CN220855237U - 一种菲涅尔透镜及照明设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种菲涅尔透镜及照明设备，菲涅尔透镜包括第一透光部以及第二透光部，第一透光部设置于菲涅尔透镜的中心，第二透光部围设于第一透光部的外周；其中，第一透光部的焦距为f1，第二透光部的焦距为f2，并且f1大于f2。本实用新型的菲涅尔透镜通过设置两个具有不同焦距的透光部，并且位于中心的第一透光部相较于位于外周的第二透光部具有较大的焦距，使得菲涅尔透镜能够满足光线在需要聚光或者泛光时不同的焦距需求。

Description

一种菲涅尔透镜及照明设备

技术领域

本实用新型涉及摄影照明设备领域，尤其涉及一种菲涅尔透镜及照明设备。

背景技术

目前，在影视剧拍摄中，菲涅尔透镜是一种常见的拍摄补光设备。菲涅尔透镜呈聚光状态使用时，点光源的光线经过透镜折射后形成准直光线，能够为拍摄场景提供重点照明或模拟日光场景；菲涅尔透镜呈泛光状态使用时，点光源的光线经过透镜折射后能够形成大角度的均匀柔和的泛光光斑，给拍摄场景提供照明基础。

其中，为了保证菲涅尔透镜在聚光状态下具有较好的透光率，菲涅尔透镜距离发光面要近，即菲涅尔透镜的焦距要短；而为了保证菲涅尔透镜在泛光状态下有较大的发光角度，菲涅尔透镜的曲率要平缓，即菲涅尔透镜的焦距要长。

但是，现有技术中的菲涅尔透镜只具有一个焦距，这使得菲涅尔透镜不能同时满足光线在需要聚光或者泛光时不同的焦距需求。

因此，亟需要一种菲涅尔透镜及照明设备来克服上述的缺陷。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型的目的之一是提供一种菲涅尔透镜，其具有两个焦距，使得菲涅尔透镜在聚光状态下具有较好的透光率，并且在泛光状态下有较大的发光角度。

本实用新型的目的之二是提供一种照明设备，其可以在有限的调焦行程下，通过调整光源与菲涅尔透镜之间的距离，使得光线在需要聚光时，经过菲涅尔透镜折射后能够形成高中心照度的聚光光斑；光线在需要发散时，经过菲涅尔透镜折射后能够形成较大发光角度的光斑。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案之一是：

一种菲涅尔透镜，包括第一透光部以及第二透光部，所述第一透光部设置于所述菲涅尔透镜的中心，所述第二透光部围设于所述第一透光部的外周，所述第一透光部的焦距为f1，所述第二透光部的焦距为f2，所述f1大于f2。

进一步地，所述f1/f2的数值范围为1.5-5。

进一步地，所述菲涅尔透镜的直径为D，所述第一透光部的直径为d，所述d/D的数值范围为0.3-0.5。

进一步地，所述菲涅尔透镜包括透光主体，所述透光主体具有相对设置的第一表面以及第二表面；所述第一透光部设置于所述第二表面的中部，所述第一透光部为凸透镜；所述第二透光部包括多个同心设置的锯齿状圆环，多个所述锯齿状圆环由内至外地围设在所述凸透镜的外周；所述第一表面用于接收光线并将光线引导至所述第二表面。

进一步地，所述锯齿状圆环包括竖直面以及斜面，所述竖直面垂直于所述第二表面设置，所述斜面与所述竖直面相交，且所述斜面与所述竖直面相交成远离于所述第二表面的锐角。

进一步地，各个所述锯齿状圆环的所述斜面具有相同的外接圆。

进一步地，所述第二透光部包括多个透光区，多个所述透光区沿远离凸透镜的方向排布，各个所述透光区包括至少一个所述锯齿状圆环；不同透光区中的斜面具有不同的外接圆，多个所述透光区在远离凸透镜的方向上焦距逐渐变小。

进一步地，各个所述锯齿状圆环的齿高H均相同。

进一步地，所述第一透光部与所述第二透光部为一体成型。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案之二是：

一种照明设备，包括所述的菲涅尔透镜以及光源，所述菲涅尔透镜设置于所述光源的光照方向。

综上所述，本实用新型提供的一种菲涅尔透镜及照明设备具有如下技术效果：

1)本申请的菲涅尔透镜具备至少两个焦距，能够满足聚光或者泛光状态下不同的焦距需求；

2)光线经过菲涅尔透镜折射后形成的泛光光斑的角度变化幅度较大；

3)菲涅尔透镜呈聚光状态使用时，出光效率高；

4)变换聚光状态或者泛光状态时，光源的移动行程较小。

附图说明

图1为现有技术中的菲涅尔透镜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的菲涅尔透镜的结构轴向剖面图；

