[实用新型]多基色图像叠加器

权利要求书

1.一种多基色图像叠加器，其特征在于，包括由单轴晶体构成的一主棱镜，所述主棱镜是不规则多边形并包括一个主分束面、至少一个分束面、可以射入若干基色合成的光的合成光入射棱面、只可射入单基色光的至少一个单色光入射棱面和一个出射棱面，

所述主棱镜的形状使得从所述至少一个单色光入射棱面射入的单色光依次射到所述至少一个分束面上，所有的所述分束面使得入射其上的单色光均发生全反射且不同的单色光在所述至少一个分束面上递进地部分叠加，最终所有入射光在所述主分束面处完全叠加并经全反射后垂直于所述出射棱面从所述主棱镜射出；

所述合成光入射棱面与所述分束面和所述主分束面之一相对，使得垂直射入所述合成光入射棱面的入射光入射于该面，与同样射于该面的所述各个单色光叠加并共同发生全反射，

所述单色光入射棱面与所述分束面和主分束面之一相对，使得从所述单色光入射棱面入射的光首先照射到该分束面上发生全反射，随后在入射到另一分束面或主分束面。

2.如权利要求1所述的多基色图像叠加器，其特征在于，所述单轴晶体构成的主棱镜的光轴方向平行于所述出射棱面和合成光出射面。

3.如权利要求1所述的多基色图像叠加器，其特征在于，所述单轴晶体构成的主棱镜的光轴方向垂直于所述出射棱面。

4.如权利要求1所述的多基色图像叠加器，其特征在于，还包括与所述主棱镜材料相同的多个像差修正棱镜，所述像差修正棱镜设置于所述入射棱面之前。

5.如权利要求2所述的多基色图像叠加器，其特征在于，所述主分束面与出射棱面的夹角为θ，n_orsinθ＞n₀，1≤r≤m₀，且当所述光轴方向平行于叠加器出射棱面和合成光的出射面时，n_ossinθ＞n₀，1≤s≤m。

其中n_or表示已合成的基色r的对应波长λ_r在主棱镜采用的单轴晶体中的o光的主折射率，n_os表示需要叠加起进行合成的基色s的对应波长λ_s在主棱镜采用的单轴晶体中的o光的主折射率，n₀表示空气的折射率，m₀是入射所述合成光入射棱面的已合成的光的基色数量，m是所述叠加器需要合成的光的基色数量。

6.如权利要求3所述的多基色图像叠加器，其特征在于，所述主分束面与出射棱面的夹角为θ，n_orsinθ＞n₀，1≤r≤m₀，且当所述单轴晶体的光轴方向垂直于所述出射棱面时，n_essinθ＞n₀，1≤s≤m。

其中n_or表示已合成的基色r的对应波长λ_r在主棱镜采用的单轴晶体中的o光的主折射率，n_es表示需要叠加起进行合成的基色s的对应波长λ_s在主棱镜采用的单轴晶体中的e光的主折射率，n₀表示空气的折射率，m₀是入射所述合成光入射棱面的已合成的光的基色数量，m是所述叠加器需要合成的光的基色数量。

7.如权利要求1所述的多基色图像叠加器，其特征在于，所述单色光入射棱面可以同时入射两束以上的单色光图像，且这些单色光图像在该单色光入射棱面处已部分叠加。

8.如权利要求1所述的多基色图像叠加器，其特征在于，可沿在所述分束面处全反射后获得的光路方向该分束面射入单色光。

9.如权利要求1所述的多基色图像叠加器，其特征在于，还包括设置于一单色光入射棱面之前的次级棱镜，该次级棱镜由各向同性材料或单轴晶体构成并包括相互不平行的入射面和出射面，在多束单色光向一单色光入射棱面斜入射前，该次级棱镜使这多束单色光相互靠近并重叠。