液晶投影机小型化设计及关键结构优化

摘要

液晶投影机作为大屏幕显示装置被应用于众多领域，但是其略显笨重的体积及昂贵的价格是制约该类产品发展的重要因素。因此，小型化、低成本及高亮度的液晶投影机产品对于用户和企业来说都有着重要的意义。
　　首先，对光学系统进行了优化设计。受到元件自身特点的影响，光学元件的小型化会降低光利用率，为克服这一问题，采取了设计灯泡反射镜形状、提升积分镜加工工艺、选取适合的偏光板材质等方法提高小型光机的光利用率;并通过实验方法利用治具平台验证设计效果，最终得到紧凑且高亮度光机。
　　其次，为了使整机小型化，设计了中框架结构。为降低零件数量、节约成本并提高空间利用率，设计了中框架结构作为投影机的安装基础，实现了立体装配并有效的提高了整机的强度。
　　最后，受到小型化液晶投影机的空间束缚，冷却风路需要有针对性地结合各元件的发热特点进行设计，为此将冷却风路整合到中框架中，结构紧凑，效果好。灯泡冷却采用可变风路，实现了整机的全周工作模式，并在滤尘、降噪进行了改进，有效的保证了小型化液晶投影机的正常工作。
　　经检验该液晶投影机在A4尺寸下达到了30001m的高亮度显示效果，以体积小、重量轻、亮度高、价格经济等特点在市场上取得了良好的反响，并可为同类型产品开发提供参考。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 投影机技术及光机小型化

1．2．2 投影机冷却技术

1．3 存在的问题和解决方案

1．4 论文结构

2 光机小型化设计开发

2．1 光源机理及小型化设计

2．1．1 光源机理

2．1．2 小型化设计

2．2 提高积分镜光利用率

2．3 整形光路设计要点

2．3．1 PBS设计

2．3．2 分光镜位置选取

2．4 成像光路设计

2．4．1 偏光板材料的分析及耐热运用

2．4．2 液晶板选取要点

2．4．3 镜头设计

2．5 光学基座设计要点及精度保证

2．6 光学性能测试方法及设计验证

2．7 本章小结

3 投影机本体结构设计

3．1 中框架结构设计思路及难点处理

3．2 工艺方法对结构件的影响因素和解决方案

3．3 弹性形变对结构的影响和解决方法

3．4 利用CAE技术进行设计验证

3．5 本章小结

4 液晶投影机对流冷却设计

4．1 成像光学组件冷却风路设计及实验验证

4．2 灯泡热源分析及冷却设计

4．3 灰尘问题对液晶投影机的影响及解决方案

4．4 风扇对液晶投影机冷却的作用及选取方法

4．5 数字芯片冷却的实现

4．6 电源板冷却的实现

4．7 废气排出口的设计

4．8 整机噪音测试及降噪设计方法

4．9 冷却系统自发热传感器设置

4．10 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