LCoS背投光学引擎中变焦投影物镜设计

设计出变焦投影物镜,能满足相同光学引擎、相同屏幕位置下不同屏幕尺寸的需要。考虑到所设计的系统为大相对孔径、中等视场和小变焦比,从变焦理论出发,采用正组补偿的机械补偿法,对变倍组进行合理的倍率选段,求出了高斯解;然后分组元选用合理的初始结构,利用ZEMAX光学设计软件进行优化设计,解决了变焦系统畸变难以控制的问题,并使用调制传递函数对整个系统进行了综合评价

维普资讯 http://doc.guandang.net

第2卷第 1 8期 20 0 7年 1月文章编号：0 2 2 8 ( 0 7 0— 0 80 1 0— 0 2 2 0 ) 10 5— 5

应用光学J u n l fAp l dOpis o r a o pi t e c

Vo . 8 1 2 .No 1 .

J n,2 0 a. 07

L o C S背投光学引擎中变焦投影物镜设计宋家军，何平安(汉大学电子信息学院光电工程系，武汉 4 0 7 )武 3 0 9

摘要：设计出变焦投影物镜， 能满足相同光学引擎、同屏幕位置下不同屏幕尺寸的需要。考相虑到所设计的系统为大相对孔径、中等视场和小变焦比，变焦理论出发，用正组补偿的机械补从采偿法，变倍组进行合理的倍率选段，出了高斯解；后分组元选用合理的初始结构，用对求然利

Z MAX光学设计软件进行优化设计，决了变焦系统畸变难以控制的问题， E解并使用调制传递函数对整个系统进行了综合评价。设计结果表明：变焦投影物镜系统的光学性能和成像质量均满该足设计指标要求，能应用于 1 1 6 7 . m的大屏幕电视。 0 .~1 7 8c

关键词：光学引擎； 变焦投影物镜；机械补偿法；制传递函数调中图分类号； TN2 7文献标志码： A

D sg fz o p o et nln o h ih eino o m r jci e sf rt el t o g e gn fLC Sr a— rjcinT n ieo o e rp o e t V oS ONG i—u Ja j n,HE P n— n iga( p t e pt e e t o c I f m a in En ne rn,W uha n v r iy,W uha 30 9, Chi De arm ntofO o l c r ni n or to gi e ig n U i e st n 4 07 na)

Ab ta t A o m r jcin ln s d sg e o me tt e r q i me t fdfee tsz so i sr c: z o p oe to e si e i n d t e h e u r e n so i r n ie fb g f

ra— r jcin s re t h a ih n iea d s re o a in i c h p i l y t m o e rp oe to c e n wi t es mel te g n

n c e n lc to .S n et eo tc se t h g asb sg d s u d ha e a bi e a i e a e t e,m i l i l f v e a d s l z o r to,t e e de i ne ho l v g r l tv p r ur dd e fe d o iw n ma l o m a i h c c pt f z m y t m i e e t d. Th p iie on e o oo s s e s s lce e ostv me ha c l c mpe a i n c nfgu a i wa c nia o ns to o i r ton s ao e d pt d,t o e g fc to f t o m o i r ton we e c os n a d t us o t he pr p r ma niia i ns o he z o c nfgu a i r h e n he Ga s r o s wer rve e de i d.Thea r pra e prma o i ur ton a e n e c ub s e pp o i t i lc nfg a i s b s d o a h s a s mbl r h s n.Th y a ec o e e o i z to e i n i a re ut t ptmia i n d sg s c r id o wih ZEM AX ptc lde i n s t r . The d s or i f t o ia sg ofwa e i t ton o he z o s s e i mpr v d,a d t e mo l to r ns e un ton ( TF)i e o e a u t he o m y t m s i oe n h du a i n t a f rf c i M s us d t v l a e t s t m . Th d sgn nd s e s e r s t i ia e h t h o ia pe f r a c a i g ys e e e i a a s s m nt e uls nd c t t a t e ptc l ro m n e nd ma e

q a i ft e z o p oe t n ln y tm e tt ed sg p cf a in,a d c n b s d i i u l y o h o m r jc i e ss se m e h e in s e i c to t o i n a eu e n bgs re c e n TV,r ng n r m 0 . m o 1 7 8 c a i g f o 1 1 6 c t 7 . m.

Ke o d

: l h n ie;z o p oe t n ln;me h n c lc mp n a in meh d;mo ua in y w r s i te g n g o m r jc i e s o c a ia o e s t t o o d ltot a s P 1n tOn r n frf ci 1

引言L o C S技术是一种新兴的微显示技术，利用该

投的核心部分，它直接决定了 L o C S背投的性能。

L o C S光学引擎由照明系统、合光系统、分投影物镜系统、晶面板驱动、液 UHP灯电源电路板、 散热系统和结构件所组成。其中，投影物镜设计起

技术制造的 L o C S背投电视具有高分辨率、开口高率和低成本的显著优势。 C S光学引擎是 L o L o C S背收稿日期； 0 6 0— 9修回日期； 0 6 l— 2 20—52; 2 0一 11

作者简介：家军 ( 9 2 )男，北云梦人，汉大学工学硕士，要从事光学工程设计研究。E ma: a n s n 宋 18一，湖武主— i jj .o g l iu@a c l k t m;何平安 ( 9 2 )男，北潜江人，授，要从事光学测试技术与图像测量的研究。 ce n .o i 16一，湖教主