[发明专利]LED多色光组合式棱镜合色器

摘要

一种LED多色光组合式棱镜合色器，属于光电照明和显示的技术领域。该合色器含六个光学组件，它们工作的中心波长均在可见光范围内，分别为λ₁、λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆，依次从最大到最小，中心波长为λ₁的光学组件与其余的五个光学组件中的两个、三个、四个或五个光学耦合组合成三色光、四色光、五色光或六色光合色器。本发明的合色器具有分光膜膜系设计和制作容易，结构灵活，可以组合成多色光合色器，出射光的色彩饱和度和亮度高，色域范围广，棱镜加工精度要求不高、工艺简单、制作成本低的优点。该合色器特别适于用在诸如LCD、DLP、LCOS之类的显示系统中，作为照明光源。

主权项

1、一种LED多色光组合式棱镜合色器，其特征在于，含六个光学组件：第一光学组件1含第一聚光器11和第一LED10，第一LED10的中心波长为λ1，第一LED10与第一聚光器11顶部呈光学耦合，第二光学组件含第一棱镜24、第二聚光器21和第二LED20，第二LED20的中心波长为λ2，第二LED20与第二聚光器21顶部呈光学耦合，第二聚光器21的底部22与第一棱镜24的入射面23呈光学耦合，第一棱镜24由两个45°直角棱镜组成，对角面上有第一分光膜27，第一分光膜27是反射中心波长为λ2的光和透过中心波长比中心波长λ2大的光的分光膜，出射中心波长为λ2的光的面为出射面26，出射面26的对面为透光面25，第三光学组件3含第二棱镜34、第三聚光器31和第三LED30，第三LED30的中心波长为λ3，第三LED30与第三聚光器31顶部呈光学耦合，第三聚光器31的底部32与第二棱镜34的入射面33呈光学耦合，第二棱镜34由两个45°直角棱镜组成，它们的对角面上有第二分光膜37，第二分光膜37是反射中心波长为λ3的光和透过中心波长比中心波长λ3大的光的分光膜，出射中心波长为λ3的光的面为出射面36，出射面36的对面为透光面35，第四光学组件4含第三棱镜44、第四聚光器41和第四LED40，第四LED40的中心波长为λ4，第四LED40与第四聚光器41顶部呈光学耦合，第四聚光器41的底部42与第三棱镜44的入射面43呈光学耦合，第三棱镜44由两个45°直角棱镜组成，它们的对角面上有第三分光膜47，第三分光膜47是反射中心波长为λ4的光和透过中心波长比中心波长为λ4大的光的分光膜，出射中心波长为λ4光的面为出射面46，出射面46的对面为透光面45，第五光学组件5含第四棱镜54、第五聚光器51和第五LED50，第LED50的中心波长为λ5，第五LED50与第五聚光器51顶部呈光学耦合，第五聚光器51的底部52与第四棱镜54的入射面53呈光学耦合，第四棱镜54由两个45°直角棱镜组成，它们的对角面上有第四分光膜57，第四分光膜57是反射中心波长为λ5的光和透过中心波长比中心波长λ5大的光的分光膜，出射中心波长为λ5的光的面为出射面56，出射面56的对面为透光面55，第六光学组件6含第五棱镜64、第六聚光器61和第六LED60，第六LED60的中心波长为λ6，第六LED60与第六聚光器61顶部呈光学耦合，第六聚光器61的底部62与第五棱镜64的入射面63呈光学耦合，第五棱镜64由两个45°直角棱镜组成，它们的对角面上有第五分光膜67，第五分光膜67是反射中心波长为λ6 的光和透过中心波长比中心波长λ6大的光的分光膜，出射中心波长为λ6的光的面为出射面66，出射面66的对面为透光面65，第一光学组件1与其余五个光学组件中的两个、三个、四个或五个光学耦合组合成三色光、四色光、五色光或六色光合色器，组合方式：第一光学组件1的底面12与中心波长仅小于中心波长λ1的光学组件的透光面呈光学耦合，其余的光学组件的透光面按照中心波长由大到小依次与前一光学组件的出射面呈光学耦合，最后一个光学组件的出射面为LED多色光组合式棱镜合色器的合色光出射面，LED多色光组合式棱镜合色器中，除第一光学组件1外的其余五个光学组件中的任何一个的分光膜与相邻光学组件的分光膜可以平行，也可以垂直。