CN116964491A - 消除菲涅尔透镜散光的装置、方法及光学设备 - Google Patents

Abstract

一种消除菲涅尔透镜散光的装置(100)、方法(400)和光学设备。消除菲涅尔透镜散光的装置(100)包括：至少一个菲涅尔透镜本体(110)，每个菲涅尔透镜本体(110)具有平坦面(111)和凹凸面(112)，平坦面(111)和凹凸面(112)相对设置，在凹凸面(112)设有多个光学部(113)，每个光学部(113)设有光学工作面(114)和光学无效面(115)；至少一个电致光栅(120)，电致光栅(120)上设置有呈阵列排布的多个像素点(121)，多个像素点(121)通过电信号控制打开或关闭形成遮挡区(122)，遮挡区(122)遮挡光学无效面(115)。

Description

消除菲涅尔透镜散光的装置、方法及光学设备 技术领域

本公开涉及透镜技术领域，并且具体地涉及一种消除菲涅尔透镜散光的装置、方法及光学设备。

背景技术

菲涅尔透镜具有相对设置的平坦面和凹凸面，凹凸面是通过加工一圈圈由小到大的同心圆形成的，凹凸面具有光学工作面和光学无效面，理论上光学工作面和光学无效面之间没有过度曲面，不会影响透过菲涅尔透镜的光线的性能。然而，在实际设计、生产、制造等过程中，由于受到设计、加工工艺、材料性能、组装方法等综合因素的影响，导致光学工作面与光学无效面之间的顶角、底角具有过渡倒圆角，导致光线在通过这些位置时发生散射，影响菲涅尔透镜的透光或成像效果。此外，由于组装方法等的影响，导致菲涅尔透镜的透光或成像效果进一步变差。

在本部分中公开的以上信息仅用于对本公开的技术构思的背景的理解，因此，以上信息可包含不构成现有技术的信息。

发明内容

在一个方面，提供一种消除菲涅尔透镜散光的装置，包括：至少一个菲涅尔透镜本体，每个菲涅尔透镜本体具有平坦面和凹凸面，所述平坦面和所述凹凸面相对设置，在所述凹凸面设有多个光学部，每个所述光学部设有光学工作面和光学无效面；至少一个电致光栅，所述电致光栅上设置有呈阵列排布的多个像素点，所述多个像素点通过电信号控制打开或关闭形成遮挡区，所述遮挡区遮挡所述光学无效面。

在一些示例性的实施例中，所述光学无效面在所述菲涅尔透镜本体的平坦面的投影位于所述遮挡区在所述平坦面的投影内。

在一些示例性的实施例中，所述光学无效面与所述光学工作面的连接处在所述菲涅尔透镜本体的平坦面的投影位于所述遮挡区在所述平坦面的投影内。

在一些示例性的实施例中，所述电致光栅设置在所述平坦面和/或所述凹凸面。

在一些示例性的实施例中，所述菲涅尔透镜本体上设置有至少一个第一对准标记，在所述多个像素形成所述遮挡区时，所述电致光栅上的多个像素点还形成有至少一个第二对准标记，所述第二对准标记用于与所述第一对准标记对准，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面。

在一些示例性的实施例中，所述多个像素点形成的所述第二对准标记和所述遮挡区的形状与所述菲涅尔透镜本体的第一对准标记和光学部的形状相对应。

在一些示例性的实施例中，通过调整所述电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使所述第二对准标记和所述遮挡区在所述电致光栅上平移移动，以将所述第二对准标记与所述第一对准标记对准，所述遮挡区完全遮挡所述光学无效面。

在一些示例性的实施例中，所述多个像素点通过电信号打开时，光线无法穿过所述电致光栅的像素点所在区域。

在一些示例性的实施例中，所述多个像素点通过电信号关闭时，光线无法穿过所述电致光栅的像素点所在区域。

在另一方面，提供了一种消除菲涅尔透镜散光的方法，包括：在菲涅尔透镜本体的平坦面和/或凹凸面设置至少一个电致光栅，所述平坦面和所述凹凸面相对设置，所述凹凸面设有多个光学部，每个所述光学部设有光学工作面和光学无效面，所述电致光栅设有呈阵列排布的多个像素点；通过电信号控制打开或关闭所述多个像素点形成遮挡区，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面。

