该文主要集中于光学引擎的分析和改进,以及照明系统的设计.主要研究工作如下:1)分析和设计了两种实用的均匀照明系统:透镜阵列系统和积分方棒系统.并对其进行了建模和仿真,实现了高均匀性和高光能利用率,能够满足0.9英寸SLM大屏幕投影电视的指标要求.2)基于非成像光学理论对光学引擎的Etendue量分析,设计和讨论了五种新型反光镜的照明系统.以标准椭球型积分方棒照明系统为原型,分别设计了半椭球型、椭球双曲二次成像型、椭锥轴椭球型、双抛型和双轴双抛型方棒照明系统.在保证SLM上的照明均匀性大于90﹪的前提下,针对不同尺寸SLM的光效率进行了比较.结果表明,改进的系统实现了高E tendue效果的光照明,较大地提高了光学系统的光能利用率.在0.5英寸以上空间光调制器的投影电视中有潜在的应用价值.3)光学引擎方案研究、SCR系统改进和投影物镜设计:①比较了透射式和反射式光学引擎,讨论了采用反射式光学引擎的优势,及其光学设计的差异.②对单片反射式SCR方案进行了分析和改进,将双轴双抛型照明系统应用于SCR光学引擎,在理论上提高系统的光能的回收利用率约15﹪.③投影系统设计:首先通过光学引擎的总体分析,提出投影物镜的各项指标,然后利用ZEMAX光学设计软件设计了一个6组7片两非球面的投影物镜,满足以上指标要求.