CN209356701U - 一种光学用棱镜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学用棱镜结构，涉及棱镜技术领域，为解决现有的棱镜反射效果不好，光线利用率低，反射光线的亮度低的问题。所述棱镜主体的一侧设置有入射面，所述棱镜主体的另一侧设置有反射面，所述入射面的一侧安装有第一聚光板，所述反射面的一侧安装有导光板，所述棱镜主体的顶端设置有棱顶，所述棱镜主体的底端设置有基底，所述反射面的底端安装有基板，所述基板上端设置有第一表面，所述第一表面的上端安装有棱镜片，所述棱镜片的上端设置有V型凸起，所述基板的下端设置有第二表面，所述第二表面的下端设置有三棱锥凹槽。

Description

一种光学用棱镜结构

技术领域

本实用新型涉及棱镜技术领域，具体为一种光学用棱镜结构。

背景技术

一种由两两相交但彼此均不平行的平面围成的透明物体，用以分光或使光束发生色散，棱镜是透明材料(如玻璃、水晶等)做成的多面体，在光学仪器中应用很广，棱镜按其性质和用途可分为若干种，例如在光谱仪器中把复合光分解为光谱的“色散棱镜”，较常用的是等边三棱镜；在潜望镜、双目望远镜等仪器中改变光的进行方向，棱镜可用于以特定角度转折光线，棱镜不仅可以使光线偏移，还可以用来调整图像方向，棱镜的设计将用来确定其与光线之间的相互作用方式，棱镜的类型包括直角棱镜、等边棱镜、屋脊棱镜、道威棱镜、角锥、五角棱镜和楔形棱镜，基底材料包括紫外熔融石英和硒化锌，所有材料都可选择不镀膜或镀增透膜或反射膜。

但是，现有的棱镜反射效果不好，光线利用率低，反射光线的亮度低；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种光学用棱镜结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光学用棱镜结构，以解决上述背景技术中提出的现有的棱镜反射效果不好，光线利用率低，反射光线的亮度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光学用棱镜结构，包括棱镜主体，所述棱镜主体的一侧设置有入射面，所述棱镜主体的另一侧设置有反射面，所述入射面的一侧安装有第一聚光板，所述反射面的一侧安装有导光板，所述棱镜主体的顶端设置有棱顶，所述棱镜主体的底端设置有基底，所述反射面的底端安装有基板，所述基板上端设置有第一表面，所述第一表面的上端安装有棱镜片，所述棱镜片的上端设置有V型凸起，所述基板的下端设置有第二表面，所述第二表面的下端设置有三棱锥凹槽。

优选的，所述入射面与第一聚光板胶接连接，所述反射面与导光板胶接连接，所述第一表面与棱镜片胶接连接，所述V型凸起设置有若干个，所述V型凸起两两之间相互平行，所述基板与三棱锥凹槽设置为一体成型结构。

优选的，所述棱镜片的上端设置有第一紫外光固化树脂层，所述第一紫外光固化树脂层的上端设置有第一扩散片，所述棱镜片的下端设置有第二紫外光固化树脂层，所述基板的下端设置有涂布粒子层，所述涂布粒子层的下端设置有雾化层，所述雾化层的下端设置有球形凸起，所述球形凸起的下端设置有第二扩散片。

优选的，所述棱镜片与第一紫外光固化树脂层胶接连接，所述第一紫外光固化树脂层与第一扩散片胶接连接，所述基板与第二紫外光固化树脂层胶接连接，所述棱镜片与第二紫外光固化树脂层胶接连接，所述基板与涂布粒子层胶接连接，所述涂布粒子层与雾化层胶接连接，所述雾化层与球形凸起设置为一体成型结构，所述球形凸起与第二扩散片胶接连接，所述球形凸起的直径设置为六微米。

优选的，所述V型凸起的一侧安装有第一棱柱，所述V型凸起的另一侧安装有第二棱柱，所述第一棱柱与第二棱柱之间安装有第三棱柱，所述第一棱柱的一侧设置有第一曲面，所述第二棱柱的一侧设置有第二曲面。

优选的，所述第一棱柱与第二棱柱设置为一体成型结构，所述第二棱柱与第三棱柱设置为一体成型结构，所述第一棱柱的高度设置为三十五微米，所述第二棱柱的高度设置为三十五微米，所述第三棱柱的高度设置为五十微米，所述第一棱柱与第二棱柱大小相同。

