积分柱的制作方法

专利名称：积分柱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种积分柱，尤其涉及一种空心积分柱。
技术背景现有技术的投影装置光学系统如图l所示，光源10产生的照明光束经反射面11收集、色 轮12滤色后，聚焦于一积分柱13内进行照明光束均匀化处理，然后均匀的照明光束经中继透 镜14、数位微镜元件15后，照明光束被转换成影像光束，影像光束穿过投影镜筒16投射至显 示幕17，显示幕17上即显示出预定影像。其中，积分柱13使得聚焦于其中的照明光束经多次 反射后形成亮度均匀的光束，进而使得显示幕17上的预定影像亮度均匀。因此，积分柱为投 影装置光学系统中的一个重要元件。一般来说，积分柱分为实心积分柱和空心积分柱。由于实心积分柱成本较高，目前应用 的投影装置光学系统大多采用空心积分柱。图2A所示为一种现有的空心积分柱20，包括厚度 相同的上、下侧镜片21和左、右侧镜片22，每一镜片具有一设有全反射镀层的正面、与正面 相对的背面、及两个相对的用于支撑、粘结的侧面。该种积分柱20中，上、下侧镜片21与左 、右侧镜片22的大小、厚度相同，上、下侧镜片21的侧面23的一半支撑于左、右侧镜片22的 正面24，另一半设置胶粘剂25以与相邻的左、右侧镜片22的侧面26粘结。该积分柱中，支撑 面积、粘结面积均较小，每一镜片的侧面的一半。 一方面，支撑面积小使得相邻镜片之间粘 结性能不好，容易产生漏胶现象，影响积分柱品质；另一方面，粘结面积小使得相邻镜片之 间粘结强度不高，进而影响积分柱的使用寿命。图2B所示为另一种现有的空心积分柱30，每 个镜片的一个侧面31抵靠于另一个镜片的正面32，各镜片彼此抵靠形成一中空柱体。该积分 柱30中，胶粘剂33设置于每个镜片与另一镜片抵靠的侧面31，因此，镜片彼此连接时容易将 胶粘剂33挤压至中空柱体内部，即容易产生溢胶现象，从而对积分柱30的反射性能产生影响因此，有必要提供一种粘结强度高、粘结方式好的积分柱，从而使该积分柱具有良好的 品质和使用寿命。 发明内容一种积分柱，包括四个板片，所述每一板片包括一用于反射光束的正面、 一与正面相对 的背面及两个相对的侧面，所述四个板片连接形成一两端具有开口的中空柱体，所述中空柱
体的内表面由四个板片的正面形成，该积分柱具有四个板片连接处，所述每个板片连接处由 一个板片的侧面抵靠于另一板片的正面形成，所述每个板片连接处设置有胶粘剂以粘结相邻 板片，其特征在于，所述胶粘剂设置于所述中空柱体外部，胶粘剂与其所粘结板片的接触宽 度大于等于积分柱中至少一个板片的厚度。本技术方案中，通过改变板片的设置方式、粘结方式及板片厚度使得所述胶粘剂与其所 粘结板片的接触宽度大于等于积分柱中至少一个板片的厚度，从而，增大了连接处中相邻板 片之间的粘结面积，增强了积分柱的粘结性能和粘结强度。


图l是现有技术的投影装置光学系统示意图。 图2A 2B是现有技术的空心积分柱示意图。 图3是本发明第一实施例的积分柱示意图。图4是本发明第一实施例的积分柱沿图1中I - I方向的剖视图。 图5是本发明第二实施例的积分柱示意图。图6是本发明第二实施例的积分柱沿图5中II- II方向的剖视图。 图7是本发明第三实施例的积分柱示意图。图s是本发明第三实施例的积分柱沿图7中m-m方向的剖视图。图9是本发明第四实施例的积分柱示意图。图10是本发明第四实施例的积分柱沿图9中IV-IV方向的剖视图。 图ll是本发明第五实施例的积分柱示意图。图12是本发明第五实施例的积分柱沿图11中V- V方向的剖视图具体实施方式
