CN211348975U - 一种棱镜装置及投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种棱镜装置，所述棱镜装置包括：棱镜主体，包括沿其导光方向依次连接的多个棱镜，所述多个棱镜中至少两个相邻棱镜的连接处设有间隙；第一组合件，平行于所述导光方向设置，位于所述多个棱镜的接缝处，且与所述多个棱镜连接；第二组合件，平行于所述导光方向设置，覆盖且连接所述第一组合件。本申请还提供一种投影设备，包括投影显示屏，所述投影设备还包括所述的棱镜装置以及光源，所述光源发出的光经过棱镜装置投影至投影显示屏上改善了棱镜的空气隙的稳定性，提高了棱镜的可靠性。

Description

一种棱镜装置及投影设备

技术领域

本申请涉及光学与投影技术领域，尤其涉及一种棱镜装置及投影设备。

背景技术

投影设备现今已普遍的应用于各种会议以及家庭剧院等场景中，随着光学仪器的发展，市场上的投影设备被各行各业持续推广应用。折射棱镜是投影设备中常用的光学元件，通常设置于光机系统的光调制器处用于引导光束进入光调制器再接收进过调制后形成的图像光，将图像光引导至投影镜头而最终在投影屏幕上投影。投影设备中的折射棱镜通常包括多个棱镜，棱镜与棱镜之间的光学折射的精度决定了投影设备的成像质量，随着投影设备的应用范围越来越广泛，投影设备的集成度也随之提高，从而促进了折射棱镜的发展。

但是，随着投影设备的精度的提高，投影设备出现的问题也越来越多，投影时，随着高亮光在棱镜之间反射，棱镜主体的温度也随之不断增高，棱镜主体受热开始膨胀，导致棱镜与棱镜之间的间隙也随着变化，进而产生像差影响成像质量。更严重的情况下，高温会导致棱镜与棱镜之间的胶合失效，棱镜之间由于热膨胀引起间隙平行度发生变化、镀膜表面热变像变差以及棱镜过热导致破裂等问题；如何提高棱镜在高温状态下的稳定性成为一大难题。

实用新型内容

本申请的目的是克服现有技术中的不足，提供一种棱镜装置及投影设备，用于提高棱镜在高温状态下的稳定性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种棱镜装置，所述棱镜装置包括：

棱镜主体，包括沿其导光方向依次连接的多个棱镜，所述多个棱镜中至少两个相邻棱镜的连接处设有间隙；

第一组合件，平行于所述导光方向设置，位于所述多个棱镜的接缝处，且与所述多个棱镜连接；

第二组合件，平行于所述导光方向设置，覆盖且连接所述第一组合件。

本申请还提供一种投影设备，包括投影显示屏，所述投影设备还包括上述的棱镜装置以及光源，所述光源发出的光经过棱镜装置投影至投影显示屏上。

本申请提供的一种棱镜装置及投影设备，该棱镜装置通过在所述棱镜主体位于棱镜主体的多个棱镜中至少两个相邻棱镜的接缝处且连接该多个棱镜的第一组合件，阻隔所述第二组合件受热后对棱镜主体的力传导，实现将第二组合件引受热膨胀产生的拉力被第一组合件阻隔而不直接作用与棱镜主体的多个棱镜，隔绝第二组合件受热膨胀后对棱镜主体的空气隙的影响，提高了棱镜主体的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例的棱镜装置的截面示意图；

图2是图1中棱镜装置的棱镜主体的俯视图；

图3是本申请第二实施例的棱镜装置的截面示意图；

图4是本申请第三实施例的棱镜装置的截面示意图；

图5是本申请第四实施例的棱镜装置的俯视图；

图6是本申请第五实施例的棱镜装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅是为了便于描述本申请和简化描述，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请提供的一种棱镜装置；所述棱镜装置包括：棱镜主体，包括沿其导光方向依次连接的多个棱镜，所述多个棱镜中至少两个相邻棱镜的连接处设有间隙；第一组合件，平行于所述导光方向设置，位于所述多个棱镜的接缝处，且与所述多个棱镜连接；第二组合件，平行于所述导光方向设置，覆盖且连接所述第一组合件。

