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