所公开的透镜设计使能实现没有热斑的均匀光分布、从而实现与传统透镜相比的更宽的光传递函数，其得益于减小针对直下式背光设备的总体成本以及所需要的光源数目。所公开的透镜在其顶上包括射束成形元件，并且背光设备并入了所述透镜和射束成形元件，以消除由背光设备产生的光热斑并且在照明场处获得均匀的光分布。当需要极度更宽的传递函数或极薄的背光的时候，所公开的透镜是特别有用的。