本申请提供的一种棱镜装置，通过在所述棱镜主体与所述第二组合件之间设置位于棱镜主体的多个棱镜中至少两个相邻棱镜的接缝处且连接该多个棱镜的第一组合件，阻隔所述第二组合件受热后对棱镜主体的力传导，实现将第二组合件引受热膨胀产生的拉力被第一组合件阻隔而不直接作用与棱镜主体的多个棱镜，隔绝第二组合件受热膨胀后对棱镜主体的多个棱镜之间的间隙的影响，提高了棱镜主体的稳定性。

请一并参阅图1和图2，图1是本申请第一实施例的棱镜装置的截面示意图

图2是图1中棱镜装置的棱镜主体的俯视图。其中，图2为图1所示的棱镜装置取下第二组合件后的俯视图。

如图2所示，在本实施例中，所述棱镜主体是指多个棱镜组合而成的一个整体。所述棱镜具有较高的透光性；图2中带箭头的直线代表光束的运动路线，当光束照射在所述棱镜上时，由于棱镜的透光性，大部分的入射光束会射入棱镜，在两个棱镜的接触面基于入射角而发生反射，进入光路的光调制器，所述光调制器会将调制后的光束朝向棱镜方向射出，本申请将该方向作为棱镜主体的导光方向。

所述棱镜主体包括第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17，所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17均采用热膨胀系数相同且透光性较好的材质制成，例如K9材料，所述K9玻璃是采用K9材料制成的玻璃制品，热膨胀系数为7.6*10^-6m/K，温度范围是-30-70℃，即温度在-30到70℃范围内变化时，温度每上升1℃，K9玻璃的厚度就增加7.6微米。在本实施例中，所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17的形状均为高度相同的三棱柱，每个三棱柱均包括侧棱面、上表面以及下表面；所述第一棱镜12与第二棱镜15的侧棱面相对贴合，第二棱镜15与第三棱镜17的侧棱面相对贴合，且所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17的上表面处于同一平面。本实施例中，第一棱镜12与第二棱镜15相互贴合的侧棱面之间具有间隙，第二棱镜15与第三棱镜17相互贴合的侧棱面之间具有间隙。

在其他实施例中，所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17可以采用其他热膨胀系数相同且透光性较好的材料。所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17可以根据需要采用其他形状，例如四棱柱。

如图2所示，第一组合件16平行于棱镜主体的导光方向设置，且位于所述多个棱镜的接缝处，且与所述多个棱镜连接；第二组合件18同样平行于所述导光方向设置，覆盖且连接所述第一组合件。

本实施例中，所述第二组合件18可用于固定所述棱镜主体与所述棱镜装置100的其他部件的相对位置，所述第二组合件18一般位于棱镜主体附近，平行于所述导光方向，且所述第二组合件18覆盖于所述棱镜主体的表面。本实施例中，所述第二组合件18覆盖于所述棱镜主体的上表面；本实施例中可利用第二组合件18对棱镜主体的热量进行传导，由于金属材质具有较好的导热性能，便于棱镜主体在高亮度、长时间的光照下进行散热，故所述第二组合件18可采用金属材质。

在本实施例中，所述第二组合件可为金属制成的第二组合件第二组合件18，所述第二组合件18的材质可为SUS430，所述第二组合件18可呈长板状。

在其他实施例中，所述第二组合件18还可以设置于所述棱镜主体的下表面，用于固定及支撑棱镜主体。

本实施例中，若第二组合件18为金属材质，由于其第二组合件18的热膨胀系数为10.4*10^-6m/K，在第二组合件18受热升温时，温度每变化上升1℃，所述第二组合件18的长度方向就增加10.4微米；即温度每上升1℃，所述金属板的长度变化量比所述棱镜主体的厚度变化量大2.8微米，从而导致金属板对棱镜主体施加横向拉伸力，为避免横向的拉伸力直接作用于所述棱镜主体上，在所述棱镜主体与所述第二组合件18之间设置有第一组合件。