优选的，所述导光板的内部设置有透明基板，所述透明基板的下端设置有导光面，所述透明基板的上端设置有入光面，所述导光面的下端设置有透明凸起物，所述入光面的上端安装有第二聚光板。

优选的，所述透明基板嵌入导光板的内部，所述透明基板与透明凸起物设置为一体成型结构，所述透明基板与第二聚光板胶接连接，所述透明凸起物设置为弧形结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在棱镜主体的入射面一侧安装有第一聚光板，第一聚光层可达到增加入射光线的作用，在导光板入光面的一侧设置有第二聚光板，再次对入射光线进行加强，提高棱镜主体的导光效果与聚光效果，增强对光线的利用率；

2、本实用新型通过第一表面上的多个V型凸起的倾斜表面结构与第二表面的具有特定排布的三棱锥凹槽的倾斜表面结构相配合，让射入棱镜片的光线可发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，从而可使从棱镜片出射的光线发生特定的扩散，以减弱甚至避免光源残影，提升整体光线的利用率；

3、本实用新型通过设置有雾化层，利用雾化层下端的球形凸起使光线产生光绕射，达到雾化扩散效果，涂布粒子层设置在基板的下端，用于提高基板底部的雾度、增强入光面的光线均匀性、防止光线被其他材料吸附，在涂布粒子层中均匀分布有涂布粒子，也能对基板进行保护，基板的材料为紫外熔融石英，使得棱镜主体的性能更加的全面，第一扩散片将棱镜片射出的光线雾化,并将光线均匀透出，同时也能起到保护棱镜片的作用；

4、本实用新型通过设置有第一棱柱、第二棱柱与第三棱柱，在第一棱柱与第二棱柱的一侧分别设置有第一曲面与第二曲面，这样对称的设计，使得入射到棱镜片内的光线，即便向左右两侧发散，也会被第一曲面与第二曲面经过各个斜面校正后反射出去，聚光效果明显，能增加整体反射光线的亮度。

附图说明

图1为本实用新型的一种光学用棱镜结构的三维立体图；

图2为本实用新型的棱镜片的结构示意图；

图3为本实用新型的第二表面的结构示意图；

图4为本实用新型的基板的结构示意图；

图5为本实用新型的V型凸起的结构示意图；

图6为本实用新型的导光板的结构示意图。

图中：1、棱镜主体；2、入射面；3、第一聚光板；4、反射面；5、导光板；6、棱顶；7、基底；8、基板；9、棱镜片；10、第一表面；11、V型凸起；12、第二表面；13、三棱锥凹槽；14、第一紫外光固化树脂层；15、第一扩散片；16、第二紫外光固化树脂层；17、涂布粒子层；18、雾化层；19、球形凸起；20、第二扩散片；21、第一棱柱；22、第二棱柱；23、第三棱柱；24、第一曲面；25、第二曲面；26、透明基板；27、导光面；28、入光面；29、透明凸起物；30、第二聚光板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：一种光学用棱镜结构，包括棱镜主体1，棱镜主体1的一侧设置有入射面2，棱镜主体1的另一侧设置有反射面4，入射面2的一侧安装有第一聚光板3，反射面4的一侧安装有导光板5，棱镜主体1的顶端设置有棱顶6，棱镜主体1的底端设置有基底7，反射面4的底端安装有基板8，基板8上端设置有第一表面10，第一表面10的上端安装有棱镜片9，棱镜片9的上端设置有V型凸起11，基板8的下端设置有第二表面12，第二表面12的下端设置有三棱锥凹槽13。

进一步，入射面2与第一聚光板3胶接连接，反射面4与导光板5胶接连接，第一表面10与棱镜片9胶接连接，V型凸起11设置有若干个，V型凸起11两两之间相互平行，基板8与三棱锥凹槽13设置为一体成型结构，一体成型结构生产过程方便，结构稳定，第一表面10上的多个V型凸起11的倾斜表面结构与第二表面12的具有特定排布的三棱锥凹槽13的倾斜表面结构相配合，让射入棱镜片9的光线可发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，从而可使从棱镜片9出射的光线发生特定的扩散，以减弱甚至避免光源残影，提升整体光线的利用率。

