一种分色合色三棱镜制造技术

一种分色合色三棱镜，其特征在于该三棱镜包括绿色分色波片、梯形棱镜、三角棱镜和补偿三角棱镜；所述的梯形棱镜和三角棱镜之间镀有偏振分光膜；三角棱镜和补偿三角棱镜之间镀有反红透蓝膜，三角棱镜和补偿三角棱镜之间的斜面角度为４５°－４８°。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种分色合色三棱镜，属于投影机械
，是硅基液晶(LiquidCrystal on Silicon，以下简称LCOS)光学系统的核心部件和最新技术。第一类是以附图说明图1为代表的4块偏振分光棱镜的分色合色部件。它主要由2块绿色分色波片1和5、2块红色分色波片2和3和4块偏振分光棱镜4组成。此种结构的缺点在于采用的分色波片数量多，而分色波片是美国Colorlink公司的专利技术，价格昂贵，作为硅基液晶光投影系统的核心部件，其价格不易控制。且在整个光路过程中8个不同界质的接触面，大大削弱了光能利用率。第二类是以图2为代表的L型分光合光部件。它主要由两块绿色分光波片1和5、1块偏振分光棱镜4(PBS)、1块补偿玻璃方棱镜6和1块反红透蓝棱镜7组成。此结构与上述第一类分色合色部件比较，优点在于采用的棱镜数量少，使用的分色波片数量可以减半，不同界质之间的接触面减少到6个，该6个接触面为2块绿色分光波片与偏振分光棱镜的接触面、偏振分光棱镜中的偏振分光镀膜面、偏振分光棱镜与补偿玻璃方棱镜的接触面、偏振分光棱镜与反红透蓝棱镜的接触面、反红透蓝棱镜中的反红透蓝膜面。其缺点是接触面过多，光能利用率不高。本技术设计的分色合色三棱镜，包括绿色分色波片、梯形棱镜、三角棱镜和补偿三角棱镜；所述的梯形棱镜和三角棱镜之间镀有偏振分光膜；三角棱镜和补偿三角棱镜之间镀有反红透蓝膜，三角棱镜和补偿三角棱镜之间的斜面角度为45°-48°。本技术设计的分色合色三棱镜，减少了棱镜数量，并使得不同界质之间的接触面减少到3个，使光能利用率提高了15～20％；减少了分光波片的使用，使分色合色三棱镜的造价下降20～30％。图2是已有技术中的L型分色合色部件的结构示意图。图3是本技术设计的分色合色部件的三棱镜结构示意图。图1～图3中1是第一绿色分色波片，2是第一红色分色波片，3是第二红色分色波片，4是偏振分光棱镜，5是第二绿色分色波片，6是补偿玻璃方棱镜，7是反红透蓝棱镜，8是梯形棱镜，9是三角棱镜，10是补偿三角棱镜，11a是绿路硅基液晶板，11b是红路硅基液晶板，11c兰路硅基液晶板，12是偏振分光膜，13是反红透蓝膜。本技术设计的分色合色三棱镜，吸取了L型分光合光系统部件的优点，并作出了重大改进。分色合色三棱镜结构由一块绿色分色波片、梯形棱镜、三角棱镜和补偿三角棱镜组成。与L型分光合光系统部件相比，本技术设计的三棱镜结构优点在于采1、用的棱镜数量少在此部件中，一共采用三块棱镜。其中梯形棱镜和补偿三角棱镜之间的接触面镀偏振分光膜；三角棱镜和补偿三角棱镜之间的接触面镀反红透蓝膜。可以减少部件玻璃冷加工的数量。1、不同界质的接触面少与L型分光合光系统部件相比，不同界质之间的接触面减少到3个绿色分光波片与三角棱镜之间的接触面、梯形棱镜和三角棱镜之间的接触面、三角棱镜和补偿三角棱镜之间的接触面。2、光能利用率高由于三棱镜结构的棱镜数量少，并且不同界质的接触面少，此结构的部件相比L型分光合光系统部件光能利用率提高15～20％。由于只采用一块绿色分光波片，价格也可以降低20～30％。分色合色部件的三棱镜结构的光路图如图3所示。照明系统出来的偏振光P光，经过绿色分光波片1后分为两部分1、绿光的偏振方向被旋转了90度变为S光，被旋转后的绿S光遇到梯形棱镜和三角棱镜之间的偏振分光膜12(PBS的作用是反S光透P光)后，被反射至梯形棱镜8内，直至绿S光照亮绿路硅基液晶板11a。从绿路硅基液晶板11a反射回来的绿光已变为P偏振方向，透过上述PBS膜。2、紫光仍然保持P偏振方向。而P偏振方向的紫光在遇到反红透蓝膜13后又分为两部分A、红光反射，其偏振方向不变。照亮红路硅基液晶板11b。从红路硅基液晶板反射回来的红光的偏振方向已被改变90度，变为红S光。红S光遇上述反红透蓝膜后被反射，偏振方向不变，红S光遇PBS膜后被反射。B、蓝光透过反红透蓝膜13，保持P偏振态，照亮绿蓝硅基液晶板11c。从蓝路硅基液晶板11c反射回来的蓝光的偏振方向改变90度，变为S光，再透过反红透蓝膜，偏振方向不变，蓝S光遇PBS偏振膜后被反射。最后，从三角棱镜9透过的绿P光和反射的红S光及蓝S光合成为白光。经投影透镜出去。分色合色三棱镜中的绿色分光波片，其光学性能参数为500nm＜光波波长＜580nm 绿光透过率＞98％，其余波段透过率＜1％。光波波长＜490nm 光波波长＞610nm 紫光透过率＞98％，其余波段透过率＜1％。分色合色部件的三棱镜结构中的反红透蓝膜，其光学性能参数为对600-680nm波长的光，反射率R％＞95％；对420-490nm波长的光，透过率T％＞95％。经计算，三角棱镜中反红透蓝面的角度为47.5度，才能实现镀膜工艺。权利要求1.一种分色合色三棱镜，其特征在于该三棱镜包括绿色分色波片、梯形棱镜、三角棱镜和补偿三角棱镜；所述的梯形棱镜和三角棱镜之间镀有偏振分光膜；三角棱镜和补偿三角棱镜之间镀有反红透蓝膜，三角棱镜和补偿三角棱镜之间的斜面角度为45°-48°。专利摘要本技术涉及一种分色合色三棱镜,包括绿色分色波片、梯形棱镜、三角棱镜和补偿三角棱镜。梯形棱镜和三角棱镜之间镀有偏振分光膜。三角棱镜和补偿三角棱镜之间镀有反红透蓝膜,三角棱镜和补偿三角棱镜之间的斜面角度为45°—48°。本技术设计的分色合色三棱镜,减少了棱镜数量,并使得不同界质之间的接触面减少到3个,使光能利用率提高了15～20%;减少了分光波片的使用,使分色合色三棱镜的造价下降20～30%。文档编号G02B27/18GK2515687SQ0127960公开日2002年10月9日 申请日期2001年12月28日 优先权日2001年12月28日专利技术者邱虹云, 左卫东 申请人:北京澳柯玛视美乐信息技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱虹云，左卫东，
申请(专利权)人：北京澳柯玛视美乐信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：