[发明专利]一种改进型三组元TIR棱镜

权利要求书

1.一种改进型三组元TIR棱镜，包括三块棱镜S1、S2和S3，其中棱镜S2的LG面与DMD器件平行放置，LG面为DMD的入射面；其特征在于：棱镜S2中，与入射面LG面相邻的两个面LD面和GH面上分别布置棱镜S1和棱镜S3；棱镜S1的BC面与棱镜S2的LD面相对，棱镜S3的FM面与棱镜S2的GH面对，BC面与LD面之间以及FM面与GH面之间间隔一定的空气间隙，并由玻璃夹板从侧面将三个棱镜胶合在一起；

光束垂直AC面入射，透过棱镜S1后再透过棱镜S2入射到DMD上，当DMD处于“on”态时，反射光线在LD面上发生全反射，经过棱镜S3由EF面出射；当DMD处于“flat”态时，反射光线在LD面和GH面上经过多次全反射后由LD面和DH面出射；当DMD处于“off”态时，反射光线在LD面和GH面上经过多次全反射由LD和DH面出射。

2.根据权利要求1所述一种改进型三组元TIR棱镜，其特征在于：当红外场景投影仪工作波段为3μm-5μm时，棱镜材料为CaF₂，BaF₂，ZnS，ZnSe，Ge，Si，GaAs中的一种。

3.根据权利要求1所述一种改进型三组元TIR棱镜，其特征在于：当红外场景投影仪工作波段为8μm-12μm时，棱镜材料为ZnS，BaF₂，ZnSe，Ge中的一种。

4.根据权利要求2所述一种改进型三组元TIR棱镜，其特征在于：当工作波段为中波红外3μm-5μm时，以CaF₂为棱镜材料，棱镜S1中AC面与BC面夹角β为36.87°；棱镜S2中LD面与LG面夹角θ为53.64°；LG面与GH面夹角α为109.42°；棱镜S3中FM面与FE面夹角δ为36.7°。

5.根据权利要求4所述一种改进型三组元TIR棱镜，其特征在于：DMD芯片的反射角度为±12°。

6.根据权利要求1所述一种改进型三组元TIR棱镜，其特征在于：棱镜S1与棱镜S2以及棱镜S3与棱镜S2之间的空气间隙厚度为50μm-100μm。