进一步，棱镜片9的上端设置有第一紫外光固化树脂层14，第一紫外光固化树脂层14的上端设置有第一扩散片15，棱镜片9的下端设置有第二紫外光固化树脂层16，基板8的下端设置有涂布粒子层17，涂布粒子层17的下端设置有雾化层18，雾化层18的下端设置有球形凸起19，球形凸起19的下端设置有第二扩散片20，第一扩散片15将棱镜片9射出的光线雾化,并将光线均匀透出.同时也能起到保护棱镜片9的作用，雾化层18下端的球形凸起19使光线产生光绕射，达到雾化扩散效果，涂布粒子层17设置在基板8的下端，用于提高基板8底部的雾度、增强入光面28的光线均匀性，在涂布粒子层17中均匀分布有涂布粒子，也能对基板8进行保护，基板8的材料为紫外熔融石英，使得棱镜主体1的性能更加的全面。

进一步，棱镜片9与第一紫外光固化树脂层14胶接连接，第一紫外光固化树脂层14与第一扩散片15胶接连接，基板8与第二紫外光固化树脂层16胶接连接，棱镜片9与第二紫外光固化树脂层16胶接连接，基板8与涂布粒子层17胶接连接，涂布粒子层17与雾化层18胶接连接，雾化层18与球形凸起19设置为一体成型结构，球形凸起19与第二扩散片20胶接连接，球形凸起19的直径设置为六微米，材料的利用率高成本低在全部胶接面上应力集中小，故耐疲劳性能好有良好的密封性、绝缘性和防腐性。

进一步，V型凸起11的一侧安装有第一棱柱21，V型凸起11的另一侧安装有第二棱柱22，第一棱柱21与第二棱柱22之间安装有第三棱柱23，第一棱柱21的一侧设置有第一曲面24，第二棱柱22的一侧设置有第二曲面25，这样对称的设计，使得入射到棱镜片9内的光线，即便向左右两侧发散，也会被第一曲面24与第二曲面25经过各个斜面校正后反射出去，聚光效果明显，能增加整体反射光线的亮度。

进一步，第一棱柱21与第二棱柱22设置为一体成型结构，第二棱柱22与第三棱柱23设置为一体成型结构，第一棱柱21的高度设置为三十五微米，第二棱柱22的高度设置为三十五微米，第三棱柱23的高度设置为五十微米，第一棱柱21与第二棱柱22大小相同，能增加整体反射光线的亮度。

进一步，导光板5的内部设置有透明基板26，透明基板26的下端设置有导光面27，透明基板26的上端设置有入光面28，导光面27的下端设置有透明凸起物29，入光面28的上端安装有第二聚光板30，第一聚光板3对光线进行聚光，提高光线的利用率进入到导光板5，第二聚光板30对光线进行第二次聚光。

进一步，透明基板26嵌入导光板5的内部，透明基板26与透明凸起物29设置为一体成型结构，透明基板26与第二聚光板30胶接连接，透明凸起物29设置为弧形结构，一体成型结构结构稳定，提高导光板5的导光性。

