器出射的光线引导至所述第二光学元件； 所述第二 TIR将所述沿第二光通道传输的光线引导至所述第二空间光调制器，并将所述第二空间光调制器出射的光线引导至所述第二光学元件。5.如权利要求1至4任一项所述的分光合光装置，其特征在于，所述入射光线与所述出射光线相互平行。6.如权利要求5所述的分光合光装置，其特征在于，所述入射光线与所述出射光线分布在所述分光合光装置相对的两侧，或者所述入射光线与所述出射光线分布在所述分光合光装置的同侧。7.如权利要求6所述的分光合光装置,其特征在于， 所述第一 TIR包括邻接的第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜与所述第二棱镜邻接的表面为对入射角大于第一角度阈值的光线全反射的全反射面； 所述第二 TIR包括邻接的第三棱镜和第四棱镜，所述第三棱镜与所述第四棱镜邻接的表面为对入射角大于第一角度阈值的光线全反射的全反射面。8.如权利要求7所述的分光合光装置，其特征在于，所述第一棱镜与所述第二棱镜邻接的表面之间具有空气隙，所述第三棱镜与所述第四棱镜邻接的表面之间具有空气隙。9.如权利要求7所述的分光合光装置，其特征在于， 所述第一棱镜和第二棱镜引导所述第一空间光调制器出射的光线以第一预定方向入射至所述第二光学元件，所述第一预定方向为与所述入射光线平行的方向； 所述第三棱镜和第四棱镜引导所述第二空间光调制器出射的光线以第二预定方向入射至所述第二光学元件，所述第二预定方向为与所述入射光线垂直的方向。10.如权利要求9所述的分光合光装置，其特征在于，所述入射光线入射至所述第一光学元件时的入射角度为45度。11.如权利要求10所述分光合光装置，其特征在于，所述第一棱镜包括: 第一表面，与所述入射光线垂直且用于所述入射光线入射； 第二表面，与所述第三棱镜邻接且设置有第一光学元件； 第三表面，与所述第二棱镜邻接，且用于将所述沿第一光通道传输的光线全反射至第一空间光调制器，且使所述第一空间光调制器出射的光线与所述入射光线平行； 所述第二棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第三表面邻接； 第二表面，与所述第四棱镜邻接且设置有第二光学元件； 所述第三棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第二表面邻接且设置有第一光学元件； 第二表面，与所述第四棱镜邻接且用于将所述沿第二光通道传输的光线全反射至第二空间光调制器，且使所述第二空间光调制器出射的光线与所述入射光线垂直； 所述第四棱镜包括: 第一表面，与所述第三棱镜的第二表面邻接； 第二表面，与所述第二棱镜的第二表面邻接且设置有第二光学元件。12.如权利要求9所述的分光合光装置，其特征在于，所述入射光线入射至所述第一光学元件时的入射角度小于45度。13.如权利要求12所述分光合光装置,其特征在于,所述第一棱镜包括: 第一表面，用于所述入射光线入射； 第二表面，与所述第三棱镜邻接且设置有第一光学元件； 第三表面，与所述第二棱镜邻接且用于将所述沿第一光通道传输的光线全反射至第一空间光调制器； 所述第二棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第三表面邻接； 第二表面，与所述第四棱镜邻接且设置有第二光学元件； 第三表面，用于将所述第一空间光调制器出射的光线全反射成与所述入射光线平行的光线，并入射至所述第二光学元件； 所述第三棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第二表面邻接且设置有第一光学元件； 第二表面，与所述第四棱镜邻接且用于将所述沿第二光通道传输的光线全反射至第二空间光调制器； 所述第四棱镜包括: 第一表面，与所述第三棱镜的第二表面邻接； 第二表面，与所述第二棱镜的第二表面邻接且设置有第二光学元件； 第三表面，用于将所述第二空间光调制器出射的光线全反射成与所述入射光线垂直的光线，并入射至所述第二光学元件。14.如权利要求13所述的分光合光装置，其特征在于， 所述第一棱镜的第一表面与所述入射光线垂直，所述第四棱镜的第三表面与所述第二光学元件合成的出射光线垂直。15.如权利要求13所述的分光合光装置,其特征在于， 当所述第一棱镜的第一表面与所述入射光线不垂直时，所述分光合光装置还包括:第五棱镜，所述第五棱镜包括与所述第一棱镜的第一表面邻接的第一表面，与所述入射光线垂直且用于所述入射光线入射的第二表面； 当所述第四棱镜的第三表面与所述出射光线不垂直时，所述分光合光装置还包括:第六棱镜，所述第六棱镜包括与所述第四棱镜的第三表面邻接的第一表面，与所述第二光学元件合成的出射光线垂直的第二表面。16.如权利要求7所述的分光合光装置,其特征在于， 所述第一棱镜和第二棱镜引导所述第一空间光调制器出射的光线以第二预定方向入射至所述第二光学元件，所述第二预定方向为与所述入射光线垂直的方向； 所述第三棱镜和第四棱镜引导所述第二空间光调制器出射的光线以第一预定方向入射至所述第二光学元件，所述第一预定方向为与所述入射光线平行的方向。17.如权利要求16所述的分光合光装置，其特征在于，所述入射光线入射至所述第一光学元件时的入射角度为45度。18.