基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，包括棱镜一、棱镜二和棱镜三，所述棱镜二入射面邻接于棱镜一分光面，所述棱镜二与棱镜一之间间隔有空气隙一，所述棱镜三入射面邻接于棱镜二分光面，还包括棱镜四，所述棱镜四出射面邻接于棱镜一入射面，所述棱镜一分色面镀反射第一色彩光且透射第二色彩光和第三色彩光的分光膜，所述棱镜二分色面镀有反射第二色彩光且透射第三色彩光的分光膜。本实用新型专利技术在分色光棱镜(棱镜一)之前加入了配合棱镜(棱镜四)，使得分色光棱镜中的光既能满足在全反射面上的全反射角度设计，又可以按需求降低光在分色光面上的入射角度。

【技术实现步骤摘要】
基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组
本技术涉及分色棱镜组
，特别是涉及一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组。
技术介绍
Phillips(飞利浦)三色分色棱镜组(Philipsprismassembly)广泛应用于光学设备中，比如，液晶投影显示光学系统，首先将光源的复色光通过Phillips棱镜组分解为RGB三种单色光，经液晶板调制后将三单色光合成，由投影物镜投影到屏幕上，形成全彩色画面。或者也可以分别由三个投影物镜投影，三种单色画面在屏幕上重叠，形成全彩色画面。目前，常用的Phillips棱镜组主要是分蓝光棱镜、分红光棱镜与分绿光棱镜的三部分组合，由于几何结构的限制，入射光在分蓝光棱镜的分蓝光面上的入射角度较大，一般为29°左右，这使得分蓝光膜的设计镀制难度较大，分光效果较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，通过在分蓝光棱镜前加入一块配合棱镜使得在分蓝光棱镜中，分蓝光面上的光线入射角与全反射面上的全反射角不再具有直接倍数关系，即不再互相限制，从而可以做到既满足光线在全反射面上的全反射关系，又可以将分蓝光面上入射角根据需求减小。为了实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，包括棱镜一、棱镜二、棱镜三和棱镜四，棱镜一、棱镜二和棱镜四分别呈三棱柱状，棱镜三呈四棱柱状，棱镜一具有光线的入射面、出射面及分色面，棱镜二具有光线的入射面、出射面及分色面，棱镜三具有光线的入射面及出射面，棱镜二入射面邻接于棱镜一分光面，棱镜二与棱镜一之间间隔有空气隙一，棱镜三入射面邻接于棱镜二分光面，棱镜四具有光线的入射面和出射面，棱镜四出射面邻接于棱镜一入射面，棱镜一分色面镀反射第一色彩光且透射第二色彩光和第三色彩光的分光膜，棱镜二分色面镀有反射第二色彩光且透射第三色彩光的分光膜。其中，棱镜一分色面分出并反射第一色彩光且让第二色彩光和第三色彩光通过，第一色彩光由棱镜一入射面全反射后经棱镜一出射面透射而出，棱镜二分光面分出并反射第二色彩光且让第三色彩光通过，第二色彩光由棱镜二入射面全反射后经棱镜二出射面透射而出，第三色彩光由棱镜三入射面进入棱镜三后经棱镜三出射面透射而出。作为一选项，棱镜组中，棱镜一分色面镀反射蓝光且透射红绿光的分光膜，棱镜二分色面镀有反射红光且透射绿光的分光膜。作为一选项，该棱镜组中，在棱镜一出射面上邻接有CMOS图像传感器一，在棱镜二出射面上邻接有CMOS图像传感器二，在棱镜三出射面上邻接有CMOS图像传感器三；其中，棱镜一分色面分出并反射蓝光且让红绿光通过，蓝光由棱镜一入射面全反射后经棱镜一出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器一上；棱镜二分光面分出并反射红光且让绿光通过，红光由棱镜二入射面全反射后经棱镜二出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器二上；绿光由棱镜三入射面进入棱镜三后经棱镜三出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器三上。