下面将结合附图，对本技术方案的实施方式作进一步的详细说明。 第一实施例请参阅图3及图4，本发明第一实施例的积分柱100包括第一板片110、第二板片120、第 三板片130及第四板片140，每一板片分别具有一具有反射性能的正面、与正面相对的背面及 两个相对的侧面。所述板片可以为正面镀覆有反射镀层的玻璃，也可以为其他具有反射性能 的材料。本实施例中，所述四个板片IIO、 120、 130、 140为相同尺寸的长方体，四个板片顺 次抵靠连接形成一具有长方体形内部空间及两端部开口的积分柱IOO，积分柱IOO的内表面由 板片的正面形成，故，当光束从积分柱100的一端部开口射入，可经积分柱100内表面即板片 正面的多次反射，形成强度均匀的光束，从另一端部开口射出。
本实施例中，所述四个板片顺次抵靠形成四个抵靠连接处，每一抵靠连接处由一个板片 的侧面抵靠于另一个板片的正面形成，该二相邻板片具有一个抵靠面，该被一个板片的侧面 抵靠的另一个板片的正面沿中空柱体外部延伸有一粘结面用于设置胶粘剂150。具体地说 所述第一板片110的一个侧面113抵靠于所述第二板片120的正面121，并且该第二板片120的 正面121沿积分柱100外部延伸有第一粘结面115，侧面113与第一粘结面115位于同一平面上 ，胶粘剂150沿板片长度方向设置于该第一粘结面115和第一板片110的背面112之间；所述第 二板片120的一个侧面123抵靠于所述第三板片130的正面131，并且该第三板片130的正面 131沿积分柱100外部延伸有一第二粘结面125，侧面123与第二粘结面125同样位于同一平面 上，胶粘剂150沿板片长度方向设置于该粘结面125和第二板片120的背面122之间；所述第三 板片130的一个侧面133抵靠于所述第四板片140的正面141，并且该第四板片140的正面141沿 积分柱100外部延伸有一第三粘结面135，胶粘剂150沿板片长度方向设置于该粘结面135和第 三板片130的背面132之间；所述第四板片140的一个侧面143抵靠于所述第一板片110的正面 111，并且该第一板片110的正面111沿积分柱100外部延伸有一第四粘结面145，胶粘剂150沿 板片长度方向设置于该粘结面145和第四板片140的背面142之间。由于所述积分柱100的四个板片110、 120、 130、 140厚度相等，故所述粘结面115、 125 、135、 145的宽度大于等于任一个板片的厚度，使得抵靠连接处有充分的空间设置胶粘剂， 从而，胶粘剂150与所粘结板片的接触宽度B1也大于等于连接处中任一个板片的厚度D1。所 述胶粘剂150与所粘结板片的接触宽度B1是指所述胶粘剂150与所粘结板片的粘结面的宽度。并且，为确保积分柱100的使射入光束强度均匀化的性能，应避免胶粘剂150对积分柱 100的两端部开口处的污染。因此，为防止胶粘剂150流动而污染积分柱100的两端部开口处 ，胶粘剂150应离端部开口一定距离，g卩，胶粘剂150的长度应略短于积分柱100的长度，以 能充分粘结板片且不影响积分柱100的性能为宜。胶粘剂150距端部开口的距离通常可在0. 1 毫米 15毫米之间，g卩，胶粘剂150的长度可比积分柱100的长度少0.2-30毫米。本实施例中，板片抵靠连接处有充分的空间设置胶粘剂150，所述胶粘剂150与所粘结板 片的接触宽度可大于等于积分柱中任一板片的厚度，故所述胶粘剂150与板片的粘结性能较 好，粘结强度较高。并且，胶粘剂150设置于积分柱100外部，相粘结板片之间的抵靠面积与 板片的侧面面积相等，故板片之间密封性能良好，能有效防止溢胶、漏光现象。当然，四个板片的形状、尺寸也可以不相同，从而形成具有其它形状内部空间及尺寸的 积分柱。第二实施例
请参阅图5及图6，本实施例的积分柱200同样包括第一板片210、第二板片220、第三板 片230及第四板片240，所述每一板片分别具有一具有反射性能的正面、与正面相对的背面及 两个相对的侧面。该四个板片210、 220、 230、 240为相同厚度、不同宽度的长方体，连接形 成一具有长方体形内部空间和两端部开口的积分柱200，该积分柱200具有四个板片连接处。