图3为本实用新型实施例的菲涅尔透镜的形成原理示意图；

图4为本实用新型实施例的菲涅尔透镜的结构侧视图。

其中，附图标记含义如下：

1、菲涅尔透镜；10、透光主体；100、透镜光轴；11、第一透光部；12、第二透光部；13、第一表面；14、第二表面；15、锯齿状圆环；151、竖直面；152、斜面；2、COB光源；3、凸出部；4、环状齿结构。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

参阅图1所示的现有技术中的菲涅尔透镜1，其包括中部的凸出部3以及凸出部3外周的多个同心设置的环状齿结构4，并且凸出部3与各个环状齿结构4都由同一个曲面生成，同一个曲面上各处的曲率半径均相同，因此凸出部3与各个环状齿结构4的焦距均是相同的，则凸出部3与各个环状齿结构4的焦点均重叠，并且焦距都为F。

在使用时，以该菲涅尔透镜1上的平整面为入光面，以设有环状齿结构4的凸出面为出光面；将点光源放置至菲涅尔透镜1的焦点处，该焦点所在的位置为点光源的聚光位置，具体的，点光源在聚光位置时所发射出的光束既经过菲涅尔透镜1的凸出部3，又经过菲涅尔透镜1的环状齿结构4部分，点光源的发散光线经过凸出部3以及环状齿结构4的折射后形成准直光线，菲涅尔透镜1起到聚光作用。

进一步将点光源朝靠近菲涅尔透镜1的方向移动至泛光位置，由于点光源在泛光位置时距离菲涅尔透镜1较近，因此光束只经过菲涅尔透镜1的凸出部3，光线经由凸出部3折射后形成出射光线，出射光线与透镜光轴100之间的角度小于入射光线与透镜光轴100之间的角度，菲涅尔透镜1实现泛光效果。

其中，为了保证菲涅尔透镜1在聚光状态下具有较好的透光率，菲涅尔透镜1距离发光面要近，即菲涅尔透镜1的焦距F要短；而为了保证菲涅尔透镜1在泛光状态下有较大的发光角度，菲涅尔透镜1的表面曲率要平缓，即菲涅尔透镜1的焦距要长。由于现有技术中的菲涅尔透镜1只具有一个焦距，菲涅尔透镜1无法同时满足在聚光状态下有较短焦距，在泛光状态下有较长焦距的需求。

因此，针对这两种互相矛盾的需求，并且根据菲涅尔透镜1在聚光或者泛光状态下所处位置的不同、菲涅尔透镜1接收光线的区域也不相同的特点，本申请公开了一种菲涅尔透镜1，能够兼具满足在聚光状态下有较短焦距，在泛光状态下有较长焦距的需求。

具体的，参阅图2以及图4，本实用新型公开了一种菲涅尔透镜1，其包括第一透光部11以及第二透光部12，第一透光部11设置于菲涅尔透镜1的中心，第二透光部12围设于第一透光部11的外周；其中，第一透光部11的焦距为f1，第二透光部12的焦距为f2，并且f1大于f2。

需要说明的是，本申请中的菲涅尔透镜1为平凸透镜，第一透光部11与第二透光部12均由凸透镜进行减厚后得到。其中，第一透光部11与第二透光部12由两个不同曲率半径的曲面生成。根据平凸透镜的焦距f和透镜的曲面半径r的关系可归结为公式一所示：

公式一：f＝r/(n-1)

其中，f为透镜的焦距，r为透镜的曲率半径，n为透镜的折射率。

在本申请中，第一透光部11与第二透光部12优选使用相同材料制成，则第一透光部11与第二透光部12的折射率n相同。因此，第一透光部11与第二透光部12的焦距f与各自的曲率半径r有关，曲率半径r越大、则透镜表面越平缓、透镜的焦距f也越大。

参阅图3所示，根据球面半径的不同，不同的凸透镜具有不同曲率半径的曲面A以及曲面B。其中，曲面A的曲率半径较大，因此曲面A的表面较为平缓，由曲面A生成的第一透光部11的表面曲率也较为平缓；曲面B的曲率半径较小，因此曲面B的表面较为弯曲，由曲面B生成的第二透光部12具有良好的聚光折射能力。

