專利名稱：采用一塊平板復(fù)合光線的裝置和方法及此裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把已經(jīng)通過光線分離被分離出來的紅、藍(lán)和綠三色復(fù)合成為一束光線的裝置，一種用于制造此裝置的方法和一種用于復(fù)合光線的方法。本發(fā)明具有一種結(jié)構(gòu)，用于通過使用一種以特殊方法設(shè)計的鏡具把紅、藍(lán)和綠各光源復(fù)合成為一個光束。這一系統(tǒng)是一可以用于一種光線復(fù)合裝置的器件，此裝置用在一種依靠一按照來自每一顏色的圖像信號工作的3通道聲-光調(diào)制器獨立地調(diào)制光線并把經(jīng)過調(diào)制的紅、藍(lán)和綠各單色圖像投影到一屏幕上的圖像投影方法之中，除了以上實例之外，這還可以用于諸如在一彩色掃描器或一彩色復(fù)印機之中復(fù)合光線。
先前一般的光線復(fù)合裝置通過采用一組單獨的諸如棱鏡或分光鏡這樣的器具來實現(xiàn)顏色復(fù)合，如圖3所示。采用這些器具在提高光學(xué)效率和對中光線方面一直存在一些難處。同樣在先前的激光投影顯示裝置中使用這些器具從事顏色復(fù)合的時候，存在的各種問題是，系統(tǒng)過分復(fù)雜和系統(tǒng)尺寸過大。當(dāng)系統(tǒng)太過龐大時，難以商業(yè)化。因此，時代潮流是，先前的大尺寸系統(tǒng)被予以簡化而做成小尺寸系統(tǒng)。
本發(fā)明設(shè)計得使用一塊用于復(fù)合紅、綠和藍(lán)三色的平板來解決以上問題。本發(fā)明的第一個目的是，提供一種光線復(fù)合裝置，與先前的光線復(fù)合系統(tǒng)相比，輕巧得多，并且價格實際。本發(fā)明的第二個目的是，提供一種復(fù)合光線的方法。本發(fā)明的第三個目的是，提供一種制造光線復(fù)合裝置的方法。
在以一種最佳模式實現(xiàn)本發(fā)明時，一種根據(jù)本發(fā)明的光線復(fù)合裝置可處理分別以彼此不同的第一和第二波長并相對于處在垂直方向的一入射平面成一第一角度而進(jìn)入的兩個或多個入射光束。此裝置包括一抗反射鍍膜，用于只允許具有第一波長的入射光束穿過而無反射；一第一寬帶高反射鏡，用于以不同于第一角度的一第二角度把穿過垂直方向上的抗反射鍍膜并具有第一波長的光束反射到一反射平面；一第一分光鏡，用于生成一復(fù)合而成的光束，方式是只允許具有第二波長的光束穿過并反射具有其他波長的各光束，以及以第二角度反射經(jīng)過反射的具有第一波長的光束并把已經(jīng)穿過的具有第二波長的光束與經(jīng)過反射的具有第一波長的光束復(fù)合起來；一第一寬帶抗反射鍍膜，用于允許經(jīng)過復(fù)合的光線穿過而無反射；以及一材料，穿過抗反射鍍膜和分光鏡的光束和由寬帶高反射鏡和分光鏡反射過來的光束都通過它。
在本發(fā)明中，可取的是，材料的厚度是這樣固定的，以致由第一寬帶高反射鏡和由第一分色鏡反射過來、具有第一波長的光束的位置與具有第二波長的光束從第一分色鏡穿入材料的位置相同。
在本發(fā)明中，可取的是，第一抗反射鍍膜和第一分光鏡與第一寬帶高反射鏡和第一寬帶抗反射鍍膜這樣配置，以使它們彼此平行。
在本發(fā)明中，可取的是，此光線復(fù)合裝置可處理相對于一入射平面的垂直方向以一第一角度彼此平行地進(jìn)入的具有紅、綠和藍(lán)色波長的各入射光束，包括(a)一第一抗反射鍍膜，允許具有第一波長的光束以第一角度無反射地透過而進(jìn)入一材料；(b)一第一寬帶高反射鏡，以一不同于第一角度的第二角度反射具有第一波長的光束；(c)一第一分光鏡，生成一第一復(fù)合光束，方式是只允許一具有不同于第一波長的第二波長的光束以第一角度透入裝置并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第二波長的光束穿過的位置處以第二角度反射經(jīng)過反射的具有第一波長的光束；(d)一第二寬