所述第一组合件16设置于所述棱镜主体与所述第二组合件18之间，且平行于导光方向设置，用于阻隔第二组合件18与棱镜主体之间的力传导；具体的，所述第一组合件16设置于所述棱镜主体的上表面。所述第一组合件16同时覆盖所述第一棱镜12的上表面、第二棱镜15的上表面以及第三棱镜17的上表面，即所述第一组合件16覆盖第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17的上表面，也覆盖于在上述棱镜上表面之间的接缝处。

在其他实施例中，所述第一组合件16可以完全覆盖于整个棱镜主体的上表面，具体的，所述第一组合件16可以完全覆盖在所述第一棱镜12的上表面、第二棱镜15的上表面以及第三棱镜17的上表面。

在其他实施例中，所述第一组合件16可以设置多个，分别设置于所述第一棱镜12的上表面与第二棱镜15的上表面的接缝处、第二棱镜15的上表面与第三棱镜17的上表面的接缝处。

在其他实施例中，所述第一组合件16及第二组合件18也可设置在棱镜主体的下表面，或者第一组合件16和第二组合件18同时设置在棱镜主体上表面以及下表面，所述第一组合件16以及第二组合件18在不影响棱镜主体正常工作的情况下，按照平行于导光方向设置于棱镜主体的表面。

在本实施例中，为保证了第一组合件16与所述棱镜主体的在受热膨胀时的膨胀量相同，避免第一组合件对所述棱镜主体产生横向拉伸力，所述第一组合件16采用与所述棱镜主体相同的材质制成，即所述第一组合件16的材质也可为K9玻璃；由于所述第一组合件16设置于所述第二组合件18与所述棱镜主体之间，为便于所述第一组合件16的表面与棱镜主体以及第二组合件18相贴合，所述第一组合件16的形状亦采用长板状，即所述第一组合件16为玻璃阻隔板；为保证第二组合件18与所述第一组合件16之间的稳定性，所述第一组合件16的厚度不宜过厚；在本实施例中，所述第一组合件16的厚度小于所述第二组合件18的厚度。

在一实施例中，所第二组合件18朝向所述棱镜主体的表面对应所述第一组合件16的位置处开设有收容腔181，所述收容腔181用于收容所述第一组合件16。所述收容腔181包括内侧面和底面；所述收容腔181的横截面的形状与所述第一组合件16的横截面的形状匹配，即所述收容腔181的横截面可为长方形。所述收容腔181的横截面的面积大于所述第一组合件16的横截面的面积，即所述第一组合件16收容于所述收容腔181时，所述第一组合件16的侧面与所述收容腔181对应的内侧面之间留有间隙，从而保证所述收容腔181与所述第一组合件16之间为间隙配合，避免所述第一组合件16在受热膨胀时受到所述收容腔181的限制，同时，避免在装配时，所述第二组合件18对所述第一组合件16造成损坏。

所述收容腔181的深度小于所述第一组合件16的厚度，从而保证在所述第一组合件16收容于所述收容腔时，所述第一组合件16背向棱镜主体的表面与所述收容腔181的底面相接触。

请参阅图3，图3是本申请第二实施例的棱镜装置的截面示意图。

如图3所示，所述第二组合件18也可以与第一组合件16直接连接，即所述第一组合件16覆盖于所述棱镜主体的上表面，且所述第二组合件18覆盖于所述第一组合件16的上表面，所述棱镜主体、第一组合件16以及第二组合件18依次形成层叠结构；所述棱镜主体与第一组合件16之间采用UV胶进行连接，所述第一组合件16与所述第二组合件18之间亦采用UV胶进行连接。从而避免在第二组合件18上开设腔体，保证了第二组合件18的整体结构的完整，增强了第二组合件18的固定效果及导热效果。

如图1所示，在本实施例中，所述棱镜装置还包括光调制器14和光阑，所述光调制器14是指在主动控制下，它可以通过控制信息而调制光场的某个参量，例如通过调制光场的振幅，通过折射率调制相位，通过偏振面的旋转调制偏振态，或是实现非相干-相干光的转换，从而将一定的信息写入光波中，达到光波调制的目的。所述光调制器14是实时光学信息处理，自适应光学和光计算等现代光学领域的重要器件。本实施例中，所述光调制器14设置于所述第一棱镜12附近，保证第一棱镜12反射的光能够射入所述光调制器14的位置处，所述光调制器14的具体位置根据第一棱镜12反射光线角度确定。

