一种无胶结合的RGB合光棱镜的制作方法

本实用新型涉及光学元器件领域，具体为一种无胶结合的RGB合光棱镜。

背景技术：

目前，在液晶显示器行业中，广泛应用DLP数字光处理技术，DLP显示板的优点是它们有极快的响应时间。它使利用一块显示板通过逐场过滤方式产生真彩图像。对高质量的投影系统，可以使用3块DLP显示板与RGB合光棱镜组合。每块板分别被被打上红色、绿色和蓝色，图像被重组为一个单一的真彩色的图像。这种技术已经被用在一些数字电影院中的大型投影设备上。DLP显示板有高分辨率而且非常可靠。

为了实现光学系统的设计需求，常常需要将两个或多个光学零件加以结合固定。目前，光学元件的结合方法主要分为机械法、胶合法、光胶法等。机械法是采用机械零件将若干个光学零件结合起来，构成一个复杂的光学部件的；胶合法是利用光学级的透明胶，将若干个光学零件胶合成复杂的光学部件；光胶法是依靠零件抛光表面之间分子的吸引力，将若干个光学零件结合成复杂的光学部件。

其中胶合法，也叫光学胶粘技术，光学胶粘技术的要求有两个，一是保证中心误差或角度误差，对于透镜，保证透镜的中心误差；对于棱镜或平面镜，保证棱镜的光学平行差。二是保证胶合表面实现“零疵病”的胶合，即保证胶合的抛光表面不因为胶合而降低对表面疵病的要求，同时不因为胶合而影响非胶合面的面形。

通过光学胶粘剂结合的光学组件，在技术上存在诸多缺点，面形精度要求高、对环境要求高、定中心困难、耐急冷性能差。难以避免地会对RGB合光棱镜的性能造成影响，降低光学成像质量、增大了光能损耗等。光学零件的胶合工艺复杂，已经通过光学胶粘技术结合的光学组件也难以轻易拆胶。这就导致光学胶粘技术无法实现用户对光学组件随时拆装的需求，在光学系统光路调试方面带来了诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于提供一种易拆装光损小的无胶结合的RGB合光棱镜。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种无胶结合的RGB合光棱镜，包括红光二向棱镜1、绿光二向棱镜2、蓝光二向棱镜3，所述红光二向棱镜1和蓝光二向棱镜3分别固定于绿光二向棱镜2两侧，所述红光二向棱镜1、绿光二向棱镜2和蓝光二向棱镜3在互相接触的表面均设有用于分色的滤光膜4，所述滤光膜4的表面蒸镀有用于固定棱镜的纳米颗粒膜5，所述纳米颗粒膜5包含铁钴合金纳米颗粒和氟化铝纳米颗粒。

纳米颗粒材料拥有以纳米级微细金属颗粒在绝缘体陶瓷中均匀分散为特点的构造。由于物性不同的两种相态以纳米状态混合在一起，因此金属与绝缘体的含有率的不同会使物性有很大变化。金属多的构成具有金属特有的物性，而绝缘体多的构成则具有介电特性及光透射特性，而在中间状态。从而研制出了两相态的功能复合而成的多功能性材料，基于铁钴合金FeCo Alloy及氟化铝AlF3的纳米颗粒膜5。铁钴合金是拥有最大磁化的强磁性金属，而氟化铝是有稳定且出色光透射率的介电体，两者在薄膜中完全分离存在。将这些物性不同的物质以纳米级别混合在一起的结果，是成功制备出了磁化强度为18kA/m、在包含可视光区域的400nm～2000nm波长区域为透明状态的强磁性体。在磁场中计测光透射率的结果显示，在常温下透射率有约0.04%的变化。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。

图1是本实用新型一种无胶结合的RGB合光棱镜的结构示意图；

图2是本实用新型一种无胶结合的RGB合光棱镜的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细地说明。

如图1-2所示，一种无胶结合的RGB合光棱镜，包括红光二向棱镜1、绿光二向棱镜2、蓝光二向棱镜3，所述红光二向棱镜1和蓝光二向棱镜3分别固定于绿光二向棱镜2两侧，所述红光二向棱镜1、绿光二向棱镜2和蓝光二向棱镜3在互相接触的表面均设有用于分色的滤光膜4，所述滤光膜4的表面蒸镀有用于固定棱镜的纳米颗粒膜5，所述纳米颗粒膜5包含铁钴合金纳米颗粒和氟化铝纳米颗粒。

纳米颗粒材料拥有以纳米级微细金属颗粒在绝缘体陶瓷中均匀分散为特点的构造。由于物性不同的两种相态以纳米状态混合在一起，因此金属与绝缘体的含有率的不同会使物性有很大变化。金属多的构成具有金属特有的物性，而绝缘体多的构成则具有介电特性及光透射特性，而在中间状态。从而研制出了两相态的功能复合而成的多功能性材料，基于铁钴合金及氟化铝的纳米颗粒膜5。铁钴合金是拥有最大磁化的强磁性金属，而氟化铝是有稳定且出色光透射率的介电体，两者在薄膜中完全分离存在。将这些物性不同的物质以纳米级别混合在一起的结果，是成功制备出了磁化强度为18kA/m、在包含可视光区域的400nm～2000nm波长区域为透明状态的强磁性体。在磁场中计测光透射率的结果显示，在常温下透射率有约0.04%的变化。

该纳米颗粒膜5是使用射频溅射设备，通过串联沉积方法制备而成。溅射沉积在氩气气氛中进行，将真空室压强保持在1.3Pa，采用600-700摄氏度的沉积温度，通过射频溅射装置对直径76mm的铁钴Fe60Co40合金Fe60Co40靶材盘和以氟化铝AlF3粉末压制而成的直径76mm的靶材盘进行轰击，将溅射原子沉积在50*50mm的直角棱镜表面，分别蒸镀在结合的接触表面上，从而在光学元件表面沉积铁钴合金及氟化铝的纳米颗粒膜5。依据光学系统光路设计要求组装RGB的合光棱镜，最后将三个直角棱镜放置于磁场中，对磁性薄膜加以定向磁化，使得单一的光学零件紧密地结合成复杂的光学组件。拆装光学组件，也无需拆胶工序，仅需通过人工外力拆开即可。

本实用新型一种无胶结合的RGB合光棱镜克服了现有技术的问题，发明了一种无胶结合且易拆装的RGB合光棱镜。解决了目前光学胶粘技术中使用胶粘剂对光学器件造成的性能影响，并实现了光学组件易拆装的功能。从而提高了加工效率，因为无需使用光学胶粘剂，减少了因拆胶而带来的二次加工工序，也有效避免了光学器件性能的降低，本棱镜更简便、环保。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。