[实用新型]新型组合棱镜彩色光分解及合成装置

说明书

该实用新型属于投影光学仪器类，是液晶投影电视中关键的光学装置，也可用于科研和教学。

液晶投影电视是大屏幕电视的主流产品，也是大屏幕平板显示技术的发展方向之一，广泛应用于家庭影院，娱乐场所，广告，教学演示和军事指挥系统。三板式液晶投影电视光学系统的核心部件是红、绿、蓝三个单色光的合成装置。已有技术中的合成装置见图2所示，是用四块直角棱镜15、17、19、21胶合而成。在它们的分界面16、18、20、22上分别镀分光膜，使得从27、28及29三个方向射入的红、绿、蓝三种单色光合成为白光，从30方向射出。它的缺点在于，由于棱镜的直角23、24、25、26的加工误差及胶合误差，使得分界面18和22不共面，其结果，从27方向射来的光在分界面18和22上反射后，两部分反射光的方向不一致，造成投影图像的失配。

在已有技术中的另一种合成装置(称六板式分光合成装置)见图3所示，它由反射镜33、28′，分光膜27′、35、30′及32构成，29′、36、34是三个液晶显示器(LCD-TFT)，37是投影物镜。由于物镜的后工作距离是从物镜表面40到任意一个液晶显示器的长度。相当于图中L1和L2的和，该工作距与物镜37的焦距f的比定义为物镜的“反远距系数″ η = L 1 + L 2 f . . . . ( 1 ) ]]>在这一装置中h一般大于2.5，使物镜的结构复杂，造价高，装调困难。

为了克服上述缺点，我们设计了由三块棱镜镀膜后胶合而成的新型装置，适用于液晶投影系统优质的完成彩色光的分解与合成。

该实用新型可结合附图详细说明其设计方案及主要技术特征。首先，见图1所示，2、4、6都是完整的反射面，不存在反射图像的失配问题。其次，图1中投影物镜11的后工作距(由透镜后表面算起到液晶显示器7为止)由三部分构成：

                  L＝L₁+L₂+L₃    (2)其中L₁和L₃是空气间隔，L₂是玻璃介质，它相当于空气间隔为： L 2 - = L 2 n . . . . ( 3 ) ]]>式中n是玻璃的折射率，因此等效的工作距为： L eq = L 1 + L 3 + L 2 n . . . . ( 4 ) ]]>