所述光阑是指在光学系统中对光束起限制作用的实体。它可以是透镜的边缘、框架或特别设置的带孔屏。其作用可分两方面,限制光束或限制视场(成像范围)的大小。本实施例中，所述光阑固定于所述铁镍钴合金板中，即图1中的Kovar板，所述Kovar板固定于所述第一棱镜12与所述光调制器14之间，用于所述第一棱镜12反射的光束穿过所述Kovar板内的光阑射入光调制器14内。

在装配时，首先装配所述棱镜主体，所述棱镜主体之间采用偏软的胶水进行胶合，由于胶水的热膨胀系数过大，在高温情况下会对棱镜造成损害，故采用与棱镜的热膨胀系数接近的UV胶，所述UV胶水的热膨胀系数为9.6*10^-6m/K；通过在所述第一棱镜12与第二棱镜15相对的侧棱面上通过点涂所述UV胶，并将涂抹了UV胶的侧棱面相对进行贴合，使得第一棱镜12与所述第二棱镜15点胶贴合后，所述第一棱镜12与所述第二棱镜15的上表面处于同一平面。所述UV胶中含有的UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态，从而实现第一棱镜12与第二棱镜15的胶合。在第一棱镜12与所述第二棱镜15位置固定后，同理，按照上述方法对第二棱镜15与第三棱镜17的相对侧棱面进行点胶贴合，使得所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17的位置相对固定，且所有棱镜的上表面均处于同一平面，所述第一棱镜12和第二棱镜15的贴合面处具有间隙，第二棱镜15和第三棱镜17的贴合面处具有间隙。

在其他实施例中，还可以通过点胶的方式将UV胶涂于所述棱镜侧棱面上的特定区域。例如，将UV胶点涂于所述第一棱镜12与第二棱镜15相对侧棱面靠近棱角的区域，再将涂抹了UV胶的侧棱面进行贴合。

其次，装配第一组合件16与棱镜主体。在所述第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17的上表面均匀涂抹UV胶，所述UV胶的涂抹范围至少覆盖所述第一棱镜12与第二棱镜15上表面的接缝处以及第二棱镜15与第三棱镜17上表面的接缝处，再将所述第一组合件16盖于所述UV胶的涂抹位置，待所述UV胶转化为固态，使得所述第一组合件16与所述棱镜主体的位置相对固定。

接着，对第二组合件第二组合件18、第一组合件16以及棱镜主体进行装配，在所述第二组合件第二组合件18的收容腔底面上均匀涂抹所述UV胶，将所述第二组合件第二组合件18扣置于所述棱镜主体上，使得所述第一组合件16对应收容于第二组合件18的收容腔内，且所述第一组合件16背向所述棱镜主体的表面与所述收容腔的底面相接触，待所述收容腔内的UV胶凝固为固态后，所述第二组合件18与所述第一组合件16之间的位置相对固定；由于所述收容腔的深度小于所述第一组合件16的厚度，故在所述玻璃阻隔板16背向所述棱镜主体的表面抵住所述收容腔的底面后，所述第二组合件18与所述棱镜主体之间留有缝隙；再将导热胶注入所述第二组合件18与所述棱镜主体之间的缝隙处，待导热胶凝固后，所述第二组合件18与所述棱镜主体的位置相对固定。其中，所述导热胶用于将所述棱镜主体的热量传导至所述第二组合件。

最后，装配光调制器14，先将所述光调制器14与光阑所在的Kovar板进行装配，再将所述第一棱镜12的侧面与所述光阑所在的Kovar板通过UV胶进行固定。从而完成所述棱镜装置100的装配过程。

从而，通过在棱镜主体与所述第二组合件18之间设置第一组合件16，阻隔了第二组合件18受热后对棱镜主体的拉伸力，保证了棱镜之间的空隙间隔，避免棱镜反射的光束出现红晕、像素分离、牛顿环等问题，使得棱镜装置100在温度高低循环变化的环境中仍能保持稳定性。

