大屏幕显示是当今显示技术发展的一个重要研究方向,而投影显示从实现技术和价格方面来看都是目前实现大屏幕显示系统的唯一有效途径。其中背投显示技术更是以其独特的优势成为目前大屏幕投影显示技术中的研究热点。然而体积大重量重是背投系统致命的弱点,系统厚度和质量也是衡量背投系统实用性的重要指标。本论文就围绕超薄型背投显示系统的设计与研究展开。 论文介绍了投影显示技术的分类,对占据背投影显示市场主导地位的几种技术CRT投影、LCD投影、LCLV光阀投影、LCOS投影和DLP投影显示系统的结构、成像特征和优缺点进行了比较。 论文分析了了背投影显示技术中的不同系统结构,以及成像特点和优缺点。总结了评价投影屏幕性能的参数指标,介绍了投影屏幕的分类和具体结构及运用。分析了解决背投系统厚重问题的方法,共两个方面,一是构造良好的光学系统结构;二是利用具有双重功能的角度选择型屏幕,使得光路在有限空间内折叠,获得超薄显示系统。 论文分别对两种超薄型背投影显示系统的实现方案进行了讨论。第一种方案平板楔角反射背投影系统,文中介绍了楔角光学系统原理,做出了光线在楔角中传播时的三维解析图,分别对光轴光线和轴外光线作了具体的光路计算,根据计算所得结构数据对光学系统进行了光路模拟,对模拟中遵循的规则和模拟计算的步骤作了较详尽的解释。对模拟结果做出分析,提出把楔角倒转利用的新的系统方案。对改进后的系统进行ASAP软件模拟,给出矩形栅格状光源模拟结果。进一步给出了实验装置图和实验结果图,并对实验结果做出像质评价。第二个方案利用双重功能屏幕实现超薄性背投影显示系统,在给出双重功能屏幕的光学系统结构和屏幕三棱柱微结构具体实施方案后,在ASAP中进行模拟,对成像质量做出评价。