| (超大屏幕长焦距大功率投影研究 毕业论文 31页 11573字 ） 摘要： 随着社会经济发展和人民生活水平的提高，广告市场的竞争日益激烈。超大屏幕长焦距大功率投影设备，是针对户外的广告市场，与传统的户外广告相比，由于投影广告的新颖性，消费者必定会对此投注较多的目光。 本论文研究超大屏幕投影系统，整个投影系统包括光源，照明系统，投影镜头系统。在整个投影仪结构中光源部分是除了底层投影技术之外的最关键技术，对投影仪的整体性能表现有着很大的影响--投影仪的使用寿命和使用成本在很大程度上取决于光源的寿命和成本。本文介绍了一些常用的投影仪照明系统的光源，设计了椭球反光碗系统，使光线能够均匀的投射到投影片上，在幻灯片上实现高效均匀照明。设计了300-1200mm投影变焦光学系统，使用ZEMAX软件对该系统进行分析。最后使用TracePro对系统进行模拟，并建立了一个完整的投影光学系统，对系统进行整体性能综合评价。 关键词：投影机；光源；椭球反光碗；变焦镜头 中图分类号：G431 Research on Long Focus Length and High-power Large-screen Projection Abstract: The competition in the advertising market is fierce with the socio-economic development and the improvement of living standards. The long focal length and high-power large-screen projection which is against the outdoor advertising market will attract the attention of consumers. Compared to the traditional outdoor advertising, it is more innovative. This paper researches the large-screen projection system. The whole system includes light source, illumination system and the lens system. Source is the most critical technology in the projector which relates to the overall performance of the projectors because the projector life and the cost of use largely depend on the life and cost of the light source. This paper presents a number of commonly used projector's source in the lighting system and designs a elliptical reflector which can achieve the high efficiency of energy and the uniform illumination. This paper also designs a zoom lens system whose focal length can vary from 300mm to 1200mm. The system is analyzed using Zemax. The whole projector is simulated in Tracepro and it’s feature is analyzed. Keywords: Projector, Light Source, Elliptical reflector, Zoom Lens System Classification: G431 目 次 摘要： I 目 次 III 1. 绪论 1 1.1 超大屏幕大功率投影机的现状和发展 1 1.2 关键技术问题 2 1.3 本文的主要工作 2 2. 投影机简述 3 2.1 投影机的工作原理 3 2.1.1 CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）三枪投影机 3 2.1.2 LCD（Liquid Crystal Display，液晶）投影机 3 2.1.3 DLP（Digital Light Processor数码光输出）数码投影机 4 2.2 投影机的性能指标 5 3. 系统设计时的主要计算方法 8 3.1 光学扩展量 8 3.2 边缘光线分析法 9 4. 