專利名稱：分色棱鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種分色棱鏡組，尤其有關(guān)一種應(yīng)用于一彩色投影系統(tǒng)的分色棱鏡組。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖中顯示美國專利第US 5,621,486號(hào)所揭示的光學(xué)系統(tǒng)中，用以將入射光分出紅(R)、藍(lán)(B)及綠(G)三原色的飛利浦棱鏡組(Philips prismassembly)100。如圖1所示，棱鏡組100包含三個(gè)棱鏡102、104、106，及鍍有雙色濾光作用的分色表面108、110。棱鏡102與104彼此間隔一氣隙(air gap)114，當(dāng)入射光I進(jìn)入棱鏡組100后，分色表面110會(huì)濾出并反射紅光IR，而藍(lán)光IB及綠光IG則可穿透分色表面110，之后，被反射的紅光IR再經(jīng)由棱鏡102的一內(nèi)表面反射后進(jìn)入液晶光閥(liquid crystal light valve；LCLV)112R。接著，已濾出紅光IR的入射光I通過氣隙114后入射至分色表面108，分色表面108可濾出并反射藍(lán)光IB且讓綠光IG通過，因此綠光IG直接穿透分色表面108后進(jìn)入液晶光閥112G，藍(lán)光IB由分色表面108反射后，藉由氣隙114與棱鏡104的界面發(fā)生的全反射作用而可反射進(jìn)入液晶光閥112B。
上述的設(shè)計(jì)雖能縮小棱鏡組體積，且獲得光束能以較小的入射角入射至分色表面的效果，然而，于該設(shè)計(jì)中藍(lán)光IB及綠光IG于分光前需先斜向穿透氣隙114，如此于不同角度上的光程會(huì)產(chǎn)生差異而降低成像精確度，另外，該設(shè)計(jì)更會(huì)導(dǎo)致投影透鏡背焦(back focal length)過長的問題。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖中顯示美國專利第US 5,153,752號(hào)所揭示的具有將入射光分出紅、藍(lán)及綠三原色的X棱鏡組(cross dichroic prism)的彩色投影系統(tǒng)200。如圖2所示，彩色投影系統(tǒng)200的入射光I的S態(tài)分量及P態(tài)分量分別由偏振分光棱鏡(polarized beam splitter；PBS)202a及202b反射后進(jìn)入X棱鏡組204，X棱鏡組204內(nèi)具有交叉配置的雙色濾光鏡204a、204b、204c及204d，雙色濾光鏡204a及204d用以濾出并反射藍(lán)光分量，而雙色濾光鏡204b及204c用以濾出并反射紅光分量，使紅光(RS)、綠光(GS)及藍(lán)光(BS)被導(dǎo)向各自對(duì)應(yīng)的液晶光閥208R、208G及208B，液晶光閥調(diào)制并反射各個(gè)色彩分量，使各個(gè)色彩分量再反向結(jié)合后進(jìn)入投影透鏡206中。
然而，彩色投影系統(tǒng)200雖能達(dá)到縮短背焦并避免上述棱鏡組100的缺點(diǎn)的效果，但依該設(shè)計(jì)光束入射至分色表面時(shí)具有一極大的入射角(45度)。當(dāng)入射至分色表面的入射角過大時(shí)，通過雙色濾光鏡的偏振光譜會(huì)漂移而影響分光后的色彩純度，降低棱鏡組的整體分光效能。另外，制造X棱鏡組204時(shí)，交叉配置的雙色濾光鏡明顯帶來制造上的難度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種分色棱鏡組，其能同時(shí)提高分光后的色彩純度、棱鏡組的整體分光效能并且容易制造。
