[發明專利]光學部件陣列

有效

• 申請號: 201380033079.1
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104428696B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: J·C·卡爾斯;J·M·尼爾森;C·N·德沃爾;D·G·巴爾德溫
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B5/04;G03B21/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳長會;馬慧

本公開提供一種光學部件陣列和一種制造光學部件陣列的方法，所述光學部件陣列可包括可用于投影裝置或其它光學裝置的多個光學部件。光學部件陣列可被制成使得具有若干元件的單個光學部件可以大規模并行方式組裝并且接著單個化為單個光學部件，并且可導致制造成本大幅降低。

背景技術

基于硅上液晶(LCOS)的投影儀的操作需要使用偏振光。為了有效地操作，此類投影儀可需要使用偏振分束器(PBS)和任選地偏振轉換系統(PCS)。這些專用光學部件通常是手工組裝的。因此，這些裝置的勞動量相對較高而產率相對較低。這兩個因素通常可導致部件的高成本。此外，手工組裝可將PBS限制于照明應用。部件的高成本是具有諷刺意味的，因為LCOS成像器件是相對廉價的，并且基于LCOS的系統據稱是低成本的系統。這可導致其中部件的高成本抵消成像器件的低成本的情況。

發明內容

本公開提供一種光學部件陣列和一種制造光學部件陣列的方法，所述光學部件陣列可包括可用于投影裝置或其它光學裝置的多個光學部件。光學部件陣列可被制成使得具有若干元件的單個光學部件可以大規模并行方式組裝并且接著單個化為單個光學部件，并且可導致制造成本大幅降低。在一個方面，本公開提供一種偏振分束器(PBS)陣列，所述陣列包括：反射偏振器；多個第一機加工棱鏡，所述多個第一機加工棱鏡各自具有粘附到反射偏振器的主表面的第一對角線表面；和多個第二機加工棱鏡，所述多個第二機加工棱鏡各自具有粘附到反射偏振器的反向主表面的第二對角線表面。多個第一機加工棱鏡和多個第二機加工棱鏡中的每個與彼此對準地對齊，從而形成與反射偏振器鄰接的PBS陣列。

在另一方面，本公開提供一種光學部件陣列，所述光學部件陣列包括：基底膜；多個第一機加工棱鏡結構，所述多個第一機加工棱鏡結構各自具有粘附到基底膜的主表面的第一對角線表面；和多個第二機加工棱鏡結構，所述多個第二機加工棱鏡結構各自具有粘附到基底膜的反向主表面的第二對角線表面。多個第一機加工棱鏡結構和多個第二機加工棱鏡結構中的每個與彼此對準地對齊。

在另一方面，本公開提供一種光學部件陣列，所述光學部件陣列包括：基底膜；多個第一機加工結構，所述多個第一機加工結構各自具有粘附到基底膜的主表面的第一表面和連接相鄰第一機加工結構的第一底面區域；和多個第二機加工結構，所述多個第二機加工結構各自具有粘附到基底膜的反向主表面的第二表面和連接相鄰第二機加工結構的第二底面區域。多個第一機加工結構和多個第二機加工結構中的每個對齊，使得第一底面區域的至少一部分和第二底面區域的至少一部分彼此對準地對齊并且由基底膜分開。

在另一方面，本公開提供一種制造PBS陣列的方法，所述方法包括：背對第一平坦表面將第一多個平行V形脊機加工到第一片材中，使得相鄰V形脊由第一底面區域分開；背對第二平坦表面將第二多個平行V形脊機加工到第二片材中，使得相鄰V形脊由第二底面區域分開；將基底膜定位在第一平坦表面與第二平坦表面之間；將第一多個平行V形脊與第二多個平行V形脊對準地對齊；以及將基底膜粘附在第一平坦表面與第二平坦表面之間。

在另一方面，本公開提供一種制造PBS陣列的方法，所述方法包括：將基底膜粘附在第一片材與第二片材之間；將第一多個平行V形脊機加工到第一片材中，使得相鄰V形脊由第一底面區域分開；以及將第二多個平行V形脊機加工到第二片材中，使得相鄰V形脊由第二底面區域分開并且使得第一多個平行V形脊與第二多個平行V形脊對準地對齊。

在另一方面，本公開提供一種制造光學部件陣列的方法，所述方法包括：背對第一平坦表面將至少兩個第一溝槽機加工到第一片材中，使得第一底面區域將每個第一溝槽與第一平坦表面分開；背對第二平坦表面將至少兩個第二溝槽機加工到第二片材中，使得第二底面區域將每個第二溝槽與第二平坦表面分開；將基底膜定位在第一平坦表面與第二平坦表面之間；將至少兩個第一溝槽與至少兩個第二溝槽對準地對齊；以及將基底膜粘附在第一平坦表面與第二平坦表面之間。