请参阅图4，图4是本申请第三实施例的棱镜装置的截面示意图；

如图4所示，本实施例的棱镜装置200的结构与上述的实施例中的棱镜装置100的结构类似，主要区别在于，本实施例的棱镜装置200还包括散热机构19，所述散热机构19设置于所述第二组合件18背向所述棱镜主体的一侧表面，所述散热机构19可以为所述第二组合件18上的散热鳍片，当所述棱镜主体与所述第二组合件18的温度上升时，通过设置于所述第二组合件18上的散热鳍片扩大散热面积，从而减少温度对所述棱镜装置100的影响。

在其他实施例中，所述散热机构19还可以设置为风扇，所述风扇与所述第二组合件18之间通过导热胶相连接，同时在所述棱镜装置100中设置有温度感应器，当所述棱镜装置200中的温度感应器感应到所述第二组合件18的温度达到温度阈值时，即启动所述风扇对所述棱镜装置200进行散热。其中，所述温度阈值是预先设置的棱镜主体的温度，当所述棱镜主体的温度达到该温度时，即接通该风扇的电源。

在其他实施例中，所述第二组合件18背向所述棱镜主体的一侧表面还可设置风道，所述风道入口开设于所述第二组合件18的侧面或背向所述棱镜主体的表面，且所述风道沿所述第二组合件18长度或宽度的方向设置，所述棱镜主体的温度通过导热胶传递至所述第二组合件18，所述第二组合件18通过风道内流动的空气将热量发散到空气中，实现散热。

从而，通过在所述第二组合件18上设置散热机构19，加快棱镜主体以及第二组合件18的热量扩散，减少了温度对所述棱镜主体的影响，减少了棱镜主体受热膨胀量，提高了棱镜装置200的稳定性，扩大了棱镜装置200的适用范围。

请参阅图5，图5是本申请第四实施例的棱镜装置的俯视图。其中，图5为另一实施例的棱镜装置取下第二组合件后的俯视图。

如图5所示，本实施例的棱镜装置300的结构与上述的实施例中的棱镜装置100的结构类似，主要区别在于，本实施例的棱镜装置300由两套的棱镜主体组成；为了便于区分，在本实施例中，所述棱镜主体除了第一棱镜12a、第二棱镜15a以及第三棱镜17a以外，还包括第四棱镜12b、第五棱镜15b以及第六棱镜17b。第四棱镜12b与第五棱镜15b之间、第五棱镜15b与第六棱镜17b之间，第六棱镜17b与第三棱镜17a之间均通过所述UV胶进行连接。

本实施例中，所述棱镜装置300还包括第一组合件16a及第三组合件16b，所述第一组合件16a覆盖于第一棱镜12a与第二棱镜15a上表面的接缝处，且覆盖第二棱镜15a与第三棱镜17a上表面的接缝处，所述第三组合件16b覆盖于第四棱镜12b与第五棱镜15b上表面的接缝处，且覆盖第五棱镜15b与第六棱镜17b上表面的接缝处。

请一并参阅图1及图5，图1为棱镜装置包括一个棱镜主体时的结构图，图5为棱镜装置包括两个棱镜主体是的结构图，本实施例中的第二组合件18朝向所述棱镜主体的表面上对应第一组合件16a及第三组合件16b的位置处设置有两个收容槽，所述第一收容槽用于收容所述第一组合件16a，所述第二收容槽用于收容所述第三组合件16b。

所述棱镜装置100还包括了两个光调制器，所述第一光调制器14a设置于所述第一棱镜12a附近，用于接收第一棱镜12a反射的光束，并进行调制，并将调制后的光束经第二棱镜15a射向第三棱镜17a。所述第二光调制器14b设置于第四棱镜12b附近，用于接收第四棱镜12b反射的光束，并进行调制后的光束经第五棱镜15b射向第六棱镜17b。

本实施例中，所述棱镜装置100还包括光源10、光机系统11以及分光镜片13，所述光源10用于提供照明光束，所述光机系统11用于将所述光源10发出的照明光束进行整形。所述分光镜片13用于对光机系统11发出的整形后的照明光束进行分光；