在一些示例性的实施例中，所述的方法还包括：在所述菲涅尔透镜本体上形成至少一个第一对准标记，打开或关闭所述多个像素点，在所述电致光栅上形成所述遮挡区和至少一个第二对准标记；将所述第二对准标记与所述第一对准标记进行对准，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面。

在一些示例性的实施例中，所述多个像素点形成的所述遮挡区和所述至少一个第二对准标记与所述菲涅尔透镜本体的光学部的形状相对应；所述将所述第二对准标记与所述第一对准标记进行对准，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面包括：调整所述电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使所述第二对准标记和所述遮挡区在所述电致光栅上平移移动，以将所述第二对准标记与所述第一对准标记对准，所述遮挡区完全遮挡所述光学无效面。

在另一方面，提供了一种光学设备，其中，所述光学设备包括上文所述的消除菲 涅尔透镜散光的装置。

附图说明

为了更清楚地说明本公开文本的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开文本的一些实施例，而非对本公开文本的限制，其中：

图1A是根据本公开的示例性实施例的消除菲涅尔透镜散光的装置的剖面结构示意图；

图1B是根据本公开实施例的消除菲涅尔透镜散光的装置的局部放大图；

图2A是现有的菲涅尔透镜产生散光示意图；

图2B是根据本公开的示例性实施例的装置的电致光栅的遮挡区关闭的示意图；

图2C是根据本公开的示例性实施例的装置的电致光栅的遮挡区开启的示意图；

图3A是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素呈阵列排布的示意图；

图3B是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素形成一个遮挡区的示意图；

图3C是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素形成多个遮挡区的示意图；

图3D是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素形成另一遮挡区的示意图；

图3E是根据本公开的示例性另一实施例的装置电致光栅的多个像素形成另一遮挡区的示意图；

图4是根据本公开示例性实施例的消除菲涅尔透镜散光的方法流程图。

具体实施例

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开的保护范围。

需要说明的是，在附图中，为了清楚和/或描述的目的，可以放大元件的尺寸和相对尺寸。如此，各个元件的尺寸和相对尺寸不必限于图中所示的尺寸和相对尺寸。在说明书和附图中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。

当元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，所述元件可以直接在所述另一元件上、直接连接到所述另一元件或直接结合到所述另一元件，或者可以存在中间元件。然而，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他术语和/或表述应当以类似的方式解释，例如，“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”或“在……上”对“直接在……上”等。此外，术语“连接”可指的是物理连接、电连接、通信连接和/或流体连接。此外，X轴、Y轴和Z轴不限于直角坐标系的三个轴，并且可以以更广泛的含义解释。例如，X轴、Y轴和Z轴可彼此垂直，或者可代表彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z构成的组中选择的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z、或者诸如XYZ、XYY、YZ和ZZ的X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合。如文中所使用的，术语“和/或”包括所列相关项中的一个或多个的任何组合和所有组合。

需要说明的是，虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些部件、构件、元件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。而是，这些术语用于将一个部件、构件、元件、区域、层和/或部分与另一个相区分。因而，例如，下面讨论的第一部件、第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二部件、第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分，而不背离本公开的教导。

为了便于描述，空间关系术语，例如，“上”、“下”、“左”、“右”等可以在此被使用，来描述一个元件或特征与另一元件或特征如图中所示的关系。应理解，空间关系术语意在涵盖除了图中描述的取向外，装置在使用或操作中的其它不同取向。例如，如果图中的装置被颠倒，则被描述为“在”其它元件或特征“之下”或“下面”的元件将取向为“在”其它元件或特征“之上”或“上面”。

相关技术中，由于菲涅尔透镜在设计、加工工艺、材料以及组装等多个因素的影响下，菲涅尔透镜存在散光的问题，在将菲涅尔透镜应用到VR等显示设备中时，存 在拖尾、炫光等现象，造成用户体验较差。而在菲涅尔透镜前制造机械光栅来遮挡由于菲涅尔透镜中光学部的光学无效面实现消除散光效果时，由于机械加工工艺的精度有限，并且针对不同尺寸和大小的菲涅尔透镜需要定制不同的光栅，成本高昂，精度较低，此外，光栅在安装过程中，可能存在安装错位的问题，导致安装后的菲涅尔透镜无法使用。