依本發(fā)明設(shè)計(jì)，一種分色棱鏡組包含一偏振分光棱鏡及多個(gè)棱鏡區(qū)塊。該偏振分光棱鏡的一對(duì)角面具有一偏振分光膜，且對(duì)應(yīng)特定色彩頻帶的一第一及一第二雙色濾光鏡分別形成于其相鄰邊界面上。一第一棱鏡區(qū)塊及一第二棱鏡區(qū)塊，分別貼覆于該第一及第二雙色濾光鏡上以連接至該偏振分光棱鏡。該第二棱鏡區(qū)塊是一底面形成有一第三雙色濾光鏡的直角棱鏡，且一第三棱鏡區(qū)塊經(jīng)由貼覆該第三雙色濾光鏡與該第二棱鏡區(qū)塊緊密結(jié)合。構(gòu)成該第二棱鏡區(qū)塊的直角棱鏡其斜面與形成有該第三雙色濾光鏡的底面兩者的夾角不大于30度。
藉由本發(fā)明具高分光比的偏振分光膜與非偏振雙色濾光鏡兩者的組合設(shè)計(jì)，一方面入射光可以45度的大角度入射至偏振分光膜上，而可獲得良好的S偏態(tài)與P偏態(tài)的分光效果；另一方面，構(gòu)成第二棱鏡區(qū)塊的直角棱鏡其斜面與形成有第三雙色濾光鏡的邊界面的夾角為不大于30度，使本發(fā)明能將斜向入射至雙色濾光鏡的入射角限制在30度內(nèi)，獲得良好的色彩控制效果。再者，本發(fā)明提供一極簡易的棱鏡區(qū)塊配置而可達(dá)成減少各個(gè)色彩分量光程以縮短背焦的目的，且不須如現(xiàn)有技術(shù)般須制造交叉配置的雙色濾光鏡，而可有效降低制造成本。另外，本實(shí)施例的簡易棱鏡區(qū)塊組合方式，可有效提高光對(duì)準(zhǔn)容許的制造公差，且因棱鏡組內(nèi)不具氣隙而可避免光束斜向通過空氣間隙的情形，如此皆可提高成像準(zhǔn)確度而獲得使影像更為鮮明的效果。


圖1為一示意圖，顯示一現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)中，用以將入射光分出紅、藍(lán)及綠三原色的飛利浦棱鏡組。
圖2為一示意圖，顯示另一現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)中，用以將入射光分出紅、藍(lán)及綠三原色的X棱鏡組的彩色投影系統(tǒng)。
圖3為依本發(fā)明的一實(shí)施例，顯示一分色棱鏡組的平面示意圖。
圖4為顯示本發(fā)明采用的各種棱鏡構(gòu)件其立體型態(tài)的示意圖。
圖5依本發(fā)明的另一實(shí)施例，顯示一分色棱鏡組示意圖。
圖6為一示意圖，顯示分色棱鏡組其棱鏡區(qū)塊配置的一變化例。
圖7為一示意圖，顯示分色棱鏡組其棱鏡區(qū)塊配置的另一變化例。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖中顯示本發(fā)明的分色棱鏡組的第一較佳實(shí)施例。分色棱鏡組10是將入射的白光(white light)W分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種不同的色彩分量，以分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的光閥(light valve)，如例示對(duì)應(yīng)的液晶光閥(liquid crystal light valve；LCLV)30、32及34。圖3的實(shí)線顯示入射光W經(jīng)由分色棱鏡組10分離為三種不同色彩分量，并分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的液晶光閥的光路；虛線則顯示該不同色彩分量經(jīng)由對(duì)應(yīng)的液晶光閥反射后，再藉分色棱鏡組10合光至一投影透鏡36的光路。
如圖3所示，分色棱鏡組10是由一偏振分光棱鏡(polarization beamsplitter；PBS)12、棱鏡區(qū)塊14、棱鏡區(qū)塊16及棱鏡區(qū)塊18所構(gòu)成。依本實(shí)施例，偏振分光棱鏡12是由一立方體(cube)所構(gòu)成，棱鏡區(qū)塊14是呈四棱柱(quadrangular prism)外形，棱鏡區(qū)塊16是為一直角棱鏡(rectangularprism)，且棱鏡區(qū)塊18是呈三棱柱(triangular prism)外形。