帶高反射鏡，以第二角度反射第一復(fù)合光束；(e)一第二分光鏡，生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長和第二波長的第三波長的光束以第一角度透入裝置并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第三波長的光束穿過的位置處以第二角度反射經(jīng)過反射的第一復(fù)合光束；(f)一第二寬帶抗反射鍍膜，使第二復(fù)合光束無反射地穿出裝置之外；以及(g)一材料，具有第一波長的光束、第一反射光束、第一復(fù)合光束和第二復(fù)合光束都通過它。
在按照一最佳模式實現(xiàn)本發(fā)明時，一種復(fù)合各光束的方法所包括的各步驟是只允許具有一第一波長的光束以一第一角度無反射地透入材料；以一不同于第一角度的第二角度反射穿過材料的具有第一波長的光束；生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長的第二波長的光束以第一角度穿過材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第二波長的光束穿過的一位置處以第二角度反射經(jīng)過反射的具有第一波長的光束；以第二角度反射第一復(fù)合光束通過材料；生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長和第二波長的第三波長的光束以第一角度穿過材料并反射具有其他波長的各光束以及在具有第三波長的光束穿過的位置處以第二角度反射經(jīng)過反射的第一復(fù)合光束；以及允許第二復(fù)合光束無反射地穿出材料之外。
按照本發(fā)明，可取的是，第一角度和材料厚度二者至少之一調(diào)節(jié)得使經(jīng)過第一次反射的具有第一波長的光束可以在具有第二波長的光束穿過的位置處復(fù)合起來，以及經(jīng)過第三次反射的第一復(fù)合光束可以在具有第三波長的光束穿過的位置處復(fù)合起來。
在按照一最佳模式實現(xiàn)本發(fā)明時，一種用于制造一種光線復(fù)合裝置的方法所包括的各步驟是施加一抗反射鍍膜于一平板的一面的一部分上，此平板具有厚度t、一折射率nG和兩面，其兩面都具有充分的平坦度，以使從一光源以一第一角度進(jìn)入的具有一第一波長的一光束通過平板，而不反射回平板內(nèi)；施加一第一寬帶高反射鏡于平板相對于抗反射鍍膜施加所在的一面是相反的一面的一部分上，以一不同于第一角度的第二角度反射穿過抗反射鍍膜的具有第一波長的光束；施加一第一分色鏡在平板抗反射鍍膜所施加在其上的同一表面上面并靠近抗反射鍍膜，以生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許具有不同于第一波長的第二波長的光束穿過材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第二波長的光束穿過的位置處以第二角度反射由第一寬帶高反射鏡反射過來的光束；施加一第二寬帶高反射鏡在平板第一寬帶高反射鏡所施加在其上的同一表面上面并靠近第一寬帶高反射鏡，以便以第二角度反射從第一分光鏡反射過來的第一復(fù)合光束；施加一第二分光鏡在平板抗反射鍍膜和第一分光鏡施加在其上的同一表面上面并靠近第一分光鏡，以生成一第二復(fù)合光線，方式是，只允許一具有不同于第一波長和第二波長的第三波長的光束穿過并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第三波長的光束穿過的位置處以第二角度反射從第二寬帶高反射鏡反射過來的光束；以及施加一寬帶抗反射鍍膜在平板第一和第二寬帶高反射鏡施加在其上的同一平面上面并靠近第二寬帶高反射鏡，以允許第二復(fù)合光束無反射地穿出材料之外。
按照本發(fā)明，可取的是，制作第一和第二寬帶高反射鏡的過程是作為一個步驟來完成的。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點在閱讀以下詳細(xì)說明和參考各附圖之后將變得顯而易見。