为了解决上述问题，本公开提供了一种消除菲涅尔透镜散光的装置，本公开的装置能够有效消除菲涅尔透镜散光的问题，并且针对不同的菲涅尔透镜可以通过调整电致光栅打开或关闭的像素位置，实现对光栅安装误差的调整，方便高效。

下面结合图1A至图3E对本公开实施例的消除菲涅尔透镜散光的装置进行详细的说明。

图1A是根据本公开的示例性实施例的消除菲涅尔透镜散光的装置的剖面结构示意图。图1B是根据本公开实施例的消除菲涅尔透镜散光的装置的局部放大图。图2A是现有的菲涅尔透镜产生散光示意图。图2B是根据本公开的示例性实施例的装置的电致光栅的遮挡区关闭的示意图。图2C是根据本公开的示例性实施例的装置的电致光栅的遮挡区开启的示意图。图3A是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素呈阵列排布的示意图。图3B是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素形成一个遮挡区的示意图。图3C是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素形成多个遮挡区的示意图。图3D是根据本公开的示例性实施例的装置电致光栅的多个像素形成另一遮挡区的示意图。图3E是根据本公开的示例性另一实施例的装置电致光栅的多个像素形成另一遮挡区的示意图。

如图1A和图1B所示，该装置100包括菲涅尔透镜本体110以及电致光栅120。

其中，菲涅尔透镜本体110的数量可以是一个也可以是多个，其根据实际的需求进行设定。在本实施例中，例如可以设置为3个菲涅尔透镜本体110。在其他的可选实施例中，例如可以设置为2个、4个或者其他数目的菲涅尔透镜本体等。

如图1A和图1B所示，每个菲涅尔透镜本体具有平坦面111和凹凸面112，平坦面111和凹凸面112相对设置，在凹凸面112设有多个光学部113，每个光学部113设有光学工作面114和光学无效面115。其中光学部113是用于使穿过菲涅尔透镜的光线发生折射，光学工作面114用于使光线发生折射，而光学无效面115用于在不同的光学部之间的光学工作面114之间进行过渡。

如图1A、图3A和图3B所示，电致光栅120上设置有呈阵列排布的多个像素点121，多个像素点121通过显示控制单元(未示出)进行控制，实现对不同的像素点121打开或关闭的控制。多个像素点121通过显示控制单元发出的电信号控制打开或关闭形成遮挡区122(如图3B所示)，遮挡区122用于遮挡光学无效面115，以及遮挡光学无效面115与光学工作面114之间的连接处。遮挡区122的形状通过控制像素点121的显示位置实现归遮挡区122的调整控制。电信号例如可以是电压或者电流。

在本公开的实施例中，电致光栅120上的像素点121的尺寸可以是纳米级或者微米级，像素点之间的间距较小，从而保证像素在打开或者关闭的状态下，实现较好的遮挡效果。

例如，电致光栅的像素点可以是在打开时实现对光线的遮挡，在像素点通过电信号打开时，光线无法穿过电致光栅的该像素点所在的区域，实现对光线的遮挡。而当像素点在不通过电信号时，光线可以穿过电致光栅的该像素点。通过电信号控制需要打开的像素点，从而确定电致光栅的遮挡区的形状或者位置。

又例如，电致光栅的像素点可以是在关闭时实现对光线的遮挡，在像素点不通过电信号时，呈关闭状态，光线无法穿过电致光栅的该像素点所在的区域，实现对光线的遮挡。若要使光线通过该像素点所在的区域，则需要向该像素点发送电信号，以实现对部分像素点打开，使光线通过，其他未被打开的像素点实现对光线的遮挡。

在本公开的实施例中，电致光栅120上的像素点121的形状可以是矩形、正方形或者其他形状，在本实施例中，例如优选为正方形，其可以实现像素间间距减小，提高遮挡效果。像素点的尺寸越小，其对遮挡区的调整精度更高，实现更精确的控制效果。

