CN110161597B

CN110161597B - 菲涅耳透镜

Info

Publication number: CN110161597B
Application number: CN201810144667.7A
Authority: CN
Inventors: 林怡君; 陈恩偕
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2038-02-12
Also published as: US10732327B2; US20190250310A1; CN110161597A

Abstract

本发明公开一种菲涅耳透镜，包括菲涅耳面。菲涅耳面包括多个使成像光线通过之菲涅耳有效面，二相邻的菲涅耳有效面之间藉由一菲涅耳无效面互相连接。各菲涅耳无效面在包含该菲涅耳透镜的一光轴的一截面上之一位于该菲涅耳透镜的齿峰的一端与一位于该菲涅耳透镜的齿谷的一端的一连接直线与一参考线夹出一拔模角。光轴与截面重合。参考线平行于光轴且通过菲涅耳有效面之位于齿峰的一端。各拔模角之角度小于90度。这些拔模角包括由光轴自径向向外角度渐增的第一、第二、第三、第四、第五拔模角。本发明透过在菲涅尔透镜中设置自光轴径向向外角度渐增的拔模角，可以有效分散杂散光的照射面积且降低杂散光的照度，进而达到良好的光学成像质量。

Description

菲涅耳透镜

技术领域

本发明涉及透镜领域，尤其涉及一种菲涅耳透镜。

背景技术

在先前技术中，一般的菲涅耳透镜的光学成像质量常因光线射至菲涅耳无效面造成反射或折射形成杂散光，使成像上出现光斑或光点而影响成像质量。而实务上以射出成形方式制作菲涅耳透镜时，须设计一拔模角(Draft Angle)使菲涅耳透镜与模具能够分离。然而在习知技术中，菲涅耳透镜的各拔模角皆相同，而导致射至菲涅耳无效面的光线皆以相同角度反射形成杂散光。这样的设计造成杂散光集中且照度高，因此于成像面上形成明显的光斑，成像质量与清晰度被影响而下降。故如何降低杂散光照度、提升成像整体清晰度以提高菲涅耳透镜的光学成像质量是本领域从业人员潜心研究之课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的光学成像质量的菲涅耳透镜。

为实现上述目的，本发明提供一种菲涅耳透镜，包括：

一菲涅耳面，包括多个使成像光线通过之菲涅耳有效面，二相邻的菲涅耳有效面之间藉由一菲涅耳无效面互相连接；

各菲涅耳无效面在包含该菲涅耳透镜的一光轴的一截面上之一位于该菲涅耳透镜的齿峰的一端与一位于该菲涅耳透镜的齿谷的一端的一连接直线与一参考线夹出一拔模角，该参考线平行于该光轴且通过该菲涅耳有效面之位于该齿峰的一端，该光轴与该截面重合，各拔模角之角度小于90度；

其中，该些拔模角包括一自该光轴径向向外算起为第一个的第一拔模角、一自该光轴径向向外算起为第二个的第二拔模角、一自该光轴径向向外算起为第三个的第三拔模角、一自该光轴径向向外算起为第四个的第四拔模角及一自该光轴径向向外算起为第五个的第五拔模角；

其中，该第二拔模角大于该第一拔模角，该第三拔模角大于该第二拔模角，该第四拔模角大于该第三拔模角，该第五拔模角大于该第四拔模角。

进一步，其中各拔模角大于等于1°且小于等于25°。

进一步，其中该些拔模角更包括一自该光轴径向向外算起为第六个的第六拔模角、一自该光轴径向向外算起为第七个的第七拔模角、一自该光轴径向向外算起为第八个的第八拔模角、一自该光轴径向向外算起为第九个的第九拔模角及一自该光轴径向向外算起为第十个的第十拔模角，且该第六拔模角大于该第五拔模角，该第七拔模角大于该第六拔模角，该第八拔模角大于该第七拔模角，该第九拔模角大于该第八拔模角，该第十拔模角大于该第九拔模角。

