基于ZEMAX的透射式柯勒投影成像系统设计开题报告
2021-12-28 20:48:48
全文总字数:2127字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
从公元年奥古斯特发明的幻灯机一历史上第一台投影仪到后来的光学投影仪,再到今天的数字投影机以及液晶投影仪,投影技术发展到今天,已经不单是放映清晰高效的影像效果如此简单的要求了。由于投影机广泛应用于生活、商业、教育、军事等各个领域,这就使得用户要求其具有越来越高的高效性、轻便性,因此,微型投影随之应运而生。
在10年前,数字投影机无论是从体积还是重量来看,都比较笨重,携带不方便。然而,现在的便携式投影机,大小和笔记本电脑差不多,携带起来非常方便。更让人欣慰的是,随着投影显示技术的迅速发展,微型投影机即将走入到用户的上衣口袋中,用户将不会再有任何的体力负担。微型投影技术,即将可能在投影显示技术领域掀起一场便携式产品应用的新革命。
国内外研究现状
我国微型投影市场的潜力巨大,主要可应用于超便携式商务投影、个人投影、手机投影、玩具投影等等。近来,天潮科技与奥图码推出掌上型投影机,大小和重量与手机差不多,明基、宏基、戴尔等国际it厂商也争相推出各种微型投影机,体积大约是一般手机的4倍,重量约为1kg,非常适合一般的商务会议使用。国内外投影机厂商:如三星、爱普生、索尼、东芝、富士康等争相介入研究,手机等其他移动产品和微型投影机的结合,使便携式投影时代即将到来。
2. 研究的基本内容
投影显示作为一种低成本、大屏幕显示技术已得到广泛应用,如教学或会议用的投影仪、影院用的放映机等。本论文研究基于ZEMAX的透射式科勒投影成像系统的优化设计,该投影系统主要包括照明系统、投影系统两部分,主要原理是光源发出的光线经聚光镜把投影物平面照明,投影物镜把物平面所呈现的图像放大并投射到屏幕。照明系统采用透射式科勒照明,将长度为8mm的灯丝光源通过聚光镜成像投影物镜的入瞳处,并在扩展光源后增加反光杯做集光镜以增加最终成像面的照度,采用单色光源,只需控制球差;被投影的物体放置在聚光镜的出瞳处,被投影物体为24mm36mm,投影距离为5m。聚光镜的设计参数为:物方NA=0.77,要求实现系统畸变小、分辨率较好的成像质量。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
本文研究基于zemax软件的透射式科勒投影成像系统的优化设计,共分为照明系统和投影成像系统两部分,照明系统采用透射式科勒照明,重点校正球差、色差,结合投影系统,使系统达到畸变小、高分辨率的预期目标,通过在扩展光源后增加反光杯做集光镜以增加最终成像面的照度。
论文进度:
4. 参考文献
1) 邹春莉,周倩,马建设等. 微型投影仪发展概论[j].中国媒体技术论坛. 2009. 38-42.
2) 林晓阳. zemax光学设计超级学习手册[m]. 人民邮电出版社. 2014.
3)李维善,陈琛,张禹等. 基于zemax软件的dlp微型投影镜头的设计[j]. 光电系统与工程. 2011, 36(1): 52-57.