DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2018.20.2.142909

Аналіз сучасного стану технологій зниження спеклових шумів у переносних лазерних проекторах

T. Yu. Kliuieva

Анотація


Розглянуто типи лазерних проекційних систем та охарактеризовано основні технології відтворення зображення. Проведено аналіз методів зниження спеклових шумів у лазерних проекторах. На основі аналізу способів декореляції лазерних променів запропоновано класифікацію методів зменшення когерентних шумів, визначено основні переваги методів і їхні недоліки. Показано, що активні методи зниження спеклових шумів є найбільш ефективними.

Ключові слова


лазерний проектор; сканування; спекли; дифракційні елементи

Повний текст:

PDF

Посилання


Dudley D., Duncan W.M. and Slaughter J. Emerging digital micromirror device (DMD) applications. Proc. SPIE. 2003. Vol. 4985. Р. 14–25.

Bloom D.M. Grating Light Valve: Revolutionizing Display Technology. Proc. SPIE. 1997. Vol. 3013. P. 165–171.

SangKyeong Yun, JongHyeong Song, InJae Yeo, YoonJoon Choi, Yurlov Victor [et all.]. Spatial optical modulator (SOM): high-density diffractive laser projection display. Proc. Of SPIE. 2007. Vol. 6487. P. 648710-1–648710-10.

Yun S.K., Song J., Lee T.-W., Yeo I., Choi Y. [et all.]. Spatial Optical Modulator (SOM): Samsung’s Light Modulator for the Next Generation Laser Display. IMID/IDMC ‘06 DIGEST (Proc. Of Society for Information Display – SID. August, 2006. 29–1. Р. 551–555.

Kowarz M.W., Brazas J.C. and Phalen J.G. Conformal Grating Electromechanical system (GEMS) for High-Speed Digital Light Modulation. IEEE, 15th Int. MEMS, Digest., January 20–24, 2002. Las Vegas, NV, USA: IEEE, 2002. P. 47.

Urey H., Wine D., Osborn T. Optical performance requirements for MEMS-scanner based microdisplays. Proc. SPIE. Santa Clara, CA. Sep 2000. Vol. 4178. P. 176–185.

Brennesholtz M.S. and Stupp E.H. Projection Displays. Wiley, 2008.

Verschaffelt G., Roelandt S., Meuret Y., Van den Broeck W., Kilpi K., Lievens B., Jacobs A., Janssens P. and Thienpont H. Speckle disturbance limit in laser based cinema projection systems. Sci. Rep. 2015. 5. 14105.

Speckle suppression in laser projection displays. Trinh Thi Kim Tran. Doctoral Thesis. 2015.

Wang L., Tschudi T., Halldorsson T. and Petursson P.R. Speckle reduction in laser projection systems bydiffractive optical elements. Appl. Opt. 1998. 37(10). P. 1770–1775.

Kubota S. and Goodman J.W. Very efficient speckle contrast reduction realized by moving diffuser device. Appl. Opt. 2010. 49. P. 4385–4391.

Trisnadi J.I. Hadamard speckle contrast reduction. Opt. Lett. 2004. 29. P. 11–13.

Yurlov Victor, Lapchuk Anatoly, Yun Sangkyeong, Song Jonghyeong and Yang Haengseok. Speckle suppression in scanning laser display. Appl. Opt. 2008. Vol. 47. N 2. P. 179–187.

Akram M.N., Kartashov K. and Tong Z. Speckle reduction in linescan laser projectors using binary phase codes. Opt. Lett. 2010. 35. P. 444–446.

Lapchuk A., Prygun O., Fu M., Le Z., Xiong Q. and Kryuchyn A. Dispersion of speckle suppression efficiency for binary DOE structures: spectral domain and coherent matrix approaches. Opt. Expr. 2017. Vol. 25. N 13. Р. 14575–14597.

Gao Wenhong, Tong Zhaomin, Kartashov Vladimir, Akram Muhammad Nadeem and Chen Xuyuan. Replacing Two-Dimensional Binary Phase Matrix by a Pair of One-Dimensional Dynamic Phase Matrices for Laser Speckle Reduction. J. Display Technol. 2012. 8. P. 291–295.

Thomas W., Middlebrook Ch. Non-moving Hadamard matrix diffusers for speckle reduction in laser pico-projectors. J. Mod Opt. 2014 December 12; 61(sup1): S74–S80. 2014.

Lapchuk A., Kryuchyn A., Petrov V., Shyhovets O., Pashkevich G., Bogdan O., Kononov A. and Klymenko A. Optical schemes for speckle suppression by Barker code diffractive optical elements. J. Opt. Soc. Am. 2013. A 30(9). P. 1760–1767.

Lapchuk A., Kryuchyn A., Petrov V., Yurlov V. and Klymenko V. Full speckle suppression in laser projectors using two Barker code-type optical diffractive elements. J. Opt. Soc. Am. 2013. A 30. P. 22–31.

Lapchuk A., Kryuchyn A., Petrov V., Yurlov V. and Klymenko V. Optimal speckle sup-pression in laser projectors using a single two-dimensional Barker code diffractive optical element. J. Opt. Soc. Am. 2013. A 30. N 2. P. 227–232.

Lapchuk A., Yurlov V., Krychyn A., Pashkevich G., Klymenko V. and Bogdan D. Impact of speed, direction, and accuracy of diffractive optical element shift on efficiency of speckle suppression. Appl. Opt. 2015. Vol 54. N 13. Р. 4070–4075.

Lapchuk A., Pashkevich G., Prygun O., Kosyak I., Fu M., Le Z. and Kryuchyn A. Very efficient speckle suppression in the entire visible range by one two-sided diffractive optical element. Appl. Opt. 2017. 56(5). P. 1481–1488.

Pan J.-W. and Shih Ch.-H. Speckle reduction and maintaining contrast in a LASER pico-projector using a vibrating symmetric diffuser. Opt. Expr. 2014. Vol. 22. N 6. P. 6464–6477.

Chen H-A., Pan J.I-W. and Yang Z.-P. Speckle reduction using deformable mirrors with diffusers in a laser pico-projector. Opt. Expr. 2017. Vol. 25. N 15. P. 18140–18151.

Trisnadi J.I., Carlisle C.B. and Monteverde V. Overview and applications of grating light valve TM based optical write engines for high-speed digital imaging. Proc. SPIE. 2004. Vol. 5348. P. 52–64.

Petoukhova A.L., Cleven E., M de Mul F.F. Steenbergen W. Suppression of Dynamic Laser Speckle Signals in Multimode Fibers of Various Lengths. Applied Optics. 2004. 43(10):2059-65.

An S., Lapchuk A., Yurlov V., Song J., Park H.W., Jang J., Shin W., Kargapoltsev S. and Yun S.K. Speckle suppression in laser display using several partially coherent beams. Optics Express. 2017. Vol. 17. N 1. P. 92–103.

Manni J.G. and Goodman J.W. Versatile method for achiеving 1 % speckle contrast in large-venue laser projection displays using a stationary multimode optical fiber. Optics Express. 2012. Vol. 20. N 10. P. 11288–11312.