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微投影视频信号的USB传输系统设计

液晶与显示 2012年第1期27卷 81-86页

作者：程作霖郑天津刘云川龚向东深圳大学电子科学与技术学院

设计并实现了一种基于USB2.0的微投影视频信号传输系统。系统利用上位机程序实时抓取播放器画面图像来获取视频数据,并通过USB接口进行数据传输,USB设备端数据的采集控制通过FPGA外部逻辑电路实现。系统在FLCOS微投影实验平台上进行了验... 详细信息

设计并实现了一种基于USB2.0的微投影视频信号传输系统。系统利用上位机程序实时抓取播放器画面图像来获取视频数据,并通过USB接口进行数据传输,USB设备端数据的采集控制通过FPGA外部逻辑电路实现。系统在FLCOS微投影实验平台上进行了验证,结果表明系统传输速率达到18.75Mbyte/s,能够实现16位高彩色、640×480、30帧/s视频数据的实时传输。

关键词：微投影 USB2.0 视频传输 FPGA

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基于LED光源的微投影光学系统设计

基于LED光源的微投影光学系统设计

作者：居荣兵江苏大学

学位级别：硕士

如今随着科技永无止境的发展,功能已不是人们对投影机的的唯一要求,而今更注重其娱乐性与轻巧性。应运而生的微型投影机设备已成为投影显示行业的主流方向。LED光源技术经过这几年的高速发展和普及,以其高对比度,高稳定性,色彩还原力能... 详细信息

如今随着科技永无止境的发展,功能已不是人们对投影机的的唯一要求,而今更注重其娱乐性与轻巧性。应运而生的微型投影机设备已成为投影显示行业的主流方向。LED光源技术经过这几年的高速发展和普及,以其高对比度,高稳定性,色彩还原力能力强等特性已经成为目前投影显示设备不可或缺的一部分,设计高效轻量化的LED照明系统是微型投影系统照明部分的重点。本文在对传统照明方案进行理论研究的基础上运用lighttools对基于LED光源的复眼透镜系统、方棒棒照明系统进行了模拟仿真。发现它们并不匹配微投影照明的设计理念,以此提出了一种基本自由曲面透镜的全新的照明方案,通过运用非成像边缘光线理论折射定理以及光源与目标面的能量拓扑关系列出对应的微分方程,再利用matlab计算工具通过数值分析法求解对应的离散点坐标。连接这些离散点形成自由曲面,直接通过lighttools高级建模模块仿真模拟得出合理的结果。根据市场动态需要设计一款适用于TI刚推出的0.47英寸芯片的微投影镜头,在对微型投影仪照明系统进行设计和参数计算的基础上对常规投影镜头的结构类型进行了分析和选择,最后选用了反远距结构性质的镜头。在选择一款合适的专利作为初始结构前提下,应用zemax以及codev软件对投影物镜进行了整合设计与优化,经优化后镜头由7片玻璃(均为常见玻璃)2片塑料(4面非球面)组成,结构简单,紧凑,易加工。投射比0.66:1,即在600mm处投影出44inch的画面,镜头有效焦距6.45mm,F#:2.1,全视场86°,系统总长46mm,最大口径22mm,在空间极限频率93lp/mm处0.8视场以内传递函数值都超过0.62,边缘视场的传递函数值超过0.43,全视场畸变小于等于2%,垂直色差小于等于0.18μm。

关键词：微投影照明设计成像设计

基于LED光源的DLP微投影显示光学引擎的研究

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基于LED光源的DLP微投影显示光学引擎的研究

作者：毛剑电子科技大学

学位级别：硕士

目前,随着便携设备的普及和多媒体设备的集成,对便携式设备的显示尺寸提出了更多的要求。液晶显示屏幕占领了14以下的显示终端市场,但是无法再进行更大的扩展。而便携式设备的信息分享对便携式设备的显示技术提出以下要求:体积更小、显... 详细信息

