阵列作为透射式屏幕的部件。众所周知，背投显示设备是一种放大从例如CRT，LCD设备，DLP(数字光处理)设备，激光源等等的图像光源发射的图像光并且从后侧将图像光投射到透射式屏幕的图像显示设备，并且从图像显示设备的前侧观看图像。

此外，用光照亮目标以及将光投射到屏幕和墙壁上的照明设备也使用菲涅耳透镜和棱镜阵列来偏转从光源发射的光束。

存在两种菲涅耳透镜和棱镜阵列，一种是折射型的，另一种是反射型的。如图1所示，折射菲涅耳透镜和棱镜阵列包含在光出射侧(与提供光源侧相对)排列(在菲涅耳透镜的情况下同心排列，在棱镜阵列的情况下以矩阵形式排列)的多个微小三角棱镜51，从而利用棱镜51的出射表面51a上的折射来调整光束的角度。另一方面，如图2所示，反射菲涅耳透镜和棱镜阵列包含在入射侧(光源侧)排列的多个微小三角棱镜52，在反射表面52b上反射已经在折射表面52a折射的入射光以将其引向出射侧，从而调整光束的角度。

折射菲涅耳透镜和棱镜阵列具有这样的特征，即光束的大入射角度(图1示出的α)可以提高入射表面上的反射所造成的损耗，从而降低透射率。因此，在光束具有大入射角度的情况下，反射菲涅耳透镜或棱镜阵列被一般性使用。然而如图3所示，折射表面和反射表面上反射的部分光束在反射菲涅耳透镜和棱镜阵列中重复反射和折射，并且导致杂散光，除非最小入射角度大至某种程度。尤其是，难以分离主光线和以接近主光线的角度从菲涅耳透镜和棱镜阵列出射的杂散光，这导致问题。

如上所述，在包含光束入射角度较大的范围的系统中不能使用折射菲涅耳透镜和棱镜阵列，并且在包含光束入射角度较小的范围的系统中不能使用反射菲涅耳透镜和棱镜阵列。因此，可能存在介于两种情况之间的范围，在该范围内折射和反射菲涅耳透镜和棱镜阵列均不能使用，尽管可能需要使用菲涅耳透镜和棱镜阵列。

WO/2002/027399公开了一种混合型菲涅耳透镜，其在入射侧具有折射表面和反射表面，并且能够被用于介于折射型和全反射型菲涅耳透镜之间的入射角度范围。

发明内容

然而，上述专利参考文献中描述的混合型菲涅耳透镜具有这样的问题：

(1)棱镜形状复杂，并且棱镜模具可能难以加工；并且

(2)由于用于该模具的切割工具的尖端的角度较小，当加工棱镜时可能出现破片和其它问题，结果使加工成功率较低。

此外，由于例如入射表面的各个表面上反射的光的方向不被有意调整，这样的反射光可能进一步在菲涅耳透镜内部被反射和折射，并且作为杂散光出射，这在背投显示设备的情况下可能导致鬼影和图像质量的退化。

期望提供一种使用反射菲涅耳透镜和反射棱镜阵列的背投显示设备和照明设备，其中在利用最小入射角度相对较小的光束的情况下能够控制杂散光，并且在利用模具制造菲涅耳透镜和棱镜阵列的情况下能够相对容易地加工模具。

根据本发明的实施例，提供一种菲涅耳透镜，包含在其入射表面侧排列的多个棱镜，所述棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，其中菲涅耳透镜的至少一部分包含间隔调整表面，其被提供用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

根据该反射菲涅耳透镜，提供间隔以在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部，从而控制折射表面上部分反射的光束的方向，并且防止杂散光以接近主光线的角度出射。因此，在入射光束具有相对较小的最小入射角度的情况下，能够控制以接近主光线的角度出射的杂散光。

通过调整间隔调整表面的宽度，能够在某种程度上任意控制折射表面上部分反射的光束的方向。因此，这种对间隔调整表面宽度的调整允许在不改变折射表面和反射表面的角度的情况下修改棱镜的间距和高度。