在此结构基础上，在使用本实用新型的菲涅尔透镜1时，在需要聚光时，将点光源放置至第二透光部12的焦点F2处，该焦点F2所在的位置为点光源的聚光位置；具体的，点光源发射出的光线既经过菲涅尔透镜1的第一透光部11，又经过菲涅尔透镜1的第二透光部12，大部分光线经过第二透光部12的折射后形成准直光线，菲涅尔透镜1发挥聚光作用。

在需要泛光时，将点光源朝靠近菲涅尔透镜1的方向移动至泛光位置，由于菲涅尔透镜1在泛光状态下距离发光面较近，因此光线只经过菲涅尔透镜1的第一透光部11，光线经第一透光部11折射后射出。

其中，由于本申请中的第二透光部12的焦距f2较短，因此点光源在聚光位置时距离菲涅尔透镜1较近，菲涅尔透镜1能够起到较好的透光效果。此外，由于点光源在泛光位置时光线只经过第一透光部11，而本申请中的第一透光部11的焦距f1较大，即第一透光部11的表面曲率较为平缓，因此光线经由第一透光部11折射后的出射光线相对于入射光线的偏折角度较小，保证了泛光光斑的角度保持在较大值。

需要说明的是，由于本申请中的第一透光部11的焦距f1设置较大，第一透光部11的表面曲率较为平缓，因此菲涅尔透镜1在泛光状态下，只需要将点光源进行较小距离的移动，所获得的泛光光斑的角度便具有较大变化幅度；在变换聚光状态或者泛光状态时，光源的移动行程也较小。

进一步地，第一透光部11的焦距f1与第二透光部12的焦距f2的比值为f1/f2，并且f1/f2的数值范围为1.5-5。

需要说明的是，该取值范围并非随意设置，其需要考虑菲涅尔透镜1在不同的使用状态下，第一透光部11对光线折射效果。当第二透光部12的焦点F2落在点光源上时，大部分光线能够经由第二透光部12的折射后准直出射，实现聚光效果。但是同时，部分光线也会照射至第一透光部11上，由于第一透光部11的焦距f1不同于第二透光部12的焦距f2，因此菲涅尔透镜1处于聚光状态时，第一透光部11的焦点F1落在点光源的前方或者后方，那么光线照射至第一透光部11上时并不能形成准直光线。

因此，如果f1/f2的数值设置过大，那么第一透光部11的焦距f1较大，即第一透光部11的曲率较平缓，则会导致第一透光部11的聚光折射能力差，光线经由第一透光部11以及第二透光部12后形成两个明显的光斑，导致照明效果差。

如果f1/f2的数值设置过小，那么第一透光部11的焦距较小，则会导致第一透光部11的聚光折射能力较强，菲涅尔透镜1在泛光状态下，光线全部经由第一透光部11折射后得到的出射光线相对于入射光线的偏折大，导致泛光效果差。

综上所述，f1/f2的数值范围设置在1.5-5之间较为合适，能够使得菲涅尔透镜1在聚光状态下得到有高中心照度的聚光光斑，在泛光状态下得到有大角度发光的泛光光斑。

具体的，以下通过一个实施例以及一个对比例来进行阐述，其中，光斑角度的大小用于表征菲涅尔透镜1的聚光或者泛光效果：聚光光斑角度越小，则聚光效果越好；泛光光斑角度越大，则泛光效果越好。

实施例1，

在本实施例中，菲涅尔透镜1选用PC材质制成，点光源采用COB光源2；COB光源2的直径为20mm，菲涅尔透镜1的直径为100mm，第一透光部11的直径为40mm，菲涅尔透镜1的厚度为5mm，锯齿状圆环15的齿高为1.5mm；

其中，第一透光部11的焦距f1为200mm，第二透光部12的焦距f2为110mm，f1/f2＝1.8；菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为5mm，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为110mm。

在该数值设置下得到的测试结果为：菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的聚光光斑角度为9.5°，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑角度为112°。

实施例2，

在本实施例中，菲涅尔透镜1选用PC材质制成，点光源采用COB光源2；COB光源2的直径为20mm，菲涅尔透镜1的直径为100mm，第一透光部11的直径为40mm，菲涅尔透镜1的厚度为5mm，锯齿状圆环15的齿高为1.5mm；

