[发明专利]分离光束的装置和方法及该装置的制造方法

说明书

本发明涉及一种将白光分离为红、蓝和绿三色的装置，以及光分离方法。更为具体地说，本发明涉及一种方法，用于通过一种以特殊方式制成的、发自光源的光束进入其中的镜将此光束分离为三色。此外，本发明涉及一种制作此镜的方法。这一装置的应用领域是，比如在诸如彩色扫描器和彩色复印器(复印机)这样的设备之中的光分离。此装置用于一种显示投影方法，此方法通过诸如3通道声-光调制器这样的按照图像信号运作的调制器独立地为每一颜色调制光，并将红、绿和蓝每一单色的调制图像投影在屏幕上。除了以上实例之外，还有许多其它的应用。

现有的一般光分离装置可利用一棱镜或一示于图3的分色镜来分离光。不过，采用这种装置要达到光学效率和光学对准是并不容易的。另外，EPO0,211,596 A2之中的现有技术采用分别具有600nm频带波长(红)、500nm频带波长(绿)和400nm频带波长(蓝)的三束激光作为光源。不过这种系统的缺点在于，非常复杂和笨重。

采用光分离方法的现有的声-光调制器通过用分别具有600nm频带波长(红)、500nm频带波长(绿)和400nm频带波长(蓝)的三束激光作为输入装置的三色光源来调制光。由于采用这种光源，此装置不得不是非常庞大的，并且难以商品化。因此，经过一段时间，先前的庞大装置已经简化而制成较小的装置了。在一种情况下，白色激光(包括氪气和氩气)用作一种激光光源。由激光生成的光束利用示于图3的分色镜分离为三色(红、绿和蓝)。这种现有的装置也利用三个光分离镜和三个光学调制器，每种颜色各一个，所以这种装置具有的缺点是不很轻巧而且昂贵。

美国专利第4,125,864号公开了多个基本上具有相等强度的平行出射光束可以从具有短波长的入射光获得，以便用于图像复制装置，诸如打印机。此专利公开了一种分束器，它可以把具有单一波长的光束分离成为多个基本上具有相等强度的光束。这些光束有助于在图像中构成许多半色调斑点，从而工作原理不同于本发明的用于显示器的3通道光分离器。

日本有待公开的专利第55-25045号公开了一种光学波分多路复用-分支方法，具有一光学波分多路复用器和一光学波长分支滤波器，以利用各种光学过滤传输方法同时传输大量光学波长。此专利公开了一种用于光学通信的光学波长多分支滤波器，其中波长范围是从0.7到1.3的红外范围，并且制作得可以使用一种由多层电介质构成的干涉式带通滤波器来滤除非常狭窄的波长频带。因而，这种装置不同于利用分色镜有高输出的激光应用和高效率滤波的本发明。此外，在此日本专利中，考虑到光纤的光学传输损耗特性和各出射波长之间的间距与平行度并非恒定这一事实，干涉式带通滤波器，按照特定波长的顺序予以配置。相反，本发明允许光学滤波器不需考虑光学传输损耗而予以配置，并且设计得可以保持各出射光束之间的平行度。

另一现有技术公开在美国专利第5,071,225号之中。此专利公开了一种分束器，可把具有几种波长的单独一束入射光束分别分解为各波长分量。对于每一分离出来的波长，此装置可把这些光束分解成为具有同一波长的许多局部光束。

美国专利第5,071,225号中许多二次分解的具有相同波长的光束具有彼此不同的强度。此外，它们不允许各出射光束之间保持平行度，因为各光束是由于对于介质的折射率之间的差别而按波长分解开来的，并且各出射光束的出射角是彼此不同的。

本发明旨在提供一种方法，用于利用白色激光(包括氪气和氩气)作为激光光源来将一光束分离成为具有不同颜色(红、绿和蓝)的三个光束，比现有技术的光分离系统要紧密得多。

本发明的目的是提供一种采用平板的光分离装置。

本发明的另一目的是提供一种采用平板的光分离装置的制作方法。