论文部分内容阅读
DLP数字光处理技术是显示技术领域的一朵奇葩,相对LCD,LCOS,PDP等其它显示技术,它具有高亮度、高对比度、高清晰度、高可靠性、精确的灰度和彩色再现能力等优点,已成为国际上主流的微显示投影技术;固态LED光源具有寿命长、色域广、成本低、开关速度快、无有害光线及绿色环保的优点,随着单管功率和输出光效率的不断提高,LED光源必将替代超高压汞灯,成为极具发展前景的微显示投影系统新光源。论文主要涉及基于LED光源的DLP投影系统光学引擎的研究。论文的主要研究内容及创新点如下:1.提出一套完整的基于大功率LED光源的DLP投影系统模型,设计了一组针对LED光源的蝇眼透镜照明系统结构,通过蝇眼透镜将光束加以细分,提高光场均匀度,利于光能量的高效会聚。应用了光学扩展量(étendue)理论对系统进行分析,从而确立合适的系统参数条件,最终实现了基于LED光源DLP投影系统的计算机设计、建模、仿真,研制了国内首台具有自主知识产权、低成本、基于LED光源的DLP光学引擎样机,大大降低了背投电视的光源使用成本,同时提高了其色度、稳定性等主要性能。2.提出了LED动态色域校准方法,解决了时序工作方式的LED广色域投影系统的动态色域校准问题对大功率LED的光电性能进行了大量实验测量,获得了有价值的数据。在此基础上,详细讨论了LED广色域投影系统的色域校准算法,针对时序显示方式工作的LED广色域投影系统,创新性地提出利用一组XYZ sensor(色度传感器)实时测量并反馈三基色LED的色品坐标,设计并实现了基于FPGA的实时动态色域校准方案,避免了环境温度差异对投影系统色品坐标的影响。3.对CIE光源测试标准进行了修正,提出了采用标准光源A的LED器件光通量测试方法,为所参与制定的“LED器件光学性能测试方法”行业标准提供了依据。4.在不改变荧光粉配比和内部芯片结构的前提下,提出在白光LED相对光谱功率分布曲线缺少波段处补色以提高其光源显色指数的方法,它扩大了白光LED应用的范围。本文是在福建省科技计划重点项目《以LED为照明光源的DLP背投电视光学引擎》的工作基础上的深入研究。