在本实施例中，所述光源10发射照明光束后，所述照明光束经过所述光机系统11的作用后形成均匀的照明光束，所述照明光束射入所述分光镜片13，所述分光镜13片对照明光束进行分光，照明光束经过所述分光镜片13被分为照明光c1及照明光c2，所述照明光c1射入第一棱镜12a，并在第一棱镜12a与第二棱镜15a的交界面发生反射，反射后的照明光c1射入第一光调制器14a，所述第一光调制器14a对照明光c1进行调制后射出图像光d1，所述图像光d1依次经过第一棱镜12a、第二棱镜15a及第三棱镜17a，射入第六棱镜17b。所述照明光c2射入第四棱镜12b，并在第四棱镜12b与第五棱镜15b的交界面处发生反射，反射后的照明光c2射入第二光调制器14b，所述第二光调制器14b对照明光c2进行调制后射出图像光d2，所述图像光d2依次经过第四棱镜12b、第五棱镜15b及第六棱镜17b，射向第六棱镜17b的反射面，经第六棱镜17b的反射面反射后，与所述图像光d1汇合，混合成彩色的图像光并射出第六棱镜17b。

装配时，先装配棱镜主体，通过上述装配方法对所述第一棱镜12a、第二棱镜15a以及第三棱镜17a进行装配，同时，采用同样的方法，对所述第四棱镜12b、第五棱镜15b以及第六棱镜17b进行装配，待所述第一棱镜12a、第二棱镜15a以及第三棱镜17a装配完成，且第四棱镜12b、第五棱镜15b以及第六棱镜17b装配完成后，在所述第六棱镜17b朝向所述第三棱镜17a的反射面上涂抹UV胶，并与所述第三棱镜17a进行胶合，待所述第六棱镜17b与所述第三棱镜17a的位置相对固定，即完成所述棱镜主体的装配。

其次，再装配所述第一组合件16a以及第三组合件16b，通过上述方法将所述第一组合件16a装配于第一棱镜12a、第二棱镜15a以及第三棱镜17a上表面后，再根据上述方法将所述第三组合件16b装配在第四棱镜12b、第五棱镜15b以及第六棱镜17b上表面，完成第所述第一组合件16a以及第三组合件16b的装配。

接着，装配所述第二组合件，将所述第二组合件倒扣于所述棱镜主体上，使得所述第一组合件16a收容至所述第二组合件的第一收容腔，且所述第三组合件16b收容至所述第二组合件的第二收容腔后，第一组合件16a背向所述棱镜主体的一侧表面与所述第一收容腔的底面接触，且第三组合件16b背向所述棱镜主体的一侧表面与所述第二收容腔的底面接触，待所述第一组合件16a背向所述棱镜主体的一侧表面与第一收容腔的底面完全胶合，且第三组合件16b背向所述棱镜主体的一侧表面与所述第二收容腔的底面完全胶合，完成所述第二组合件的装配。

最后，将所述第一光调制器14a与带有光阑的Kovar板进行固定连接，再将带有光阑的Kovar板与第一棱镜12a的侧棱面进行固定，使得所述第一棱镜12a折射的光线能够经光阑射入第一光调制器14a。将所述第二光调制器14b与带有光阑的Kovar板进行固定连接，再将带有光阑的Kovar板与第四棱镜12b的侧棱面进行固定，使得所述第四棱镜12b折射的光线能够经光阑射入第二光调制器14b。其中，所述第一光调制器14a与第一棱镜12a的侧棱面之间可以采用UV胶进行固定，所述第二光调制器14b与第四棱镜12b的侧棱面之间亦可以采用UV胶进行固定。

请参阅图6，图6是本申请第五实施例的棱镜装置的俯视图。其中，图6为另一实施例的棱镜装置取下第二组合件后的俯视图。

如图6所示，本实施例的棱镜装置400的结构与上述的实施例中的棱镜装置100的结构类似，主要区别在于，本实施例的棱镜装置400中棱镜主体采用Philip棱镜结构，所述Philip棱镜的棱镜主体包括第一棱镜12、第二棱镜15以及第三棱镜17，所述第一棱镜12与所述第二棱镜15之间的贴合面为面S1，所述第二棱镜15与所述第三棱镜17之间的贴合面为面S2；所述面S1与面S2上镀有二向色介质膜，所述第一组合件16覆盖于所述Philip棱镜的各个棱镜上表面，且所述第一组合件16覆盖于所述第一棱镜12与第二棱镜15上表面的接缝处，以及第二棱镜15与第三棱镜17上表面的接缝处。