作为一选项，该棱镜组中，棱镜一、棱镜二、棱镜三及棱镜四的入射面及出射面均镀有可见光增透膜。作为一选项，棱镜四和棱镜一之间间隔有空气隙二。作为一选项，空气隙一和空气隙二的厚度均为0.025mm。作为一选项，该棱镜组中，各棱镜参数如下：棱镜一中，棱镜一出射面为矩形，其长度为13mm，宽度为6.88mm，棱镜一的横截面为三角形，其三个角分别为33°、97°和50°。棱镜二中，棱镜二出射面为矩形，其长度为13mm，宽度为5.23mm，棱镜二的横截面为三角形，其三个角分别为96.5°、33.5°和50°。棱镜三中，棱镜三出射面为矩形，其长度为13mm，宽度为6.80mm，棱镜三的横截面为直角梯形，其非直角的角分别为73.5°和106.5°。棱镜四中，棱镜四入射面为矩形，其长度为13mm，宽度为11.6mm棱镜四的横截面为三角形，其三个角分别为74°、16°和90°。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术的，在分色光棱镜(棱镜一)之前加入了配合棱镜(棱镜四)，使得分色光棱镜中的光既能满足在全反射面上的全反射角度设计，又可以按需求降低光在分色光面上的入射角度。棱镜组的尺寸设计较小，轻重量，既满足能够装进硬性内窥镜手柄的要求，又满足为CMOS图像传感器与棱镜组胶合所需的面积尺寸的要求。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的图1的垂直方向切面图；图3为本技术的各棱镜的立体形态示意图；图4为现有的Phillips三色分色棱镜组示意图；图5为现有的Phillips棱镜组分蓝光膜分光曲线图；图6为本技术实施例的分蓝光膜分光曲线。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例如图1-2所示，本实施例提供一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，包括棱镜一1、棱镜二2、棱镜三3和棱镜四4，棱镜一1、棱镜二2和棱镜四4分别呈三棱柱状，棱镜三3呈四棱柱状，棱镜一1具有光线的入射面、出射面及分色面，棱镜二2具有光线的入射面、出射面及分色面，棱镜三3具有光线的入射面及出射面，棱镜二入射面22邻接于棱镜一分光面11，棱镜二2与棱镜一1之间间隔有空气隙一，棱镜三入射面邻接于棱镜二分光面21，棱镜四4具有光线的入射面和出射面，棱镜四出射面42邻接于棱镜一入射面12，棱镜一分色面11镀反射第一色彩光且透射第二色彩光和第三色彩光的分光膜，棱镜二分色面21镀有反射第二色彩光且透射第三色彩光的分光膜。其中，棱镜一分色面11分出并反射第一色彩光且让第二色彩光和第三色彩光通过，第一色彩光由棱镜一入射面12全反射后经棱镜一出射面13透射而出，棱镜二分光面21分出并反射第二色彩光且让第三色彩光通过，第二色彩光由棱镜二入射面22全反射后经棱镜二出射面23透射而出，第三色彩光由棱镜三入射面进入棱镜三3后经棱镜三出射面31透射而出。在一实施例中，棱镜组中，棱镜一分色面11镀反射蓝光且透射红绿光的分光膜，棱镜二分色面21镀有反射红光且透射绿光的分光膜。即，棱镜一1为分蓝光棱镜，棱镜二2为分红光棱镜，棱镜三3为分绿光棱镜。对于棱镜组的其余工作面(各棱镜的入射面及出射面)，可以镀可见光增透膜。如前述，此处是将复色光依次分成蓝色、红色及绿色；当然，也可以对复色光分色顺序进行调换，此时适应性调整相关特征。