在本公开的实施例中，电致光栅的内部像素点排布可以采用规则图形，如正方形、长方形、菱形、平行四边形、品字形、蜂窝形等，也可以采用非规则图形，只要能实现形成可以对光学无效面进行遮挡的遮挡区即可。

如图2A所示，现有的菲涅尔透镜在光学工作面114和光学无效面115的过渡的位置容易产生散光。例如，光线从菲涅尔透镜本体的平坦面照射，在经过菲涅尔透镜本体后，到达凹凸面的光学部113，光学部113具有光学工作面114和光学无效面115，由于加工工艺或者材料性能的影响，在光学工作面114和光学无效面115的连接处之间具有一定的过渡区域，该过渡区域呈现倒圆角或者其他的形状，在光线经过该过渡 区域的位置时，发生散射，如图2A中的M和N所在的位置，散射的光线容易对其他光线造成干扰，产生炫光等不良影响。

如图2B和图2C所示，通过在菲涅尔透镜本体110的靠近凹凸面设置电致光栅120，电致光栅120通过电信号控制打开像素点形成遮挡区122，遮挡区遮挡光学无效面115，以及遮挡光学无效面115与光学工作面114过渡的区域，从而是实现将散射光线进行遮挡的效果，以消除菲涅尔透镜散光。如图2B所示，当电致光栅120上的多个像素点的遮挡区关闭时，光线可以穿过该遮挡区，此时电致光栅120对光线没有影响。如图2C所示，当电致光栅120上的多个像素点的遮挡区开启时，光线无法穿过该遮挡区，此时，电致光栅120可以对光学无效面的光线进行遮挡，同时对光学无效面与光学工作面过渡的区域进行遮挡，实现消除散光的效果。

在本实施例中，电致光栅120优选设置在菲涅尔透镜本体110的靠近凹凸面112一侧，能够更好的遮挡光学无效面115以及遮挡光学无效面和光学工作面过渡的区域。

在本公开的可选实施例中，电致光栅还可以设置在菲涅尔透镜本体的平坦面一侧，或者在菲涅尔透镜本体的凹凸面和平坦面均设置电致光栅，以实现更好的消除散光的效果。

例如，在菲涅尔透镜本体的靠近凹凸面的一侧设置第一电致光栅，在菲涅尔透镜本体的靠近平坦面的一侧设置第二电致光栅。其中，第一电致光栅的遮挡区遮挡光学无效面的一部分以及遮挡光学无效面和光学工作面之间的过渡区域。第二电致光栅的遮挡区遮挡光学工作面和光学无效面之间的过渡区域以及遮挡光学无效面的一部分。

如图1B所示，光学无效面115在菲涅尔透镜本体110的平坦面111的投影位于遮挡区122在平坦面111的投影内。光学无效面115与光学工作面114的连接处在菲涅尔透镜本体110的平坦面111的投影位于遮挡区122在平坦面111的投影内。

在本实施例中，通过控制像素点的打开或关闭形成遮挡区后，光学无效面在平坦面的投影位于该遮挡区的在平坦面的投影内，保证形成的遮挡区能够对光学无效面进行有效的遮挡。例如，光学无效面115在平坦面的投影的宽度小于遮挡区122在平坦面的投影，遮挡区122不仅遮挡光学无效面，还遮挡光学无效面115和光学工作面114之间的过渡区域，从而消除光线在穿过菲涅尔透镜本体到达该过渡区域产生的散光的问题。

在本公开的实施例中，菲涅尔透镜本体上设置有至少一个第一对准标记130，在多个像素形成遮挡区122时，电致光栅120上的多个像素点还形成有至少一个第二对准标记140，第二对准标记140用于与第一对准标记130对准，以使遮挡区122遮挡光学无效面115。

如图1A所示，第一对准标记130可以设置在菲涅尔透镜本体110的中心位置，第二对准标记140设置为显示在电致光栅120的中心位置。在进行菲涅尔透镜本体110的散光消除过程中，通过将第二对准标记140与第一对准标记130进行对准，以使像素点形成的遮挡区遮挡光学无效面。

