稜鏡系統的製作方法
2023-06-06 12:02:01 2
專利名稱：稜鏡系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種稜鏡，尤其涉及一種可確保光束在出射稜鏡全反射地輸出的稜鏡系統。
背景技術：
隨著計算機及信息顯示技術的發展，出現了眾多的新型顯示技術，如DLP、 LC0S、 LED等 ，不僅如此，作為投影顯示器件，其畫面質量性能能否具有高解析度、高對比度、高亮度及 低價格等特徵的全新產品，並為消費市場所樂於接受，已成為本領域研發的重要課題。
現有的數字微反射器件(Digital Micromirror Devices,簡稱DMD)投影光學系統採用 的是全內反射稜鏡(Total Internal Reflectivity,簡稱TIR)光學稜鏡系統，如圖l所示 ，為現有的投影裝置的光學投影系統示意圖。其中光源10由燈芯101與反射杯102組成，燈芯 101產生光束103，該光束經反射杯102反射聚焦後，通過色輪ll，從光源發射的光束103按照 設計的紅、綠、藍順序，依次通過色輪ll，並通過積分柱12，光束103在積分柱12內多次反 射，在積分柱12的出口處，即可形成具有一定形狀與均勻的光斑，再經聚光鏡13及延遲透鏡 14後，經折射反射鏡15，再經延遲透鏡16後進入稜鏡系統17。光束經稜鏡系統17後被全反射 至數字微反射鏡顯示器件18 (DMD)。當入射光照射到微反射鏡時，DMD上微反射鏡將以固定 的角度旋轉，並使入射光線全反射並進入投影鏡頭19， 一定亮度的圖像則在投影屏幕上顯示 出來。
如圖2所示，TIR稜鏡系統17包括第一稜鏡171與第二稜鏡172。所述第一稜鏡171與第二 稜鏡172分別具有第一接合面1701、第二接合面1702。 TIR稜鏡系統17是由第一稜鏡171的第 一接合面1701與第二稜鏡172的第二接合面1702經拋光研磨後，邊緣部相互膠合而成。為了 使光束在第一稜鏡171的第一接合面1701處全反射地輸出，而不發生折射，第一接合面1701 與第二接合面1702之間必須留有一間隔。然而，第一接合面1701與第二接合面1702拋光研磨 後，其接合面的平整度可能不一樣從而產生凸起173，產生的凸起173會與其相對的接合面無 間隔地接合。或者第一接合面1701與第二接合面1702邊緣塗布膠體19時，塗布的膠體19厚度 可能也不一樣，而且使用久了，膠體19容易老化收縮等，從而導致原來平行的兩接合面而變 得不平行，甚至在接合面之間發生重合，致使光束在第一稜鏡171的第一接合面1701不能全 反射地輸出。從而嚴重影響畫面質量。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種可確保光束在出射稜鏡全反射地輸出的稜鏡系統。
一種稜鏡系統，其包括一入射稜鏡、 一出射稜鏡及膠體。該入射稜鏡包括一入射稜鏡接 合面，該出射稜鏡包括一出射稜鏡接合面，所述出射稜鏡接合面與入射稜鏡接合面相對設置 。所述稜鏡系統還進一步包括至少一間隔件，該至少一間隔件通過所述膠體固定夾設於入射 稜鏡接合面與出射稜鏡接合面之間。
相對於現有技術，所述間隔件通過膠體夾設於稜鏡系統的入射稜鏡接合面與出射稜鏡接 合面之間，因此，可避免入射稜鏡的接合面與入射稜鏡的接合面之間重合，並使兩接合面因 間隔件更容易保持平行，而使得光束可以在出射稜鏡內全反射地輸出，提高了產品良率。
圖1是一種現有的投影顯示光學系統示意圖2是一種現有的稜鏡系統結構圖3是本發明第一實施例的稜鏡系統結構圖4是本發明第二實施例的稜鏡系統結構圖5是本發明第三實施例的稜鏡系統結構圖。
具體實施例方式
以下將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖3為本發明第一實施例的稜鏡系統20，其包括一個入射稜鏡22、出射稜鏡21、 一個透明的間隔件23及膠體24 。
所述入射稜鏡22包括入射稜鏡接收表面221及入射稜鏡接合面222 。所述入射稜鏡接收表 面221用於接收入射光束27，所述入射稜鏡接合面222折射所述光束27至所述出射稜鏡21 。
優選地，所述出射稜鏡21為一直角稜鏡，其包括一斜面也即出射稜鏡接合面211、第一 直角面也即出射稜鏡反射面212及第二直角面也即出射稜鏡出射面213，所述出射稜鏡接合面 211尺寸與所述入射稜鏡接合面222的尺寸相當，本實施例中，所述出射稜鏡接合面211尺寸 與所述入射稜鏡接合面222的尺寸相同。可以理解，所述出射稜鏡接合面211尺寸也可大於所 述所述入射稜鏡接合面222的尺寸。