圖1表示采用根據(jù)本發(fā)明的平板的一種光線復(fù)合混合分光鏡的總體結(jié)構(gòu)；圖2表示采用本發(fā)明的平板的一種光線復(fù)合混合分光鏡的尺度；圖3表示先有技術(shù)中光線復(fù)合裝置的總體結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明易于作出各種改型和替代形式的同時，其一些具體實施例已經(jīng)通過實例在附圖中予以顯示并將在此詳細(xì)地予以說明。不過，應(yīng)當(dāng)理解，這并不意味把本發(fā)明限定于所披露的各種特定形式，而是相反，本發(fā)明包括由所附各項權(quán)利要求所確定的原則和范疇之內(nèi)的所有改型、等同物和替代物。
符合本發(fā)明的光線復(fù)合裝置可把通過光線分離被分離出來的紅、藍(lán)和綠三色復(fù)合成為一個光束。還披露了一種用于制造此裝置的方法和一種光線復(fù)合方法。本發(fā)明具有一種用于通過以特殊方式設(shè)計的一鏡具把紅、藍(lán)和綠各光源復(fù)合成為一個光束的結(jié)構(gòu)。它可以用于一種光線復(fù)合裝置，此裝置用在一種通過一根據(jù)針對每一顏色的一圖像信號工作的3通道聲-光調(diào)制器獨立地調(diào)制光線并把經(jīng)過調(diào)制的紅、綠和藍(lán)單色圖像投影到一屏幕上的圖像投影方法之中。按照本發(fā)明的裝置可以用于除了以上實例以外的諸如彩色掃描器和彩色復(fù)印器(復(fù)印機)之中所需的光線復(fù)合中。按照本發(fā)明的一種光線復(fù)合裝置可以復(fù)合具有彼此不同的波長并以一第一角度，即以對于相對于一入射平面的垂直方向的同一角度，進(jìn)入的兩個或多個入射光束。此裝置包括一第一抗反射鍍膜，只允許一具有第一波長的入射光束無反射地穿過；一第一寬帶高反射鏡，用于以不同于第一角度的一第二角度反射具有第一波長的光束；一第一分光鏡，用于生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長的第二波長的光束穿過并反射具有其他波長的各光束，以及以第二角度反射經(jīng)過反射的具有第一波長的光束并把具有第二波長的光束和反射過來的經(jīng)過反射的具有第一波長的光束復(fù)合成為一第一復(fù)合光束；一第二分光鏡，用于生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于其他波長的第三波長的光束穿過并反射具有其他波長的各光束，以便生成一具有第一、第二和第三波長的第二復(fù)合光束；一第二寬帶抗反射鍍膜，用于允許第二復(fù)合光束無反射地穿出外面；以及一材料，穿過抗反射鍍膜和各分光鏡的光束，以及從寬帶高反射鏡和第二分光鏡反射的光束，都通過它。
本發(fā)明將通過各附圖予以詳細(xì)說明。根據(jù)本發(fā)明的一種光線復(fù)合裝置包括一抗反射鍍膜10，允許具有一第一波長λ1的入射光束無反射地透入平板15。此入射光束是以彼此不同的波長λ1、λ2、λ3進(jìn)入的兩個或多個入射光束之一。這些光束全都相對于入射平面的垂直方向以一第一角度θ0進(jìn)入。
一寬帶高反射鏡11第一次相對于反射平面的垂直方向以不同于第一角度的一第二角度反射穿過抗反射鍍膜10、具有第一波長λ1的光束。具有第一波長λ1的光束由寬帶高反射鏡11朝一分光鏡12反射。分光鏡12以一第二角度把經(jīng)過第一次反射的具有第一波長的光束朝寬帶高反射鏡11反射回來。分光鏡12還只允許一具有不同于第一波長的第二波長的光束穿過并反射具有其他波長的其他各入射光束。這樣，分光鏡12復(fù)合穿過此鏡、具有第二波長的光束和具有第一波長、經(jīng)過第二次反射的光束。
