光纖傳輸LED微投影照明光學系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著顯示技術的飛速發(fā)展，投影顯示在顯示領域扮演著重要的角色。微型投影儀由于具有體積小、方便攜帶、顯示畫面大的優(yōu)點，在投影顯示的市場中迅速崛起，目前微投影顯示已經成為了顯示方向的熱門領域之一。由于市場的高度評價與認可，對微型投影儀的要求越來越高。除了需要進一步縮減系統(tǒng)體積，如何提高光能利用率和照明光斑的均勻度是微型投影顯示在發(fā)展中面臨的難題。針對上面問題，對微型投影顯示照明光學系統(tǒng)的研究和設計是解決問題的關鍵所在。論文中，照明光學系統(tǒng)設計

2、選用LED(Light Emitting Diode)作為照明光源，DMD(Digital Micro-Mirror Device)為顯示芯片，光纖作為傳光、勻光元件，以幾何光學、非成像光學等理論基礎上，經過理論上的計算論證，采用光學仿真軟件Tracepro作為輔助設計工具，設計并實體建模仿真了單錐形光纖照明光路系統(tǒng)、多錐形光纖組合照明光路系統(tǒng)和CPC(Compound Parabolic Concentrator)型光纖組合照明光路系

3、統(tǒng)。
　　本研究主要內容包括：⑴介紹了微型投影儀的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢和研究的意義，闡述了投影顯示的原理和結構，分析比較了幾種常見的微投影顯示技術，最后給出了微投影顯示的評價參數。⑵分析了LED的光學特性，引入非成像光學理論，特別闡述了光學擴展量在光學設計中的應用，深入討論了LED與DLP(Digital Light Processing)相結合的微投影顯示系統(tǒng)的優(yōu)劣。⑶提出了三種微型投影顯示系統(tǒng)照明方案，分別為單錐形光纖照明方案、CP