在其他的可选实施例中，第一对准标记可以设置为多个，第二对准标记可以显示为多个，从而使遮挡区域在遮挡光学无效面时更加准确，在消除散光的同时，又不影响正常光线的通过。

如图3A所述，可以通过控制呈阵列排布的多个像素点的打开和关闭显示不同的形状，以形成不同的遮挡区的形状，满足不同的菲涅尔透镜的消除散光的要求。

在本公开的实施例中，电致光栅120的多个像素点121形成的第二对准标记140和遮挡区122的形状与菲涅尔透镜本体的第一对准标记130和光学部113的形状相对应。其中，电致光栅的形状可以是任意的形状，例如，电致光栅可以是与菲涅尔透镜本体相同的形状，或者，电致光栅的形状与菲涅尔透镜本体的形状不同，电致光栅的多个像素点所在的面积大于或等于菲涅尔透镜本体的面积，可以实现对菲涅尔透镜本体的光学部中的光学无效面进行遮挡。例如，电致光栅的形状可以按照菲涅尔透镜本体的外形进行设计，可以是圆形，也可以是非规则外形。

电致光栅120的多个像素点121形成的第二对准标记140和遮挡区122的形状是根据菲涅尔透镜本体110的尺寸以及结构来进行设定的。例如，针对不同的菲涅尔透镜本体的尺寸以及不同的光学部结构，可以设置不同的遮挡区，以满足不同的菲涅尔透镜本体的消除散光的需求。

例如，在生产制造菲涅尔透镜本体时，可以获得菲涅尔透镜本体的加工参数，其中可以包括有菲涅尔透镜的外形尺寸，每一个光学部的尺寸，每一个光学部中的光学工作面以及光学无效面在平坦面上的投影的尺寸等参数。根据这些参数来设计电致光栅的多个像素点的打开或关闭形成遮挡区，该遮挡区与该菲涅尔透镜本体的光学部的 形状相对应，即设计的遮挡区与该菲涅尔透镜本体的光学部的光学无效面对准的情况下，可以实现消除菲涅尔透镜散光的效果。

针对不同的菲涅尔透镜的外形尺寸可以设计不同的电致光栅的像素点的打开或关闭位置形成不同的遮挡区，满足不同菲涅尔透镜的消除散光的要求。

在本公开的实施例中，在将电致光栅与菲涅尔透镜本体安装在一起时，可能会存在安装方法或者工艺导致的精度问题。例如，电致光栅相对菲涅尔透镜本体偏移了一定位置。可以通过调整电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使第二对准标记和遮挡区在电致光栅上平移移动，以将第二对准标记与第一对准标记对准，遮挡区完全遮挡所述光学无效面，实现对安装误差的调整。

相关技术的机械光栅，在与菲涅尔透镜本体安装在一起后，若存在安装误差，则需要将机械光栅拆除后重新安装，由于安装工艺的影响，无法完全消除误差，并且，重新安装要耗费较多的人力物力，效率较低。本公开的电致光栅在安装完成后，即使存在较大误差，由于菲涅尔透镜本体的加工参数变化不大，可以通过控制电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，实现遮挡区域在电致光栅上平移移动，进而实现调整以及消除误差的目的。

例如，在菲涅尔透镜本体的中心设置第一对准标记，获取第一对准标记与菲涅尔透镜本体上的每一个光学部的尺寸参数。根据该尺寸参数在电致光栅上设计多个像素点的打开或关闭的位置，使形成的遮挡区与该菲涅尔透镜本体的光学部的形状相对应，然后将遮挡区的中心的响度点显示为第二对准标记，观察第二对准标记与第一对准标记的对准情况，若没有对准，则说明遮挡区没有完全遮挡菲涅透镜本体的光学无效面以及光学无效面与光学工作面的连接处，通过控制电致光栅上显示的遮挡区在电致光栅上平移，实现调整第二对准标记与第一对准标记的位置。当第二对准标记与第一对准标记对准后，可以认为遮挡区完全遮挡光学无效面以及光学无效面与光学工作面的连接处，实现消除散光的目的。