此復(fù)合光束由寬帶高反射鏡11朝一第二分光鏡13反射。第二分光鏡13把從寬帶高反射鏡11反射過來的復(fù)合光束朝一寬帶抗反射鍍膜14反射。第二分光鏡13也只允許一具有不同于第一和第二波長的第三波長的光束穿過并反射具有其他波長的其他各入射光束。這樣，第二分光鏡13復(fù)合穿過此鏡、具有第三波長的光束和所述復(fù)合光束以獲得一具有所有三個波長λ1、λ2和λ3的第二復(fù)合光束，此光束朝寬帶抗反射鍍膜14反射。
寬帶抗反射鍍膜14允許復(fù)合光線無反射地穿出平板之外。平板15由一種最好是白光透明的材料制成。材料的厚度是固定的，以致由寬帶高反射鏡反射、具有第一波長的光束由第一光分鏡第二次予以反射所在的位置正是具有第二波長的光束經(jīng)由第一分光鏡透入材料所在的位置?？狗瓷溴兡?0和分光鏡12和13與寬帶高反射鏡11和寬帶抗反射鍍膜14配置得使它們彼此平行，如圖1中所見。
作為本發(fā)明的一項實施例，當(dāng)各入射光束是分別具有紅、綠和藍(lán)色波長的三個光束時，這些光束相對于對入射平面的垂直方向以一第一角度彼此平行地進(jìn)入光線復(fù)合裝置，此裝置包括(a)一抗反射鍍膜，允許具有第一波長的光束以一第一角度無反射地透入一材料；(b)一第一寬帶高反射鏡，以一不同于第一角度的第二角度反射已經(jīng)透入材料、具有第一波長的光束；(c)一第一分光鏡，生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有第二波長的光束以第一角度透入材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第二波長的光束透入材料的位置處以第二角度第二次反射經(jīng)過反射的具有第一波長的光束；(d)一第二寬帶高反射鏡，于材料之內(nèi)以第二角度反射第一復(fù)合光束；(e)一第二分光鏡，生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許具有不同于第一波長和第二波長的第三波長的光束以第一角度透入材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第三波長的光束穿過的位置處以第二角度反射第一復(fù)合光束；(f)一第二寬帶抗反射鍍膜，允許第二復(fù)合光束無反射地穿出材料之外；以及(g)材料，具有第一波長的光束、反射過來的光束、第一復(fù)合光束和第二復(fù)合光束都通過它。
按照一個實施例，一種復(fù)合各光束的方法，其中紅、綠和藍(lán)色三個光束相對于入射平面的垂直方向以一第一角度彼此平行地進(jìn)入一裝置，此方法所包括的各步驟是(a)只使一具有第一波長的光束以一第一角度無反射地透入一材料；(b)以一不同于第一角度的第二角度反射透入材料的具有第一波長的光束；(c)生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長的第二波長光束以第一角度透入材料并反射具有其他各波長的各光束，以及在具有第二波長光束透入材料的位置處以第二角度反射經(jīng)過反射的具有第一波長的光束；(d)以第二角度反射第一復(fù)合光束于材料之中；(e)生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長和第二波長的第三波長的光束以第一角度透入材料并反射具有其他各波長的各光束，以及在具有第三波長的光束透入材料的位置處以第二角度反射第一復(fù)合光束；以及(f)使第二復(fù)合光束無反射地穿出材料之外。
所述第一角度或材料厚度或此二者可予以調(diào)節(jié)，以使經(jīng)過反射的具有第一波長的光束可以在具有第二波長的光束透入材料的位置處復(fù)合起來，以及此第一復(fù)合光束可以在具有第三波長的光束透入材料的位置處與具有第三波長的光束復(fù)合起來。
