分光合光裝置以及投影系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及投影領(lǐng)域，特別是涉及一種分光合光裝置以及投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]DMD(Digital Micro mirror Device，數(shù)字微鏡器件)芯片，是一種極小的反射鏡，這些微鏡皆懸浮著并可向兩側(cè)傾斜10°左右，從而可構(gòu)成啟通和斷開兩種工作狀態(tài)，通過(guò)控制微鏡的起通和斷開速率來(lái)獲得不同的亮度，目前市面上的投影系統(tǒng)包括單片式DMD投影系統(tǒng)以及三片式DMD投影系統(tǒng)居多，單片式DMD投影系統(tǒng)中，多個(gè)基色光交替進(jìn)入DMD而實(shí)現(xiàn)調(diào)制，得到單色光圖像在屏幕上快速切換，進(jìn)一步利用人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng)將各單色光圖像混合在一起二形成彩色圖像。現(xiàn)有技術(shù)中，圖像一般采用紅光、綠光、藍(lán)光來(lái)進(jìn)行調(diào)制，盡管單片式DMD投影系統(tǒng)成本低，結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，但是單片式DMD投影系統(tǒng)的亮度較低。
[0003]三片式DMD投影系統(tǒng)的出現(xiàn)改善了單片式DMD投影系統(tǒng)亮度較低的問(wèn)題。如圖1所示，三片式DMD投影系統(tǒng)包括第一棱鏡101、第二棱鏡102以及第三棱鏡103，第一DMD104、第二 DMD105以及第三DMD106，其中，第一棱鏡101與第二棱鏡102之間設(shè)置有第一膜層107，第二棱鏡102以及第三棱鏡103之間設(shè)置有第二膜層108，白色入射光經(jīng)過(guò)第一膜層107時(shí)，第一膜層107反射出藍(lán)光至第一 DMD104，并透射出品紅光至第二膜層108，第二膜層108反射紅光至第二 DMD105，并透射綠光至第三DMD106。三個(gè)DMD接收到三種基色光后，將各自接收到的基色光調(diào)制后反射，合光后變成白光出射，通過(guò)投影鏡頭最終成像。
[0004]三片式DMD投影系統(tǒng)雖然改進(jìn)了單片式DMD投影系統(tǒng)的亮度低的問(wèn)題，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也較高，三個(gè)DMD不僅安裝較為復(fù)雜，而且由于三個(gè)DMD的調(diào)節(jié)也甚為復(fù)雜，需要耗費(fèi)較大的人力與物力，進(jìn)一步增加了成本。
[0005]為此，提出了一種雙片式DMD結(jié)構(gòu)，其兼顧了成本與亮度，具有較高的性價(jià)比。但是，理論上的雙片式DMD投影系統(tǒng)具有不同于單片式DMD投影系統(tǒng)和三片式DMD投影系統(tǒng)的光機(jī)結(jié)構(gòu)與不同BFL的投影鏡頭，而且，當(dāng)前并沒(méi)有專門針對(duì)雙片式DMD的光機(jī)結(jié)構(gòu)(尤其是分色合色結(jié)構(gòu))以及投影鏡頭，如果針對(duì)其進(jìn)行開發(fā)，需要較高的成本以及很長(zhǎng)的周期，并且其產(chǎn)品擴(kuò)展性較差，不能兼容其他的投影結(jié)構(gòu)，且成本也較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分光合光裝置以及投影系統(tǒng)，不僅簡(jiǎn)化了雙片式DMD分光合光裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程，還簡(jiǎn)化了合光分光裝置的安裝過(guò)程，且調(diào)節(jié)過(guò)程得到很大幅度的簡(jiǎn)化，進(jìn)一步降低了成本。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種分光合光裝置，
[0008]所述分光合光裝置包括依次鄰接的第一棱鏡、第二棱鏡和第三棱鏡；
[0009]其中所述第一棱鏡與第二棱鏡相鄰接的第一鄰接面透射入射光線中的所有波譜范圍的光；
[0010]所述第二棱鏡與第三棱鏡相鄰接的第二鄰接面將經(jīng)所述第一鄰接面透射的入射光線中的第一光譜范圍的光處理成沿第一光路傳輸?shù)墓猓瑢⑷肷涔饩€中的第二光譜范圍的光處理成沿第二光路傳輸?shù)墓?，所述第一光路與所述第二光路不同。
[0011 ] 其中，所述分光合光裝置還包括設(shè)置于所述第二鄰接面的分光合光膜片，所述分光合光膜片將所述入射光線中的第一光譜范圍的光反射至所述第一光路傳輸，將所述入射光線中的第二光譜范圍的光透射至所述第二光路傳輸。
[0012]其中，所述分光合光裝置還包括設(shè)置于所述第一鄰接面的增透膜或減反膜，所述增透膜或減反膜透射入射光線中的所有波譜范圍的光。
[0013]其中，所述第二棱鏡包括第一表面、第二表面以及透射所述沿第一光路傳輸?shù)墓獾牡谌砻?，所述第一棱鏡包括與所述第二棱鏡第一表面鄰接的第四表面，所述第二棱鏡的第一表面與所述第一棱鏡的第四表面組成第一鄰接面，透射入射光線中的所有波譜范圍的光；
[0014]所述第三棱鏡包括與所述第二棱鏡第二表面鄰接的第五表面以及透射所述沿第二光路傳輸?shù)墓獾牡诹砻?，所述第二棱鏡的第二表面與所述第三棱鏡的第五表面組成第二鄰接面，將經(jīng)所述第一鄰接面透射的入射光線中的第一光譜范圍的光處理成沿第一光路傳輸?shù)墓?，將入射光線中的第二光譜范圍的光處理成沿第二光路傳輸?shù)墓?，所述第一光路與所述第二光路不同。
