现代投影显示技术PDF电子书下载

第一篇 投影显示基本原理篇 3

第1章 投影显示技术概论 3

1.1显示概述 3

引言 3

显示技术的历史与分类概述 3

投影显示技术的基本特性 6

1.2现代投影显示系统的基本组成与发展历程 9

现代投影显示系统的基本组成 9

现代投影显示技术的发展历程 10

现代投影显示技术之比较 15

1.3投影显示的应用与市场前景 17

投影显示的应用与性能需求 17

投影显示市场的分类 18

投影显示市场的区域分布与产业特点 20

1.4本书的结构 23

参考文献 24

第2章 投影显示经典光学理论基础 25

2.1视觉的基本特性 25

人眼的视觉 25

可见光谱与三基色原理 28

2.2光学系统成像基本定律 30

理想光学系统成像的成像理论 30

光学系统的光阑 31

光学系统的像差 33

基本的投影成像原理 37

2.3光学系统的基本光度理论 37

光度学基础 37

光学系统光能量计算 40

投影显示光学系统光能损失分析 43

理想光学系统的照明系统 44

2.4色度学基本原理 46

颜色的三刺激值 46

CIE标准色度系统 47

孟塞尔颜色系统 53

均匀颜色容差空间 54

色温与相关色温 57

2.5薄膜光学基础 59

光学薄膜的光学特性分析 59

主要的光学薄膜器件 61

光学薄膜的制备技术 63

2.6偏振光学基础 64

偏振光的形式与表示 64

琼斯矩阵 64

自然光到偏振光的转换 66

参考文献 66

第3章 投影显示中非成像光学理论基础 67

3.1非成像光学简介 67

非成像光学的两个分支：光能收集与照明非成像光学 68

非成像光学与成像光学的不同点 69

3.2非成像光学的主要基本概念——光学扩展量 70

3.3非成像光学元件的主要类型 73

投影显示中的传统照明光学元件 73

非成像光学元件 74

3.4总结 80

参考文献 81

第4章 非成像光学分析之一——剪裁型自由曲面匀光器件 84

4.1剪裁型光学自由曲面的设计原理 84

4.2边缘光线原理与复合抛物曲面反射器 89

4.3自由曲面反射镜的设计方法 96

偏微分方程的推导及数值求解 96

曲面方程求解 99

4.4自由曲面反射镜照明系统的设计 101

实现旋转对称均匀照明的自由曲面反射镜 101

实现矩形均匀照明的自由曲面反射镜 103

4.5自由曲面透镜照明系统的设计 106

实现旋转对称均匀照明的自由曲面透镜 106

实现矩形均匀照明的自由曲面透镜 109

4.6总结 112

参考文献 112

第5章 非成像光学分析之二——空域重叠型匀光器件 114

5.1投影显示系统中气体放电光源的光学扩展量 114

光源的光学扩展量 115

光源的光学扩展量分析 115

光源的光学扩展量与输出光通量 118

5.2复眼照明系统的光学扩展量分析 121

复眼照明系统及工作原理 121

复眼照明系统的光学扩展量 123

复眼照明系统的能量利用率分析 125

5.3方棒照明系统的光学扩展量分析 127

方棒照明系统的工作原理 127

方棒照明系统的光学扩展量 129

方棒照明系统的能量利用率分析 131

复眼照明系统与方棒照明系统的比较 135

参考文献 136

第6章 投影显示中的光源 138

6.1投影显示中的灯源种类 138

卤素灯 138

气体放电灯 139

投影光源的反光碗 144

反光碗玻璃材料的选择 145

半导体发光管 146

激光光源 151

6.2灯源发光模型与计算机仿真 154

照明光源模型的建立 154

与成像相结合的发光数据光源模型 156

6.3光源发光特性的测量 157

UHP光源发光分布的测量 157

UHP光源光学扩展量的测量 158

参考文献 160

第7章 投影显示系统的核心元器件 162

7.1投影显示系统的积分器件 162

方棒积分器件 162

方棒形状以及照明均匀性和长度的关系 164

7.2复眼照明系统 167

复眼柯拉照明系统 167

投影显示系统中双排复眼排布对照明均匀性的影响 168

投影显示系统中的双排复眼排布对能量利用率的影响 172

新型宽银幕液晶投影显示照明系统 177

7.3偏振器件 180

偏振片 180

偏振分光棱镜 182

金属栅偏振器 185

7.4光学薄膜器件 187

X-Cube合色棱镜 187

渐变分色镜 189

偏振转换器 190

其他光学薄膜器件 191

参考文献 192

第8章 投影显示屏幕 193

8.1屏幕的主要分类与参数 193

8.2前投影屏幕 198

前投影屏幕结构 198

前投影屏幕的使用 200

8.3背投影屏幕 201

背投影软屏 202

背投影散射硬屏 202

光学微结构屏 203

全息屏幕 206

背投影屏幕的应用 208

参考文献 209

第二篇 投影显示技术篇 213

第9章 经典投影显示系统 213

9.1书写投影显示系统 213

9.2显像管（CRT）投影显示技术 218