照明系统的设计 11 4.1 光源的选择 11 4.2 反光碗的设计 12 5. 投影镜头的设计 14 6. 投影系统结果分析 20 7. 总结 22 参考文献 23 作者简历 学位论文数据集 1. 绪论 电子技术正在迅速发展，大屏幕投影系统的各组成部件也在日趋成熟。如液晶投影机的分辨率和色彩度在不断完善，而三管投影机的输出光亮度和携带性也在不断提高，价格在持续下降.因此我们在选购系统时，要及时掌握技术动态和市场信息。购买电子产品不可能一步到位，不要买过时的，也不要买太超前的，最好是明天要用今天才买。 1.1 超大屏幕大功率投影机的现状和发展 随着社会经济发展和人民生活水平的提高，广告市场的竞争日益激烈，越来越多的厂商意识到广告宣传的重要性，于是各种形式的广告铺天盖地席卷而来。一般说来，广告对象对于传统媒介的广告大多是被动接受，不易产生积极效果，经常有一些人把广告视为不受欢迎的、令人讨厌的东西，于是如何能在众多广告中脱颖而出成了广告业主面临的一个新问题。 目前市场上的广告形式主要有：平面媒体、网络媒体、影视媒体、户外媒体等。对于平面媒体广告，宣传形式呆板，易产生视觉疲劳。网络媒体广告，要损失较大部分接触不到网络的潜在消费者。影视媒体广告，直观，但是广告内容与形象转瞬即逝，无法保存，虽然普及率高，但观众在收看广告节目时往往心不在焉，甚至抵触，制作与发布费用也较昂贵，且由于电视频道的激增影响力得到消减。与此形成鲜明对照的是：户外广告的增长，2005年国内户外广告市场容量超过100亿元，每年增速高达20%；北京主要区域的户外大牌平均上涨幅度超过15%、上海增幅超过20%。在整个广告产业中，户外广告已成为含金量增值的板块。 另外，世界文化体育交流的日益频繁，文化体育产业、环境景观产业作为整个社会经济活动中十分活跃的成分亦已进入一个前所未有的发展通道，日益高速发展的市场需要更为先进、方便、节能并其环境友好型的大型显示技术产品。超大屏幕长焦距大功率光学投影技术可满足现代大型活动、大体量建筑等对表演显示、景观显示及宣传显示的要求。 现代舞台灯光与景观灯光技术基本自上世纪70年代前后在西方国家兴起并发展应用至今，其中的舞台灯光技术经历了模拟控制技术向数字化控制技术的发展，并按各类应用进行了专业的细分，技术发展最为成熟。特别是近年来随着全球文化经济交流的日益频繁，全世界范围内的大规模文化、体育活动、重大庆典活动的增多，舞台灯光技术已发展成为一个应用了最新电光源技术、大功率高频开关电源技术，大口径光学元件制造技术、机电一体化技术及相应软件技术的大平台 。景观灯光技术亦被作为各地城市化发展成就的重要表现形式之一，越来越美的夜景成为每个城市的新名片。 我国在灯光控制技术与产品研发上基本是紧跟国际水平[1]，亦步亦趋，虽然鲜有超越技术，但也基本同步，只是随着现代大型活动的日趋大型化，在很多场合，目前世界最先进的灯光设备亦有亮度不足、功能不够之虑。特别是在成像灯光设备方面，目前世界上被广泛应用的电脑成像灯均在2000W以内，有效光通量在3~5万流明以内。因此，更大功率、更高光通量、更远距离应用的投影成像灯光已成为舞台灯光、景观灯光、广告宣传等应用人员的迫切需求。 由于超大屏幕长焦距大功率光学投影技术及产品具有如下优点；①单机投影面积大，投射距离远，可以满足现代大型活动、大体量建筑所需的数千、数万平方米，几十至几百米远距离的投影显示需求；②应用方便，光学投影显示不需搭建专门的构件，可上、下、左、右倾角投射，在用其他技术无法显示的介质、位置处成像显示；③节能环保，无费弃物，无排放物。④综合成本低。固此，超大屏幕长焦距大功率光学投影技术及产品是一种能被广泛应用的技术，并能在产业化后带来巨大经济效益及社会效益的新型技术。 超大屏幕长焦距大功率光学投影技术及产品可广泛应用于舞台灯光、景观灯光、大型文化体育活动、大型庆典活动、广告宣传等领域，具有巨大的市场潜力，预计在未来5年内，由该技术带动的直接及相关市场需求可达数亿元以上，特别是由景观灯光广告宣传带来的社会效益将会十分显著。 1.2 关键技术问题 本课题目前尚存在一些需要解决的技术问题，但主要问题是反光碗问题。在本课题中，反光碗的作用是为了将光斑比较均匀的聚焦到胶片底片上（10*15cm），而目前的反光碗存在问题，从而使光线聚焦到胶片上的温度不均匀，由于功率较大，局部温度达到了几百度，容易使胶片烤焦。因此将采用椭球面反光碗来改善和解决这个问题。 1.3 本文的主要工作 参考投影结构，选择合适的光源。在已有的反光碗的基础上研究椭球反光碗曲面，利用非成像光学设计技术，设计更合理的投影照明系统，充分提高光能利用率，以期得到更均匀更高效率的投影光学照明系统。 设计一个焦距在300mm—1200mm之间的变焦投影镜头系统，使投影机能在超大屏幕上显示清晰的图像。 |
超大屏幕长焦距大功率投影研究
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