目前,随着便携设备的普及和多媒体设备的集成,对便携式设备的显示尺寸提出了更多的要求。液晶显示屏幕占领了14以下的显示终端市场,但是无法再进行更大的扩展。而便携式设备的信息分享对便携式设备的显示技术提出以下要求:体积更小、显示尺寸更大、光能利用率要高等,这些都不是传统的显示技术能够达到。微型投影技术是便携式显示设备的革命,它具有小尺寸、大的显示画面,必将成为移动设备上不可或缺的关键技术。但是,微型投影机面临需要进一步提高光效率和缩小体积的问题,以利于延长电池供电的工作时间和应用领域。本文针对这样的问题,对可以嵌入便携设备的微型投影机的光学系统进行了设计,主要在特定的小尺寸范围内实现投影光学系统的高效率。论文所做的主要工作和取得的成果如下:1、首先介绍了微型投影机的设计意义、研究现状。对所选用的投影芯片DMD进行了简单的介绍。对LED光源应用在微投影光学引擎上的优势和不足进行了分析,并对LED光源与DMD结合使用的优势进行了分析。2、介绍了光学设计中的非成像光学理论,以及非成像光学在微投影光学引擎设计中的应用,尤其是光学扩展量在优化设计中的应用。介绍了微投影光学引擎设计中的评价参数和设计目标。3、提出了两种微型投影光学系统的设计方案。一种是采用复眼透镜作为主要光学元件,配合二色镜混色使用;另一种是采用光棒混光和匀光,与TIR棱镜组合对投影芯片进行照明。在软件ZEMAX中对投影机的镜头进行了相关设计。使用tracepro软件对方案一中的复眼透镜、二色镜进行了建模、仿真、分析和优化,光学效率仿真结果为8.99%。在tracepro软件中对方案二中的光棒、中继光学系统、TIR棱镜进行了建模、仿真、分析和优化,光学效率仿真结果为12.2%。4、对CREE公司和luminus公司的两套三基色LED光源进行了测试。对复眼透镜系统到达DMD芯片上的光学效率进行了测试,结果为15.6%,对整体系统的光学效率进行了估算,整体效率在8%左右,仿真结果与实测结果相近。论文最后对本文工作进行了总结,总结了两种方案设计中的不足,提出了方案的改进方向和意见。对采用光棒与TIR棱镜组合的光学系统的优化提出了方向和意见。

关键词： LED DMD 光学设计微投影

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激光微投影仪镜头设计

激光微投影仪镜头设计

作者：林清华福建师范大学

学位级别：硕士

激光投影应用于DLP(Digital Light Processing,指数字光处理)投影显示是当前的研究重点之一。激光投影技术作为一种新兴技术,已经被越来越多的人接受和应用于各个领域。DLP激光投影显示由于其高利用率且高对比度,高亮度的同时,使用寿命... 详细信息

激光投影应用于DLP(Digital Light Processing,指数字光处理)投影显示是当前的研究重点之一。激光投影技术作为一种新兴技术,已经被越来越多的人接受和应用于各个领域。DLP激光投影显示由于其高利用率且高对比度,高亮度的同时,使用寿命长,大色域,色彩艳丽,还原度高等特点、色彩丰富的优点,使市场对其越来越重视。其中,超短焦投影技术,是近几年出现的一种新投影显示技术,它具有可以在极短的投影距离内,达到大画面显示效果的特点,因其工作距离较短,差不多接近投影幕布,大大地节省使用空间,同时,克服一般投影机在运行过程中强光易直接照射人眼的缺点,同时很好的解决了讲演者立于投影机与屏幕中间时出现阴影遮挡现象,自由活动的空间有所增加。这一新的投影技术主要是靠以往人们对此类超短焦镜头设计进行了大量的相关研究和实践工作的归纳总结的特殊光学设计投影物镜来完成,特别是其中离轴折反式成像光学系统是目前比较流行的设计手段。该系统利用了离轴透镜组产生像差并对其进行补偿以达到理想效果,从而使被拍摄物体得到更好的视觉效果。而随投射比减小,视场角增加,投影系统光路结构日趋复杂,像差的修正也愈来愈困难,所以自由曲面以设计自由度大等优点而崭露头角,其便逐渐引入到投影系统的光路设计中。在此背景下,本文在自由曲面的基础上成功地设计了折反超短焦激光投影镜头。与常见的远距离投影系统设计相区别的是,超短焦投影系统需要将折射透镜组与自由曲面反射面看做两个结构分别设计,该镜头能够在焦距为-2.8mm、光学总长为214.42mm的条件下,达到投影距离424mm、投影比0.212、放大率为136倍的清晰成像。最后,将设计好的镜头系统进行了多轮重复调试,最后结果表明本文设计的自由曲面折反式超短焦激光投影镜头很好地实现了设计目标需求,同时,本课题镜头结构简洁紧凑,折射透镜组部分仅含有10片。折射透镜组通过材料的组合,最后采用的是2P8G的材料分布。该系统在Y方向畸变最大值为0.16%、X方向最大畸变为0.1518%,换句话说,畸变得到了很好的校正。同时经过详细的公差分析,结论公差分析结果显示该课题镜头公差性能优越,良品率较高,可用于实际生产加工。

