| 【中文题名】 | LCOS微型投影仪中照明系统的设计 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-4-4 |
| 【中关键词】 | 微型投影仪,照明系统,光学扩展量,CPC集光器,LED光源, |
| 【英关键词】 | Micro-Projector,Illumination system,etendue,Compound Parabolic Concentrator,LED Light Source, |
| 【分类导航】 | 工业技术>轻工业、手工业>其他轻工业、手工业>文教用品制造工业>教学用具>投影机 |
| 【论文摘要】 | 随着LCOS技术的发展,投影仪趋于微型化,而投影系统的分辨率也不断提高,因此对投影仪的光源系统的要求就越来越高,希望得到高强度以及光学扩展量小的光束。本文对LCOS投影显示光学系统设计理论、分析方法和系统实现进行了系统的研究。文中针对LCOS投影显示系统的特点,借鉴非成像光学分析方法对系统进行描述,深入地分析了LCOS投影显示系统中的许多光学器件的初始结构和设计方法,为系统确立合适的参数条件提供理论分析基础。使用TracePro对系统进行模拟,并建立了两个完整投影光学系统,对系统进行整体性能综合评价对系统设计过程和特点进行了深入的研究与分析。
第一章简要介绍了投影仪的历史和发展,并对投影显示做简单分类。着重分析了LCOS投影仪的结构和原理,并基于LCOS投影仪的原理以及发展对LCOS微型投影仪的照明系统的设计进行分析并且提出要求。
第二章对非成像光学系统进行研究。介绍了非成像光学理论的起源以及与成像光学理论研究的区别。讨论了理论最大集光比率和光学扩展量以及非成像光学系统一种重要的分析方法,边缘光线分析法。最后对投影仪系统中的étendue进行分析并且提出设计要求。
第... |
| 【论文题纲】 |
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目录 |
2-5 |
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摘要 |
5-7 |
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Abstract |
7-9 |
|
第1章 绪言 |
9-18 |
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1 投影仪的历史和发展 |
9-11 |
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2 投影显示的现状和分类 |
11-14 |
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3 LCOS投影仪的基本结构和原理 |
14-16 |
|
4 本论文的研究内容与成果 |
16-17 |
|
5 本章小结 |
17-18 |
|
第2章 非成像光学理论 |
18-27 |
|
1 引言 |
18-19 |
|
2 理论最大集光比率的定义 |
19-20 |
|
3 光学扩展量 |
20-24 |
|
4 边缘光线分析法 |
24 |
|
5 投影仪照明系统中étendue量的分析 |
24-25 |
|
6 本章小结 |
25-27 |
|
第3章 普通光源照明系统光学器件分析 |
27-50 |
|
1 普通光源 |
27-30 |
|
1.1 超高压水银灯 |
27-28 |
|
1.2 金属卤化物灯 |
28-29 |
|
1.3 氙灯 |
29 |
|
1.4 卤素灯 |
29-30 |
|
2 普通光源与反光碗 |
30-37 |
|
2.1 椭球反光碗 |
30-32 |
|
2.2 双抛物面反光碗 |
32-33 |
|
2.3 双椭球面反光碗 |
33-35 |
|
2.4 双轴双抛物面反光碗 |
35-37 |
|
3 光管对光束的调整 |
37-41 |
|
3.1 光管的原理和设计 |
37-38 |
|
3.2 光管在照明系统中的应用 |
38-41 |
|
4 复眼透镜 |
41-48 |
|
4.1 柯拉照明 |
41-42 |
|
4.2 复眼透镜的共轭关系 |
42-45 |
|
4.3 复眼透镜中参数k值的选取 |
45-47 |
|
4.4 仿真模拟结果 |
47-48 |
|
5 本章小结 |
48-50 |
|
第4章 LED照明系统中光学器件分析 |
50-67 |
|
1 LED光源 |
50-53 |
|
1.1 LED光源与普通光源的比较 |
50-51 |
|
1.2 LED作为投影仪光源的设计要求 |
51-53 |
|
2 CPC集光器 |
53-61 |
|
2.1 CPC集光器设计原理 |
54-56 |
|
2.2 CPC集光器的模拟分析 |
56-58 |
|
2.3 多面体集光器 |
58-59 |
|
2.4 CPC集光器的长度优化 |
59-61 |
|
3 2F系统 |
61-63 |
|
4 偏振光转换系统 |
63-65 |
|
4.1 偏振光转换系统的原理 |
63 |
|
4.2 偏振光转换系统与光棒耦合 |
63-65 |
|
5 本章小结 |
65-67 |
|
第5章 投影仪系统的仿真分析 |
67-82 |
|
1 仿真软件介绍 |
67-68 |
|
2 系统优化的评价函数 |
68 |
|
3 普通HID氙灯系统 |
68-77 |
|
3.1 光源模拟 |
68-69 |
|
3.2 反光碗模拟 |
69-70 |
|
3.3 锥形光管模拟 |
70-71 |
|
3.4 去杂光2f系统模拟 |
71 |
|
3.5 PBS与LCOS模拟 |
71-74 |
|
3.6 投影镜头模拟 |
74-76 |
|
3.7 仿真结果 |
76-77 |
|
4 LED光源系统 |
77-81 |
|
4.1 LED模拟 |
77-78 |
|
4.2 锥形光管模拟 |
78-79 |
|
4.3 偏振光转换系统与方形空心光管耦合 |
79-81 |
|
4.4 仿真结果 |
81 |
|
5 本章小结 |
81-82 |
|
第6章 结论与展望 |
82-84 |
|
硕士阶段发表论文 |
84-85 |
|
致谢 |
85 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.80349 |
