博碩士論文 952306011 詳細資訊




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姓名 馬超慧(Chao-hui Ma)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 口袋型LED投影機系統之光路設計
(Pocket Size LED Projector Design)
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摘要(中) 目前所有通訊系統,數位相機,數位錄影機,投影機等,設計上皆要求體積小且攜帶方便。最好是一機就可以包含通話功能,拍照功能,錄影功能,播放功能和隨時隨地多人可一起觀賞影片或節目等等之多功能機。在近年以來手機的體積在微小化上持續進步,同樣投影機系統的大小要求越來越小,目標是從小型,可攜帶型到Pico 大小能夠整合在手機或搭配其它的3C 產品使用,在設計時需要多考慮體積大小的整合之外耗電量也很重要,因此設計投影系統時主要元件(Key parts)的選擇也很重要。
本論文的光源系統採用RGB LED 光源搭配準直鏡組,由於LED 光源具有省電與不需要加吵雜的風扇可以高速開關的特性來取代傳統燈泡,反射鏡搭配彩色濾光片產生的機制,在照明系統方面採用透鏡陣列積分器取代積分柱提高光強度均勻目的,這樣的設計可使投影系統的均勻度可達到82% 以上。此外利用新型的TIR 菱鏡結合投影鏡頭與照明系統不但投影系統的體積變小而且提升整個系統的對比度。
在成像光學系統中使用共8 片鏡片(6 片球面和2 片非球面),總長為52 mm 的遠心鏡頭設計並進行設計後之性能評價與公差分析。由於遠心系統的設計讓鏡頭組設計與照明系統設計可以分開設計、分別優化和性能評價分析後整合為投影機系統,最後使用ASAP光學模擬軟體對系統的光強度效率與均勻度做分析。
摘要(英) At present, all design of communication systems, digital camera, camcorder and projector et cetera were requested with the smallest volume, convenient and carry-on product.
It would be best that a machine including multi function such as communication, photograph,and video, broadcast and share with friends. Since many years the mobile device has made much progress in size. Similarly the size of projector devices is demanded smaller from mini,pocket to Pico size which is significant to integrate into mobile device and other 3C product.
As this requisition, we need to think about not only the size but also the power consumption
of all key parts at first priority when designing the projector device.
In this thesis, for the light source we used the Red, Green and Blue LED with collimator to replace the conventional lamp, reflector and color wheel due to LED light source is the low power consumption, do not need to cool down with fan when the users turn on and off and reduce the size of the light source system. For illumination system we used lens array to take the place of Rod for reduces the total track of illumination system and to get high
uniformity above 82%.
For light separator, we use a new type TIR prism design which combines the projection lens and illumination system to decrease the volume and improve thecontrast of the projector.For the projection system, we used 8 elements such as 6 Spherical lenses and 2 Aspherical lenses to design the telecentric lens with 52 mm of the total track and do the evaluation and analyze the tolerance of the lenses with Code V optical software. Finally we
use the ASAP optical software to simulate the system of the power efficiency and uniformity.
關鍵字(中) ★ 口袋型
★ 投影機
關鍵字(英) ★ Projector
★ Pocket Size
論文目次 摘要………………………………………………………………………………………… i
Abstracts………………………………………………………………………………… ii
致謝……………………………………………………………………………………… 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 前言…………………………………………………………………………… 1
1-2 研究動機………………………………………………………………………3
1-3 論文架構……………………………………………………………………… 4
第二章 傳統DMD 設影機架構…………………………………………………………… 6
2-1 基本原理與系統架構簡介……………………………………………………… 6
2-2 照明系統…………………………………………………………………………7
2-3 色彩系統…………………………………………………………………………11
2-4 光閥系統…………………………………………………………………………12
2-5 成像系統…………………………………………………………………………16
第三章 LED 光源組……………………………………………………………………… 18
3-1 LED 光源規格……………………………………………………………………18
3-2 準直鏡組設計……………………………………………………………………20
3-3 雙色濾光鏡(Dichroic filter)………………………………………………21
第四章 照明統系光學設計……………………………………………………………… 22
4-1 導論……………………………………………………………………………… 22
4-2 照明初階設計說明……………………………………………………………… 23