本實施例中，所述間隔件23為一薄片，該薄片23是由折射率小於所述入射稜鏡22與出射 稜鏡21的透明物質做成。例如，所述入射稜鏡22與出射稜鏡21可採用玻璃材質做成，所述薄 片23可採用如熔石英等折射率小於玻璃的透明材質做成。該薄片23的尺寸與所述入射稜鏡接 合面222的尺寸相當，優選地，該薄片23的尺寸與所述入射稜鏡接合面222的尺寸相同。
所述膠體24為雙面膠、軟膠及熱固膠中的一種，用於固設所述薄片23於入射稜鏡接合面222與出射稜鏡接合面211之間。所述薄片23通過邊緣塗布膠體24固設於入射稜鏡接合面222 與出射稜鏡接合面211之間。
本實施例中，所述稜鏡系統20上連接有數字微反射鏡裝置25 (DMD)，所述數字微反射 器件25與所述出射稜鏡21的出射稜鏡反射面212配合。當所述入射的光束27需經出射稜鏡21 的出射面213輸出該光束27時，該數字微反射鏡器件25以一定範圍的旋轉角度(通常為-10度 至+10度)旋轉，用於控制從出射稜鏡21折射至出射稜鏡反射面212上的光束27反射至出射稜 鏡接合面211。由於所述薄片23的折射率小於出射稜鏡21的折射率，反射至出射稜鏡接合面 211的光束27在出射稜鏡接合面211發生全反射至出射稜鏡出射面213輸出。
請參閱圖4，為本發明第二實施例的稜鏡系統30。所述稜鏡系統30的結構與所述稜鏡系 統20的結構大體相同，其相同之處採用相同的標號表示且不再冗述，該稜鏡系統30的結構與 稜鏡系統20的結構主要差異在於，所述間隔件為二條薄帶33，所述薄帶33可由任意折射率的 透明物質做成。該二條薄帶33通過膠體34設置於所述入射稜鏡22的接合面222或出射稜鏡的 接合面211兩相對側邊的邊緣位置。每條薄帶33的尺寸都小於所述入射稜鏡22的接合面222的 尺寸。該薄帶33的長度以所述入射稜鏡22可以通過所述薄片33平穩的固設在所述出射稜鏡 21的接合面211上為宜，該薄帶33的寬度以不影響光束27在入射稜鏡22的接合面222折射至出 射稜鏡21為宜。
請參閱圖5，為本發明第三實施例的稜鏡系統40。所述稜鏡系統40的結構與所述稜鏡系 統30的結構大體相同，其相同之處採用相同的標號表示且不再冗述，該稜鏡系統40的結構與 稜鏡系統30的結構主要差異在於，所述間隔件為三個或者三個以上的薄塊43，所述薄塊43是 由任意折射率的透明物質做成。該薄塊43的尺寸都遠小於所述出射稜鏡21的接合面211的尺 寸。所述薄塊43分別固設於所述出射稜鏡21的接合面211的邊緣，該三個或三個以上的薄塊 43至少有一個薄塊43的中心與其他薄塊43的中心不在同一線上。優選地，所述至少三個或三 個以上的薄塊43至少有二個薄塊43分布於出射稜鏡21的接合面211二個拐角位置。所述入射 稜鏡22的接合面222通過所述三個或三個以上的薄塊43塗布膠體固設於出射稜鏡21的接合面 211。
相對於現有技術，所述間隔件通過膠體夾設於稜鏡系統的入射稜鏡接合面與出射稜鏡接 合面之間，因此，可避免入射稜鏡的接合面與入射稜鏡的接合面之間重合，並使兩接合面因 間隔件更容易保持平行，而使得光束可以在出射稜鏡內全反射地輸出，提高了產品良率。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所 做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
權利要求
權利要求1一種稜鏡系統，其包括一入射稜鏡、一出射稜鏡及膠體，該入射稜鏡包括一入射稜鏡接合面，該出射稜鏡包括一出射稜鏡接合面，所述出射稜鏡接合面與入射稜鏡接合面相對設置，其特徵在於所述稜鏡系統還進一步包括至少一間隔件，該至少一間隔件通過所述膠體固定夾設於入射稜鏡接合面與出射稜鏡接合面之間。
全文摘要
一種稜鏡系統，其包括一入射稜鏡、一出射稜鏡及膠體。該入射稜鏡包括一入射稜鏡接合面，該出射稜鏡包括一出射稜鏡接合面，所述出射稜鏡接合面與入射稜鏡接合面相對設置。所述稜鏡系統還進一步包括至少一間隔件，該至少一間隔件通過所述膠體固定夾設於入射稜鏡接合面與出射稜鏡接合面之間。本發明的稜鏡系統可避免入射稜鏡與出射稜鏡的接合面之間重合，確保光束在出射稜鏡全反射地輸出。
文檔編號G02B27/14GK101382658SQ20071020161
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優先權日2007年9月7日
發明者吳景淼, 高嘉宏 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司