光选择棱镜,用该棱镜的投影显示仪及制造该棱镜的方法技术

红反射膜和蓝反射膜基本上按Ｘ形在四个柱状棱镜或直角棱镜的各自侧面所确定的连接面上被形成。红反射膜是在连续形成的，不在两种反射膜的交点处被隔开。另一方面，蓝反射膜被红反射膜和粘合剂分成两部分。最好四个柱状棱镜从一块平板玻璃获得。这种布局保证最后得到的光选择棱镜在性能上的改善。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,用该棱镜的投影显示仪及制造该棱镜的方法
本专利技术涉及，使用该棱镜的投影显示仪，以及制造的方法。交叉二向色性棱镜经常在投影彩色影象的投影显示仪中被用作。交叉二向色性棱镜具有两种不同类型的二向色性膜，它们被安排成基本上按X形交叉。交叉二向色性棱镜具有颜色组合器的功能，它将红，绿及蓝三种颜色光组分相互组合并沿给定的方向发射复合光束。附图说明图12展示出通用的投影显示仪的基本部分。投影显示仪包括三个液晶光阀42,44和46，交叉二向色性棱镜48，以及投射透镜50。红反射膜48R和蓝反射膜48B在交叉二向色性棱镜48中基本上按X形被形成。交叉二向色性棱镜48组合被三个液晶光阀42,44和46调制的红、绿和蓝三种颜色光组分并沿投射透镜50的方向发射复合光束。投射透镜50将复合光束聚焦在投影屏52上。交叉二向色性棱镜48通常靠将具有相同尺寸的四个柱状棱镜各自的侧面相互粘合制成。红反射膜48R事先在两个柱状棱镜的预定的侧面上被形成，以致当四个柱状棱镜被相互粘合时位于同一平面上。按类似的方式，蓝反射膜48B事先在两个柱状棱镜的预定的侧面上被形成。红反射膜48R在透射其他颜色光组分的同时只反射红色光组分。蓝反射膜48B在透射其他颜色光组分的同时只反射蓝色光组分。被称为二向色性膜的多成层介质膜通常被用作具有这种性质的反射膜。这些反射膜使从液晶光阀42及46发射的光组分弯曲90度并从而使光组分一律指向投射透镜50。因此最好在交叉二向色性棱镜中基本上按X形被形成的反射膜分别安排在相同的平面上。当四个相同尺寸的柱状棱镜被相互粘合去构成交叉二向色性棱镜时，为了使红反射膜48R及蓝反射膜48B分别被安排在相同的平面上而使柱状棱镜高度精确地粘连是颇为困难的。精确度差导致红反射膜48R和蓝反射膜48B二者各自在二向色性棱镜真正的中心处的交点附附近具有高度上的间隙和差别。红反射膜48R和蓝反射膜48B的反射性能及透射性能因而沿通过交点附近的光束的通道被改变。这引起交叉二向色性棱镜48的性能降低。当这样的二向色性棱镜被应用到投影显示仪时，交叉二向色性棱镜中由于光的散射所造成的拖影在所投射影象的实际中心处被观察到。另一个问题是在交叉二向色性棱镜中心处被反射的某些颜色的光在显示器的中心处形成双重影象，并且各种颜色光组分因此生成不同尺寸的被显示的颜色组分影象。交叉二向色性棱镜还被用来将光分割成多个光组分。交叉二向色性棱镜的性能降低问题也会在这种情况中出现。除交叉二向色性棱镜外，各种各样的可被用作光学元件，其中选择透射或反射光组分的光选择膜被基本上按X形构成。性能降低的问题通常在种种中被发现。本专利技术的目的从而是提供改进性能的技术。本专利技术至少上述的一部分及其他有关的目的通过具有基本上按X形交叉的两种不同类型光选择膜的被实现。包括在其相应的侧面上被相互粘连的四个柱状棱镜；以及基本上按X形交叉沿四个柱状棱镜侧面形成的两个光选择膜，其中两个光选择膜之一被连续地形成在两个光选择膜交点处无间隔。由于两个光选择膜之一被连续地形成在两个光选择膜交点处无间隔，连续的光选择膜的性能在基本上按X形被安排的两个光选择膜的交点附近被改善。这相应地保证了最后得到的的性能的改善。两个光选择膜之一可以被连续地形成在曲面上。这种结构的使得在曲面上形成的光选择膜的反射光所生成的影象的尺寸可以调节。本专利技术的光选择膜可以按照下述方法之一制造。第一种方法通过在其相应的侧面上粘连四个柱状棱镜制造。