在本公开的实施例中，如图3C所示，由于菲涅尔透镜本体的光学部设置有多个，因此需要设置多个与之对应的遮挡区对光学部的光学无效面进行遮挡。

菲涅尔透镜在加工制造过程中，可能存在光学部的光学无效面和光学工作面的尺寸无法与理论尺寸完全一致。当光学无效面和光学工作面与理论尺寸存在差异时，光 栅对光学无效面或者光学工作面的遮挡可能存在无法完全消除散光，或者对光学工作面遮挡，导致进一步影响光线通过的效果。

例如，通过控制电致光栅中多个像素点中的一个或多个，实现对遮挡区的调节。当光学无效面的尺寸相较于理论尺寸较大时，在基于菲涅尔透镜本体的尺寸设计的遮挡区的基础上，根据实际尺寸存在差异的位置调整对应位置的像素点，比如，将光学无效面尺寸较大位置的周围的像素点打开或关闭形成遮挡区，使该位置的遮挡区域加宽，如图3D所示，图中通过对左边的位置的遮挡区进行加宽，以实现更好的遮挡效果。

在其他可选实施例中，若菲涅尔透镜本体在加工过程中造成光学无效面的尺寸相较于理论尺寸较小时，则遮挡区可能会过多的遮挡光学工作面，导致光线通过的效果变差。此时，可以控制电致光栅相应位置的像素关闭或打开，以减小遮挡区的面积，从而实现在消除散光的同时更好的保证光线通过的效果。

在本公开的另一实施例中，如图3E所示，电致光栅120’的像素排布也可以设置成圆形阵列，例如，像素排布形成多个同心圆的圆环形阵列，在圆环形阵列的中心位置设置第二对准标记140’，该第二对准标记140’用于与设置在菲涅尔透镜本体中心的第一对准标记进行对准。圆环形阵列的像素点通过打开或关闭形成遮挡区122’，以对菲涅尔透镜本体的光学部的光学无效面进行遮挡，消除菲涅透镜散光。

根据本公开的实施例，通过设置电致光栅，实现通过电信号控制像素点的打开和关闭形成遮挡区，可以调整遮挡区的位置，遮挡面积，更好的实现对菲涅尔透镜的光学无效面进行遮挡，有效消除散光。并且，该遮挡区可以通过精确控制像素点的打开和关闭实现精确调整，有效消除制造、加工、安装等过程中造成的误差，进一步提高散光消除的效率。

图4是根据本公开示例性实施例的消除菲涅尔透镜散光的方法流程图。

本公开的实施例的另一方面提供了一种消除菲涅尔透镜散光的方法。如图4所示，消除菲涅尔透镜散光的方法400的流程包括操作S401至操作S402。

在操作S401中，在菲涅尔透镜本体的平坦面和/或凹凸面设置至少一个电致光栅，平坦面和凹凸面相对设置，凹凸面设有多个光学部，每个光学部设有光学工作面和光学无效面，电致光栅设有呈阵列排布的多个像素点。

首先，通过在菲涅尔透镜本体上设置电致光栅实现对穿过菲涅尔透镜的光线进行遮挡。

在操作S402中，通过电信号控制打开或关闭多个像素点形成遮挡区，以使遮挡区遮挡光学无效面。

通过电信号控制像素点的打开或关闭形成遮挡区以遮挡光学无效面，实现消除散光的目的。

消除菲涅尔透镜散光的方法还包括操作S403，在操作S403中，在菲涅尔透镜本体上形成至少一个第一对准标记，打开或关闭多个像素点，在电致光栅上形成遮挡区和至少一个第二对准标记；将第二对准标记与第一对准标记进行对准，以使遮挡区遮挡光学无效面。

在菲涅尔透镜本体上形成第一对准标记，在电致光栅上形成第二对准标记，通过第一对准标记和第二对准标记的对准来调整遮挡区遮挡光学无效面。

在本公开的实施例中，多个像素点形成的遮挡区和至少一个第二对准标记与菲涅尔透镜本体的光学部的形状相对应；将第二对准标记与第一对准标记进行对准，以使遮挡区遮挡光学无效面包括：调整电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使第二对准标记和遮挡区在电致光栅上平移移动，以将第二对准标记与第一对准标记对准，遮挡区完全遮挡光学无效面。