如图6所示，所述光束在入射第一棱镜12与第二棱镜15时，实现颜色的分离和混合。由于光束射在面S1和面S2的入射夹角小，因此镀膜曲线锐利，过渡区域较窄，且谱线随角度的偏移量较小，所以Philip棱镜分光合光的效率较高；且由于光线在面S1和面S2的入射角小于所述玻璃材料的临界角，因此不需要将每个棱镜进行胶合，光束即可实现分光。

在其他实施例中，所述Philip棱镜的上表面还覆盖有第二组合件，用于快速导热散热，在金属板上对应非光束照射区域还可以设置风扇或风道，协助热量发散。本实施例中第二组合件的设置于图1至图5所示的棱镜装置实施例中的第二组合件18类似，此处不再赘述。

本申请还提供一种投影设备，包括投影显示屏，所述投影设备还包括棱镜装置以及光源，所述光源发出的光经棱镜装置投影至投影显示屏上。

本实施例的投影设备中的棱镜装置可以是上述图1至图6所示的任意实施例中的棱镜装置，具体可参见上述对图1至图6的说明，此处不再赘述。

本申请提供的一种棱镜装置及投影设备，该棱镜装置通过在所述棱镜主体位于棱镜主体的多个棱镜中至少两个相邻棱镜的接缝处且连接该多个棱镜的第一组合件，阻隔所述第二组合件受热后对棱镜主体的力传导，实现将第二组合件引受热膨胀产生的拉力被第一组合件阻隔而不直接作用与棱镜主体的多个棱镜，隔绝第二组合件受热膨胀后对棱镜主体的空气隙的影响，提高了棱镜主体的稳定性。

以上是本申请实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种棱镜装置，其特征在于，所述棱镜装置包括：

棱镜主体，包括沿其导光方向依次连接的多个棱镜，所述多个棱镜中至少两个相邻棱镜的连接处设有间隙；

第一组合件，平行于所述导光方向设置，位于所述多个棱镜的接缝处，且与所述多个棱镜连接；

第二组合件，平行于所述导光方向设置，覆盖且连接所述第一组合件。

2.根据权利要求1所述的棱镜装置，其特征在于，所述第二组合件与所述棱镜主体相连接。

3.根据权利要求1所述的棱镜装置，其特征在于，所述第二组合件朝向所述第一组合件的表面开设有收容腔，所述收容腔用于收容所述第一组合件。

4.根据权利要求3所述的棱镜装置，其特征在于，所述第一组合件收容于收容腔时，所述第一组合件背向所述棱镜主体的表面与所述收容腔的底面相连接，朝向所述棱镜主体的表面与所述棱镜主体的多个棱镜相连接。

5.根据权利要求3所述的棱镜装置，其特征在于，所述第一组合件完全收容于所述收容腔时，所述收容腔的内侧面与所述第一组合件之间具有间隙。

6.根据权利要求1所述的棱镜装置，其特征在于，所述棱镜装置还包括散热机构，所述散热机构设置于所述第二组合件背向所述棱镜主体的一侧表面。

7.根据权利要求1所述的棱镜装置，其特征在于，所述棱镜主体的多个棱镜中至少两个相邻棱镜之间胶接。

8.根据权利要求1所述的棱镜装置，其特征在于，所述第二组合件采用金属材料。

9.根据权利要求1所述的棱镜装置，其特征在于，所述棱镜装置中所述第一组合件的热膨胀系数与所述棱镜主体的热膨胀系数相同。

10.根据权利要求6所述的棱镜装置，其特征在于，所述散热机构为设置于第二组合件上的散热鳍片或设置于所述第二组合件背向所述棱镜主体的表面的散热风道。

11.一种投影设备，包括投影显示屏，其特征在于，所述投影设备还包括根据权利要求1至10任一项所述的棱镜装置以及光源，所述光源发出的光经过棱镜装置投影至投影显示屏上。

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