基于偏振光復用方法的微投影顯示技術研究.pdf

1、微投影顯示技術已經(jīng)廣泛應用于商業(yè)化生產(chǎn)中，受到大眾消費市場的青睞。目前，該技術正朝著高亮度、高均勻性、高分辨率、長壽命以及小體積的方向發(fā)展。LCoS（Liguid Crystal on Silicon）作為一種常用的空間光調制器，其只能被偏振光點亮，對于入射的自然光就會造成一半以上的能量損失。為了提高照明系統(tǒng)的能量利用率，本文提出一種基于方棒的偏振光復用方法，并完成整體光學引擎的設計及性能分析工作。
　　首先，對目前常用的幾種偏振

2、光復用方法進行原理性分析，總結利弊，針對其弊端提出一種基于方棒的偏振光復用方法。闡述其工作原理，并以虛光源陣列以及方棒的擴展量為理論基礎，分析方棒的最佳尺寸，使得在方棒的出射端獲得高效而均勻的光束。依據(jù)其工作原理，完成對偏振轉化系統(tǒng)PCS（Polarization Conversion System）的結構設計。
　　其次，將該偏振光復用方法應用于照明光學系統(tǒng)的設計中，主要完成分束系統(tǒng)和會聚系統(tǒng)的設計。其中，分束系統(tǒng)的作用是將方棒

3、所形成的虛光源陣列對應成像到PCS元件上；會聚系統(tǒng)的作用是將經(jīng)偏振轉化后的光束進行會聚，使之與LCoS照明面相匹配。
　　最后，完成投影光學系統(tǒng)的設計和光學引擎的整體性能分析。首先確定了投影光學系統(tǒng)的的參數(shù)指標，選擇初始結構，利用Zemax軟件完成投影系統(tǒng)的光學設計。之后，對該系統(tǒng)的成像質量進行評價，設計結果滿足系統(tǒng)要求，并完成光學系統(tǒng)的公差分析。最后在TracePro分析軟件中對所設計的光學引擎進行建模，得到LCoS顯示芯片以及