在该棱镜组中，在棱镜一出射面上邻接有CMOS图像传感器一，在棱镜二出射面上邻接有CMOS图像传感器二，在棱镜三出射面上邻接有CMOS图像传感器三；其中，棱镜一分色面分出并反射蓝光且让红绿光通过，蓝光Ib由棱镜一入射面全反射后经棱镜一出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器一CS1上；棱镜二分光面分出并反射红光且让绿光通过，红光Ir由棱镜二入射面全反射后经棱镜二出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器二CS2上；绿光Ig由棱镜三入射面进入棱镜三后经棱镜三出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器三CS3上。如前述，最终实现，将光源发出的复色光分解成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，包括棱镜一、棱镜二和棱镜三，所述棱镜一和棱镜二分别呈三棱柱状，所述棱镜三呈四棱柱状，所述棱镜一具有光线的入射面、出射面及分色面，所述棱镜二具有光线的入射面、出射面及分色面，所述棱镜三具有光线的入射面及出射面，所述棱镜二入射面邻接于棱镜一分光面，所述棱镜二与棱镜一之间间隔有空气隙一，所述棱镜三入射面邻接于棱镜二分光面，其特征在于，还包括棱镜四，所述棱镜四呈三棱柱状，所述棱镜四具有光线的入射面和出射面，所述棱镜四出射面邻接于棱镜一入射面，所述棱镜一分色面镀反射第一色彩光且透射第二色彩光和第三色彩光的分光膜，所述棱镜二分色面镀有反射第二色彩光且透射第三色彩光的分光膜；其中，棱镜一分色面分出并反射第一色彩光且让第二色彩光和第三色彩光通过，第一色彩光由棱镜一入射面全反射后经棱镜一出射面透射而出，棱镜二分光面分出并反射第二色彩光且让第三色彩光通过，第二色彩光由棱镜二入射面全反射后经棱镜二出射面透射而出，第三色彩光由棱镜三入射面进入棱镜三后经棱镜三出射面透射而出。

【技术特征摘要】
1.一种基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，包括棱镜一、棱镜二和棱镜三，所述棱镜一和棱镜二分别呈三棱柱状，所述棱镜三呈四棱柱状，所述棱镜一具有光线的入射面、出射面及分色面，所述棱镜二具有光线的入射面、出射面及分色面，所述棱镜三具有光线的入射面及出射面，所述棱镜二入射面邻接于棱镜一分光面，所述棱镜二与棱镜一之间间隔有空气隙一，所述棱镜三入射面邻接于棱镜二分光面，其特征在于，还包括棱镜四，所述棱镜四呈三棱柱状，所述棱镜四具有光线的入射面和出射面，所述棱镜四出射面邻接于棱镜一入射面，所述棱镜一分色面镀反射第一色彩光且透射第二色彩光和第三色彩光的分光膜，所述棱镜二分色面镀有反射第二色彩光且透射第三色彩光的分光膜；其中，棱镜一分色面分出并反射第一色彩光且让第二色彩光和第三色彩光通过，第一色彩光由棱镜一入射面全反射后经棱镜一出射面透射而出，棱镜二分光面分出并反射第二色彩光且让第三色彩光通过，第二色彩光由棱镜二入射面全反射后经棱镜二出射面透射而出，第三色彩光由棱镜三入射面进入棱镜三后经棱镜三出射面透射而出。2.根据权利要求1所述基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，其特征在于，所述棱镜组中，棱镜一分色面镀反射蓝光且透射红绿光的分光膜，棱镜二分色面镀有反射红光且透射绿光的分光膜。3.根据权利要求2所述基于3CMOS医用硬性内窥镜的四胶合三色分色棱镜组，其特征在于，该棱镜组中，在棱镜一出射面上邻接有CMOS图像传感器一，在棱镜二出射面上邻接有CMOS图像传感器二，在棱镜三出射面上邻接有CMOS图像传感器三；其中，棱镜一分色面分出并反射蓝光且让红绿光通过，蓝光由棱镜一入射面全反射后经棱镜一出射面透射，并垂直入射在CMOS图像传感器一上；棱镜二分光面分出并反射红光且...

【专利技术属性】
技术研发人员：申洪羽，代志勇，张晓霞，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：新型
国别省市：四川,51