进一步，其中该些菲涅耳无效面分别为在该截面方向上具有曲率之表面。

进一步，其中该菲涅耳面之多个齿包括由该光轴自径向向外的中央齿以及多个周边齿，该些周边齿在垂直于该光轴的方向上的齿距彼此相同，其中各周边齿在垂直于该光轴的方向上的齿距被定义为各周边齿在靠近该光轴的一侧的齿谷与在远离该光轴的一侧的齿谷之间在垂直于该光轴的方向上的距离。

进一步，其中，该中央齿在垂直于该光轴的方向上的齿距相同于各周边齿在垂直于该光轴的方向上的齿距，其中该中央齿在垂直于该光轴的方向上的齿距被定义为从该光轴至该中央齿与最靠近该中央齿的周边齿之间的齿谷在垂直于该光轴的方向上的距离。

进一步，其中，该菲涅耳透镜符合以下的条件式：0.05毫米≦P≦0.60毫米，其中P为该菲涅耳面之各齿齿距。

进一步，其中该菲涅耳面之多个齿包括由该光轴自径向向外的中央齿以及多个周边齿，该些周边齿在平行于该光轴的方向上的齿深度彼此相同，其中各周边齿在平行于该光轴的方向上的齿深度被定义为该周边齿的该菲涅耳无效面在包含该光轴的截面上之位于该周边齿的齿峰的一端至位于该周边齿的齿谷的一端在平行于该光轴的方向上的距离。

进一步，其中，该中央齿在平行于该光轴的方向上的齿深度相同于各周边齿在平行于该光轴的方向上的齿深度，其中该中央齿在平行于该光轴的方向上的齿深度定义为该中央齿在该光轴处的顶点至该中央齿的边缘的齿谷在平行于该光轴的方向上的距离。

进一步，其中该菲涅耳透镜符合以下的条件式：0.001毫米≦S≦0.400毫米，其中S为该菲涅耳面之各齿齿深度。

进一步，其中在该菲涅耳透镜的一侧上，该些菲涅耳无效面在该截面上的多个截线在一参考平面上的多个正投影的长度的总和除以该些菲涅耳有效面在该截面上的多个截线在该参考平面上的多个正投影的长度的总和所得到的比值小于等于0.230，其中该参考平面垂直于该光轴。

本发明的一实施例的菲涅耳透镜包括菲涅耳面。菲涅耳面包括多个使成像光线通过之菲涅耳有效面。二相邻的菲涅耳有效面之间藉由一菲涅耳无效面互相连接。各菲涅耳无效面在包含菲涅耳透镜的一光轴的一截面上之一位于菲涅耳透镜的齿峰的一端与一位于菲涅耳透镜的齿谷的一端的一连接直线与一参考线夹出一拔模角。参考线平行于光轴且通过菲涅耳有效面之位于齿峰的一端。光轴与截面重合。各拔模角之角度小于90度。这些拔模角包括一自光轴径向向外算起为第一个的第一拔模角、一自光轴径向向外算起为第二个的第二拔模角、一自光轴径向向外算起为第三个的第三拔模角、一自光轴径向向外算起为第四个的第四拔模角及一自光轴径向向外算起为第五个的第五拔模角。第二拔模角大于第一拔模角。第三拔模角大于第二拔模角。第四拔模角大于第三拔模角。第五拔模角大于第四拔模角。

基于上述，在本发明实施例的菲涅耳透镜中，透过在菲涅尔透镜中设置自光轴径向向外角度渐增的拔模角，可以有效分散杂散光的照射面积且降低杂散光的照度，进而达到良好的光学成像质量。

附图说明

图1为本发明不同实施例的菲涅耳透镜的截面示意图。

图2为本发明不同实施例的菲涅耳透镜的截面示意图。

图3为本发明不同实施例的菲涅耳透镜的截面示意图。

图4为本发明不同实施例的菲涅耳透镜的截面示意图。

具体实施方式

本发明下列多个实施例的菲涅耳透镜可适用于虚拟实境(VR,virtual reality)等头戴式仿真立体视觉之显示装置，或可携式电子装置例如手机、相机、平板计算机、或是个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等的光学成像镜头，或是照明用光学透镜。