此外，由于这种对间隔调整表面宽度的调整导致与棱镜间距相关的棱镜高度的降低，当加工棱镜模具时能够降低加工量。因此，能够降低加工设备和切割工具的负载；能够缩短加工时间；并且能够提高制备模具的成功率和模具的最终质量。因此，能够相对容易地加工模具。

此外，在制备复制的模具和将菲涅耳透镜制造为商用产品的情况下，通过降低棱镜高度可以使模具的凹槽变浅，这允许容易地用硅和树脂填充模具，并且不太困难地将其与模具分离。

根据本发明的实施例，提供一种反射棱镜阵列，包含以矩阵形式在其入射表面侧排列的多个棱镜，所述棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，其中棱镜阵列的至少一部分包含间隔调整表面，其被提供用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

类似于如上所述根据本发明实施例的菲涅耳透镜，根据该反射棱镜阵列，同样在入射光束具有相对较小的最小入射角度的情况下，能够控制以接近主光线的角度出射的杂散光，并且能够相对容易地加工模具。

根据本发明的实施例，提供一种背投显示设备，包含：发射图像光的图像光源，和透射式屏幕，其中图像光被投射到透射式屏幕的背面。透射式屏幕使用菲涅耳透镜，该菲涅耳透镜包含在其入射表面侧排列的多个棱镜(或棱镜阵列，包含以矩阵形式在其入射侧排列的多个棱镜)。棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧。菲涅耳透镜(或棱镜阵列)的至少一部分包含间隔，该间隔被提供用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

背投显示设备将根据本发明实施例的菲涅耳透镜或棱镜阵列用于透射式屏幕。因此，同样在入射光束具有相对较小的最小入射角度的情况下，能够控制以接近主光线的角度出射的杂散光，从而防止产生鬼影。另外，能够相对容易地制造用于菲涅耳透镜和棱镜阵列的棱镜。

根据本发明的实施例，提供一种照明设备，包含：光源，和使用从光源发射的光来照亮目标的菲涅耳透镜(或棱镜阵列)。菲涅耳透镜包含在其入射表面侧排列的多个棱镜，所述棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在其上折射的光，以将其引向出射表面侧，其中菲涅耳透镜的至少一部分包含间隔，其被提供用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。(可选地，棱镜阵列包含以矩阵形式在其入射表面侧排列的多个棱镜，所述棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在其上折射的光，以将其引向出射表面侧，其中棱镜阵列的至少一部分包含间隔，其被提供用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。)

照明设备使用如上所述根据本发明实施例的菲涅耳透镜或棱镜阵列，并且偏转从光源发射的光以照亮目标。因此，同样在具有相对较小的最小入射角度的入射光束入射到菲涅耳透镜和棱镜阵列的情况下，能够控制杂散光。另外，能够相对容易地制造用于菲涅耳透镜和棱镜阵列的棱镜。

根据本发明的实施例，同样在入射光束具有相对较小的最小入射角度的情况下，能够在使用菲涅耳透镜和棱镜阵列的背投显示设备，照明设备等等中控制以接近主光线的角度出射的杂散光。另外，能够相对容易地加工用于菲涅耳透镜和棱镜阵列的模具，并且能够相对容易地制备菲涅耳透镜和棱镜阵列。

附图说明

图1是折射菲涅耳透镜的剖视图；

图2是反射菲涅耳透镜的剖视图；

图3是示出反射菲涅耳透镜上产生的杂散光的图例；

图4是示出应用本发明实施例的背投显示设备的光学系统的图例；

图5是图4示出的菲涅耳透镜的剖视图；

图6A是示出典型三角棱镜上反射的光的方向的图例，图6B是示出具有间隔调整表面的棱镜上反射的光的方向的图例；

图7A和7B是示出通过调整间隔调整表面来分别修改棱镜间距和高度的例子的图例；

图8A是示出具有防眩光工艺的间隔调整表面的例子的图例，图8B是示出具有弯曲的间隔调整表面的例子的图例；

图9A是示出提供漫射层的例子的图例，图9B是示出使用带色彩衬底的例子的图例；

图10A是示出光线不足(light deficiency)情况的图例，图10B是防止光线不足的多边形棱镜；而

图11是示出根据本发明实施例的照明设备的光学系统的图例。

具体实施方式

[背投显示设备的应用例子]