按照本發(fā)明的一項實施例，一種用于制造一種光線復(fù)合裝置的方法所包括的各步驟是(a)施加一抗反射鍍膜在一平板的一面的一部分上面，此平板具有一厚度t、一折射率nG，以及兩面的足夠平坦度，以允許從一光源以一第一角度進(jìn)入、具有一第一波長的光束無反射地透入平板；(b)施加一第一寬帶高反射鏡在板上相對于抗反射鍍膜所施加的一面的相反一面上的此部分處，以便以一不同于第一角度的第二角度反射已經(jīng)穿過抗反射鍍膜、具有第一波長的光束；(c)施加一第一分光鏡在所述板的抗反射鍍膜施加在其上的同一表面上而靠近抗反射鍍膜，以生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于第一波長的第二波長的光束透入材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第二波長的光束透入材料的位置處以第二角度反射從第一寬帶高反射鏡反射過來的光束進(jìn)入材料；(d)施加一第二寬帶高反射鏡在所述板的第一寬帶高反射鏡施加在其上的同一表面上而靠近第一寬帶高反射鏡，以便以第二角度反射從第一分光鏡反射過來的第一復(fù)合光束進(jìn)入材料；(e)施加一第二分光鏡在所述板的抗反射鍍膜和第一分光鏡施加在其上的同一表面上，靠近第一分光鏡，以生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許具有不同于第一波長和第二波長的第三波長的光束透入材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有第三波長的光束透入材料的位置處以第二角度反射來自第二寬帶高反射鏡的第一復(fù)合光束；以及(f)施加一第二寬帶抗反射鍍膜在所述板的第一寬帶高反射鏡施加在其上的同一表面上，相鄰于第二寬帶高反射鏡以允許第二復(fù)合光束以第一角度無反射地穿出材料之外。
本發(fā)明具有的各項優(yōu)點是，此系統(tǒng)可以通過入射的三色光束進(jìn)入平板15而自動復(fù)合的方法制成得甚為輕巧。按照本發(fā)明的此系統(tǒng)也可以以低價供應(yīng)。當(dāng)采用先有技術(shù)中的各分光鏡時，各光束的對中并非易事，然而，按照本發(fā)明的系統(tǒng)具有的一項優(yōu)點是，各光束由于平板各表面的平坦性和平行性是自動地對中的。
圖1表明此系統(tǒng)的一總體結(jié)構(gòu)，顯示出采用根據(jù)本發(fā)明的平板的光線復(fù)合混合分光鏡。在圖1中，平板15配有一抗反射鍍膜10、一寬帶高反射鏡11、分光鏡鍍膜12和13，以及一寬帶抗反射鍍膜14。按照一項最佳實施例，平板15是由一種白光透明材料制成的。
在圖1中，等距的具有波長λ1、λ2、λ3的三色光束以下述方式進(jìn)入平板15。具有一第一波長的光束以一入射角度(θ0)穿過抗反射鍍膜10并由寬帶高反射鏡11予以反射。反射過來的光束與一穿過分光鏡12、具有第二波長的光束復(fù)合以形成一第一復(fù)合光束。第一復(fù)合光束由寬帶高反射鏡11予以反射并與穿過第二分光鏡13、具有第三波長的光束復(fù)合以形成一第二復(fù)合光束。第二復(fù)合光束穿過第二寬帶抗反射鏡14并射出材料之外。
此系統(tǒng)的尺寸可由以下的數(shù)學(xué)方程予以計算，參照圖2對此方程予以說明。在圖2中，當(dāng)入射光束以一θ0度的角度進(jìn)入、分隔具有紅、綠和藍(lán)色λ1、λ2、λ3的各個光束的間距是一固定的尺寸l毫米，以及分別對應(yīng)于每一波長的平板15的折射率是n1、n2、n3時，它們的折射率的差別在可見光范圍內(nèi)是一可急略不計的數(shù)量。因此，如果假定，進(jìn)入平板的每一波長的折射角度是彼此相同的，則平板15的厚度由以下方程1確定，而寬度和高度由方程2確定。d=l2cosθ0tan(sin-1sinθ0nG)]]>
比如，當(dāng)l=5毫米和θ0=30度時，長度大約是17毫米。與采用先有技術(shù)的光學(xué)裝置所得到的至少150毫米相比，小到只是其9分之一。
