臺灣博碩士論文加值系統

由於金屬鹵素燈近來突破性的發展，導致液晶投影顯示器體積變得更小、價錢也更低廉。燈弧(arc)的規格，決定著光源的光展量值。在液晶投影顯示器中，一旦縮減LCD的尺寸時，若仍想達到保持著高光通效能的目標，就要評估光源的光展量對光通效能之影響。
液晶投影顯示器的照明系統模組之設計，會影響到投影品質的亮度、均勻度、和對比度。一般情況，照明系統模組包含了電弧燈泡/反射罩組合、透鏡陣列和聚光透鏡。本論文對液晶投影顯示器的照明系統，提供了一個完整的設計流程。首先，用光展量及光線追跡，推導照明系統模型的初始值；再來，使用ZEMAX對已推導出的初始照明系統模型作優化；最後，用ASAP來對優化後的照明系統模型作驗證。

Due to the booming development of metal halide arc lamp, the liquid crystal projection display (LCPD) is led to become smaller and cheaper. The arc dimensions of the lamp determine the light source etendue. Once the liquid crystal display (LCD) panel are reduced, if the goal of high optical efficiency is still wanted to be maintained, the influence of source etendue on the high optical efficiency must be assessed.
The designs of illumination system of the projector affect the luminance, uniformity, and contrast of the projective quality. The illumination system module of the projector usual includes the arc and reflector combination, lens arrays, and condensers. This thesis provides complete procedures to design the illumination system of the projector. Firstly, the initial illumination system module is derived by means of etendue and ray tracing. Secondly, the initial illumination system module is optimized by using ZEMAX. Finally, the optimized module is confirmed with ASAP.

書名頁……………………………………………………………………i
論文口試委員審定書…………………………………………..………ii
授權書……………………………………………………………….. iii
中文摘要………………………………….…………………….………vi
英文摘要………………………………….………………….……… vii
誌謝………………………………………….………………….……viii
目錄………………………………………….…………………….…..ix
表目錄………………………………………….………………….……xi
圖目錄………………………………………….………………………xii
第一章 緒論…………..…………………….………..……………..1
第二章 IBM-Type液晶投影機…………….….………………..…...4
2.1 IBM-Type液晶投影機光路結構描述……….…….….…....4
2.2 主要光學元件…………………………………….………....9
2.2.1 光源、反射罩與積分器……………….……….….....9
2.2.2 液晶顯示器………………………………..………....12
2.2.3 偏振轉換系統 (PCS)…………….……………….....18
2.2.4 偏振分束器 (PBS)…………………………………....19
第三章 光展量基本理論…………………………………..…………21
3.1 光展量的定義…………………………………..…………..26
3.1.1 光展量的特性…………………………….……….....23
3.1.2 平面的光展量………………………………….….....25
3.1.3 光展量守恆轉換………………………….……….....26
3.1.4 設限制的光展量系統…………….…………….…....27
3.1.5 實用的光展量……………………………………....…28
3.2 流明對光展量的模型……………………………………....31
3.2.1 流明對光展量的參數模型………………..………....31
3.2.2 圓柱面的光展量…………………………..………....32
3.2.3 光展量與流明間的關係………………………..…....34
第四章 照明系統設計…………………………………………......39
4.1 單光路照明系統的架構原理…………..…………………..39
4.2 單光路照明系統的數學模型………..……………………..45
4.3 使用ZEMAX對單光路照明系統架構進行優化……….…....62
4.4 使用ASAP對單光路照明系統架構做驗證……..…..….….72
第五章 結論…………………………………….…………………...79
參考文獻 ……………………………………………..……………….80
個人簡歷………………………………………………………………..81

1.蔡福森，“世界液晶投影機市場”，PIDA 14 pp.30-36，1998年5月。
2.丘亮台、楊界雄、饒永年，“液晶投影顯示器(上)”，光訊 第73期，pp.9-13，1998年10月。
3.John Bowron, Terry Schmidt, “A New High Resolution Reflective Liquid Crystal Light Valve Projector”, Proceedings of SPIE, Vol.3296, pp.105-115, 1998.
4.刁國棟、游進洲，“淺談彩色液晶投影顯示器技術及其發展”，光學工程 第58期， pp.5-10，民國86年6月。
5.蕭增科，“液晶投影顯示器之光源模組設計”，光學工程 第58期 pp.42-46，民國86年6月。
6.潘光平，液晶式投影器，國立中央大學光電所，碩士論文，民國87年。
7.蔡福森，“新一代投影機熱鬧登場－反射式液晶投影機”，PIDA 21，pp.54-59，1999年5月。
8.李啟華、蕭森崇、蔡榮源，“液晶投影顯示器分合色元件鍍製”，光學工程 第58期， pp.22-31，民國86年6月。
9.Edward H. Stupp and Matthew S. Brennesholtz, Projection Displays, John Wiley & Sons, New York, 1999.
10.吳世民，以光學不變量法分析光閥式投影機，國立台灣科技大學，碩士論文，民國89年。
11.Warren J. Smith, Modern Optical Engineering, 2nd ed., McGraw Hill, New York, 1992.
12.Focus Software, ZEMAX Optical Design Program User’s Guide, Version 8.0,1999.
13.Breault Research Organization, ASAP Introductory Tutorial, Version 5.0,1997.