下面具体参考附图来描述本发明的实施例。首先描述应用本发明实施例的背投显示设备。图4是示出应用本发明实施例的背投显示设备的光学系统的示意图。图像光源1具有CRT，LCD设备，DLP(数字光处理)设备，激光源等等的形式，根据从视频信号处理系统提供的视频数据来驱动，并且发射图像光。

在被包含组合的多个透镜的投影透镜2放大之后，从图像光源1发射的图像光入射到投影反射镜3。接着，光被投影反射镜3反射和放大，从而从透射式屏幕4的后表面投射到透射式屏幕4，以发射到观众侧。

透射式屏幕4包含在光源侧(投影反射镜3一侧)的菲涅耳透镜5和在观众侧的双凸透镜6。菲涅耳透镜5具有使从光源发射的径向光束平行化的功能。双凸透镜6具有通过偏转入射光来扩张观看角度的功能。

透射式屏幕4的特征在于菲涅耳透镜5的结构。图5的剖视图示出了菲涅耳透镜5的结构。菲涅耳透镜5是反射菲涅耳透镜，包含在光入射侧(光源侧)同心排列的多个微小棱镜7。在菲涅耳透镜5的整个表面上，每个棱镜7包含：折射入射光的折射表面(第一平面)7a；反射在折射表面7a上折射的光以将其引向出射侧的反射表面(第二平面)7b；出射表面(第三平面)7c，反射表面7b上反射的光从该出射表面出射；和间隔调整表面(第四平面)7d，用来通过分隔折射表面7a和反射表面7b的基部来形成相邻棱镜7之间的间隔。

对比示出典型三角棱镜上反射的光的方向的图6A，图6B示出在具有这种间隔调整表面的棱镜上反射的光的方向。

入射到菲涅耳透镜的图像光的角度根据屏幕中垂直方向(图4中的上下方向)上的位置而改变。根据入射光的角度，典型三角棱镜的入射表面上反射的光束可能在菲涅耳透镜内部重复反射和折射。图6A示出了棱镜的折射表面上部分反射的光束在棱镜之间反射以便被引到上下方向上的情况。向上反射的光在菲涅耳透镜内部重复反射和折射，结果，成为以接近主光线的角度从菲涅耳透镜出射的杂散光，如图3所示。难以分离主光线和这种具有接近主光线的角度的杂散光，此外，观众能够容易地识别这种杂散光，从而导致产生鬼影和图像质量退化。

相反，具有间隔调整表面的棱镜包含在相邻棱镜的折射表面和反射表面的基部之间的间隔，从而控制行进光束在折射表面和出射表面上反射的部分的方向，并且防止以接近主光线的角度出射杂散光。图6B示出类似于图6A的折射表面上反射的光束以大大不同于主光线的角度向下行进但不在棱镜上再次反射的情况。

如上所述，同样在来自光学系统、具有相对较小的最小入射角度的入射光束入射到菲涅耳透镜5的情况下，使用菲涅耳透镜5能够控制杂散光。因此，能够在图4示出的背投显示设备中防止产生鬼影。

通过调整间隔调整表面的宽度，能够在某种程度上任意控制折射表面上部分反射的行进光束的方向。此外，在不改变折射表面和反射表面的角度的情况下能够修改棱镜的间距和高度。

图7A和7B是示出通过调整间隔调整表面的宽度来修改棱镜间距和高度的例子的图例。图7A示出在不改变间隔调整表面7d的厚度的情况下提高间隔调整表面7d的宽度(参见左视图和右视图)从而提高棱镜7的间距的例子。图7B示出提高间隔调整表面7d的宽度(参见左视图和右视图)从而降低棱镜7的高度(从间隔调整表面7d到棱镜的顶部)的例子。

