一種柱面偏振分光稜鏡的製作方法

2023-10-09 11:51:59

專利名稱：一種柱面偏振分光稜鏡的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及光學元件中的一種分光稜鏡，尤其是一種柱面偏振分光稜鏡。
背景技術：
偏振稜鏡是偏振光路中經常使用的一種器件，主要起到偏振分光的作用，在雷射系統，光通訊器件、顯示系統以及光測試測量儀表，顯示儀器等消費行業有著廣泛的應用， 現有的偏振分光稜鏡位兩個直角稜鏡膠合而成的，自然光入射，出射的為兩束偏振度很高的線偏振光，這兩束偏振光相互垂直，偏振度高，成本較晶體偏振稜鏡便宜。凡由兩個母線互相平行的柱面，一個柱面和一個平面或一個柱面和一個球面組成的透鏡都稱柱面透鏡。柱面透鏡由於是非軸對稱的，其成像性質可通過兩個截面來描述。 一個是平行於母線的截面，它相當於平行平板，光焦度i=o，對光束沒有聚焦作用；另一個是垂直於母線的截面，它相當於一個球面透鏡，具有最大的光焦度。所以，當柱面透鏡對一個點光源成像時，得到的是一條與母線方向 一致的直線，其共軛距由相當於球面透鏡的截面所決定。隨著寬銀幕電影技術的發展，柱面透鏡得到廣泛應用。寬銀幕電影攝製和放映時，在普通鏡頭前面加一個附加套鏡，又稱變形鏡頭，它由母線相互平行的幾個柱面透鏡組成，在平行於母線的截面內仍相當於平行板，而在垂直於母線的截面內相當於望遠鏡系統。附加在電影攝影機鏡頭前面的套鏡使影像水平方向(即垂直於母線的截面方向)的尺寸壓縮成原來的一半，而高低方向的尺寸不變，於是在電影膠片上得到橫向被壓縮的變形影像，影片放映時在放映機鏡頭前也加上套鏡，套鏡使畫面尺寸在水平方向加倍而高低方向不變，於是銀幕上的影像恢復到景物本來面目，同時也得到寬銀幕效果。雖然存在不同類型的寬銀幕電影，上述類型由於能利用普通銀幕電影的全套設備，是目前最為流行的。柱面鏡應用於在一面提供聚焦能量，也用於光束或圖像的失真壓縮，廣泛應用於投影系統，成像系統，雷射系統、雷射投影、條形碼掃描、全息攝影術、光學信息的處理與運算、醫學應用、放映技術(16/9電影放映)、將點光源延展成線狀。目前，需要同時用到偏振分光稜鏡和柱面的，一般單獨加工，然後利用支架裝配組裝而成，裝配精度不易控制。

發明內容
本發明提供了一種柱面偏振分光稜鏡，由兩個柱面直角稜鏡光膠連接而成，其特徵在於其中一個柱面直角稜鏡的斜面鍍制偏振分光膜，入射面和出射面鍍制增透膜；柱面直角稜鏡是形狀為直角稜鏡和柱面鏡兩個組合的整體；所述柱面直角稜鏡的直角稜鏡和柱面鏡是一個整體；所述的一種柱面偏振分光稜鏡，其特徵在於兩個柱面直角稜鏡斜面光膠連接而成；所述其中一個柱面直角稜鏡的直角可以光膠一個1/4波片，且該波片的非光膠面鍍制高反膜；所述1/4波片可以為單波長波片、雙波長波片和消色差寬帶波片。
本發明實施例一直接將偏振分光稜鏡和柱面鏡一體化，由兩個柱面直角稜鏡構成，一個柱面直角稜鏡的斜面度偏振分束膜，成對光膠，自然光從直角面入射到斜面偏振分光膜上，P光透射從柱面鏡出射，和S光反射從另一端柱面鏡出射，，結構簡單，操作容易，損傷閾值高，易於批量化生產。本實施例二直接將偏振分光稜鏡和柱面鏡一體化，由兩個柱面直角稜鏡構成和一個1/4波片構成，一個柱面直角稜鏡的斜面度偏振分束膜，1/4波片非光膠面鍍高反膜，兩個柱面直角稜鏡成對光膠，1/4波片光膠在另一側，自然光從直角面入射到斜面偏振分光膜上，P光透射進入1/4波片，反射回來P光變為S偏振光進入柱面偏振分光稜鏡，在分光膜反射，從一端柱面鏡透射；S光反射從另一端柱面鏡出射；出射光均為S偏振光，結構簡單， 操作容易，損傷閾值高，易於批量化生產。本實施例三由一個直角稜鏡、一個柱面稜鏡和一個1/4波片構成，直角稜鏡斜面鍍偏振分光膜，1/4波片非光膠面鍍高反膜，直角稜鏡的一個直角面光膠一個1/4波片，自然光從直角面入射到偏振分光膜上，P光透射到柱面上出射；S光反射進入1/4波片，在高反膜反射回來S偏振變成P偏振光進入分光稜鏡，從另外一端柱面鏡出射，出射光均為P偏振光，結構簡單，損傷閾值高，易於批量化生產。


