[发明专利]一种带空气间隙的粘合棱镜组件和投影光机

说明书

本发明公开了一种带空气间隙的粘合棱镜组件和投影光机，带空气间隙的粘合棱镜组件包括棱镜和至少一片透镜，所述透镜的一个面与所述棱镜的一个面通过在光路外围或者两侧点胶的方式粘合，粘合后所述透镜与所述棱镜之间在光束通过的区域具有空气间隙。投影光机内设置有带空气间隙的粘合棱镜组件。本发明带空气间隙的粘合棱镜组件克服了胶合棱镜组件透光率逐渐下降，胶的粘着力逐渐降低的缺陷，相比普通的分立棱镜组件，本发明棱镜组件减小了镜片与棱镜之间空间的尺寸，在缩减整体投影光机体积上更有优势；本发明棱镜组件降低了实际照明系统的加工难度，易于控制成本；本发明方案更易于得到较好的设计结果，达到优化照明系统效率的效果。

技术领域

本发明涉及投影光机技术领域，具体涉及一种带空气间隙的粘合棱镜组件和投影光机。

背景技术

现有技术的投影光机在构成匀光系统和聚焦系统时主要有以下四种方案：

第一种，使用分立的普通棱镜加普通镜片的方式进行投影光路设计，通常情况下为一片或多片分立透镜与分立的棱镜或棱镜组的组合；

这种方案中分立的镜片与棱镜的组合使得投影光机在相应位置具有较大的体积，使得投影光机整机在尺寸方面将不具有优势，并且由于镜片数量增加，整体装配公差增大，不利于投影光机量产时品质的控制。

第二种，如专利CN203811978U所示，以一个包含两个曲面的补偿棱镜作为光调制器，将上述第一种方案中镜片与补偿棱镜做成一体的自由曲面棱镜；

这种方案中光调制器的体积大，自由曲面棱镜难以加工制作，推高了投影光机整机成本，相比第一种方案仅仅是减少了光学元件数量，投影光机体积并不能得以减小，因此这种方案在成本及投影光机体积方面没有优势；

第三种，如专利CN203838464U所示，这种方案与第二种方案相似，同样是使用自由曲面棱镜的方案，相比第二种方案，这种方案在光路中增加了一次光线补偿棱镜中的全反射，以减少补偿棱镜的尺寸；

这种方案在整体体积方面占有优势，但由于可以用于进行光路优化的曲面较少，导致设计的自由度较小，难以达到合适的光调制效果，设计难度较高的同时难以达到好的整机效率；

第四种，将棱镜及普通平凸透镜或平凹透镜直接无空气间隙胶合，组成胶合棱镜；

这种方案，在光通量较大的情况下，由于粘胶位于光通路上，会使光在通过粘胶层时产生能量损失，而且粘胶的耐热性都是有限的，时间一久就会在光热的作用下产生化学性质改变，导致透光率下降及粘着力降低，增加粘合面脱落的风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种带空气间隙的粘合棱镜组件和投影光机，克服现有技术投影光机分立棱镜组件导致投影光机体积过大的缺陷，一体棱镜组件导致投影光机成本过高的缺陷，胶合棱镜组件可能导致透光率下降及粘着力降低的缺陷。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种带空气间隙的粘合棱镜组件，包括棱镜和至少一片透镜，所述透镜的一个面与所述棱镜的一个面通过在光路外围或者两侧点胶的方式粘合，粘合后所述透镜与所述棱镜之间在光束通过的区域具有空气间隙。

根据本发明的实施例，所述透镜设为平凸透镜或者平凹透镜。

根据本发明的实施例，所述空气间隙设为0.05～0.5mm。

根据本发明的实施例，所述透镜与所述棱镜构成TIR棱镜组件。

根据本发明的实施例，所述透镜与所述棱镜构成RTIR棱镜组件。

一种投影光机，所述投影光机内设置有如上所述的带空气间隙的粘合棱镜组件。

根据本发明的实施例，所述投影光机包括光源系统、准直系统及合光系统。