通过控制多个像素点的打开和关闭，实现在电致光栅上平移遮挡区，实现对遮挡区遮挡位置的调整。

在本公开的实施例中，消除菲涅尔透镜散光的方法还包括调整电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使遮挡区在电致光栅的某一位置的面积增大或缩小，实现对特定遮挡区域的调节，更精确的控制遮挡区的遮挡效果。

本公开的实施例的另一方面提供了一种光学设备，其中，所述光学设备包括上文所述的消除菲涅尔透镜散光的装置。通过在光学设备中设置该消除菲涅尔透镜散光的装置，可有效消除光学设备中的散光现象，有效提升光学设备的整体的显示效果。例如，所述光学设备包括VR眼镜、AR眼镜、平视显示器(HUD)、投影仪等。

以上所述，仅为本公开的一些具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范 围为准。

Claims (13)

1. 一种消除菲涅尔透镜散光的装置，包括：

   至少一个菲涅尔透镜本体，每个菲涅尔透镜本体具有平坦面和凹凸面，所述平坦面和所述凹凸面相对设置，在所述凹凸面设有多个光学部，每个所述光学部设有光学工作面和光学无效面；

   至少一个电致光栅，所述电致光栅上设置有呈阵列排布的多个像素点，所述多个像素点通过电信号控制打开或关闭形成遮挡区，所述遮挡区遮挡所述光学无效面。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，

   所述光学无效面在所述菲涅尔透镜本体的平坦面的投影位于所述遮挡区在所述平坦面的投影内。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中，

   所述光学无效面与所述光学工作面的连接处在所述菲涅尔透镜本体的平坦面的投影位于所述遮挡区在所述平坦面的投影内。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述电致光栅设置在所述平坦面和/或所述凹凸面。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中，

   所述菲涅尔透镜本体上设置有至少一个第一对准标记，在所述多个像素形成所述遮挡区时，所述电致光栅上的多个像素点还形成有至少一个第二对准标记，所述第二对准标记用于与所述第一对准标记对准，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述多个像素点形成的所述第二对准标记和所述遮挡区的形状与所述菲涅尔透镜本体的第一对准标记和光学部的形状相对应。
7. 根据权利要求6所述的装置，其中，通过调整所述电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使所述第二对准标记和所述遮挡区在所述电致光栅上平移移动，以将所述第二对准标记与所述第一对准标记对准，所述遮挡区完全遮挡所述光学无效面。
8. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个像素点通过电信号打开时，光线无法穿过所述电致光栅的像素点所在区域。
9. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个像素点通过电信号关闭时，光线无法穿过所述电致光栅的像素点所在区域。
10. 一种消除菲涅尔透镜散光的方法，包括：

    在菲涅尔透镜本体的平坦面和/或凹凸面设置至少一个电致光栅，所述平坦面和所述凹凸面相对设置，所述凹凸面设有多个光学部，每个所述光学部设有光学工作面和光学无效面，所述电致光栅设有呈阵列排布的多个像素点；

    通过电信号控制打开或关闭所述多个像素点形成遮挡区，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中，还包括：

    在所述菲涅尔透镜本体上形成至少一个第一对准标记，

    打开或关闭所述多个像素点，在所述电致光栅上形成所述遮挡区和至少一个第二对准标记；

    将所述第二对准标记与所述第一对准标记进行对准，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个像素点形成的所述遮挡区和所述至少一个第二对准标记与所述菲涅尔透镜本体的光学部的形状相对应；

    所述将所述第二对准标记与所述第一对准标记进行对准，以使所述遮挡区遮挡所述光学无效面包括：

    调整所述电致光栅的多个像素点的打开或关闭位置，使所述第二对准标记和所述遮挡区在所述电致光栅上平移移动，以将所述第二对准标记与所述第一对准标记对准，所述遮挡区完全遮挡所述光学无效面。
13. 一种光学设备，其中，所述光学设备包括权利要求1至9中任一项所述的消除菲涅尔透镜散光的装置。