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為顯示上述立方體(a)、四棱柱(b)、直角棱鏡(c)及三棱柱(d)的構(gòu)件立體圖，以清楚顯示本發(fā)明的分色棱鏡組10所采用的各種棱鏡構(gòu)件的立體形態(tài)。如圖4所示，上述的三棱柱形成為由一對(duì)平行的水平面及與該水平面垂直的三個(gè)鉛直側(cè)面界定而成的立體形態(tài)，同理于本文中出現(xiàn)的四棱柱的形態(tài)亦同樣為具有一對(duì)平行的水平面而僅鉛直側(cè)面的數(shù)目變化為四個(gè)，余此類推。再者，如圖4所標(biāo)示，依本發(fā)明第一實(shí)施例分色棱鏡組10的設(shè)計(jì)，入射光W是由構(gòu)成偏振分光棱鏡的立方體(a)其鉛直側(cè)面進(jìn)入分色棱鏡組10中。另外，為配合圖3的平面圖起見，各個(gè)棱鏡構(gòu)件的鉛直側(cè)面一概以「邊界面(bounding surface)」稱之。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3，構(gòu)成偏振分光棱鏡12的立方體的一對(duì)角面上鍍有一層高分光比(separation ratio；T/R)的偏振分光膜(PBS coating)22。偏振分光膜22于對(duì)角面上形成的方式并不限定，例如可直接于該對(duì)角面設(shè)置一層干涉薄膜；或于立方體對(duì)角面位置處平行設(shè)置兩道干涉膜層，中間并填充與棱鏡折射率接近的介質(zhì)以將兩者膠黏，如此可更有效提高偏振分光膜22的分光比。
此外，偏振分光棱鏡12其與棱鏡區(qū)塊14及棱鏡區(qū)塊16鄰接的邊界面上，分別設(shè)有可濾出特定色彩頻帶的干涉薄膜以分別形成雙色濾光鏡(dichroicfilter)24及雙色濾光鏡26。于本實(shí)施例中，雙色濾光鏡24是用來濾出并反射綠光及藍(lán)光色彩分量并令紅光色彩分量通過，而雙色濾光鏡26是用來濾出并反射紅光色彩分量并令綠光及藍(lán)光色彩分量通過。棱鏡區(qū)塊14及棱鏡區(qū)塊16的一邊界面分別貼覆該雙色濾光鏡24及雙色濾光鏡26，且棱鏡區(qū)塊14及16例如可采用膠合(cementation)方式固定于偏振分光棱鏡12上。
棱鏡區(qū)塊16的一邊界面上形成有雙色濾光鏡28，且雙色濾光鏡28與雙色濾光鏡24是于同一平面位置形成，以濾出并反射藍(lán)光色彩分量并令綠光色彩分量通過。棱鏡區(qū)塊18的邊界面分別貼覆該雙色濾光鏡28及棱鏡區(qū)塊14的一邊界面，且棱鏡區(qū)塊18可采用膠合方式固定于棱鏡區(qū)塊14與棱鏡區(qū)塊16間，其表面分別貼覆棱鏡區(qū)塊14與棱鏡區(qū)塊16的一表面，且其與棱鏡區(qū)塊14的鄰接面與偏振分光棱鏡12形成有偏振分光膜22的對(duì)角面位于同一平面位置。棱鏡區(qū)塊14、16及18面向液晶光閥30、32及34的邊界面，皆與液晶光閥30、32及34的平面保持平行。
如下將參照?qǐng)D3，詳述入射光W經(jīng)由分色棱鏡組10分離為三種不同色彩分量，并分別投射至對(duì)應(yīng)的液晶光閥的過程。
如圖中的實(shí)線所示，入射光W首先由偏振分光棱鏡12未形成雙色濾光鏡的一邊界面進(jìn)入本發(fā)明的分色棱鏡組10，并以45度角入射至偏振分光膜22。之后，S偏光WS會(huì)由偏振分光膜22反射并沿垂直方向入射至雙色濾光鏡24，而P偏光WP則穿透偏振分光膜22并沿垂直方向入射至雙色濾光鏡26。接著，雙色濾光鏡24可將S偏光中的綠光及藍(lán)光色彩分量GS、BS濾出并將其反射回原光源處，紅光色彩分量RS則可穿透雙色濾光鏡24并進(jìn)入棱鏡區(qū)塊14中。因棱鏡區(qū)塊14的一邊界面14a其角度設(shè)計(jì)使相對(duì)該S偏光的紅光色彩分量RS成為一全反射面，故紅光色彩分量RS可經(jīng)由棱鏡區(qū)塊14的邊界面14a全反射后，由棱鏡區(qū)塊14的另一邊界面14b垂直出射并進(jìn)入液晶光閥30。