其中，第一透光部11的焦距f1为200mm，第二透光部12的焦距f2为110mm，f1/f2＝1.8；菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为5mm，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为110mm。

在该数值设置下得到的测试结果为：菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的聚光光斑角度为9.6°，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑角度为113.7°。

实施例3，

在本实施例中，菲涅尔透镜1选用PC材质制成，点光源采用COB光源2；COB光源2的直径为20mm，菲涅尔透镜1的直径为100mm，第一透光部11的直径为40mm，菲涅尔透镜1的厚度为5mm，锯齿状圆环15的齿高为1.5mm；

其中，第一透光部11的焦距f1为200mm，第二透光部12的焦距f2为110mm，f1/f2＝1.8；菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为5mm，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为110mm。

在该数值设置下得到的测试结果为：菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的聚光光斑角度为9.6°，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑角度为111°。

对比例1，

在本对比例中，菲涅尔透镜1选用PC材质制成，点光源采用COB光源2；COB光源2的直径为20mm，菲涅尔透镜1的直径为100mm，第一透光部11的直径为40mm，菲涅尔透镜1的厚度为5mm，锯齿状圆环15的齿高为1.5mm；

其中，第一透光部11的焦距f1为110mm，第二透光部12的焦距f2为110mm，f1/f2＝1；菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为5mm，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为110mm。

在该数值设置下得到的测试结果为：菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的聚光光斑角度为9.6°，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑角度为105.5°。

对比例2，

在本对比例中，菲涅尔透镜1选用PC材质制成，点光源采用COB光源2；COB光源2的直径为20mm，菲涅尔透镜1的直径为100mm，第一透光部11的直径为40mm，菲涅尔透镜1的厚度为5mm，锯齿状圆环15的齿高为1.5mm；

其中，第一透光部11的焦距f1为110mm，第二透光部12的焦距f2为110mm，f1/f2＝1；菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为5mm，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为110mm。

在该数值设置下得到的测试结果为：菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的聚光光斑角度为9.6°，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑角度为111°。

对比例3，

在本对比例中，菲涅尔透镜1选用PC材质制成，点光源采用COB光源2；COB光源2的直径为20mm，菲涅尔透镜1的直径为100mm，第一透光部11的直径为40mm，菲涅尔透镜1的厚度为5mm，锯齿状圆环15的齿高为1.5mm；

其中，第一透光部11的焦距f1为110mm，第二透光部12的焦距f2为110mm，f1/f2＝1；菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为5mm，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离为110mm。

在该数值设置下得到的测试结果为：菲涅尔透镜1呈聚光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的聚光光斑角度为9.6°，菲涅尔透镜1呈泛光状态使用时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑角度为96°。

将上述实施例与对比例的数据整合成表格如下表1：

表1

根据上述表格1，将实施例1、实施例2、实施例3与对比例1进行分析对比后可得结论：相比于现有技术(对比例1)，本实用新型中的菲涅尔透镜1中，f1/f2的数值范围在1.5-5之间时，光源在相同的泛光位置下，光线经由本申请的菲涅尔透镜1折射后得到发光角度更大的泛光光斑，实现更好的泛光效果。

将对比例1与对比例3进行分析对比后可得结论：相比于现有技术(对比例1)，当菲涅尔透镜1中，f1/f2的数值范围小于1.5，并且f1小于f2时，光源在相同的泛光位置下，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到发光角度更小的泛光光斑，泛光效果较差。

由此也可以得到结论：光源在相同的泛光位置下，光线经由f1大于f2的菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑的发光角度大于光线经由f1小于f2的菲涅尔透镜1折射后得到的泛光光斑的发光角度，即光线经由f1大于f2的菲涅尔透镜1折射后能够实现更好的泛光效果。

将实施例3与对比例2进行分析对比后可得结论：在菲涅尔透镜1中，f1/f2等于5时，光线经由菲涅尔透镜1折射后得到最大发光角度为111°的泛光光斑；当f1/f2等于5.5时，光线经由菲涅尔透镜1折射后也能得到发光角度为111°的泛光光斑，即当f1/f2大于5时菲涅尔透镜1的泛光状态基本不变。但是，f1/f2的比值越大，菲涅尔透镜1在聚光状态下形成两个光斑的现象则越明显，影响聚光效果。

因此，在本实用新型中，f1/f2的数值范围在1.5-5之间时，光源在相同的泛光位置下，光线经由本申请的菲涅尔透镜1折射后得到发光角度更大的泛光光斑，实现更好的泛光效果；光线经由本申请的菲涅尔透镜1折射后得到高中心照度的聚光光斑，且聚光光斑外的泛光光斑较不明显。

