微型投影光学系统设计.pdf

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1、分类号UDC：密级编号微型投影光学系统设计OIrnCALSYSTEMDESIGNOFMICRO·PROJECTOR学位授予单位及代码：量壹翌王盍生!!Q!鳗2学科专业名称及代码：堂芏王摧fQ8业2研究方向：理盐盘堂整垄蕉王捏皇座旦申请学位级别：砸±指导教师：盟壁剧煎握研究生：董韭论文起止时矧：2QQ!：!!二!Q!Q：12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声f¨J：所呈交的硕二I学位沦文，《微型投影光学系统设计》足本人在指导教师的指导r，独立避_}亍研究1：件所取得的成果。除义-¨已经注I蝴引

2、用的内容外，术论文小包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出雨要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意讥刮本声明的法律结粜山奉人承担。黼签名：童汰一丝小F上月—丑R长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作哲及指导敦师完全了解“长春理工大学咖!士、博士学位论文版权使用规定”，同意K存理工大学1呆尉并向中固科学信息研究所、中国优秀博硕L学位论文全文数据库和cN砌系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复ElJ'l't-SI电子版．允许

3、仑文被查阅和借

4、阅。本人授权长春理工大学可以将本学位

5、^文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和虻编学位论文。作行簪“：莹基导orli镐“：g盟2生fUF—王川—垃F1型，f。l：土J吐II摘要科技日新月异的今天，人们对投影机的要求不再局限于其功能，更注重其便携性和可操作性，使得微型投影机成为投影设备发展的主流方向，成为众多生产商家竞相投资的热点，都想在该领域占有一席之地。本文通过对投影元件性能的比较，选用LED作为微型投影的光源，选用LCOS芯片作为微显示面板，并对显示面板

6、的照明方式进行了详细的阐述。本文在对投影系统光学特性参数计算的基础上，对投影物镜的结构型式的进行了选择与分析，最终采用反远距的物镜结构型式。在初始结构基础上，应用zEMAx软件对投影物镜进行了光学设计，经优化后的物镜仅使用4组5片式元件，实现了低成本高透过率的性能；光学系统的传递函数在显示面板的截止频率处轴上与轴外均大于O．5，畸变小于1％．获得了较好的成像质量：应用像方远心光路实现了像面照度均匀度大于70％：物镜系统总长小于51ram，实现了微型投影结构紧凑、体积小的要求。关键词：微型投影LED照明

7、LCOS显示反远距光学设计ABSTRACTWithfasttechnologydevelopment．therequirementofprojeatorwillnotbelimitedonlyonitsperformanceItsportabilityandmaneuverability"willbepaidmoreattentionConsequenflNmicro·projectorwillbemainlydevelopingdirectionManymanufacturescompetetoin

8、vestonmicro-projectorproductionBythecomparisonofprojectorelementsperformance．LEDisselectedfo。projectingsourceandLCOSchipfurmicro—display．Theilluminatingmethodofthemicro-displayelementlsindesertbeddetailBasedoncalculationofopticalparameters，theprojection

9、lensisselectedandanalyzedTheinvertedtelephotolensisappliedfinallyFromtheinitialstructure，theprojectionlensisoptimizedbyZEMAXsoftwareAfteroptimizationtheobjectiveisonlycomposedoffive-elementsThelow-costandMghtransmittanceisrealizedTheon—axisandoff-axisop

10、ticalsystemtransferfunctionarebothabove0．5atcut—o仃如quen。弘Thedistortionislessthan】％Thehighqualib'imageisacquiredByusingimagespacetelecentfieopticalpaththeilluminationuniformityismorethan70％Thetotallengthoftheopticalsystemislesstha