專利名稱：棱鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種棱鏡，尤其涉及一種可確保光束在出射棱鏡全反射地輸出的棱鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)及信息顯示技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了眾多的新型顯示技術(shù)，如DLP、 LC0S、 LED等 ，不僅如此，作為投影顯示器件，其畫面質(zhì)量性能能否具有高分辨率、高對(duì)比度、高亮度及 低價(jià)格等特征的全新產(chǎn)品，并為消費(fèi)市場(chǎng)所樂(lè)于接受，已成為本領(lǐng)域研發(fā)的重要課題。
現(xiàn)有的數(shù)字微反射器件(Digital Micromirror Devices,簡(jiǎn)稱DMD)投影光學(xué)系統(tǒng)采用 的是全內(nèi)反射棱鏡(Total Internal Reflectivity,簡(jiǎn)稱TIR)光學(xué)棱鏡系統(tǒng)，如圖l所示 ，為現(xiàn)有的投影裝置的光學(xué)投影系統(tǒng)示意圖。其中光源10由燈芯101與反射杯102組成，燈芯 101產(chǎn)生光束103，該光束經(jīng)反射杯102反射聚焦后，通過(guò)色輪ll，從光源發(fā)射的光束103按照 設(shè)計(jì)的紅、綠、藍(lán)順序，依次通過(guò)色輪ll，并通過(guò)積分柱12，光束103在積分柱12內(nèi)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(jīng)聚光鏡13及延遲透鏡 14后，經(jīng)折射反射鏡15，再經(jīng)延遲透鏡16后進(jìn)入棱鏡系統(tǒng)17。光束經(jīng)棱鏡系統(tǒng)17后被全反射 至數(shù)字微反射鏡顯示器件18 (DMD)。當(dāng)入射光照射到微反射鏡時(shí)，DMD上微反射鏡將以固定 的角度旋轉(zhuǎn)，并使入射光線全反射并進(jìn)入投影鏡頭19， 一定亮度的圖像則在投影屏幕上顯示 出來(lái)。
如圖2所示，TIR棱鏡系統(tǒng)17包括第一棱鏡171與第二棱鏡172。所述第一棱鏡171與第二 棱鏡172分別具有第一接合面1701、第二接合面1702。 TIR棱鏡系統(tǒng)17是由第一棱鏡171的第 一接合面1701與第二棱鏡172的第二接合面1702經(jīng)拋光研磨后，邊緣部相互膠合而成。為了 使光束在第一棱鏡171的第一接合面1701處全反射地輸出，而不發(fā)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 后，其接合面的平整度可能不一樣從而產(chǎn)生凸起173，產(chǎn)生的凸起173會(huì)與其相對(duì)的接合面無(wú) 間隔地接合?；蛘叩谝唤雍厦?701與第二接合面1702邊緣涂布膠體19時(shí)，涂布的膠體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(dǎo)致原來(lái)平行的兩接合面而變 得不平行，甚至在接合面之間發(fā)生重合，致使光束在第一棱鏡171的第一接合面1701不能全 反射地輸出。從而嚴(yán)重影響畫面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可確保光束在出射棱鏡全反射地輸出的棱鏡系統(tǒng)。
一種棱鏡系統(tǒng)，其包括一入射棱鏡、 一出射棱鏡及膠體。該入射棱鏡包括一入射棱鏡接 合面，該出射棱鏡包括一出射棱鏡接合面，所述出射棱鏡接合面與入射棱鏡接合面相對(duì)設(shè)置 。所述棱鏡系統(tǒng)還進(jìn)一步包括至少一間隔件，該至少一間隔件通過(guò)所述膠體固定夾設(shè)于入射 棱鏡接合面與出射棱鏡接合面之間。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述間隔件通過(guò)膠體夾設(shè)于棱鏡系統(tǒng)的入射棱鏡接合面與出射棱鏡接 合面之間，因此，可避免入射棱鏡的接合面與入射棱鏡的接合面之間重合，并使兩接合面因 間隔件更容易保持平行，而使得光束可以在出射棱鏡內(nèi)全反射地輸出，提高了產(chǎn)品良率。


圖1是一種現(xiàn)有的投影顯示光學(xué)系統(tǒng)示意圖2是一種現(xiàn)有的棱鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的棱鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的棱鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的棱鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的棱鏡系統(tǒng)20，其包括一個(gè)入射棱鏡22、出射棱鏡21、 一個(gè)透明的間隔件23及膠體24 。
所述入射棱鏡22包括入射棱鏡接收表面221及入射棱鏡接合面222 。所述入射棱鏡接收表 面221用于接收入射光束27，所述入射棱鏡接合面222折射所述光束27至所述出射棱鏡21 。
優(yōu)選地，所述出射棱鏡21為一直角棱鏡，其包括一斜面也即出射棱鏡接合面211、第一 直角面也即出射棱鏡反射面212及第二直角面也即出射棱鏡出射面213，所述出射棱鏡接合面 211尺寸與所述入射棱鏡接合面222的尺寸相當(dāng)，本實(shí)施例中，所述出射棱鏡接合面211尺寸 與所述入射棱鏡接合面222的尺寸相同。可以理解，所述出射棱鏡接合面211尺寸也可大于所 述所述入射棱鏡接合面222的尺寸。