通过如图7B所示降低棱镜的高度，能够减少制备模具的加工量，从而降低加工设备和切割工具的负载，缩短加工时间，提高制备模具的成功率和最终质量。因此，能够相对容易地加工模具。

此外，由于棱镜的高度较低，可以使模具的凹槽较浅。因此，在制备复制的模具和将菲涅耳透镜制造为商用产品的情况下，能够容易用硅和树脂填充模具，并且能够不太困难地将其与模具分离。

下面描述上述菲涅耳透镜5的修改结构的优选例子。图8A示出在间隔调整表面7d上执行防眩光(AG)处理以具有平坦粗糙度(微小凹陷和凸起)的例子。通过防眩光处理，能够进一步控制鬼影，这是因为在折射表面上部分反射的光束入射到间隔调整表面7d的情况下，这种光束被漫射并且防止沿特定方向出射。

图8A示出了在间隔调整表面7d上直接执行防眩光处理的例子。然而，可以在间隔调整表面7d上形成AG层(在粘合剂(binder)的表面上包含微粒以具有适当平坦粗糙度)。

此外，可以在间隔调整表面7d上形成防反射(AR)层。通过防反射层，能够进一步防止产生杂散光，这是因为在折射表面和出射表面上部分反射的光束上入射到间隔调整表面7d的情况下，在间隔调整表面7d上只反射少量光。此外，可以在间隔调整表面7d上形成具有AG层和AR层功能的层。

图8B示出了间隔调整表面7d不是平坦表面，而是具有弯曲的凸起表面的例子。通过这种被用作间隔调整表面7d的可调节表面，能够进一步控制鬼影，这是因为在折射表面和反射表面上部分反射的光束入射到间隔调整表面7d的情况下，这种光束被漫射并且能够防止沿特定方向出射。

图9A示出了在棱镜7和衬底8之间提供漫射层的例子。通常，杂散光具有长于主光线的光路，因此，通过使用这种漫射层，对杂散光的漫射能够多于对主光线的漫射。因此，能够进一步控制杂散光。

图9B示出了使用带色彩衬底(透明黑色衬底)10的例子。如上所述，杂散光具有长于主光线的光路，因此，通过使用这种带色彩衬底，对杂散光的衰减能够多于对主光线的衰减。因此，能够进一步控制杂散光。

图9B示出了衬底为带色彩的例子。然而，可以使用带色彩的棱镜，或使用带色彩的衬底和棱镜。

图10B示出了棱镜7具有多边形形状的例子，该多边形形状包含在折射表面7a和出射表面7c之间的形状调整表面(第五平面)7e。形状调整表面能够被用于下面描述的(1)至(5)。

(1)通过修改形状调整表面的长度和角度，无论棱镜的间距和尖角如何，均能够任意调整折射表面与出射表面形成的角度，以及反射表面与出射表面形成的角度。具体地，当形状调整表面被用于调整棱镜的形状时，能够提高设计自由度。

因此，在具有小入射角度的光束入射到菲涅耳透镜的情况下，能够容易地与之对应地调整折射表面的角度(换言之，能够调整折射表面的角度，从而防止折射表面上部分反射的光束成为杂散光)，从而进一步控制杂散光。

此外，能够没有困难地任意调整反射表面的角度，因此能够任意地调整从菲涅耳透镜出射的光束的角度。

(2)通过修改形状调整表面的长度和角度，但不改变折射表面和反射表面的各自角度，能够任意设置棱镜的间距和高度。

(3)通常，如果光束的入射角度较小，或整个菲涅耳透镜和棱镜被倾斜，则入射光可能通过菲涅耳透镜，而不用在被棱镜的折射表面折射之后入射到反射表面。图10A示出了这种光的缺陷。

通过调整棱镜的间距和高度并且实际使用具有余量的反射表面的窄区域，能够防止光通过菲涅耳透镜。然而，在三角棱镜的情况下，由于设计自由度较少，不容易做到这一点。相反，包含形状调整表面的多边形棱镜具有更大设计自由度，因此能够获得具有优选余量的菲涅耳透镜，从而没有困难地防止光线不足。上述图10B示出了设计成防止光通过棱镜而没有经过反射的多边形棱镜的例子。