4-3 光展量定義與計算……………………………………………………………… 25
4-3-1 光展量(etendue)定義…………………………………………………… 25
4-3-2 光展量(etendue)計算…………………………………………………… 28
4-3-3 TIR 棱鏡………………………………………………………………… 30
4-4 以ZEMAX 光學設計軟體設計照明系統………………………………………… 33
第五章 成像系統光學設計………………………………………………………………… 36
5-1 導論……………………………………………………………………………… 36
5-2 鏡頭設計規格…………………………………………………………………… 36
5-3 設計流程………………………………………………………………………… 37
5-4 設計結果………………………………………………………………………… 38
5-4-1 鏡頭配置圖……………………………………………………………… 39
5-4-2 成像性能評價…………………………………………………………… 39
5-5 公差介紹………………………………………………………………………… 44
5-5-1 中心公差(Centered tolerance)………………………………………… 44
5-5-2 偏心公差(Decentered tolerance)……………………………………… 47
5-6 公差分析………………………………………….……………………………… 49
5-6-1 決定公差分析……………………………….……………………………… 49
5-6-2 公差分析…………………………………………………………………… 50
第六章 口袋型LED 投影系統之模擬及分析……………………………………………… 52
6-1 導論……………………………………………………………………………… 52
6-2 光機系統ASAP 模擬……………………………………………………………… 52
6-3 ASAP 模擬結果分析……………………………………………………………… 60
6-4 模擬系統之螢幕流明估算 ……………………………………………………… 67
第七章 結論及未來展望…………………………………………………………………… 68
7-1 結論 ……………………………………………………………………………… 68
7-2 未來展望………………………………………………………………………… 68
參考資料 ……………………………………………………………………………………69
參考文獻 [1] 潘光平,「液晶式投影機」,國立中央大學光電所,碩士論文,民國八十七年。
[2] 張雪珍,「液晶投影顯示器中照明系統的照度量測與分析」,國立中央大學光電所,
碩士論文,民國九十一年。
[3] 田志豪,趙中興,顯示器原理與技術,全華出版,台北市,P.9-10,民國八十六年。
[4] 陳連春,彩色液晶顯示器原理與技術,建興,P23,民國八十一年。
[5] 王思克、鄭竹明,「單片式DLP 投影機的光機引擎技術發展」,光訊,86 期, P.29~ 34, October 2000
[6] 網路資料: 劉玉順,四種新型顯示技術優劣對比,2005 年8 月4 日,取自
http://layor.blogbus.com/logs/2005/08/1338857.html; HUANG,LCOS 和 DLP 和LCD 的優缺點,2005 年8 月4 日,取自
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1405110710150
[7] 陳時偉,「數位光源處理投影系統之光學設計與光機模擬」,元智大學電機工程研究所,碩士論文,民國91 年6 月。
[8] Edward H. Stupp, Matthew S. Brennesholtz, Projection Display, John Wiley & Sons Ltd, England, 1999
[9] 德州儀器亞洲區DLP 事業部門提供, DLP™技術概要,2003 年9 月號,取自元件科技http://www.ti.com.tw。
[10] M. R. Douglass, “Lifetime Estimates and Unique Failure Mechanisms of the Digital Micro mirror Device (DMD)”, Texas Instruments Inc., Dallas, Texas, 1998.
[11] L. J. Hornbeck, “Digital Light Process for High Brightness, High Resolution Applications”, Proc. Of SPIE, 3013, P27-40, 1997. 70
[12] Robert W. Boyd, Radiometry and the Detection of Optical Radiation, NewYork, Wiley, 1983.
[13] Virendra N. Mahajan, Optical Imaging and Aberrations, Part I – Ray Geometrical Optics, P104~106, SPIE PRESS , Bellingham, 1998
[14] 許修真,「以LED 為光源的反射式液晶投影照明系統之設計與分析」,元智大學 電機工程研究所,碩士論文,民國93 年7 月。
[15] Code V Reference Manual”, Optical Research Associates, 2, Ch. 8, 2004.
[16] 談智偉,「背投影電視鏡頭光學設計與公差分析」,中原大學應用物理
所,碩士論文,民國95 年6 月。
[17] Code V Introduction User’s Guide, Optical Research Associates, Ch. 5 2005.
[18] Luminus Devices, Inc. Website http://www.luminus.com (part number 112658 (Red) part number 112659 (Green) part number 112660 (Blue))
[19] J. W. Pan,C. M. Wang, H. C, Lain, W. S, Sun, and J. Y. Chang, 「Homogenized LED-illumination using microlens arrays for a pocket-sized projection.」Opt.Express 15, 10483-10491(2007)
[20] J. W. Pan,C. M. Wang, W. S, Sun, and J. Y. Chang, 「Portable digital micromirror device projector using a novel prism.」Appl. Opt. 46(22), 5097-5102(2007)
[21] 潘瑞文,「高效率口袋型LED 投影機之研究」,國立中央大學光電所,博士論文, 民國九十七年。
[22] G.Harbers,M.Keuper,and S.Paolini,”Performance of high power LED illuminators in color sequential projection displays,”in Proceeding
指導教授 孫文信(Wen-Shing Sun) 審核日期 2010-7-19
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