另一方面，入射至雙色濾光鏡26的P偏光WP，其紅光色彩分量RP被雙色濾光鏡26濾出并將其反射回原光源處，綠光及藍(lán)光色彩分量GP、BP則穿透雙色濾光鏡26并進(jìn)入棱鏡區(qū)塊16。
依本實(shí)施例，棱鏡區(qū)塊16是由一直角棱鏡構(gòu)成，且該直角棱鏡的斜面16a與形成有雙色濾光鏡28的邊界面的夾角β設(shè)計(jì)為30度。因此，當(dāng)綠光GP及藍(lán)光BP色彩分量進(jìn)入棱鏡區(qū)塊16后，會(huì)先于直角棱鏡的斜面16a產(chǎn)生全反射，再以入射角α＝30度的小角度入射至雙色濾光鏡28上。雙色濾光鏡28濾出并反射藍(lán)光色彩分量BP并令綠光色彩分量GP通過，因此P偏光的綠光色彩分量GP可穿透雙色濾光鏡28，并由棱鏡區(qū)塊18的一邊界面18a垂直出射并進(jìn)入液晶光閥32，而P偏光的藍(lán)光色彩分量BP可由直角棱鏡斜面16a垂直出射并進(jìn)入液晶光閥34。
液晶光閥的原理是利用液晶于基板間形成光閥，借助電路開關(guān)推動(dòng)液晶分子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生尋址像素單元(addressed pixel sites)，以決定畫面像素的明暗，而光線于已尋址的像素單元其上反射后其偏態(tài)會(huì)改變。
圖3的虛線顯示不同色彩分量經(jīng)由對(duì)應(yīng)的液晶光閥反射，于其上經(jīng)由尋址的像素單元改變色彩分量的偏態(tài)，再通過分色棱鏡組10合光至一投影透鏡36產(chǎn)生影像的過程。
如圖3的虛線所示，S偏光的紅光色彩分量RS經(jīng)由液晶光閥30上尋址像素單元反射后轉(zhuǎn)換為P偏態(tài)，P偏光的紅光色彩分量RP依序經(jīng)由全反射面14a反射、穿透雙色濾光鏡24、穿透偏振分光膜22后進(jìn)入投影透鏡36。P偏光的綠光及藍(lán)光色彩分量GP、BP，分別經(jīng)由液晶光閥32、34上尋址像素單元反射后轉(zhuǎn)換為S偏態(tài)，S偏態(tài)的綠光色彩分量GS依序穿透雙色濾光鏡28、經(jīng)由全反射面16a反射、穿透雙色濾光鏡26、經(jīng)由偏振分光膜22反射后進(jìn)入投影透鏡36，而S偏態(tài)的藍(lán)光色彩分量BS依序經(jīng)由雙色濾光鏡28反射、全反射面16a反射、穿透雙色濾光鏡26、經(jīng)由偏振分光膜22反射后進(jìn)入投影透鏡36。如此即完成本發(fā)明分色棱鏡組10將各個(gè)尋址像素單元反射的光線，合光至投影透鏡36產(chǎn)生全彩影像的過程。附帶一提，入射至各個(gè)液晶光閥上非尋址像素單元(non-addressed pixel sites)的光線，因其反射后偏態(tài)并未改變，故可沿原路徑返回光源處。
一般而言，干涉薄膜的分光效果容易受入射于其上的光線入射角影響，當(dāng)入射角過大時(shí)，通過雙色濾光鏡的偏振光譜會(huì)漂移而影響分光后的色彩純度，故入射至雙色濾光鏡所在平面的入射角需等于或小于30度較佳。因此，借助本發(fā)明具高分光比的偏振分光膜與非偏振雙色濾光鏡兩者的組合設(shè)計(jì)，一方面入射光可以45度的大角度入射至偏振分光膜上，而可獲得良好的S偏態(tài)與P偏態(tài)的分光效果；另一方面，構(gòu)成棱鏡區(qū)塊16的直角棱鏡設(shè)計(jì)為斜面16a與形成有雙色濾光鏡28的邊界面的夾角β＝30度，使本發(fā)明易于將斜向入射至雙色濾光鏡的入射角α限制在30度內(nèi)，獲得良好的色彩控制效果。