(4)能够设置形状调整表面的角度，使得棱镜具有任意烟囱锥度，因此，能够容易地制造棱镜的模具，并且能够没有困难地分离出模铸的产品。

(5)当加工棱镜的模具时，模具的顶部(模铸产品的底部)经常弯曲，这可能会导致问题。如果这种模具被用于制备棱镜，则菲涅耳透镜可能具有这样的问题，即反射表面的一部分具有不准确的角度，并且光束在弯曲部分被捕捉。结果，入射光可能变成杂散光，并且光束可能被阻挡以产生图像中的条纹，这导致图片质量的退化。通过调整棱镜的间距和高度并且实际使用反射表面的窄区域(不使用角度不准确的区域)，能够防止光成为杂散光和产生条纹，因为模具的某种程度的弯曲尖端不会影响反射光。然而，在三角棱镜的情况下，由于设计自由度较少，不容易防止这样杂散光和条纹。相反，包含形状调整表面的多边形棱镜具有更大设计自由度，因此能够获得具有优选余量的菲涅耳透镜，通过这种菲涅耳透镜能够防止杂散光和条纹，并且能够容易地防止图片质量退化，即使模具的最终质量在某种程度上是不期望的。

图10B示出了形状调整表面为平坦平面的例子。然而也可以对形状调整表面执行图8A示出的涉及间隔调整表面的AG加工。通过执行这样的AG加工，入射到形状调整表面的光能够被漫射，不沿特定方向出射，从而进一步控制杂散光。

另外，形状调整表面可以是如有关间隔调整表面的图8B所示的可调节表面。因此，入射到形状调整表面的光能够被散射，不沿特定方向出射，从而进一步控制杂散光。

[照明设备的应用例子]

下面描述应用本发明实施例的照明设备。图11是示出应用实施例的光学系统的示意图。光源11发出由DLP设备，LCD，MEMS设备，激光器扫描等等产生的图像光(或从多个颜色的光源发光，从单个颜色、紫外射线或红外线的光源发光)。

从光源11发射的光在被投影透镜12放大之后入射到后反射镜13，投影透镜12包含组合的多个透镜(或由单个透镜形成)。后反射镜13由单个或多个平面反射镜或非球面反射镜组成，并且具有将入射光引向特定方向的功能，从而获得较小空间中的光路并且将入射光偏转到任意方向。

后反射镜13反射的光入射到菲涅耳透镜14以进行偏转，接着用偏转的光照亮目标15。应当注意，可以有省略投影透镜12和后反射镜13的情况。

菲涅耳透镜14是具有与图5示出的类似的结构的反射菲涅耳透镜(此外，优选地具有图8到10所示的修改例子的结构)。因此，类似于上述实施例，在具有相对较小最小入射角度的光学系统的光束入射到菲涅耳透镜的情况下，菲涅耳透镜14能够控制以接近主光线的角度出射的杂散光，从而防止目标15被杂散光照亮。此外，由于如上所述的相同原因，能够相对容易地形成菲涅耳透镜14的模具和菲涅耳透镜本身。如果菲涅耳透镜14需要保护以防损害，灰尘等等，则可以将保护透镜(cover lens)放在菲涅耳透镜14的前端。此外，保护透镜可以具有复眼透镜，双凸透镜，菲涅耳透镜，棱镜阵列等等的光学特性。

应当注意，上述背投显示设备和照明设备的每个使用反射菲涅耳透镜来偏转光束。然而，背投显示设备和照明设备可以使用反射棱镜阵列(包含以矩阵形式在光入射侧排列的多个微小棱镜)，该反射棱镜阵列是功能类似于偏转光束的反射菲涅耳透镜的光学部件。反射棱镜阵列可以包含具有如图5所示的间隔调整表面的棱镜(此外，可以具有作为修改例子的图8到10中示出的结构)。