如权利要求17所述的分光合光装置，其特征在于，所述第一棱镜包括: 第一表面，与所述入射光线垂直且用于所述入射光线入射； 第二表面，与所述第三棱镜邻接且设置有第一光学元件； 第三表面，用于将所述沿第一光通道传输的光线反射至所述第一棱镜的第四表面； 第四表面，与所述第二棱镜邻接且用于将所述第三表面反射的光线全反射至第一空间光调制器，且所述第三表面和第四表面使所述第一空间光调制器出射的光线与所述入射光线垂直； 所述第二棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第四表面邻接； 第二表面，与所述第四棱镜邻接且设置有第二光学元件； 所述第三棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第二表面邻接且设置有第一光学元件； 第二表面，用于将所述沿第二光通道传输的光线反射至所述第三棱镜的第三表面； 第三表面，与所述第四棱镜邻接且用于将所述第三棱镜的第二表面反射的光线全反射至第二空间光调制器，且所述第二表面和第三表面使所述第二空间光调制器出射的光线与所述入射光线平行； 所述第四棱镜包括: 第一表面，与所述第三棱镜的第三表面邻接； 第二表面，与所述第二棱镜的第二表面邻接且设置有第二光学元件。19.如权利要求16所述的分光合光装置，其特征在于，所述入射光线入射至所述第一光学元件时的入射角度小于45度。20.如权利要求19所述的分光合光装置，其特征在于，所述第一棱镜包括: 第一表面，用于所述入射光线入射； 第二表面，与所述第三棱镜邻接且设置有第一光学元件； 第三表面，用于将所述沿第一光通道传输的光线反射至所述第一棱镜的第四表面； 第四表面，与所述第二棱镜邻接且用于将所述第三表面反射的光线全反射至第一空间光调制器，且所述第三表面和第四表面使所述第一空间光调制器出射的光线与所述入射光线垂直； 所述第二棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的邻接第四表面邻接； 第二表面，与所述第四棱镜邻接且设置有第二光学元件； 所述第三棱镜包括: 第一表面，与所述第一棱镜的第二表面邻接且设置有第一光学元件； 第二表面，用于将所述沿第二光通道传输的光线反射至所述第三棱镜的第三表面； 第三表面，与所述第四棱镜邻接且用于将所述第三棱镜的第二表面反射的光线全反射至第二空间光调制器，且所述第二表面和第三表面使所述第二空间光调制器出射的光线与所述入射光线平行； 所述第四棱镜包括: 第一表面，与所述第三棱镜的第三表面邻接； 第二表面，与所述第二棱镜的第二表面邻接且设置有第二光学元件。21.如权利要求20所述的分光合光装置,其特征在于,所述第一棱镜的第一表面与所述入射光线垂直。22.如权利要求20所述的分光合光装置，其特征在于， 当所述第一棱镜的第一表面与所述入射光线不垂直时，所述分光合光装置还包括: 第七棱镜，与所述第一棱镜的第一表面邻接设置，所述第七棱镜包括与所述第一棱镜的第一表面邻接的第一表面，与所述入射光线垂直的第二表面； 第八棱镜，与第二棱镜的第三表面或者第四棱镜的第三表面邻接设置，所述第八棱镜包括与所述第二棱镜的第三表面或者所述第四棱镜的第三表面邻接的第一表面，位于所述出射光线的出射光路中且与所述出射光线垂直的第二表面。23.一种投影光学系统，包括光源，光处理组件，第一空间光调制器，第二空间光调制器，投影镜头，其特征在于，所述投影光学系统还包括权利要求1至22所述的分光合光装置，其中: 所述光源用于出射复合光； 所述光处理组件用于对光源出射的复合光进行均匀化处理和收集，得到用于入射至分光合光装置的入射光线； 所述分光合光装置用于将所述入射光线分成沿第一光通道传输的光线和沿第二光通道传输的光线，并将所述沿第一光通道传输的光线引导至所述第一空间光调制器，将所述沿第二光通道传输的光线引导至所述第二空间光调制器，同时将所述第一空间光调制器出射的光线与所述第二空间光调制器出射的光线合成出射光线并出射至所述投影镜头；所述第一空间光调制器用于对沿所述第一光通道传输的光线进行调制并出射至所述分光合光装置； 所述第二空间光调制器用于对沿所述第二光通道传输的光线进行调制并出射至所述分光合光装置。24.如权利要求23所述的投影光学系统，其特征在于，所述光源包括: 激发光光源，用于发出激发光，并将所述激发光出射至所述波长转换装置； 波长转换装置，用于在所述激发光的激发下发出复合光。25.如权利要求24所述的投影光学系统，其特征在于，所述波长转换装置包括至少一种波长转换材料，所述至少一种波长转换材料中至少一种为在激发光的激发下可发出复合光的波长转换材料。
【专利摘要】本发明涉及光学技术领域，提供了一种分光合光装置及投影光学系统，所述分光合光装置包括邻接设置的第一TIR和第二TIR，所述第一TIR和所述第二TIR邻接的表面一部分设有第一光学元件，另一部分设有第二光学元件，其中：所述第一光学元件用于将入射至所述分光合光装置的入射光线分成沿第一光通道传输的光线和沿第二光通道传输的光线；所述第二光学元件用于将第一空间光调制器出射的光线和第二空间光调制器出射的光线合成一束光线。采用本发明提供的分光合光装置，可以极大的缩短投影系统的后焦，使得结构更加紧凑，从而减小投影系统的体积。
【IPC分类】G02B27/18, G03B21/20, G02B27/10
【公开号】CN105204171
【申请号】CN201410264139
【发明人】王则钦, 郭祖强
【申请人】深圳市绎立锐光科技开发有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月13日