再者，于滿足分光后的各個(gè)色彩分量的光程維持一致，且光束可以垂直方向行經(jīng)棱鏡組的各個(gè)穿透面的光學(xué)設(shè)計(jì)前提下，本發(fā)明提供一極簡易的棱鏡區(qū)塊配置而可達(dá)成減少各個(gè)色彩分量光程以縮短背焦的目的，且不須如現(xiàn)有技術(shù)般須制造交叉配置的雙色濾光鏡，而可有效降低制造成本。另外，本實(shí)施例的簡易棱鏡區(qū)塊組合方式，可有效提高光對(duì)準(zhǔn)(optical alignment)容許的制造公差，且因棱鏡組內(nèi)不具氣隙而可避免光束斜向通過空氣間隙的情形，如此皆可提高成像準(zhǔn)確度而獲得使影像更為鮮明的效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖中顯示本發(fā)明分色棱鏡組的第二實(shí)施例。如圖5所示，若將入射至分色棱鏡組40的入射光W先經(jīng)由一前置偏極處理裝置(pre-stagepolarization device)38處理，使進(jìn)入分色棱鏡組40的光線為例如S偏光的紅光色彩分量RS、P偏光的綠光色彩分量GP、P偏光的藍(lán)光色彩分量BP的組合，則偏振分光棱鏡42上鄰接棱鏡區(qū)塊44及棱鏡區(qū)塊46的兩邊界面即不需設(shè)置雙色濾光鏡，仍可達(dá)到本發(fā)明的分光及合光效果。如圖3所示，S偏光的紅光色彩分量RS會(huì)于偏極分光膜上反射，P偏光的綠光色彩分量GP、藍(lán)光色彩分量BP會(huì)穿透偏極分光膜，其后的行進(jìn)光路與第一實(shí)施例相同。
于此須注意前述各個(gè)實(shí)施例所提及關(guān)于不同色彩分量的分離順序、或關(guān)于該色彩分量的偏態(tài)決定，僅為例示之用，各該色彩分量的分光并無次序性且其偏態(tài)亦可互換，完全可視實(shí)際需求加以變化。
再者，本實(shí)施例的棱鏡區(qū)塊46亦是由一直角棱鏡構(gòu)成，且該直角棱鏡設(shè)計(jì)例示為與形成有雙色濾光鏡28的邊界面的夾角β＝30度。然而，依本發(fā)明β角僅需設(shè)計(jì)為不大于30度而可做小幅變化，只要達(dá)到確保入射角α不大于30度的效果即可。然而，熟悉本技術(shù)的人士亦可將上述的β角設(shè)計(jì)為略大于30度(例如31度)，此設(shè)計(jì)需借助增加雙色濾光鏡28的鏡面的鍍膜層來達(dá)成，角度越大于30度則所需鍍膜層越多，故此設(shè)計(jì)徒增制作工藝?yán)щy度與成本費(fèi)用，在此特予說明。
此外，本發(fā)明的分色棱鏡組可借助其棱鏡區(qū)塊的構(gòu)造設(shè)計(jì)或結(jié)合一散熱構(gòu)件而形成不同的變化例。請(qǐng)參照?qǐng)D6，顯示本發(fā)明的分色棱鏡組的第三較佳實(shí)施例。如圖6所示，于分色棱鏡組50的偏振分光棱鏡52的兩邊界面可分別連接兩相同的直角棱鏡54a及54b，兩直角棱鏡54a及54b的一底面再分別連接兩個(gè)相同的三棱鏡56a及56b，且三棱柱56a及56b的兩邊界面等長。也就是說，第一實(shí)施例的棱鏡區(qū)塊14可由相同于構(gòu)成棱鏡區(qū)塊16的直角棱鏡及構(gòu)成棱鏡區(qū)塊18的三棱柱兩者組合而成，如此可使制造分色棱鏡組過程更為容易且節(jié)省材料成本。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖中顯示本發(fā)明的分色棱鏡組的第四較佳實(shí)施例。如圖7所示，本實(shí)施例的分色棱鏡組60的偏振分光棱鏡62的兩邊界面可分別連接兩相同的直角棱鏡64a及64b，兩直角棱鏡64a及64b的一底面再分別連接兩個(gè)相同的直角棱鏡66a及66b。也就是說，第一實(shí)施例的棱鏡區(qū)塊14可由相同于構(gòu)成棱鏡區(qū)塊16的直角棱鏡及構(gòu)成棱鏡區(qū)塊18的直角棱鏡兩者組合而成，如此同樣可使制造分色棱鏡組過程更為容易且節(jié)省材料成本。另外，于本實(shí)施例中可將一具高熱傳導(dǎo)系數(shù)的散熱構(gòu)件68(例如銅塊等金屬導(dǎo)體)設(shè)置于各棱鏡區(qū)塊圍繞出的空間并鄰接于周遭的棱鏡邊界面，用以吸收分色棱鏡組60所承受的熱能以延長各鍍膜層的使用壽命。