此外，如图5所示，在上述实施例中将间隔调整表面提供到棱镜本身。然而作为另一例子，不具有这样的间隔调整表面的棱镜可以被排列在衬底上，该衬底具有间隔以在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面(使得衬底的表面充当间隔调整表面)。

此外，在上述实施例中，在菲涅耳透镜的整个表面上将形状调整表面提供到棱镜。然而，可以在一部分菲涅耳透镜(例如，入射角度在特定范围内的部分)上将间隔调整表面提供到棱镜。

根据本发明实施例的菲涅耳透镜和棱镜阵列不仅能够在背投显示设备和照明设备中使用，而且能够在任何可能需要偏转光束的情形下使用。

本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素，可以想到各种修改，组合，子组合和变化，只要在所附权利要求书或其等同表述的范围内。

Claims (13)

1.一种菲涅耳透镜，包括：

在其入射表面侧排列的多个棱镜，

所述棱镜折射入射到折射表面的光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，

其中菲涅耳透镜的至少一部分包含间隔调整表面，该间隔调整表面用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

2.如权利要求1所述的菲涅耳透镜，其中：

棱镜具有多边形形状，包含：

折射入射光的折射表面，反射折射光以将其引向出射表面侧的反射表面，供反射光出射的出射表面，和在折射表面和棱镜的基部之间提供的形状调整表面；并且

所述棱镜排列有间隔调整表面，该间隔调整表面用来在相邻棱镜之间分隔形状调整表面和反射表面的基部。

3.如权利要求2所述的菲涅耳透镜，其中：

形状调整表面具有弯曲。

4.如权利要求2所述的菲涅耳透镜，其中：

在形状调整表面上执行防眩光处理。

5.如权利要求1所述的菲涅耳透镜，其中：

在间隔调整表面上执行防眩光处理，防反射处理或具有两个处理步骤的功能的处理。

6.如权利要求1所述的菲涅耳透镜，其中

间隔调整表面具有弯曲。

7.如权利要求1所述的菲涅耳透镜，其中

菲涅耳透镜包含具有漫射层的衬底。

8.如权利要求1所述的菲涅耳透镜，其中

所述棱镜、所述衬底或所述棱镜和衬底二者由透明黑色材料形成。

9.一种棱镜阵列，包括：

以矩阵形式在其入射表面侧排列的多个棱镜，

所述棱镜在折射表面上折射入射光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，

其中棱镜阵列的至少一部分包含间隔调整表面，该间隔调整表面用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

10.一种背投显示设备，包括：

发射图像光的图像光源，和

透射式屏幕，其中图像光被投射在透射式屏幕的背面，并且透射式屏幕使用菲涅耳透镜，该菲涅耳透镜包含在其入射表面侧排列的多个棱镜，

所述棱镜在折射表面上折射入射光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，

其中菲涅耳透镜的至少一部分包含间隔，该间隔用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

11.一种背投显示设备，包括：

发射图像光的图像光源，和

透射式屏幕，其中图像光被投射在透射式屏幕的背面，并且透射式屏幕使用棱镜阵列，该棱镜阵列包含以矩阵形式在其入射表面侧排列的多个棱镜，

所述棱镜在折射表面上折射入射光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，

其中棱镜阵列的至少一部分包含间隔，该间隔用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

12.一种照明设备，包括：

光源，和

用从光源发射的光照亮目标的菲涅耳透镜，该菲涅耳透镜包含在其入射表面侧排列的多个棱镜，

所述棱镜在折射表面上折射入射光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，

其中菲涅耳透镜的至少一部分包含间隔，该间隔用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

13.一种照明设备，包括：

光源，和

用从光源发射的光照亮目标的棱镜阵列，该棱镜阵列包含以矩阵形式在其入射表面侧排列的多个棱镜，

所述棱镜在折射表面上折射入射光，并且在反射表面反射在折射表面上折射的光，以将其引向出射表面侧，

其中棱镜阵列的至少一部分包含间隔，该间隔用来在相邻棱镜之间分隔折射表面和反射表面的基部。

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