进一步地，菲涅尔透镜1的直径为D，其中，第一透光部11的直径为d，第一透光部11的直径与菲涅尔透镜1的直径的比值为d/D，并且d/D的数值范围为0.3-0.5。

需要说明的是，本实施例中第一透光部11的直径d指的是第一透光部11在菲涅尔透镜1上的投影图形的直径；菲涅尔透镜1的直径D指的是圆形菲涅尔透镜1的出射面的直径，其中圆形图形的面积公式为：

S＝π(D/2)平方

其中，S为出射面或第一透光部11在菲涅尔透镜1上的投影图形的面积，D为出射面或第一透光部11在菲涅尔透镜1上的投影图形的直径。因此d/D的比值也可表示为第一透光部11在菲涅尔透镜1上的投影图形的面积与菲涅尔透镜1的出射面面积的比值。

当菲涅尔透镜1处于聚光状态时，光线经由第二透光部12折射后准直出光，如果d/D的比值较大，那么第一透光部11的出光面积在出射面上的占比较大，第二透光部12的出光面积在出射面上的占比较小，则第二透光部12对光束的汇聚效果会减弱。

当菲涅尔透镜1处于泛光状态时，光线全部经由焦距较大的第一透光部11折射后实现泛光，如果d/D的比值较小，那么第一透光部11的出光面积在出射面上的占比较小，第二透光部12的出光面积在出射面上的占比较大，则不能保证光线能够全部经过第一透光部11。

因此d/D的数值范围设置为0.3-0.5之间，既能够保证菲涅尔透镜1在泛光状态下，光线能够全部通过第一透光部11；又能够保证菲涅尔透镜1在聚光状态下，第二透光部12实现对光束的汇聚作用。

进一步地，菲涅尔透镜1包括透光主体10，透光主体10具有相对设置的第一表面13以及第二表面14，其中，第一表面13为入射面，第二表面14为出射面，第一表面13用于接收光线并将光线引导至第二表面14上。第一透光部11设置在第二表面14的中部，且第一透光部11为凸透镜；第二透光部12包括多个同心设置的锯齿状圆环15，多个锯齿状圆环15由内至外地围设在凸透镜的外周。

在此结构基础上，在使用本申请的菲涅尔透镜1时，当菲涅尔透镜1处于聚光状态时，点光源位于第二透光部12的焦点处，光线照射至凸透镜以及锯齿状圆环15上，大部分光线经由锯齿状圆环15折射后准直出光。当菲涅尔透镜1处于泛光状态时，点光源位于第二透光部12的焦点前方，光线只照射至凸透镜上，光线经由凸透镜折射后形成的出射光线相对于入射光线具有较小的偏折，从而形成了较大发光角度的泛光光斑。

其中，由于透光主体10为平透镜，因此光线在第一表面13上不发生折射，第一表面13用于接收光线并将光线引导至第二表面14上，光线在第二表面14上的凸透镜以及锯齿状圆环15上发生折射后射出至照射面上实现照明效果。

进一步地，锯齿状圆环15包括竖直面151以及斜面152，其中，竖直面151垂直于第二表面14设置，斜面152与竖直面151相交，且斜面152与竖直面151相交成远离于第二表面14的锐角。

在此结构基础上，每一圈锯齿状圆环15都相当于一个独立的凸透镜，光源发出的光线经锯齿状圆环15的两个表面折射，出射光线的角度往透镜光轴100收缩，从而使得出射光线的角度变小，实现聚光。

进一步地，各个锯齿状圆环15上的斜面152具有相同的外接圆，即各个斜面152均具有相同的焦距。

需要说明的是，斜面152可以是平面也可以是圆弧面，在本实施例中，斜面152为圆弧面。

在此结构基础上，由于各个锯齿状圆环15上的斜面152具有相同的外接圆，即各个斜面152均由同一个曲面生成，而同一个曲面上各处的曲率半径均是相同的，因此各个锯齿状圆环15的焦距都为f2，并且各个锯齿状圆环15的焦点均重叠。

如此，菲涅尔透镜1在聚光状态下，点光源位于聚光位置，并且该聚光位置为各个锯齿状圆环15的焦点。光线经过每个锯齿状圆环15时，都会在锯齿状圆环15的斜面152上发生折射后准直出光，得到高中心照度的聚光光斑。