如上所述，按照本發(fā)明，此結(jié)構(gòu)要比先有技術(shù)的光線復(fù)合子系統(tǒng)簡單、尺寸小，以及三種顏色的復(fù)合是自動完成的。因此，本發(fā)明可以用于通過以一小尺寸的光學(xué)系統(tǒng)把圖像直接投影到一屏幕上而顯示一大面積圖像，并且它對于諸如彩色打印機的光線復(fù)合系統(tǒng)這樣的輕便光學(xué)復(fù)合系統(tǒng)來說是很有效的。
如上所述，本發(fā)明盡管是一種較小尺寸的光線復(fù)合結(jié)構(gòu)，但顯示出與先有技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)類似的功能，以致產(chǎn)品的低成本大量生產(chǎn)和小尺寸產(chǎn)品都是可能的。具體地說，本發(fā)明具有的優(yōu)點是，提供了一種尺寸非常緊湊、價格低廉的大規(guī)模彩色復(fù)合系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1．一種光線復(fù)合裝置，利用一塊平板作用而把相對于一入射平面的垂直方向以一第一角度進(jìn)入平板、具有彼此不同的波長的至少兩個入射光束復(fù)合起來，此裝置包括一第一抗反射鍍膜，用于只允許一具有第一波長的光束無反射地透入平板；一第一寬帶高反射鏡，用于以不同于第一角度的第二角度反射穿過所述第一抗反射鍍膜、具有第一波長的光束；一第一分光鏡，用于生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于所述第一波長的第二波長的光束穿過并反射具有其他波長的各光束，以及以所述第二角度反射所述經(jīng)過反射的具有第一波長的光束；而且用于生成一第一復(fù)合光束，方式是，把所述具有第二波長的光束和所述經(jīng)過反射的具有第一波長的光束復(fù)合起來；一第二寬帶抗反射鍍膜，用于允許所述復(fù)合光線無反射地透過；以及一種位于平板內(nèi)的材料，穿過所述第一抗反射鍍膜和所述第一分光鏡的光束以及從所述第一寬帶高反射鏡和所述第一分光鏡反射過來的光束都通過它。
2．按照權(quán)利要求1所述的一種光線復(fù)合裝置，其中所述材料的厚度是固定的，以使由所述第一寬帶高反射鏡反射過來、具有第一波長的光束由所述第一分光鏡予以反射的位置與具有第二波長的光束通過所述第一分光鏡透入所述材料的位置是相同的。
3．按照權(quán)利要求1所述的一種光線復(fù)合裝置，其中所述至少兩個入射光束包括以所述第一角度彼此平行地進(jìn)入的具有紅、綠和藍(lán)色波長的三個光束。
4．按照權(quán)利要求2所述的一種光線復(fù)合裝置，其中所述第一抗反射鍍膜和所述第一分光鏡與所述第一寬帶高反射鏡和所述第二寬帶抗反射鍍膜配置得使它們彼此平行。
5．按照權(quán)利要求4所述的一種光線復(fù)合裝置，其中所述至少兩個入射光束包括以所述第一角度彼此平行地進(jìn)入的具有紅、綠和藍(lán)色波長的三個光束。
6．按照權(quán)利要求1所述的一種光線復(fù)合裝置，其中所述第一分光鏡以所述第二角度在具有所述第二波長的所述光束透入的位置處反射所述經(jīng)過反射的具有所述第一波長的光束，而且其中所述第一寬帶高反射鏡于所述材料內(nèi)以所述第二角度反射所述第一復(fù)合光束，并且其中所述裝置還包括一第二分光鏡，用于生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于所述第一波長和所述第二波長的第三波長的光束以所述第一角度透入所述材料并反射具有其他波長的各光束，以及在具有所述第三波長的所述光束透入的位置處以所述第二角度反射所述經(jīng)過反射的復(fù)合光束；以及其中所述第二寬帶抗反射鍍膜允許所述第二復(fù)合光束無反射地穿出所述材料之外。
