LED微型投影光源的二次光學(xué)設(shè)計.pdf

1、LED光源的配光設(shè)計是DLP光學(xué)引擎乃至整個微型投影領(lǐng)域的核心技術(shù)。提高光收集效率、壓縮光學(xué)擴(kuò)展量是LED光學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是提高整機(jī)性能的根本措施。本文論述了LED光源的設(shè)計理論與設(shè)計原則，歸納出收集效率、光學(xué)擴(kuò)展量、發(fā)散角以及均勻性等技術(shù)指標(biāo)，闡述了投影光源的設(shè)計方法和設(shè)計步驟。依據(jù)相關(guān)光學(xué)理論進(jìn)行了大量計算和論證，使用輔助設(shè)計軟件對各項方案進(jìn)行了建模仿真，獲得了諸多設(shè)計參數(shù)和研究結(jié)論。
　　提出了三種基于LED的投影光源

2、及照明光路的設(shè)計方案，首先設(shè)計了CPC方案，簡化了光源結(jié)構(gòu)，獲得了10°的集光角和較小的光學(xué)擴(kuò)展量，布局光源，模擬搭建了照明光路，獲得較為均勻的照明光斑；在CPC基礎(chǔ)上提出了非球面透鏡方案及其照明光路，提高了配光均勻性和照明效率；設(shè)計了TIR多曲面透鏡方案，縮短了光源的工作距離，減小了光學(xué)體積，收集效率大于93％。三種方案的各項參數(shù)均基本達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。
　　提出了基于激光二極管和自聚焦透鏡陣列的微型投影光源及照明光路的設(shè)計方案，進(jìn)