所述每一板片连接处由一个板片的侧面抵靠于另一个板片的正面形成，该二相邻板片具 有一个抵靠面，且该被一个板片的侧面抵靠的另一个板片的正面沿积分柱200外部延伸有一 粘结面用于设置胶粘剂250。具体地说第一板片210的一个侧面213抵靠于第二板片220的正 面221，且该正面221沿积分柱200外部延伸有第一粘结面215，胶粘剂250设置于该第一粘结 面215与第一板片210的背面212之间；第三板片230的一个侧面233也抵靠于第二板片220的正 面221，且该正面221沿积分柱200外部延伸有第二粘结面225，胶粘剂250设置于该第二粘结 面225与第三板片230的背面232之间；所述第四板片240的一个侧面243抵靠于第一板片210的 正面211，且该第一板片210的正面211沿积分柱200外部延伸有第三粘结面235，胶粘剂250设 置于该第三粘结面235与第四板片240的背面242之间；第四板片240的另一个侧面244抵靠于 第三板片230的正面231，且该第三板片230沿积分柱200外部延伸有一第四粘结面245，胶粘 剂250设置于该第四粘结面245与第四板片240的背面242之间。
由于本实施例中积分柱200的四个板片厚度相等，所述粘结面215、 225、 235、 245的宽 度大于等于积分柱中任一个板片的厚度。因此，抵靠连接处有充分的空间设置胶粘剂，胶粘 剂250与所粘结板片的接触宽度B2也大于等于积分柱中任一个板片的厚度D2，以确保板片之 间的粘结强度和粘结性能。并且，为防止胶粘剂流动而污染积分柱的两端部开口处，胶粘剂 250应离两端部开口一定距离，g卩，胶粘剂250的长度应比积分柱200的长度略小。
当然，四个板片的形状、厚度也可以不相同，形成具有其它形状内部空间及尺寸的积分柱。
第三实施例
请参阅图7及图8，本实施例的积分柱300包括厚度不相同的第一组板片310和第二组板片 320，所述第一组板片310的厚度大于第二组板片320的厚度。该第一组板片310包括相对设置 的第一板片330和第二板片340，该第一板片330、第二板片340的厚度可以相同，也可以不同 ;该第二组板片320包括相对设置的第三板片350及第四板片360，该第三板片350、第四板片 360的厚度可以相同，也可以不同。本实施例中，第一组板片310的第一板片330、第二板片 340的厚度相同，第二组板片320的第三板片350、第四板片360的也厚度相同。所述每一板片 分别具有一具有反射性能的正面、与正面相对的背面及两个相对的侧面。本实施例中，所述
四个板片330、 340、 350、 360为长方体，连接形成具有两端开口及长方体形内部空间的积分 柱300，该积分柱300的内表面由四个板片330、 340、 350、 360的正面形成，故可对射入光束 进行多次反射以使射入光束强度均匀化。
积分柱300具有四个板片连接处，所述每一板片连接处由一个板片的侧面抵靠于另一个 板片的正面形成，该二相邻板片具有一个抵靠面，且该被一个板片的侧面抵靠的另一个板片 的正面沿积分柱300外部延伸有一粘结面用于设置胶粘剂370。具体地说第一板片330的一 个侧面333抵靠于第三板片350的正面351，且该第三板片350的正面351沿积分柱300外部延伸 有第一粘结面315用于设置胶粘剂370，胶粘剂370还设置于第一板片330的背面332;第一板 片330的另一侧面334抵靠于第四板片360的正面361，且该正面361沿积分柱300外部延伸有第 二粘结面325，胶粘剂370设置于该第二粘结面325和第一板片330的背面332之间；所述第三 板片350的一个侧面353抵靠于第二板片340的正面341，该正面341沿积分柱300外部延伸有一 第三粘结面335，胶粘剂370设置于该第三粘结面335和第三板片350的背面352之间；所述第 二板片340的一个侧面343抵靠于第四板片360的正面361，且该第四板片360的正面361沿积分 柱300外部延伸有一第四粘结面345，胶粘剂370设置于该第四粘结面345和第二板片340的背 面342之间。
