【摘要】：用戶不僅關(guān)注投影機(jī)的成像畫質(zhì),還希望投影儀的體積更加小巧、輕便,因此微型投影機(jī)將會(huì)成為重要的研究方向。傳統(tǒng)的投影系統(tǒng)體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、對(duì)光源的利用效率較低。傳統(tǒng)投影技術(shù)中,單片式DLP投影儀體積較小、成像質(zhì)量較好,能兼顧系統(tǒng)體積和成像質(zhì)量,但光路系統(tǒng)中需要色輪、中繼透鏡、反射鏡等元器件。色輪在工作的過(guò)程中不僅會(huì)降低光的利用率,還會(huì)對(duì)投影儀的散熱造成一定的影響,色輪的老化也限制了投影儀的使用壽命;另一方面:傳統(tǒng)投影光路中,中繼透鏡、反射鏡對(duì)光線的利用率、整機(jī)的體積、重量、成本都有一定的負(fù)面影響。因此,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,需要對(duì)傳統(tǒng)的投影儀光路進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化;需要減少元器件,簡(jiǎn)化投影機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減小體積、降低成本。本文介紹了投影機(jī)的發(fā)展歷史,以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,提出三種設(shè)計(jì)方案,三種設(shè)計(jì)方案均以數(shù)字微鏡元件(DMD,digital micromirror device)為核心器件,首先利用幾何光學(xué)和非成像光學(xué)的原理計(jì)算出投影機(jī)各元器件的參數(shù),然后利用光學(xué)軟件TracePro、ZEMAX建模、優(yōu)化和光線追跡,最后分析仿真結(jié)果。三種方案都不需要色輪、反射鏡。在第一種方案中,采用單顆三色LED光源,單顆透鏡形成平行光入射到DMD表面的投影光路結(jié)構(gòu)。第二種方案是以三色LED陣列作為照明光源,以梯度折射率透鏡陣列形成平行光的投影系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明這兩種設(shè)計(jì)方案都能使光利用率得到提高,光斑的均勻性得到改善,并能進(jìn)一步減小體積。為了提高投影儀的成像品質(zhì),第三種方案以激光作為照明光源,對(duì)激光進(jìn)行擴(kuò)束、準(zhǔn)直,并使用位相片調(diào)制相位,以X棱鏡實(shí)現(xiàn)RGB光源的合束。為了解決激光散斑問(wèn)題,利用壓電陶瓷結(jié)合位相片,將時(shí)間上連續(xù)的激光分成多束獨(dú)立的激光脈沖,產(chǎn)生N個(gè)獨(dú)立的散斑圖像,對(duì)N個(gè)獨(dú)立的激光散斑圖案進(jìn)行疊加,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光散斑的抑制。
【圖文】：

光學(xué)原理圖

圖 1-2 三片式示意圖Fig.1-2. The diagram of three chip上投影儀，應(yīng)用在人們工作和學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，單片式投影系統(tǒng)和三片式投影系統(tǒng)各有利弊[10]，，
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN946.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705993