为了详细说明下列实施例的菲涅耳透镜的配置关系，下列实施例的菲涅耳透镜可视为处于由X轴、Y轴以及Z轴所建构的三维空间中，此三轴X轴、Y轴以及Z轴两两之间互为垂直。

图1至图4为本发明不同实施例的菲涅耳透镜的截面示意图。

附图中的符号说明：100、100a、100b、100c：菲涅耳透镜；110、110a、110b、110c：菲涅耳面；112：菲涅耳有效面；120：表面；112c：中央菲涅耳有效面；1121：第一菲涅耳有效面；1122：第二菲涅耳有效面；1123：第三菲涅耳有效面；1124：第四菲涅耳有效面；1125：第五菲涅耳有效面；114：菲涅耳无效面；1141：第一菲涅耳无效面；1142：第二菲涅耳无效面；1143：第三菲涅耳无效面；1144：第四菲涅耳无效面；1145：第五菲涅耳无效面；I：光轴；L：连接直线；L1：第一连接直线；L2：第二连接直线；L3：第三连接直线；L4：第四连接直线；L5：第五连接直线；S：齿；SC：中央齿；SP：周边齿；SP1：第一周边齿；SP2：第二周边齿；SP3：第三周边齿；SP4：第四周边齿；SP5：第五周边齿；SG：齿深度；SGc：中央齿的齿深度；SG_p：周边齿的齿深度；P：齿距；Pc：中央齿的齿距；P_p：周边齿的齿距；RL：参考线RL1：第一参考线；RL2：第二参考线；RL3：第三参考线；RL4：第四参考线；RL5：第五参考线；RP：参考平面；X：X轴；Y：Y轴；Z：Z轴；θ：拔模角；θ1：第一拔模角；θ2：第二拔模角；θ3：第三拔模角；θ4：第四拔模角；θ5：第五拔模角。

请先参照图1，在本实施例中，菲涅耳透镜100具有菲涅耳面110以及相对此菲涅耳面110的表面120。在本发明的实施例中，表面120可以是平面、凹面、凸面或菲涅耳面，而在本实施例中，表面120以平面为例。图1所示出的截面包含菲涅耳透镜100的一光轴I，亦即，光轴I与此图1的截面(XY平面)重合。

菲涅耳面110包括多个使成像光线通过之菲涅耳有效面112。二相邻的菲涅耳有效面112之间以菲涅耳无效面114互相连接。这些菲涅耳有效面112与这些菲涅耳无效面114之间交错排列。在本发明的实施例中，菲涅耳有效面112系为一般光学透镜具有其对应光学功能的曲面。举例来说，若光学透镜为会聚透镜(例如是凸透镜)，则其对应的光学功能的曲面具有会聚功能，若光学透镜为发散透镜(例如是凹透镜)，则其对应的光学功能的曲面具有发散功能。因此，当光线通过菲涅耳有效面112时，会被菲涅耳有效面112折射而光线会被会聚或发散。另一方面，当光线通过菲涅耳无效面114时，则会被菲涅耳无效面114折射，而光线以非原光学设计考虑的方式出射于菲涅耳透镜100形成杂散光。在本实施例中，菲涅耳有效面112的形状以具有会聚功能的凸面为例。于其它的实施例中，菲涅耳有效面112的形状也可以是具有发散功能的凹面，本发明并不以此为限制。另一方面，在本实施例中，菲涅耳无效面114则是圆锥面。