所述粘结面315、 325、 335、 345的宽度大于等于积分柱中一个板片的厚度，因此，抵靠 连接处有充分的空间设置胶粘剂，胶粘剂370与所粘结板片的接触宽度B3可大于等于积分柱 中一个板片的厚度。本实施例中，第一组板片310的厚度大于第二组板片320的厚度，故胶粘 剂370与所粘结板片的接触宽度B3大于等于第二组板片320的厚度D3，以保证板片之间的粘结 强度和粘结性能。
并且，为防止胶粘剂流动而污染积分柱的两端部开口处，胶粘剂370应离两端部开口一 定距离，S卩，胶粘剂370的长度应略小于积分柱300的长度。
当然，第一组板片和第二组板片的厚度也可以相同，第一组板片中上、下两个相对的板 片的厚度也可以不相同，第二组板片中左、右两个相对的板片的厚度也可以不相同，并不影 响所形成的积分柱的光学性能、粘结性能和机械性能。
第四实施例
请参阅图9及图10，本实施例的积分柱400包括厚度不相同的第一组板片410和第二组板 片420，第一组板片410的厚度大于第二组板片420的厚度。该第一组板片410包括相对设置、 相互平行的第一板片430和第二板片440，该第二组板片420包括相对设置、相互平行的第三 板片450及第四板片460。所述每一板片分别具有一具有反射性能的正面、与正面相对的背面
及两个相对的侧面。本实施例中，所述四个板片430、 440、 450、 460为梯形体，连接形成具 有棱台形内部空间的积分柱400，该积分柱400的内表面由四个板片430、 440、 450、 460的正 面形成，故可对射入光束进行多次反射以使射入光束强度均匀化。
积分柱400具有四个板片连接处，每一板片连接处由一个板片的侧面抵靠于另一个板片 的正面形成，该二相邻板片具有一个抵靠面，且该被一个板片的侧面抵靠的另一个板片的正 面沿积分柱400外部延伸有一粘结面用于设置胶粘剂470。具体地说第一板片430的一个侧 面433抵靠于第三板片450的正面451，该第三板片450的正面451沿积分柱400外部延伸有第一 粘结面415用于设置胶粘剂470，胶粘剂470还设置于第一板片430的背面432;第一板片430的 另一个侧面434抵靠于第四板片460的正面461，且该正面461沿积分柱400外部延伸有第二粘 结面425，胶粘剂470，设置于第二粘结面425和第一板片430的背面432之间；第二板片440的 一侧面443抵靠于第三板片450的正面451，且该正面451沿积分柱400外部延伸有第三粘结面 435，胶粘剂470设置于第三粘结面435和第二板片440的背面442;第二板片440的另一侧面 444抵靠于第四板片460的正面461，且该正面461沿积分柱400外部延伸有第四粘结面445，胶 粘剂470设置于第四粘结面445和第二板片440的背面442。
所述粘结面415、 425、 435、 445的宽度大于等于积分柱中一个板片的厚度，因此，抵靠 连接处有充分的空间设置胶粘剂，胶粘剂470与所粘结板片的接触宽度B4可大于等于积分柱 中一个板片的厚度。本实施例中，第一组板片410的厚度大于第二组板片420的厚度，胶粘剂 470与所粘结板片的接触宽度B4大于等于第二组板片420的厚度D4，以保证板片之间的粘结强 度和粘结性能。
并且，为防止胶粘剂流动而污染积分柱的两端部开口处，胶粘剂470应离两端部开口一 定距离，S卩，胶粘剂470的长度应略小于积分柱400的长度。
当然，第一组板片和第二组板片的厚度也可以相同，第一组板片中上、下两个相对的板 片的厚度也可以不相同，第二组板片中左、右两个相对的板片的厚度也可以不相同，并不影 响所形成的积分柱的光学性能、粘结性能和机械性能。