工作原理：使用时，光源通过入射面2进入到第一聚光板3中，第一聚光板3对光线进行聚光，提高光线的利用率进入到导光板5，导光板5靠近光源的一侧设置有第二聚光板30，对光线进行第二次聚光，进入到第二扩散片20，第二扩散片20对光线进行扩散，利用雾化层18下端的球形凸起19使光线产生光绕射，达到雾化扩散效果，涂布粒子层17设置在基板8的下端，用于提高基板8底部的雾度、增强入光面28的光线均匀性、防止光线被其他材料吸附，在涂布粒子层17中均匀分布有涂布粒子，也能对基板8进行保护，基板8的材料为紫外熔融石英，使得棱镜主体1的性能更加的全面，在第一表面10的上端设置有V型凸起11，在第二表面12的下端设置有三棱锥凹槽13，第一表面10上的多个V型凸起11的倾斜表面结构与第二表面12的具有特定排布的三棱锥凹槽13的倾斜表面结构相配合，让射入棱镜片9的光线可发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，从而可使从棱镜片9出射的光线发生特定的扩散，以减弱甚至避免光源残影，提升整体光线的利用率，棱镜片9由第一棱柱21、第二棱柱22与第三棱柱23组成，在第一棱柱21与第二棱柱22的一侧分别设置有第一曲面24与第二曲面25，这样对称的设计，使得入射到棱镜片9内的光线，即便向左右两侧发散，也会被第一曲面24与第二曲面25经过各个斜面校正后反射出去，聚光效果明显，能增加整体反射光线的亮度，第一扩散片15将棱镜片9射出的光线雾化,并将光线均匀透出.同时也能起到保护棱镜片9的作用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种光学用棱镜结构，包括棱镜主体(1)，其特征在于：所述棱镜主体(1)的一侧设置有入射面(2)，所述棱镜主体(1)的另一侧设置有反射面(4)，所述入射面(2)的一侧安装有第一聚光板(3)，所述反射面(4)的一侧安装有导光板(5)，所述棱镜主体(1)的顶端设置有棱顶(6)，所述棱镜主体(1)的底端设置有基底(7)，所述反射面(4)的底端安装有基板(8)，所述基板(8)上端设置有第一表面(10)，所述第一表面(10)的上端安装有棱镜片(9)，所述棱镜片(9)的上端设置有V型凸起(11)，所述基板(8)的下端设置有第二表面(12)，所述第二表面(12)的下端设置有三棱锥凹槽(13)。

2.根据权利要求1所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述入射面(2)与第一聚光板(3)胶接连接，所述反射面(4)与导光板(5)胶接连接，所述第一表面(10)与棱镜片(9)胶接连接，所述V型凸起(11)设置有若干个，所述V型凸起(11)两两之间相互平行，所述基板(8)与三棱锥凹槽(13)设置为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述棱镜片(9)的上端设置有第一紫外光固化树脂层(14)，所述第一紫外光固化树脂层(14)的上端设置有第一扩散片(15)，所述棱镜片(9)的下端设置有第二紫外光固化树脂层(16)，所述基板(8)的下端设置有涂布粒子层(17)，所述涂布粒子层(17)的下端设置有雾化层(18)，所述雾化层(18)的下端设置有球形凸起(19)，所述球形凸起(19)的下端设置有第二扩散片(20)。

4.根据权利要求3所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述棱镜片(9)与第一紫外光固化树脂层(14)胶接连接，所述第一紫外光固化树脂层(14)与第一扩散片(15)胶接连接，所述基板(8)与第二紫外光固化树脂层(16)胶接连接，所述棱镜片(9)与第二紫外光固化树脂层(16)胶接连接，所述基板(8)与涂布粒子层(17)胶接连接，所述涂布粒子层(17)与雾化层(18)胶接连接，所述雾化层(18)与球形凸起(19)设置为一体成型结构，所述球形凸起(19)与第二扩散片(20)胶接连接，所述球形凸起(19)的直径设置为六微米。

5.根据权利要求1所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述V型凸起(11)的一侧安装有第一棱柱(21)，所述V型凸起(11)的另一侧安装有第二棱柱(22)，所述第一棱柱(21)与第二棱柱(22)之间安装有第三棱柱(23)，所述第一棱柱(21)的一侧设置有第一曲面(24)，所述第二棱柱(22)的一侧设置有第二曲面(25)。

6.根据权利要求5所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述第一棱柱(21)与第二棱柱(22)设置为一体成型结构，所述第二棱柱(22)与第三棱柱(23)设置为一体成型结构，所述第一棱柱(21)的高度设置为三十五微米，所述第二棱柱(22)的高度设置为三十五微米，所述第三棱柱(23)的高度设置为五十微米，所述第一棱柱(21)与第二棱柱(22)大小相同。

7.根据权利要求1所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述导光板(5)的内部设置有透明基板(26)，所述透明基板(26)的下端设置有导光面(27)，所述透明基板(26)的上端设置有入光面(28)，所述导光面(27)的下端设置有透明凸起物(29)，所述入光面(28)的上端安装有第二聚光板(30)。

8.根据权利要求7所述的一种光学用棱镜结构，其特征在于：所述透明基板(26)嵌入导光板(5)的内部，所述透明基板(26)与透明凸起物(29)设置为一体成型结构，所述透明基板(26)与第二聚光板(30)胶接连接，所述透明凸起物(29)设置为弧形结构。