由另一个观点来看，这些菲涅耳有效面112与这些菲涅耳无效面114形成自光轴I沿径向向外的多个齿S，且这些齿S包括中央齿SC以及多个周边齿SP(于图1中绘示中央齿SC与五个周边齿SP作代表)，中央齿SC与这些周边齿SP自光轴I沿径向向外分别为中央齿SC、第一周边齿SP1、第二周边齿SP2、第三周边齿SP3、第四周边齿SP4以及第五周边齿SP5。径向(Radial Direction)例如是正X轴的方向、负X轴的方向、正Z轴的方向、负Z轴的方向或其它垂直于Y轴的方向，其中光轴I平行于Y轴。在本实施例中，中央齿SC包括中央菲涅耳有效面112c，且光轴I通过中央菲涅耳有效面112c的中心。每一周边齿SP包括菲涅耳有效面112以及菲涅耳无效面114。每一周边齿SP具有菲涅耳透镜100的齿峰以及菲涅耳透镜100的齿谷。齿峰为该周边齿SP对应至表面120的最大厚度的位置，而齿谷为该周边齿SP对应至表面120的最小厚度的位置。各菲涅耳无效面114在包含菲涅耳透镜100的一光轴I的截面上(即图1的截面(XY平面)上)之一位于菲涅耳透镜的100齿峰的一端与一位于菲涅耳透镜100的齿谷的一端的一连接直线L与一参考线RL夹出拔模角θ。参考线RL平行于光轴I且通过菲涅耳有效面114之位于齿峰的一端。各拔模角θ之角度小于90度。这些拔模角θ包括一自光轴I径向向外算起第一个的第一拔模角θ1、一自光轴I径向向外算起第二个的第二拔模角θ2、一自光轴I径向向外算起第三个的第三拔模角θ3、一自光轴I径向向外算起第四个的第四拔模角θ4及自光轴I径向向外算起第五个的第五拔模角θ5。

于本实施例中，在第一周边齿SP1中，第一连接直线L1(第一菲涅耳无效面1141)与第一参考线RL1夹出第一拔模角θ1，且第一菲涅耳无效面1141与第二菲涅耳无效面1142之间仅具有一个第一菲涅耳有效面1121。在第二周边齿SP2中，第二连接直线L2(第二菲涅耳无效面1142)与第二参考线RL2夹出第二拔模角θ2，且第二菲涅耳无效面1142与第三菲涅耳无效面1143之间仅具有一个第二菲涅耳有效面1122。在第三周边齿SP3中，第三连接直线L3(第三菲涅耳无效面1143)与第三参考线RL3夹出第三拔模角θ3，且第三菲涅耳无效面1143与第四菲涅耳无效面1144之间仅具有一个第三菲涅耳有效面1121。在第四周边齿SP4中，第四连接直线L4(第四菲涅耳无效面1144)与第四参考线RL4夹出第四拔模角θ4，且第四菲涅耳无效面1144与第五菲涅耳无效面1145之间仅具有一个第四菲涅耳有效面1124。在第五周边齿SP5中，第五连接直线L5(第五菲涅耳无效面1145)与第五参考线RL5夹出第五拔模角θ5。这些拔模角θ的大小关系为：第二拔模角θ2大于第一拔模角θ1。第三拔模角θ3大于第二拔模角θ2。第四拔模角θ4大于第三拔模角θ3。第四拔模角θ4大于第三拔模角θ3。第五拔模角θ5大于第四拔模角θ4。换言之，这些拔模角θ的角度大小关系为自光轴I径向向外渐增。

以下表1为一比较实施例的菲涅耳透镜与图1的实施例的菲涅耳透镜在不同的视场角(View of Angle)下所测量到的最大照度。以下表2为比较实施例的菲涅耳透镜与图1的实施例的菲涅耳透镜在不同的视场角下所测量到的杂散光面积。其中，在比较实施例的菲涅耳透镜中，各拔模角的大小彼此相同。

表1:比较实施例的菲涅耳透镜与图1的实施例的菲涅耳透镜在不同的视场角(View of Angle)下所测量到的最大照度表

表2：比较实施例的菲涅耳透镜与图1的实施例的菲涅耳透镜在不同的视场角下所测量到的杂散光面积表

视场角(度)	10	15
			比较实施例的菲涅耳透镜的杂散光面积(毫米<sup>2</sup>)	44	36.44
图1的实施例菲涅耳透镜的杂散光面积(毫米<sup>2</sup>)	88	56.4

