Введение
Глава 1. Анализ принципов и схем построения минипроекторов 10
1.1 Аналитический обзор проекционных технологий 10
1.2 Анализ современных источников света минипроекторов 14
1.3 Оптические модуляторы. Принцип действия, технические параметры, технология изготовления 16
1.4 Классификация цифровых проекторов на основе применяемых проекционных технологий 21
1.5 Классификация минипроекторов по потребительским свойствам и техническим параметрам 27
1.6 Дисплеи со сканированием лазерного луча на основе двухмерной mems. Принцип действия, структурная схема, функциональные особенности и область применения 29
Выводы по главе 1 43
Глава 2. Разработка осветительных систем минипроекторов 44
2.1 Оптическая система минипроектора 44
2.2 Особенности построения осветительных систем минипроекторов 46
2.3 Анализ методов преобразования излучения лазерных диодов 49
2.4 Анализ вариантов конструкции преобразователей лазерного излучения, характерстики 50
2.5 Принципиальная схема формирователя лазерного излучения 52
2.6 Разработка системы с переменными выходными характеристиками для компенсации угла расходимости излучения лазера 53
2.7 Разработка системы - расширителя пучка с переменным увеличением 55
2.8 Методы миниатюризации осветительной системы 57
2.9 Элементы осветительной системы минипроектора
2.9.1 Расчёт линзы коллиматора для красного и синего лазера 57
2.9.2 Компактная схема коллиматора для зелёного лазера с функцией управления расходимостью пучка и его диаметра 61
2.9.3 Метод увеличения угла расходимости излучения лазера 62
2.9.4 Компактная оборачивающая система 64
2.10 Многофункциональные элементы 65
2.10.1 Расчёт коллиматора с призмой для двухволнового лазера 65
2.10.2 Блок коллиматоров – пример построения многофункциональных элементов осветительной системы 67
2.10.3 Генератор линии, его оптимальная конструкция 68
Выводы по главе 2 69
Глава 3. Объективы минипроекторов 70
3.1 Основные характеристики объективов современных минипроекторов 70
3.2 Методика расчёта объектива на основе типовой спецификации минипроектора 71
3.3 Исследование двухкомпонентного проекционного объектива с воздушным промежутком 73
3.4 Аберрационный анализ двухкомпонентного объектива 77
3.5 Исследование объектива с внутренней фокусировкой 80
3.6 Компактные объективы в развивающемся секторе мобильных устройств
3.6.1 Расчёт двухкомпонентного объектива и его конструктивные параметры 88
3.6.2 Объектив с дифракционным оптическим элементом и его основные характеристики 90
3.6.3 Апохроматический дублет 93
3.7 Светосильные объективы 94
3.7.1 Пятилинзовый объектив с высоким разрешением 95
3.7.2 Комбинированный объектив как способ объединения проекционного и осветительного трактов в минипроекторе 97
3.8 Объектив с офсетом. Простое решение для реализации сдвига оптической оси в минипроекторе 98
3.9 Пример реализации внутренней фокусировки в объективе минипроектора 100
3.10 Объектив с ультракоротким проекционным расстоянием для настольной проекции 102
3.11 Панорамный объектив как основа интерактивных систем визуализации объектов 107
3.11.1 Оригинальное решение фронтального зеркально-линзового блока 107
3.11.2 Панорамный телеконвертер для камеры мобильных устройств 1 3.12 миниатюрный панкратический объектив с большим перепадом фокусных расстояний. Схема и конструктивные параметры 112
3.13 Методы коррекции дисторсии при сканировании 114
3.13.1 Динамическая коррекция с плавным изменением линейного увеличения изображения при сканировании 114
3.13.2 Статическая коррекция с помощью цилиндрического многолинзового растра 116
3.14 Оценка качества изображения объектива с помощью программных комплексов zemax и code v 117
Выводы по главе 3 124
Глава 4. Оптические модули минипроекторов 125
4.1 Анализ конструкции оптического модуля и спецификации типового минипроектора 125
4.2 Конструкция миниатюрных оптических модулей 125
4.3 Конструкция оптических модулей с монолитными элементами 128
4.4 Конструкция оптического модуля с планарными элементами 132
4.5 Разработка конструкции оптических модулей с применением 3х-мерного проектирования 133
Выводы по главе 4 134
Заключение 135
Основные итоги диссертационной работы 135
Список сокращений и условных обозначений 136
Список литературы 137