7．一種方法，把相對于一入射平面的垂直方向以一第一角度彼此平行地進(jìn)入、具有彼此不同的波長的至少三個入射光束復(fù)合起來，此方法所包括的各步驟是只允許一具有一第一波長的光束以一第一角度無反射地透入所述平板之內(nèi)的材料；以一不同于所述第一角度的第二角度反射已經(jīng)透入所述材料、具有所述第一波長的所述光束；生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于所述第一波長的第二波長的光束以所述第一角度透入所述材料并反射具有其他波長的各光束，以及在所述具有所述第二波長的光束穿過的位置處以所述第二角度反射所述經(jīng)過反射的具有第一波長的光束；在所述材料內(nèi)以所述第二角度反射所述第一復(fù)合光束；生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于所述第一波長和所述第二波長的第三波長的光束以所述第一角度透入所述材料并反射具有其他波長的各光束，以及在所述具有所述第三波長的光束穿過的位置處以所述第二角度反射所述經(jīng)過反射的第一復(fù)合光束；以及允許所述第二復(fù)合光束無反射地穿出所述材料之外。
8．按照權(quán)利要求7所述的一種復(fù)合至少三個光束的方法，其中至少所述第一角度和所述材料的厚度這二者之一可以調(diào)節(jié)，以使所述經(jīng)過反射的具有所述第一波長的光束可以在所述具有所述第二波長的光束透入所述材料所在的位置處予以復(fù)合，以及所述經(jīng)過反射的第一復(fù)合光束可以在所述具有所述第三波長的光束透入所述材料的位置處予以復(fù)合。
9．一種用于通過利用由一材料制成的平板來制造一種光線復(fù)合裝置的方法，所包括的各步驟是施加一第一抗反射鍍膜在所述平板一面的一部分上面，此平板具有厚度t、折射率nG，以及兩面的足夠平坦度，以允許一以第一角度進(jìn)入所述材料、具有一第一波長的光束無反射地透入；施加一第一寬帶高反射鏡在相對于所述第一抗反射鍍膜施加處的相反一面的平板的一部分處，以便以一不同于第一角度的第二角度反射從所述第一抗反射鍍膜透入所述材料、具有所述第一波長的所述第一光束；施加一第一分光鏡在所述第一抗反射鍍膜施加在其上的板的同一面上而靠近所述第一抗反射鍍膜，以生成一第一復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于所述第一波長的第二波長的光束透入所述材料并反射具有其他波長的各光束，以及在所述具有所述第二波長的光束透入所在的位置處以所述第二角度反射從所述第一寬帶高反射鏡反射過來的光束；施加一第二寬帶高反射鏡在所述第一寬帶高反射鏡施加于其上的板的同一表面上而靠近第一寬帶高反射鏡，以便以第二角度反射從所述第一分光鏡反射過來的第一復(fù)合光束；施加一第二分光鏡在所述第一抗反射鍍膜和所述第一分光鏡施加于其上的平板的同一表面上而靠近于所述第一分光鏡，以生成一第二復(fù)合光束，方式是，只允許一具有不同于所述第一波長和所述第二波長的第三波長的光束透入所述材料并反射具有其他波長的各光束，以及在所述具有所述第三波長的光束透入的位置處以所述第二角度反射從所述第二寬帶高反射鏡反射過來的光束；以及施加一第二寬帶抗反射鍍膜在所述第一和第二寬帶高反射鏡施加于其上的平板的同一表面上而靠近于所述第二寬帶高反射鏡，以允許所述第二復(fù)合光束無反射地穿出所述材料之外。
10．按照權(quán)利要求9所述的一種用于制造一種光線復(fù)合裝置的方法，其中形成所述第一和第二寬帶高反射鏡的過程作為一個步驟予以實現(xiàn)。
全文摘要
一種光線復(fù)合裝置,利用一塊平板作用而把相對于一入射平面的垂直方向以一第一角度進(jìn)入平板、具有彼此不同的波長的至少兩個入射光束復(fù)合起來。此裝置包括一第一寬帶抗反射鍍膜;一第一寬帶高反射鏡;一第一分光鏡;一第二寬帶高反射鏡;一第二分光鏡;一第二寬帶抗反射鍍膜;以及一平板之內(nèi)的材料。
文檔編號G02B5/20GK1205446SQ98115459
公開日1999年1月20日 申請日期1998年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月14日
發(fā)明者樸正鎬, 樸永峻, 黃永某 申請人:三星電子株式會社