[0015]其中，所述入射光線為時(shí)序的單基色光和包括兩種單基色光的復(fù)合光，所述單基色光和所述包括兩種基色光的復(fù)合光的合光為白光。
[0016]其中，所述第一光譜范圍的光為所述包括兩種基色光的復(fù)合光中的其中一種單基色光，所述第二光譜范圍的光為所述單基色光和所述包括兩種單基色光的復(fù)合光中的剩余單基色光。
[0017]其中，所述入射光線為時(shí)序的藍(lán)光和黃光，所述第一光譜范圍的光為所述黃光中的紅光，所述第二光譜范圍的光為所述藍(lán)光和所述黃光中的綠光的時(shí)序光。
[0018]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)包括光源裝置、分光合光裝置、投影鏡頭以及第一 DMD和第二 DMD，其中，所述分光合光裝置為上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分光合光裝置；
[0019]所述光源裝置設(shè)置于所述分光合光裝置的前端，為所述分光合光裝置提供入射光線，所述第一 DMD設(shè)置于所述第一光路的一端，接收所述沿第一光路傳輸?shù)墓猓龅诙﨑MD設(shè)置于所述第二光路的一端，接收所述沿第二光路傳輸?shù)墓猓?br>[0020]所述投影鏡頭置于與所述第一 DMD以及第二 DMD的出光面處，接收所述第一 DMD以及第二 DMD反射的光。
[0021]其中，所述入射光線為時(shí)序的單基色光和包括兩種單基色光的復(fù)合光，所述單基色光和所述包括兩種基色光的復(fù)合光的合光為白光。
[0022]其中，所述投影鏡頭到所述第一 DMD以及第二 DMD的出光面的距離相等。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)施方式中的分光合光裝置包括依次設(shè)置的第一棱鏡、第二棱鏡以及第三棱鏡，第一棱鏡與第二棱鏡相鄰接的第一鄰接面透射入射光線中的所有波譜范圍的光；第二棱鏡與第三棱鏡相鄰接的第二鄰接面將經(jīng)第一鄰接面透射的入射光線中的第一光譜范圍的光處理成沿第一光路傳輸?shù)墓?，將入射光線中的第二光譜范圍的光處理成沿第二光路傳輸?shù)墓?，且第一光路與所述第二光路不同。與現(xiàn)有的三片式DMD分光合光裝置相比較，不僅結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，而且成本也更加低廉。另外，由于第一棱鏡與第二棱鏡相鄰接的第一鄰接面透射入射光線中的所有波譜范圍的光，使得本實(shí)用新型實(shí)施方式可在基于三片式DMD分光合光裝置的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)雙片式DMD分光合光裝置，不僅簡(jiǎn)化了雙片式DMD分光合光裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程，還簡(jiǎn)化了合光分光裝置的安裝過(guò)程，且調(diào)節(jié)過(guò)程得到很大幅度的簡(jiǎn)化，進(jìn)一步降低了成本。本實(shí)用新型是在現(xiàn)有的DMD投影系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做出的改進(jìn)，擴(kuò)展了投影系統(tǒng)的靈活性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)三片式DMD分光合光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型分光合光裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型投影系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型分光合光裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]如圖2所示，本實(shí)施方式中的分光合光裝置包括依次鄰接的第一棱鏡201、第二棱鏡202以及第三棱鏡203。
[0029]第一棱鏡201與第二棱鏡202之間不設(shè)置反射膜片，第一棱鏡201與第二棱鏡202相鄰接的第一鄰接面204透射入射光線中的所有波長(zhǎng)范圍的光。
[0030]在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一鄰接面204設(shè)置增透膜或減反膜(圖中未示出)，其中，所述增透膜或減反膜能夠透射入射光線中的所有波譜范圍的光。
[0031]第二棱鏡202與第三棱鏡203相鄰接的第二鄰接面205將經(jīng)過(guò)第一鄰接面204透射的入射光線中的第一光譜范圍的光處理成沿第一光路傳輸?shù)墓?，如圖2中的實(shí)線箭頭方向，將入射光線中的第二光譜范圍的光處理成沿第二光路傳輸?shù)墓?，所述第一光路與第二光路不同，如圖2中的虛線箭頭方向。
[0032]其中，入射光線為時(shí)序的單基色光和包括兩種單基色光的復(fù)合光或者為時(shí)序的三基色光，如時(shí)序的紅光、綠光和藍(lán)光，即紅光、綠光和藍(lán)光交替入射的光，在此不做限定。
[0033]入射光線為時(shí)序的三基色光時(shí)，第一光譜范圍的光為三種基色光中的任意一種，第二光譜范圍的光為三種基色光中剩下的兩種，或