关键词：光学设计激光微投影超短焦投影镜头自由曲面

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光纤传输LED微投影照明光学系统设计

光纤传输LED微投影照明光学系统设计

作者：黄强电子科技大学

学位级别：硕士

随着显示技术的飞速发展,投影显示在显示领域扮演着重要的角色。微型投影仪由于具有体积小、方便携带、显示画面大的优点,在投影显示的市场中迅速崛起,目前微投影显示已经成为了显示方向的热门领域之一。由于市场的高度评价与认可,对微... 详细信息

随着显示技术的飞速发展,投影显示在显示领域扮演着重要的角色。微型投影仪由于具有体积小、方便携带、显示画面大的优点,在投影显示的市场中迅速崛起,目前微投影显示已经成为了显示方向的热门领域之一。由于市场的高度评价与认可,对微型投影仪的要求越来越高。除了需要进一步缩减系统体积,如何提高光能利用率和照明光斑的均匀度是微型投影显示在发展中面临的难题。针对上面问题,对微型投影显示照明光学系统的研究和设计是解决问题的关键所在。论文中,照明光学系统设计选用LED(Light Emitting Diode)作为照明光源,DMD(Digital Micro-Mirror Device)为显示芯片,光纤作为传光、匀光元件,以几何光学、非成像光学等理论基础上,经过理论上的计算论证,采用光学仿真软件Tracepro作为辅助设计工具,设计并实体建模仿真了单锥形光纤照明光路系统、多锥形光纤组合照明光路系统和CPC(Compound Parabolic Concentrator)型光纤组合照明光路系统。本文主要工作内容如下:1、介绍了微型投影仪的发展现状、趋势和研究的意义,阐述了投影显示的原理和结构,分析比较了几种常见的微投影显示技术,最后给出了微投影显示的评价参数。2、分析了LED的光学特性,引入非成像光学理论,特别阐述了光学扩展量在光学设计中的应用,深入讨论了LED与DLP(Digital Light Processing)相结合的微投影显示系统的优劣。3、提出了三种微型投影显示系统照明方案,分别为单锥形光纤照明方案、CPC型光纤组合照明方案、多锥形光纤组合照明方案。使用仿真软件TracePro对几种照明方案模型进行了仿真,主要针对照明光斑形状、照明光斑均匀性、发散角度、光能利用率和简化系统结构等方面进行探索研究。4、根据仿真结果,对具有较好性能的照明光路系统进行了加工和实物测试,得到测试数据后与仿真结果相比较,检验设计的成果。

关键词： LED DMD 微投影能量利用率均匀性

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实用微投影电脑系统

发明与创新（高中生） 2020年第6期 27-29页

作者：刘羽嘉耿志伟(指导) 山东省乳山市第一中学不详

桌面电脑早已走进寻常百姓家,方便了人们的生活、学习、娱乐。但平常使用的电脑是将所有硬件安装在同一个机箱内,各个硬件自身的发热情况不同,将它们放在一起会导致本身发热量不高的硬件升温过快,硬件之间还会出现电磁干扰。对于现代人... 详细信息

桌面电脑早已走进寻常百姓家,方便了人们的生活、学习、娱乐。但平常使用的电脑是将所有硬件安装在同一个机箱内,各个硬件自身的发热情况不同,将它们放在一起会导致本身发热量不高的硬件升温过快,硬件之间还会出现电磁干扰。对于现代人尤其是在校学生来说,普通电脑并不能满足其娱乐和学习的需求。所以,我设计了一种新的桌面电脑系统,其结构安全、科学,功能强大,能更好地为人们的生活、学习服务。

关键词：电脑系统硬件安装电磁干扰微投影发热情况发热量机箱娱乐

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智能微投影成科技“新宠”

人民周刊 2016年第7期 48-49页

作者：张配豪《人民周刊》

智能微投之所以会在诞生之初就引来多方关注,最主要是满足了消费者想要更方便快捷地体验大尺寸画面的视觉享受。科技总能以意想不到的方式突破人类想象,我们幼时在科幻大片里看到的场景到现如今很多已经变成现实。

关键词：微投影视觉享受大尺寸投影仪投影机

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SPI IP核及其在微投影系统中的应用

单片机与嵌入式系统应用 2011年第2期11卷 27-30页

作者：刘云川龚向东吴庆阳深圳大学电子科学与技术学院深圳518060

介绍了SPI总线控制器IP核的硬件结构与应用方法,并着重介绍了该IP核在微投影系统中的使用,以完成微显示芯片的初始化。实验表明,该SPI总线接口使用灵活,便于移植,并且稳定可靠。

关键词： SPI总线控制器 NiosⅡ处理器 IP核可编程片上系统微投影

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基于FPGA的微投影系统电路设计

基于FPGA的微投影系统电路设计