圖1為本發明實施例一的一種柱面偏振分光稜鏡結構。圖2為本發明實施例二的一種柱面偏振分光稜鏡結構。圖3為本發明實施例三的一種柱面偏振分光稜鏡結構。
具體實施例實施例一如圖1，1和2為柱面直角稜鏡，S1、S2、S 3、S4、S5、S6面拋光，其餘面切割即可，加工順序為先切割成立體形，拋光加工S2面和S6面，保證中心偏和側垂，然後加工拋光Sl和S5面，最後Sl和S5面上45度靠體，粗磨、細磨、拋光S3和S4面；S3鍍偏振分光膜後，兩個柱面直角稜鏡按照圖1所示，S3面和S4面光膠連接，此種方式出射光為P 光和S光。實施例二 如圖2，1和2為柱面直角稜鏡，3為1/4波片，S1、S2、S 3、S4、S5、S6、 S9、S10面拋光，其餘面切割即可，加工順序為先切割成立體形，拋光加工S2面和S5面，保證中心偏和側垂，然後加工拋光Sl和S6面，最後Sl和S6面上45度靠體，粗磨、細磨、拋光 S3和S4面；S3鍍偏振分光膜後；1/4波片兩面拋光，SlO面鍍高反膜，兩個柱面直角稜鏡和一個1/4波片按照圖2所示光膠連接，此種方式出射光都為S偏振光。實施例三如圖3，1為直角稜鏡、2為1/4波片、3為柱面直角稜鏡，Si、S2、S 3、 S4、S5、S6、S9、S10面拋光，其餘面切割即可，加工順序為切割成兩個方塊平片，S3面和S4 面拋光，S3面鍍偏振分光膜，S3和S4光膠連接，粗磨、細磨、拋光加工Sl和S2面，然後加工S5和S6面，1/4波片兩個面拋光並一個面鍍制高反膜；1/4波片的SlO面和柱面分光稜鏡的S2面光膠連接，此種方式出射光都為P偏振光。
權利要求
1.一種柱面偏振分光稜鏡，由兩個柱面直角稜鏡光膠連接而成，其特徵在於其中一個柱面直角稜鏡的斜面鍍制偏振分光膜，入射面和出射面鍍制增透膜；柱面直角稜鏡是形狀為直角稜鏡和柱面鏡兩個組合的整體。
2.根據權利要求1所述的一種柱面偏振分光稜鏡，其特徵在於所述柱面直角稜鏡的直角稜鏡和柱面鏡是一個整體。
3.根據權利要求1所述的一種柱面偏振分光稜鏡，其特徵在於所述柱面直角稜鏡的斜面鍍制偏振分光膜。
4.根據權利要求1所述的一種柱面偏振分光稜鏡，其特徵在於所述兩個柱面直角稜鏡斜面光膠連接而成。
5.根據權利要求1所述的一種柱面偏振分光稜鏡，其特徵在於所述其中一個柱面直角稜鏡的直角可以光膠一個1/4波片，且該波片的非光膠面鍍制高反膜。
6.根據權利要求1和權力要求5所述的一種柱面偏振分光稜鏡，其特徵在於所述1/4 波片可以為單波長波片、雙波長波片和消色差寬帶波片。
全文摘要
本發明涉及一種柱面偏振分光稜鏡它由兩個柱面直角稜鏡光膠連接而成，一個柱面直角稜鏡的斜面鍍制偏振分光膜，入射面和出射面可以鍍制增透膜；柱面直角稜鏡是形狀為直角稜鏡和柱面鏡，不需要採用任何光膠或膠合組合的整體；入射光為自然光，出射光為與柱面母線平行的線偏振光。結構簡單，加工方便、損耗小，損傷閾值高，易於批量生產。
文檔編號G02B1/10GK102411160SQ20111040037
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者吳季, 吳少凡, 朱一村 申請人:福建福晶科技股份有限公司