[实用新型]一种偏振分光棱镜

说明书

技术领域

本实用新型属于投影光学器件领域，提供一种偏振分光棱镜，适用于影院3D设备行业，可支持低投射比3D放映设备。

背景技术

专利201320549548.2《一种低投射比高光效立体投影装置及立体投影系统》的实用新型专利公布了一种高光效立体投影装置，其核心为由三个等腰直角棱镜贴合而成的偏振分光组件，如图1所示，两个偏振分光面夹角为90度。以1:1投射比为例，光线以±15度左右的角度进入入射面，经过折射后到达呈45度的偏振分光面，其相对于偏振分光面的入射角度约为55度，如图2所示。图3为不同角度入射时偏振分光面对S光的反射光谱，图4为不同入射角度时偏振分光面对P光的透射光谱。可以看到图3中在57度入射时长波长部分的透过率明显下降，出现严重的偏色。对于常用的偏振分光镀膜工艺，最佳入射角度范围在38～52度，即45±7度，超出这个角度会出现偏色。

本实用新型所采用的棱镜结构设计，在不改变原有的偏振分光镀膜工艺基础上，可明显改善大角度入射时偏振分光棱镜的偏色问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种偏振分光棱镜，当光线以较大角度入射时，不发生明显偏色现象，从而支持低投射比高光效3D设备。

本实用新型实现方法为，构造一种偏振分光棱镜，其特征为由4个三角形棱镜使用光学胶水贴合组成的等腰梯形棱镜，包含第一等腰钝角三角棱镜101、第二等腰钝角三角棱镜102和两个相同的锐角三角棱镜103和104；所述的第一等腰钝角三角棱镜101，其角度分别为顶角α和两个底角α大于90度；所述的第一等腰钝角三角棱镜101的顶角所对应的底边105为入射面；所述的第二等腰钝角三角棱镜102，其角度分别为顶角β和两个底角β大于90度；所述的第二等腰钝角三角棱镜102的顶角的两个邻边109和1010所在平面为偏振分光面，镀有偏振分光膜；所述的第二等腰钝角三角棱镜102的顶角所对应的底边106为主出射面；两个相同的锐角三角棱镜103和104，其角度分别为所述的锐角三角棱镜103和104中角度的对边107和108所在的平面为出射面。

根据本实用新型所述的偏振分光棱镜，其特征在于所述的两个锐角三角棱镜103和104上的光线出射面107和108分别与所述的第一等腰钝角三角棱镜101的入射面105所成的角度等于第二等腰钝角三角棱镜102的钝角β。

4、根据本实用新型所述的偏振分光棱镜，其特征在于所述的第一等腰钝角三角棱镜101的顶角α和第二等腰钝角三角棱镜102的顶角β的关系为：α与2β之和小于360度。

所述的偏振分光棱镜由4个三角形棱镜贴合组成，包含第一等腰钝角三角棱镜101、第二等腰钝角三角棱镜102、两个相同的锐角三角棱镜103和104，其中第二等腰钝角三角棱镜102的顶角β的两个邻边109和1010所在平面为偏振分光面，镀有偏振分光膜；4个三角形棱镜贴合后为等腰梯形棱镜，如图5所示。图6为4个三角棱镜的角度关系。

第一等腰钝角三角棱镜101，其角度分别为顶角α和两个底角α大于90度；第二等腰钝角三角棱镜102，其角度分别为顶角β和两个底角β大于90度；两个相同的锐角三角棱镜103和104，其角度分别为入射面为等腰梯形棱镜的短边，即第一等腰钝角棱镜的底边105，第二等腰钝角三角棱镜102的顶角β所对应的底边106为主出射面；

两个相同的锐角三角棱镜103和104，其角度分别为

所述的锐角三角棱镜103和104中角度的对边107和108所在的平面为出射面；

附图说明

图1为专利201320549548.2所公布的偏振分光组件结构；

图2为不同入射角度光线在偏振分光面的入射角度；

图3为不同角度入射时偏振分光面对S光的反射光谱；

图4为不同入射角度时偏振分光面对P光的透射光谱；

图5为本实用新型所提出的棱镜结构；

图6为本实用新型所提出的棱镜结构4个三角形棱镜的角度关系；

图7为本实用新型的实施例二；

图8为本实用新型的实施例三。

具体实施方式