以上所述僅為例示性，而非為限制性的實(shí)施例。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效的修改或變更，均應(yīng)包含于后附的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種分色棱鏡組，用于一彩色投影系統(tǒng)中，該分色棱鏡組包含一偏振分光棱鏡，其一對(duì)角面形成有一偏振分光膜；一第一棱鏡區(qū)塊，鄰接該偏振分光棱鏡的一第一邊界面，且該第一棱鏡區(qū)塊與該第一邊界面間介設(shè)有一第一濾光鏡；一第二棱鏡區(qū)塊，鄰接該偏振分光棱鏡其與該第一邊界面相鄰的一第二邊界面，且該第二棱鏡區(qū)塊與該第二邊界面間介設(shè)有一第二濾光鏡；及一第三棱鏡區(qū)塊，鄰接于該第一與第二棱鏡區(qū)塊間，且該第三棱鏡區(qū)塊與該第二棱鏡區(qū)塊間介設(shè)有一第三濾光鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第一棱鏡區(qū)塊及該第二棱鏡區(qū)塊是分別以貼覆該第一濾光鏡及該第二濾光鏡的方式鄰接該偏振分光棱鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第一及第三濾光鏡是于同一平面位置形成，且該第一及第三棱鏡區(qū)塊的鄰接面是與形成該偏振分光膜的該對(duì)角面位于同一平面位置。
4.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第一、第二及第三濾光鏡分別為一雙色濾光鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該偏振分光棱鏡是呈立方體型，且該偏振分光膜是以于該立方體對(duì)角面位置處平行設(shè)置兩道干涉膜層方式形成。
6.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第一棱鏡區(qū)塊是一四棱柱。
7.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第一棱鏡區(qū)塊是一直角棱鏡與一三棱柱的組合，且該三棱柱的兩邊界面等長。
8.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于還包含有一第一液晶光閥平行配置并面向該第一棱鏡區(qū)塊、一第二液晶光閥平行配置并面向該第二棱鏡區(qū)塊以及一第三液晶光閥平行配置并面向該第三棱鏡區(qū)塊。
9.如權(quán)利要求8所述的分色棱鏡組，其特征在于該第二棱鏡區(qū)塊面向該第二光閥的邊界面與鄰接該第三棱鏡區(qū)塊的邊界面兩者的夾角是不大于30度。
10.如權(quán)利要求8所述的分色棱鏡組，其特征在于該第二棱鏡區(qū)塊是一直角棱鏡，且該第二棱鏡區(qū)塊面向該第二光閥的邊界面為該直角棱鏡的斜面。
11.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第三棱鏡區(qū)塊是一三棱柱，且該三棱柱的兩邊界面等長。
12.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于還包含一散熱構(gòu)件介設(shè)于該分色棱鏡組內(nèi)并鄰接棱鏡邊界面。
13.如權(quán)利要求1所述的分色棱鏡組，其特征在于該第一、第二棱鏡區(qū)塊是以膠合方式與該偏振分光棱鏡結(jié)合，且該第三棱鏡區(qū)塊是以膠合方式與該第一、第二棱鏡區(qū)塊結(jié)合。
14.一種分色棱鏡組，用于一彩色投影系統(tǒng)中，該分色棱鏡組包含一偏振分光棱鏡，其一對(duì)角面形成有一偏振分光膜以將包含第一、第二及第三色彩分量的光束，分成分別由該偏振分光棱鏡相鄰的第一及第二邊界面出射的一第一偏光及一第二偏光，或?qū)⒎謩e由該第一及第二邊界面入射的一第一偏光及一第二偏光組合為包含第一、第二及第三色彩分量的光束；一第一棱鏡區(qū)塊，鄰接該偏振分光棱鏡的該第一邊界面，且該第一棱鏡區(qū)塊與該第一邊界面間介設(shè)一第一濾光鏡以使該第一偏光的第一色彩分量通過；一第二棱鏡區(qū)塊，鄰接該偏振分光棱鏡的該第二邊界面，且該第二棱鏡區(qū)塊與該第二邊界面間介設(shè)一第二濾光鏡以使該第二偏光的第二及第三色彩分量通過；及一第三棱鏡區(qū)塊，鄰接于該第一及第二棱鏡區(qū)塊間，且該第三棱鏡區(qū)塊與該第二棱鏡區(qū)塊間介設(shè)一第三濾光鏡以濾出并反射該第二偏光的第三色彩分量且令該第二偏光的第二色彩分量通過；其中該第一、第二、及第三棱鏡區(qū)塊分別具有相對(duì)該第一偏光的第一色彩分量、該第二偏光的第三色彩分量及該第二偏光的第二色彩分量的一垂直光穿透面。
