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《基于led光源的微投影光學系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TB133密級公開UDC621編號10299Z1303072專業(yè)學位碩士論文基于LED光源的微投影光學系統(tǒng)設(shè)計TheMicroProjectionOpticalSystemDesignonLED指導教師丁桂林作者姓名居榮兵申請學位級別專業(yè)碩士專業(yè)名稱光學工程論文提交日期2016年4月論文答辯日期2016年6月13日學位授予單位和日期江蘇大學2016年6月16日答辯委員會主席姚紅兵評閱人2016年6月獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果,也不包含為
2、獲得江蘇大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名:年月日II學位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學、中國科學技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學位論文的復印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致,允許論文被查閱和借閱,同時授權(quán)中國科學技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢,授權(quán)中國學術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本論文編入《中國優(yōu)秀博碩士學位論文
3、全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢。論文的公布(包括刊登)授權(quán)江蘇大學研究生處辦理。本學位論文屬于不保密□。學位論文作者簽名:指導教師簽名:年月日年月日江蘇大學專業(yè)學位碩士論文摘要如今隨著科技永無止境的發(fā)展,功能已不是人們對投影機的的唯一要求,而今更注重其娛樂性與輕巧性。應運而生的微型投影機設(shè)備已成為投影顯示行業(yè)的主流方向。LED光源技術(shù)經(jīng)過這幾年的高速發(fā)展和普及,以其高對比度,高穩(wěn)定性,色彩還原力能力強等特性已經(jīng)成為目前投影顯示設(shè)備不可或缺的一部分,設(shè)計高效輕量化的LED照明系統(tǒng)是微型投影系統(tǒng)照明部分的重點。本文在對傳統(tǒng)照明方案進行理論研究的基礎(chǔ)上運用lighttools對基于LED光源的復眼透
4、鏡系統(tǒng)、方棒棒照明系統(tǒng)進行了模擬仿真。發(fā)現(xiàn)它們并不匹配微投影照明的設(shè)計理念,以此提出了一種基本自由曲面透鏡的全新的照明方案,通過運用非成像邊緣光線理論折射定理以及光源與目標面的能量拓撲關(guān)系列出對應的微分方程,再利用matlab計算工具通過數(shù)值分析法求解對應的離散點坐標。連接這些離散點形成自由曲面,直接通過lighttools高級建模模塊仿真模擬得出合理的結(jié)果。根據(jù)市場動態(tài)需要設(shè)計一款適用于TI剛推出的0.47英寸芯片的微投影鏡頭,在對微型投影儀照明系統(tǒng)進行設(shè)計和參數(shù)計算的基礎(chǔ)上對常規(guī)投影鏡頭的結(jié)構(gòu)類型進行了分析和選擇,最后選用了反遠距結(jié)構(gòu)性質(zhì)的鏡頭。在選擇一款合適的專利作為初始結(jié)構(gòu)前提下,應
5、用zemax以及codev軟件對投影物鏡進行了整合設(shè)計與優(yōu)化,經(jīng)優(yōu)化后鏡頭由7片玻璃(均為常見玻璃)2片塑料(4面非球面)組成,結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,易加工。投射比0.66:1,即在600mm處投影出44inch的畫面,鏡頭有效焦距6.45mm,F(xiàn)#:2.1,全視場86°,系統(tǒng)總長46mm,最大口徑22mm,在空間極限頻率93lp/mm處0.8視場以內(nèi)傳遞函數(shù)值都超過0.62,邊緣視場的傳遞函數(shù)值超過0.43,全視場畸變小于等于2%,垂直色差小于等于0.18μm。關(guān)鍵詞:微投影照明設(shè)計成像設(shè)計I基于LED光源的微投影光學系統(tǒng)設(shè)計AbstractWiththerapiddevelopmentofsc
6、ienceandtechnologynow,peoplepaymoreattentiontotheportabilityandoperabilityoftheprojector,nottheonlyrequirementtoitsfunctionality.Developmentofmicro-projectordeviceseemstohavebecomemainstream,andmanymanufacturingbusinesseswhowanttohaveagointhefieldcompetetobecomeahotinvestment.Afteryearsofrapiddevel
7、opmentandpopularity,ledlightingtechnologyhasbecomeanintegralpartoftheequipmentprojectiondisplayduetoitshighcontrast,highstability,colorreproductionabilityandothercharacteristics,andlightweightdesignefficien