由上述的表1可知，在不同的视场角下，本实施例的菲涅耳透镜100所产生的杂散光的最大照度皆小于比较实施例的菲涅耳透镜所产生的杂散光最大照度。由上述的表2可知，在不同的视场角下，本实施例的菲涅耳透镜100所产生的杂散光的面积皆大于比较实施例的菲涅耳透镜所产生的杂散光面积。由此观之，相较于比较实施例的菲涅耳透镜，本实施例的菲涅耳透镜100在不同的视场角下，能够有效地降低杂散光的最大照度且在相同总杂散光能量的情况下分散杂散光分布的面积，以降低杂散光对成像质量的影响。因此，本实施例的菲涅耳透镜100具有良好的光学成像质量。

此外，在本实施例中，由于各菲涅耳无效面114为圆锥面，并且各菲涅耳无效面114与包含光轴I的截面相交的截线为直线，因此本实施例的菲涅耳透镜100加工较为容易，且便于射出成型后的测量以及补正计算。并且，应注意的是，在图1中，以五个周边齿S以及对应的五个拔模角θ为代表，在第五周边齿S5沿径向向外可视需求增设其它的周边齿。自第五周边齿S5沿径向向外所增设的齿数可以依序求作任意或适当的变化，本发明并不以此为限制。

请参照图2，图2所示出的截面包含菲涅耳透镜100a的一光轴I。图2的实施例的菲涅耳透镜100a大致上相似于图1实施例的菲涅耳透镜100，而两者之间的差异在于：菲涅耳面110a中的这些菲涅耳无效面114a分别为在包含光轴I的截面方向上具有曲率之表面，也就是在图2所示的截面上具有曲率之表面。透过上述的设计，本实施例的菲涅耳透镜100a能够更有效地将单一周边齿SP所造成的杂散光导向不同方向，更能够避免杂散光过度集中而出现明显的光点或光斑，以降低杂散光对光学成像质量的影响。

请参照图3，图3所示出的截面包含菲涅耳透镜100b的一光轴I。图3的实施例的菲涅耳透镜100b大致上相似于图1实施例的菲涅耳透镜100，而两者之间的差异在于：在菲涅耳透镜100b中，各齿S在垂直于光轴I的方向(即正X轴的方向、负X轴的方向、正Z轴的方向、负Z轴的方向或在平行于XZ平面的任意方向)上的齿距P(Pitch)彼此相同。以下分别对中央齿SC的齿距Pc以及周边齿SP的齿距P_p分别作出定义。对于中央齿SC而言，中央齿SC在垂直于光轴I的方向上的齿距Pc则被定义为从光轴I至中央齿SC与第一周边齿SP1(即最靠近中央齿SC的周边齿SP1)之间的齿谷的距离。对于周边齿SP而言，各周边齿SP在垂直于光轴I的方向上的齿距P_p被定义为各周边齿SP在靠近光轴I的一侧的齿谷与在远离光轴I的一侧的齿谷之间的距离。中央齿SC的齿距Pc等于各周边齿SP的齿距P_p，且这些周边齿SP的齿距P_p彼此相同。若要制造出具有曲率半径较大的菲涅耳有效面112的菲涅耳透镜，且以一定的齿深度来对应设计一齿S的齿距P，则一齿S的齿距P会较大，而这样的菲涅耳透镜较难以维持一定的齿数，而难以使得菲涅耳透镜薄型化。因此，透过以各齿S的齿距P相同的设计，可以在维持一定的齿数的情况下，以较薄的厚度制造出具有较大曲率半径的菲涅耳有效面112的菲涅耳透镜100b。同时，透过上述的设计也可以使得菲涅耳面100b容易加工。具有较佳效果的齿距P的范围为0.05毫米≦P≦0.60毫米。

