博碩士論文 982306006 詳細資訊




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姓名 陳佑柏(Yu-Po Chen)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學研究所碩士在職專班
論文名稱 DLP微型投影系統之光路設計
(Optical design of the DLP Pico projector)
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摘要(中) 隨著科技日新月異,近年來手持式行動產品如手機、數位相機及數位攝影機等消費產品搭配投影能的應用增加,使的投影機的應用愈來愈多元化,讓微投影產品成為近年來的新興科技產品之一。
本論文主要是以設計一DLP微投影光學系統,設計內容包含照明系統的均勻化設計及成像系統的優化設計等,並研究評價投影系統微小化設計的品質與光學效率。
在光源模組上本論文採用高功率的LED燈源並搭配準直透鏡 (Collimator lens)與濾光鏡 (Dichroic Filter) 做為RGB三色光源的合光元件。而在光學引擎的架構設計上以Mirror Type架構取代傳統的TIR架構以降低成本並提高效率,並且利用透鏡陣列 (Lens Array)與4片式投影鏡頭模組的設計以縮小光學體積至6.8 c.c.。設計結果可達到10 lm/W與JBMA均勻度大於90%的設計目標。
摘要(英) Along with the development of technology, the application of the pico projector becomes diversified in recent years. It’’s widely used in the portable devices like Mobilphone, Digital Camera and Digital Vedio and has become the one of thenew technical products.
This thesis is focused on the optical design of DLP pico-projector system. Thecontent of this design includes the Illumination System and Image OpticalSystem. Then evaluating the optical performance and efficiency of this pico-projector.
In light source module, we choose the high power LED lamp and use collimator lens and dichroic filter for RGB light combiner. In regard to the light engine design, we use a Mirror type structure to replace the traditional TIR structure for a higher efficiency and a lower cost. Besides, we use a lens array and design the Projection Lens with 4pcs lenses to reduce the optical volume to 6.8 c.c.. The simulation result can reach the target that the brightness is higher than 10 lm/W and JBMA uniformity is better than 90%.
關鍵字(中) ★ 照明系統
★ 光展量
★ 數位光源處理
★ 微投影機
關鍵字(英) ★ illumination system
★ etendue
★ DLP
★ Pico Projector
論文目次 論文摘要i
Abstractii
誌謝辭iii
目錄iv
圖目錄vi
表目錄viii
符號說明ix
第一章緒論1
1-1研究背景1
1-2研究目的4
1-3論文架構5
第二章DLP投影機的基本原理與系統架構簡介6
2-1投影系統基本架構簡介6
2-2投影系統架構主要元件7
2-2-1燈源 7
2-2-2積分器8
2-2-3DMD光閥系統11
2-2-4色彩系統16
2-2-5成像系統19
2-3光展量(Etendue)定義20
第三章DLP微型投影之照明之系統設計23
3-1導論23
3-2照明系統初階設計說明23
3-3照明系統設計28
3-3-1LED合光系統設計28
3-3-2光閥均勻度設計優化30
第四章DLP微型投影之成像系統設計33
4-1導論33
4-2鏡頭設計規格需求33
4-3設計流程35
4-4設計結果37
4-4-1鏡頭配置圖37
4-4-2成像性能評價38
第五章DLP微型投影之模擬及分析41
5-1導論41
5-2均勻度定義41
5-3系統效率模擬43
5-4效率損失分析48
5-5系統之螢幕亮度估算49
第六章結論及未來展望51
參考資料53
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[17] 網路資料, DLP® System Optics Application Note ,取自
http://www.dlp.com
指導教授 孫文信(Wen-Shing Sun) 審核日期 2012-5-1
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