CRT投影显示的输出光能量 219

CRT投影显示管 220

CRT系统设计 223

CRT背投影会聚性能 228

CRT背投影显示视角与彩色偏移 229

参考文献 230

第10章 液晶投影显示技术 231

10.1液晶的物理及电光调制特性 231

液晶的物理特性及工作模式 231

液晶的电光特性计算 235

液晶的偏振位相补偿 241

10.2 TFT-LCD结构及工作机理 244

10.3液晶投影机光学系统概述 248

单片式液晶投影显示系统 248

三片式液晶投影显示系统 250

10.4液晶投影机照明系统设计 253

照明系统的总体设计要求 253

投影系统输出能量估算 254

照明系统中的物像关系 255

照明系统中分色镜光学特性的确定 257

分色镜对颜色梯度不均匀性的影响 260

10.5液晶投影机投影物镜设计 262

投影物镜的性能要求 262

液晶投影物镜的结构 265

照明系统对投影镜头传递函数的影响 271

参考文献 276

第11章LCOS投影显示技术 278

11.1反射式液晶投影显示发展概况 278

11.2 LCOS的结构与工作原理 283

LCOS的电寻址技术 283

LCOS的液晶工作模式 286

LCOS芯片的总体性能 290

11.3三片式LCOS投影分色合色系统 291

X棱镜系统 292

Philips棱镜系统 293

偏振干涉滤光片系统 296

11.4单片式投影系统 300

彩色单片式LCOS投影系统 300

颜色时序调制 301

卷帘式LCOS投影系统 305

11.5 LCOS投影显示照明系统 308

复眼和方棒照明系统 308

LCOS照明系统中的偏振合成 308

11.6影响LCOS光学显示系统对比度的因素 311

PBS对投影显示系统对比度的影响 311

玻璃内应力对投影显示系统对比度的影响 316

参考文献 317

第12章 微机械光阀型显示技术 320

12.1 DMD器件的结构及光电特性 320

12.2 DLP投影显示系统 322

单片式DMD芯片式的DLP投影显示系统 323

双片DMD芯片式的DLP投影显示系统 326

三片DMD芯片式的DLP投影显示系统 327

12.3 DLP时序彩色技术的色轮系统及光效率 328

常规扇区型色轮 328

SCR色轮 331

12.4色轮器件的分析和设计 333

12.5微光栅光阀器件 337

微光栅光阀器件的结构 337

微光栅光阀器件的工作机理与电光特性 338

微光栅光阀投影显示系统 340

参考文献 343

第13章 背投影显示系统及拼接显示技术 344

13.1背投影显示系统的构成 344

背投影光学系统的设置 345

背投影光学引擎的要求 346

背投影机箱与屏幕 346

13.2超薄背投影显示技术 347

微显背投影显示器的厚度 348

超薄背投影显示的屏幕 351

超薄背投影的光学引擎系统 352

13.3背投影拼接显示器 359

背投影拼接屏的基本构造 359

拼接屏单元显示器的结构特点 360

拼接光学引擎的双灯系统 362

拼接单元的机箱结构 363

拼接屏的控制与调整 364

参考文献 367

第14章 特种投影显示技术 368

14.1数字影院系统的投影显示 368

数字影院系统的基本架构 368

数字影院投影机的种类 370

数字影院投影机的基本结构原理 373

14.2激光投影显示技术 375

激光束扫描型投影显示技术 375

激光显示中的光调制器 377

激光显示中的光偏转器 378

微型激光扫描投影显示系统 382

基于空间光调制器的激光投影显示技术 383

14.3立体投影显示系统 386

体视显示的基本原理 386

基于体视投影的立体显示技术 387

真三维投影显示技术 390

参考文献 391

第三篇 检测、生产与应用技术篇 395

第15章 投影机性能及测试方法 395

15.1投影机的光度参数及测量方法 395

测量环境与条件 395

输出光通量 396

对比度 398

照度均匀性 401

可视角及亮度均匀性与视角的关系 402

15.2投影机的色度参数及测量方法 403

色度坐标及相关色温 403

色度误差 404

色度不均匀性 405

色域覆盖率 406

15.3投影机图像清晰度参数及测量方法 407

固有分辨力 407

投影图像的清晰度 408

彩色会聚误差 409

15.4投影机的其他参数及测量方法 410

像素缺陷 410

畸变和梯形失真 412

参考文献 413

第16章 投影显示器的关键生产技术 415

16.1投影显示的基本生产流程 415

光学引擎生产 415

整机生产 416

16.2三片式投影系统的三色会聚 417

16.3自动Gamma校正 422

16.4三片式投影系统的色均匀性校正 425

投影显示系统 426

CCD图像采集系统 426

校正点和校正区域的定义 426

测量系统的工作流程 427

参考文献 429

结语 430