15.一種分色棱鏡組，用于一彩色投影系統(tǒng)中，該分色棱鏡組包含一前置偏極處理裝置，用以將入射光的一第一色彩分量偏極化為第一偏光且將其第二及第三色彩分量偏極化為第二偏光；一偏振分光棱鏡，其一對(duì)角面具有一偏振分光膜，使該第一偏光及該第二偏光分別由該偏振分光棱鏡相鄰的第一及第二邊界面出射；一第一棱鏡區(qū)塊，鄰接該偏振分光棱鏡的該第一邊界面；一第二棱鏡區(qū)塊，鄰接該偏振分光棱鏡的該第二邊界面；及一第三棱鏡區(qū)塊，鄰接于該第一及第二棱鏡區(qū)塊間，且該第三棱鏡區(qū)塊與該第二棱鏡區(qū)塊間介設(shè)一濾光鏡以濾出并反射該第二偏光的第三色彩分量且令該第二偏光的第二色彩分量通過；其中該第一、第二、及第三棱鏡區(qū)塊分別具有相對(duì)該第一色彩分量、第三色彩分量及該第二色彩分量的一垂直光穿透面。
16.一種分色棱鏡組，用于一彩色投影系統(tǒng)中，該分色棱鏡組包含一偏振分光棱鏡，其一對(duì)角面形成有一偏振分光膜以將包含第一、第二及第三色彩分量的光束，分成分別由該偏振分光棱鏡相鄰的第一及第二邊界面出射的一第一偏光及一第二偏光，或?qū)⒎謩e由該第一及第二邊界面入射的一第一偏光及一第二偏光組合為包含第一、第二及第三色彩分量的光束；一第一棱鏡區(qū)塊，包含一第一邊界面，鄰接該偏振分光棱鏡的該第一邊界面；一第二邊界面，相對(duì)該第一偏光的第一色彩分量形成為一全反射面；及一第三邊界面，相對(duì)該第一偏光的第一色彩分量形成為一光線垂直出射并進(jìn)入一第一液晶光閥的穿透面；一第二棱鏡區(qū)塊，包含一第一邊界面，鄰接該偏振分光棱鏡的該第二邊界面；及一第二邊界面，相對(duì)該第二偏光的第二及第三色彩分量形成為一全反射面，同時(shí)相對(duì)該第二偏光的第三色彩分量形成為一光線垂直出射并進(jìn)入一第三液晶光閥的穿透面；及一第三棱鏡區(qū)塊，鄰接于該第一及第二棱鏡區(qū)塊間，且其一邊界面相對(duì)該第二偏光的第二色彩分量形成為一光線垂直出射并進(jìn)入一第二液晶光閥的穿透面；其中該第一棱鏡區(qū)塊與該偏振分光棱鏡間介設(shè)有一第一濾光鏡以令該第一偏光的第一色彩分量通過；該第二棱鏡區(qū)塊與該偏振分光棱鏡間介設(shè)有一第二濾光鏡以令該第二偏光的第二及第三色彩分量通過，且該第三棱鏡區(qū)塊與該第二棱鏡區(qū)塊間介設(shè)一第三濾光鏡以濾出并反射該第二偏光的第三色彩分量且令該第二偏光的第二色彩分量通過。
全文摘要
一種分色棱鏡組，包含有一偏振分光棱鏡及多個(gè)棱鏡區(qū)塊。該偏振分光棱鏡的一對(duì)角面具有一偏振分光膜，且對(duì)應(yīng)特定色彩頻帶的第一及第二濾光鏡分別形成于其相鄰邊界面上。一第一棱鏡區(qū)塊及一第二棱鏡區(qū)塊，分別貼覆于一第一及一第二濾光鏡上以連接至偏振分光棱鏡。該第二棱鏡區(qū)塊系為一底面形成有一第三濾光鏡的直角棱鏡，且一第三棱鏡區(qū)塊經(jīng)由貼覆該第三濾光鏡與該第二棱鏡區(qū)塊緊密結(jié)合。構(gòu)成該第二棱鏡區(qū)塊的該直角棱鏡其斜面與形成有該第三濾光鏡的底面兩者的夾角不大于30度。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1721916SQ200410069960
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者賀方涓 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司