第五实施例
请参阅图ll，积分柱500包括第一组板片510和第二组板片520，所述第一组板片510的厚 度为第二组板片520厚度的两倍，且第一组板片510垂直于第二组板片520。所述第一组板片 510包括相对设置、相互平行的第一板片530和第二板片540，所述第二组板片520也包括相对 设置、相互平行的第三板片550和第四板片560。所述每一板片分别具有一具有反射性能的正 面、与正面相对的背面及两个相对的侧面。所述第一组板片510夹设连接于第二组板片520之
间，形成四个板片连接处，连接处沿板片长度方向设置有胶粘剂570以粘结相邻板片，形成 积分柱500。
本实施例中，第一组板片510的侧面的一半抵靠于第二组板片520的正面，第一组板片 510的侧面的另一半和第二组板片520的侧面之间设置胶粘剂570以粘结该二组板片。具体来 说，第一板片530的一个侧面533的一半用作抵靠面，抵靠于第三板片550的正面551，侧面 533的另一半用作粘结面，其与第三板片550的侧面553之间设置胶粘剂570以连接第一板片 530和第三板片550;第一板片530的另一个侧面534的一半抵靠于第四板片560的正面561，侧 面534的另一半与第四板片560的一个侧面563之间同样设置有胶粘剂570;第二板片540的一 个侧面543—半抵靠于第三板片550的正面551，侧面543的另一半与第三板片550的另一个侧 面554之间设置胶粘剂570;第二板片540的另一个侧面544—半抵靠于第四板片560的正面 561，侧面544的另一半与第四板片560的另一个侧面564之间也同样设置胶粘剂570。
为确保板片之间的粘结强度和粘结性能，沿板片长度方向设置于所述板片连接处的胶粘 剂570与所粘结板片的接触宽度B5大于等于积分柱中一个板片的厚度。本实施例中，胶粘剂 570与所粘结板片的接触宽度B5大于等于第二组板片的厚度D5。并且，为防止胶粘剂570流动 而污染积分柱500的两端部开口处，胶粘剂570的长度应略小于积分柱500的长度。
当然，本技术方案的上述实施例并非限制性实施例，本领域的技术人员可以根据所遇到 的实际情况对上述实施例进行组合、改变与变形。例如，积分柱可包括上、下相对的第一板 片、第二板片组成的第一组板片和左、右相对的第三板片、第四板片组成的第二组板片。第 一组板片或第二组板片中两个相对的板片的厚度可以不相等，设置方式也可以不相同。例如 ，第一板片的厚度为第二板片的厚度的两倍，第二板片、第三板片及第四板片的厚度相同。 第一板片的一个侧面的一半抵靠于第三板片，另一半与第三板片的侧面间设置胶粘剂，第一 板片的另一个侧面的一半抵靠于第四板片，另一半和第四板片之间设置胶粘剂；第二板片夹 设于第三板片和第四板片之间，第二板片的一个侧面抵靠于第三板片的正面，令一个侧面抵 靠于第四板片的正面。该些改变与变形，均不影响所形成的积分柱的光学性能、粘结性能和 机械性能。
本技术方案中，通过改变板片的设置方式、粘结方式及板片厚度使得所述胶粘剂与其所 粘结板片的接触宽度大于等于积分柱中至少一个板片的厚度，从而，增大了相邻板片之间的 粘结面积，增强了积分柱的粘结性能和粘结强度。另外，胶粘剂设置于积分柱外部，相粘结 板片之间的抵靠面积与积分柱中一个板片的侧面面积相等，故板片之间密封性能良好，能有 效防止溢胶、漏光现象。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它 各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1. 一种积分柱，包括四个板片，所述每一板片包括一用于反射光束的正面、一与正面相对的背面及两个相对的侧面，所述四个板片连接形成一两端具有开口的中空柱体，所述中空柱体的内表面由四个板片的正面形成，该积分柱具有四个板片连接处，所述每个板片连接处由一个板片的侧面抵靠于另一板片的正面形成，所述每个板片连接处设置有胶粘剂以粘结相邻板片，其特征在于，所述胶粘剂设置于所述中空柱体外部，胶粘剂与其所粘结板片的接触宽度大于等于积分柱中至少一个板片的厚度。