请参照图4，图4所示出的截面包含菲涅耳透镜100c的一光轴I。图4的实施例的菲涅耳透镜100c大致上相似于图1实施例的菲涅耳透镜100，而两者之间的差异在于：在菲涅耳透镜100c中，各齿S在平行于光轴I的方向(即正Y轴的方向、负Y轴的方向、正Z轴的方向、负Z轴的方向或在平行于YZ平面的任意方向)上的齿深度SG(Sag)彼此相同。以下分别对中央齿SC的齿深度SGc以及周边齿SP的齿深度SG_p分别作出定义。对于中央齿SC而言，中央齿SC的齿深度SGc被定义为中央齿SC在光轴I处的顶点至中央齿SC的边缘的齿谷(即中央齿SC与第一周边齿SP1之间的齿谷)在平行于光轴I的方向上的距离。对于周边齿SP而言，周边齿SP的齿深度SG_p被定义为该周边齿SP的菲涅耳无效面114在包含光轴I的截面上之位于该周边齿SP的齿峰的一端至位于该周边齿SP的齿谷的一端在平行于光轴I的方向上的距离。中央齿SC齿深度SG_c等于各周边齿SP的齿深度SG_p，且这些周边齿SP的齿深度SG_p彼此相同。由于靠近光轴I的菲涅耳有效面112较平缓，而远离光轴I的菲涅耳有效面112较倾斜，因此若以同样的齿深度SG来设计各齿S的齿距，则可以制造出具有距离光轴I较远的第一周边齿SP1的菲涅耳透镜100c，因而可以避免接近成像中心的杂散光产生。同时，透过上述的设计也可以使得菲涅耳面100c容易加工。具有较佳效果的范围为0.001毫米≦SG≦0.400毫米。

应注意的是，为求图面清楚展示，图2至图4中省略表示第四周边齿S4、第五周边齿S5以及对应的第四拔模角θ4、第五拔模角θ5，而其对应的相关叙述本领域的技术人员可参照图1以及相关段落中得到支持。

综上所述，本发明上述实施例的菲涅耳透镜可获致下述的功效及优点：

一、本发明上述多个实施例的菲涅耳透镜藉由设置自光轴I径向向外角度渐增的拔模角θ，使得射至菲涅耳有效面112的成像光线最大化，射至菲涅耳无效面114的成像光线最小化，以降低杂散光的最大照度，并且于相同总杂散光能量的情况下分散杂散光分布的面积，使成像整体照度较均匀，降低局部照度不均的现象，进而达到成像清晰度提升的优点。并且，由于人眼的中央视野比起周边视野敏感许多，故成像中央的清晰度提供人眼较明显的感受，因此第一拔模角θ1至第五拔模角θ5设置自光轴I径向向外角度渐增，能够有效提升成像中央清晰度。

二、若各拔模角θ大于等于1°小于等于25°，可以避免拔模角θ过小而于成形过程中脱模困难使透镜结构受损，亦避免角度过大损失过多光学有效部。

三、在本发明上述多个实施例中的菲涅耳透镜可以更增设一自光轴I径向向外算起为第六个的第六拔模角、一自光轴I径向向外算起为第七个的第七拔模角、一自光轴I径向向外算起为第八个的第八拔模角、一自光轴I径向向外算起为第九个的第九拔模角及一自光轴I径向向外算起为第十个的第十拔模角，且第六拔模角大于第五拔模角，第七拔模角大于第六拔模角，第八拔模角大于第七拔模角，第九拔模角大于第八拔模角，第十拔模角大于第九拔模角，能够更有效的降低杂散光的最大照度，降低局部照度不均的现象，进而达到成像清晰度提升。