第一种方法包括步骤(A)制备两对棱镜，通过ⅰ)备置两组两个柱状棱镜，每个棱镜有两个粘连侧面，ⅱ)在每组的两个柱状棱镜的四个连接侧面之一上形成第一个光选择膜，并且ⅲ)跨越第一个光选择膜将每组的两个柱状棱镜粘合在一起；(B)均匀地抛光两对棱镜的连接面，通过连接面两对棱镜将被相互粘连；(C)在两对棱镜中被选定一对的平坦的连接面上形成第二个光选择膜，第二个光选择膜连续跨越被选定的一对的两个柱柱棱镜的一个接合面；以及(D)将两对棱镜相互粘连以便得到棱镜系统。本专利技术的第一种方法使第二个光选择膜跨越两个柱状棱镜的连接面，在属于从两对棱镜中选出的一对的平坦连接面上连续地形成。这种布局有效地改善了第二个光选择膜的性能。按照第一种方法的一个优选的应用，每组两个柱状棱镜是一个较长的柱状棱镜和一个较短的柱状棱镜的组合，而且每组棱镜是按这样的方式制备的，以使与较短柱状棱镜接触并被粘接的较长柱状棱镜的一个侧面，在侧面的纵向两端具有露出的部分。在步骤(D)中，两对棱镜按这样的方式相互粘连，以致每对棱镜的露出部分与预定的共同基准面相接触。这种方法使分别在两对棱镜上形成的第一个光选择膜能被按照预定的基准平面定位并从而出现在同一平面上。第一种方法可能另外包括步骤从步骤(D)中获得的棱镜系统切下。这个步骤使许多能从棱镜系统获得。当从棱镜系统切下时，的高度能任意设置。这使能具有所需的高度。在第一种方法中，步骤(B)可能包括抛光至少一个连接面的步骤，在该连接面上第二个光选择膜在步骤(C)中被形成到曲面上。按这种方式制造的使在曲面上形成的光选择膜的反射光所生成的影象的尺寸能够稳定。在本专利技术的第一种方法中，最好是至少每对棱镜的两个柱状棱镜的连接侧面被抛光。这种布局使第一个光选择膜能被形成在抛光的连接侧面之一上。在这种情况下，一种可能的布局另外包括步骤抛光在步骤(D)中获得的棱镜系统的一个外表面。这使在每个制造步骤中可能出现在玻璃表面上的条痕及瑕疵有时能被除去。另一种可能的布局进一步包括步骤从步骤(D)中获得的棱镜系统切下一个小棱镜，并且抛光小棱镜的一个外表面。第二种方法通过在其相应的侧布将四个柱状棱镜相互粘连制造。第二种方法包括步骤(A)备置一块顶端面和底端面被抛光的平板玻璃；(B)在平板玻璃的顶端面和底端面之一上形成第一个光选择膜；(C)切割有第一个光选择膜在其上形成的平板玻璃块以获得四个柱状棱镜，在那里两个柱状棱镜具有在上面形成第一个光选择膜的表面，而两个柱状棱镜不具有在上面形成第一个光选择膜的表面；(D)通过将具有第一个光选择膜的两个柱状棱镜的各自一个与其余两个没有第一个光选择膜的柱状棱镜的各自一个跨越第一个光选择膜粘连制备两对棱镜；(E)均匀抛光两对棱镜的连接面，跨越它们两对棱镜被相互粘连；(F)在两对棱镜中被选定一对的平坦的连接面上形成第二个光选择膜，第二个光选择膜连续地跨越被选定的一对的两个柱状棱镜的连接面；以及(G)将两对棱镜相互粘连，以便获得棱镜系统。与先前讨论的第一种方法类似，本专利技术的第二种方法导致第二个光选择膜跨越两个棱镜的连接面，在属于从两对棱镜中选出一对的平坦连接面之一上连续地形成。这种布局有效地改善了第二个光选择膜的性能。在第二种方法的步骤(A)直到步骤(C)中，四个柱状棱镜是通过将一块平板玻璃分成四块制备的。这使四个柱状棱镜能具有相同的折射率。相同的折射率有效地防止通过最后得到的透射的光组分在光程上的差别所造成的被显示影象尺寸的变化。交叉二向色性棱镜是按照本专利技术的的一个实施方案，它可以应用于投影显示仪。本专利技术因此针对投射并显示影象的投影显示仪。投影显示仪包括发射照明光的照明系统；将照明光分成三种颜色光组分的颜色分离器；依次根据给定的影象信号分别调制三种颜色光组分的三个光调制器；将被三个光调制器调本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有两种不同类型光选择膜基本上按Ｘ形交叉的光选择棱镜，该光选择棱镜包括：四个柱状棱镜，在其相应的侧面上被相互粘连；以及沿着四个柱状棱镜的侧面形成的两个光选择膜，基本上按Ｘ形交叉，其中两个光选择膜之一是连续形成的，在两个光选择膜的 交点处无间隔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桥爪俊明，村田雅巳，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]