2.如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述四个板片中，上 、下两个相对的板片构成第一组板片，左、右两个相对的板片构成第二组板片，所述第一组 板片的厚度大于等于第二组板片的厚度。
3.如权利要求2所述的积分柱，其特征在于，所述胶粘剂与其所粘 结板片的接触宽度大于等于第二组板片的厚度。
4.如权利要求2所述的积分柱，其特征在于，所述第一组板片中上 、下两个相对的板片厚度不相同。
5.如权利要求2所述的积分柱，其特征在于，所述第一组板片的厚 度大于等于两倍的第二组板片的厚度。
6.如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述胶粘剂设置于积 分柱中一个板片的背面和另一个板片的正面之间。
7.如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述胶粘剂设置于积 分柱中一个板片的侧面和另一个板片的侧面之间。
8.如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述每个板片连接处 具有一个由一个板片的侧面抵靠于另一板片的正面形成的抵靠面，该另一个板片的正面沿积 分柱外部延伸有一粘结面，该粘结面用于设置胶粘剂。
9.如权利要求8所述的积分柱，其特征在于，所述粘结面面积大于 等于所述抵靠面面积。
10. 如权利要求5所述的积分柱，其特征在于，所述每个连接处中第 一组板片的侧面的一半抵靠于第二组板片的正面，该第一组板片的侧面的另一半和第二组板 片的侧面用于设置胶粘剂。
11. 如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述四个板片的正面 具有反射镀层。
12. 如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述四个板片为玻璃
13. 如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述四个板片为长方体。
14. 如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，所述四个板片为梯形体。
15. 如权利要求14所述的积分柱，其特征在于，所述四个梯形体板 片形成的积分柱的两端开口的尺寸不同。
16. 如权利要求l所述的积分柱，其特征在于，光束从所述积分柱两 端开口中的一端开口射入，从另一端开口射出。
全文摘要
本发明涉及一种积分柱，包括四个板片，所述每一板片包括一用于反射光束的正面、一与正面相对的背面及两个相对的侧面，所述四个板片连接形成一两端具有开口的中空柱体，所述中空柱体的内表面由四个板片的正面形成，该积分柱具有四个板片连接处，所述每个板片连接处由一个板片的侧面抵靠于另一板片的正面形成，所述每个板片连接处设置有胶粘剂以粘结相邻板片，其特征在于，所述胶粘剂设置于所述中空柱体外部，胶粘剂与其所粘结板片的接触宽度大于等于积分柱中至少一个板片的厚度。本技术方案增大了积分柱中相邻板片之间的粘结面积，增强了积分柱的粘结性能和粘结强度。
文档编号G02B27/10GK101211014SQ200610201420
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者徐碧聪 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司