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微型投影光学系统设计

董冰  
【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0.5,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51mm,实现了微型投影结构紧凑、体积小的要求。


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