本實(shí)施例中，所述間隔件23為一薄片，該薄片23是由折射率小于所述入射棱鏡22與出射 棱鏡21的透明物質(zhì)做成。例如，所述入射棱鏡22與出射棱鏡21可采用玻璃材質(zhì)做成，所述薄 片23可采用如熔石英等折射率小于玻璃的透明材質(zhì)做成。該薄片23的尺寸與所述入射棱鏡接 合面222的尺寸相當(dāng)，優(yōu)選地，該薄片23的尺寸與所述入射棱鏡接合面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，用于固設(shè)所述薄片23于入射棱鏡接合面222與出射棱鏡接合面211之間。所述薄片23通過(guò)邊緣涂布膠體24固設(shè)于入射棱鏡接合面222 與出射棱鏡接合面211之間。
本實(shí)施例中，所述棱鏡系統(tǒng)20上連接有數(shù)字微反射鏡裝置25 (DMD)，所述數(shù)字微反射 器件25與所述出射棱鏡21的出射棱鏡反射面212配合。當(dāng)所述入射的光束27需經(jīng)出射棱鏡21 的出射面213輸出該光束27時(shí)，該數(shù)字微反射鏡器件25以一定范圍的旋轉(zhuǎn)角度(通常為-10度 至+10度)旋轉(zhuǎn)，用于控制從出射棱鏡21折射至出射棱鏡反射面212上的光束27反射至出射棱 鏡接合面211。由于所述薄片23的折射率小于出射棱鏡21的折射率，反射至出射棱鏡接合面 211的光束27在出射棱鏡接合面211發(fā)生全反射至出射棱鏡出射面213輸出。
請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明第二實(shí)施例的棱鏡系統(tǒng)30。所述棱鏡系統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)與所述棱鏡系 統(tǒng)20的結(jié)構(gòu)大體相同，其相同之處采用相同的標(biāo)號(hào)表示且不再冗述，該棱鏡系統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)與 棱鏡系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu)主要差異在于，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(zhì)做成。該二條薄帶33通過(guò)膠體34設(shè)置于所述入射棱鏡22的接合面222或出射棱鏡的 接合面211兩相對(duì)側(cè)邊的邊緣位置。每條薄帶33的尺寸都小于所述入射棱鏡22的接合面222的 尺寸。該薄帶33的長(zhǎng)度以所述入射棱鏡22可以通過(guò)所述薄片33平穩(wěn)的固設(shè)在所述出射棱鏡 21的接合面211上為宜，該薄帶33的寬度以不影響光束27在入射棱鏡22的接合面222折射至出 射棱鏡21為宜。
請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明第三實(shí)施例的棱鏡系統(tǒng)40。所述棱鏡系統(tǒng)40的結(jié)構(gòu)與所述棱鏡系 統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)大體相同，其相同之處采用相同的標(biāo)號(hào)表示且不再冗述，該棱鏡系統(tǒng)40的結(jié)構(gòu)與 棱鏡系統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)主要差異在于，所述間隔件為三個(gè)或者三個(gè)以上的薄塊43，所述薄塊43是 由任意折射率的透明物質(zhì)做成。該薄塊43的尺寸都遠(yuǎn)小于所述出射棱鏡21的接合面211的尺 寸。所述薄塊43分別固設(shè)于所述出射棱鏡21的接合面211的邊緣，該三個(gè)或三個(gè)以上的薄塊 43至少有一個(gè)薄塊43的中心與其他薄塊43的中心不在同一線上。優(yōu)選地，所述至少三個(gè)或三 個(gè)以上的薄塊43至少有二個(gè)薄塊43分布于出射棱鏡21的接合面211二個(gè)拐角位置。所述入射 棱鏡22的接合面222通過(guò)所述三個(gè)或三個(gè)以上的薄塊43涂布膠體固設(shè)于出射棱鏡21的接合面 211。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述間隔件通過(guò)膠體夾設(shè)于棱鏡系統(tǒng)的入射棱鏡接合面與出射棱鏡接 合面之間，因此，可避免入射棱鏡的接合面與入射棱鏡的接合面之間重合，并使兩接合面因 間隔件更容易保持平行，而使得光束可以在出射棱鏡內(nèi)全反射地輸出，提高了產(chǎn)品良率。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種棱鏡系統(tǒng)，其包括一入射棱鏡、一出射棱鏡及膠體，該入射棱鏡包括一入射棱鏡接合面，該出射棱鏡包括一出射棱鏡接合面，所述出射棱鏡接合面與入射棱鏡接合面相對(duì)設(shè)置，其特征在于所述棱鏡系統(tǒng)還進(jìn)一步包括至少一間隔件，該至少一間隔件通過(guò)所述膠體固定夾設(shè)于入射棱鏡接合面與出射棱鏡接合面之間。
全文摘要
一種棱鏡系統(tǒng)，其包括一入射棱鏡、一出射棱鏡及膠體。該入射棱鏡包括一入射棱鏡接合面，該出射棱鏡包括一出射棱鏡接合面，所述出射棱鏡接合面與入射棱鏡接合面相對(duì)設(shè)置。所述棱鏡系統(tǒng)還進(jìn)一步包括至少一間隔件，該至少一間隔件通過(guò)所述膠體固定夾設(shè)于入射棱鏡接合面與出射棱鏡接合面之間。本發(fā)明的棱鏡系統(tǒng)可避免入射棱鏡與出射棱鏡的接合面之間重合，確保光束在出射棱鏡全反射地輸出。
文檔編號(hào)G02B27/14GK101382658SQ20071020161
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者吳景淼, 高嘉宏 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司