四、在上述多个实施例的菲涅耳透镜100、100a、100b、100c中邻近菲涅耳面100、100a、100b、100c的一侧上，若这些菲涅耳无效面114在包含光轴I的截面上的多个截线在垂直于光轴I的参考平面RP的多个正投影的长度的总和除以这些菲涅耳有效面112在包含光轴I的截面上的多个截线在垂直于光轴I的参考平面RP上的多个正投影的长度的总和的比值满足小于等于0.230的条件，可以避免损失过多光学有效部，而达到良好的光学成像质量，且具有较佳效果的数值范围是上述比值满足小于等于0.230且大于等于0.045。其中，参考平面RP是由X轴与Z轴构成的XZ平面。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种菲涅耳透镜，包括：

其中，该第二拔模角大于该第一拔模角，该第三拔模角大于该第二拔模角，该第四拔模角大于该第三拔模角，该第五拔模角大于该第四拔模角；

该菲涅耳面之多个齿包括由该光轴自径向向外的中央齿以及多个周边齿，该些周边齿在垂直于该光轴的方向上的齿距彼此相同，其中各周边齿在垂直于该光轴的方向上的齿距被定义为各周边齿在靠近该光轴的一侧的齿谷与在远离该光轴的一侧的齿谷之间在垂直于该光轴的方向上的距离。

2.如权利要求1所述菲涅耳透镜，其中各拔模角大于等于1°且小于等于25°。

3.如权利要求1所述菲涅耳透镜，其中该些拔模角更包括一自该光轴径向向外算起为第六个的第六拔模角、一自该光轴径向向外算起为第七个的第七拔模角、一自该光轴径向向外算起为第八个的第八拔模角、一自该光轴径向向外算起为第九个的第九拔模角及一自该光轴径向向外算起为第十个的第十拔模角，且该第六拔模角大于该第五拔模角，该第七拔模角大于该第六拔模角，该第八拔模角大于该第七拔模角，该第九拔模角大于该第八拔模角，该第十拔模角大于该第九拔模角。

4.如权利要求1所述菲涅耳透镜，其中，该些菲涅耳无效面分别为在该截面方向上具有曲率之表面。

5.如权利要求1所述菲涅耳透镜，其中，该中央齿在垂直于该光轴的方向上的齿距相同于各周边齿在垂直于该光轴的方向上的齿距，其中该中央齿在垂直于该光轴的方向上的齿距被定义为从该光轴至该中央齿与最靠近该中央齿的周边齿之间的齿谷在垂直于该光轴的方向上的距离。

6.如权利要求5所述菲涅耳透镜，其中，该菲涅耳透镜符合以下的条件式：0.05毫米≦P≦0.60毫米，其中P为该菲涅耳面之各齿齿距。

7.如权利要求1所述菲涅耳透镜，其中该菲涅耳面之多个齿包括由该光轴自径向向外的中央齿以及多个周边齿，该些周边齿在平行于该光轴的方向上的齿深度彼此相同，其中各周边齿在平行于该光轴的方向上的齿深度被定义为该周边齿的该菲涅耳无效面在包含该光轴的截面上之位于该周边齿的齿峰的一端至位于该周边齿的齿谷的一端在平行于该光轴的方向上的距离。

8.如权利要求7所述菲涅耳透镜，其中，该中央齿在平行于该光轴的方向上的齿深度相同于各周边齿在平行于该光轴的方向上的齿深度，其中该中央齿在平行于该光轴的方向上的齿深度定义为该中央齿在该光轴处的顶点至该中央齿的边缘的齿谷在平行于该光轴的方向上的距离。

9.如权利要求8所述菲涅耳透镜，其中该菲涅耳透镜符合以下的条件式：0.001毫米≦S≦0.400毫米，其中S为该菲涅耳面之各齿齿深度。

10.如权利要求1所述菲涅耳透镜，其中在该菲涅耳透镜的一侧上，该些菲涅耳无效面在该截面上的多个截线在一参考平面上的多个正投影的长度的总和除以该些菲涅耳有效面在该截面上的多个截线在该参考平面上的多个正投影的长度的总和所得到的比值小于等于0.230，其中该参考平面垂直于该光轴。