在一些实施例中，第二透光部12包括多个透光区，并且多个透光区沿远离凸透镜的方向排布，各个透光区包括至少一个锯齿状圆环15。其中，不同透光区中的斜面152具有不同的外接圆，即不同透光区中的斜面152由不同曲率半径的曲面生成，并且多个透光区在远离凸透镜的方向上焦距逐渐变小。

在此结构基础上，菲涅尔透镜1的焦距由中心的长焦距逐渐过渡到边缘的短焦距，光线照射至处于边缘上的透光区时，由于边缘透光区的焦距较短，因此可以缩短光线经此透光区后到达焦点的距离，有效增加聚光性，并且保证边缘透光区具有较好的透光率。

进一步地，各个锯齿状圆环15的齿高H均相同。

需要说明的是，本实施例中锯齿状圆环15的齿高H指的是锯齿状圆环15上的竖直面151与斜面152的交接处到第二表面14上的距离；锯齿状圆环15还具有齿距，齿距指的是锯齿状圆环15上的竖直面151与相邻锯齿状圆环15的竖直面151之间的距离。

在本实施例中，由于透镜的表面斜率由菲涅尔透镜1的中间向边缘逐渐增加，而各齿结构的齿高H相等，因此齿距会由中间向边缘而逐渐减小。如此形成的菲涅尔透镜1，中部的锯齿状圆环15与边缘处的锯齿状圆环15的厚度一致，更易于成型、并且较为美观。

进一步地，第一透光部11与第二透光部12为一体成型。

具体的，第一透光部11与第二透光部12可选用具有相同折射率的玻璃材质或者PC材质，当第一透光部11与第二透光部12均为PC材质时，可通过模具注塑成型；当第一透光部11与第二透光部12均为玻璃材质时，可通过热压一体成型。

本实用新型还公开了一种照明设备，其包括上述的菲涅尔透镜1以及光源，菲涅尔透镜1设置于光源的光照方向；其中，光源可以是COB光源2。

在使用时，通过调节菲涅尔透镜1与COB光源2之间的距离，使得COB光源2落在菲涅尔透镜1的聚光位置或者泛光位置上，实现对COB光源2发出的光线进行聚集或者发散，以满足不同的照明需求。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种菲涅尔透镜(1)，其特征在于：包括第一透光部(11)以及第二透光部(12)，所述第一透光部(11)设置于所述菲涅尔透镜的中心，所述第二透光部(12)围设于所述第一透光部(11)的外周，所述第一透光部(11)的焦距为f1，所述第二透光部(12)的焦距为f2，所述f1大于f2。

2.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：所述f1/f2的数值范围为1.5-5。

3.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：所述菲涅尔透镜(1)的直径为D，所述第一透光部(11)的直径为d，所述d/D的数值范围为0.3-0.5。

4.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：所述菲涅尔透镜(1)包括透光主体(10)，所述透光主体(10)具有相对设置的第一表面(13)以及第二表面(14)；所述第一透光部(11)设置于所述第二表面(14)的中部，所述第一透光部(11)为凸透镜；所述第二透光部(12)包括多个同心设置的锯齿状圆环(15)，多个所述锯齿状圆环(15)由内至外地围设在所述凸透镜的外周；所述第一表面(13)用于接收光线并将光线引导至所述第二表面(14)。

5.根据权利要求4所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：所述锯齿状圆环(15)包括竖直面(151)以及斜面(152)，所述竖直面(151)垂直于所述第二表面(14)设置，所述斜面(152)与所述竖直面(151)相交，且所述斜面(152)与所述竖直面(151)相交成远离于所述第二表面(14)的锐角。

6.根据权利要求5所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：各个所述锯齿状圆环(15)的所述斜面(152)具有相同的外接圆。

7.根据权利要求5所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：所述第二透光部(12)包括多个透光区，多个所述透光区沿远离凸透镜的方向排布，各个所述透光区包括至少一个所述锯齿状圆环(15)；不同透光区中的斜面(152)具有不同的外接圆，多个所述透光区在远离凸透镜的方向上焦距逐渐变小。

8.根据权利要求4-7任一项所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：各个所述锯齿状圆环(15)的齿高H均相同。

9.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜(1)，其特征在于：所述第一透光部(11)与所述第二透光部(12)为一体成型。

10.一种照明设备，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的菲涅尔透镜(1)以及光源，所述菲涅尔透镜(1)设置于所述光源的光照方向。