DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2020.22.2.211251

Вплив аберацій та ефектів розфокусування лазерного проектора на ефективність зменшення спеклових шумів

T. Yu. Kliuieva, I. V. Gorbov, A. V. Prygun

Анотація


Досліджено вплив аберацій та ефекту розфокусування на ефективність зменшення спеклових шумів у системі лазерного проектора, що містить рухомий дифракційний оптичний елемент (ДОЕ). Ефекти аберації і розфокусування в механізмах зниження спеклових шумів у лазерних проекційних дисплеях вивчалися з використанням наближення Френеля та моделі тонких лінз. Аналіз показав, що аберації не повинні впливати на контраст спеклів, а зміщення екрану відносно площини зображення (розфокусування) призводить лише до ремасштабування автокореляційної функції скануючого променя, що еквівалентно перефокусуванню об’єктива на нове положення екрану. Показано, що контраст спеклів у параксіальної області екрану практично нечутливий до аберації, однак контраст спеклів у периферійних областях змінюється скачкоподібно, якщо аберації змінюють кількість дифракційних порядків, які освітлюють область.


Ключові слова


лазерний проектор; сканування; спекли; аберації; розфокусування; дифракційні елементи

Повний текст:

PDF

Посилання


Coldren L., Corzine S., and Mashanovitch M. Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits, Second ed. John Wiley and Sons, 2012.

Joseph W. Goodman. Speckle Phenomena in Optics. Theory and application. Roberts and Company Publishers, 2006.

Marom E., Kresic-Juric S., and Bergstein L. Analysis of speckle in bar-code scanning systems. J. Opt. Soc. Am. A. 2001. 18. Р. 888–901.

Murphy P.K., Allebach J.P., and Gallagher N.C. Effect of optical aberrations on laser speckle. J. Opt. Soc. Am. A. February 1986. Vol. 3. No. 2. Р. 215–222.

Yurlov V., Lapchuk A., Yun S-K., Song J-H., and Yang H-S. Speckle suppression in scanning laser display. Appl. Opt. 2008. 47. Р. 179–187.

V. Yurlov, A. Lapchuk, S.-K. Yun, J.-H. Song, I. Yeo, H. Yang, and S.-D. An, Speckle suppression in scanning laser displays: aberration and defocusing of the projection system, Appl. Opt. 2009. 48. Р. 80–90.

Freeden Willi, Gerhards Christian. Geomathematically Oriented Potential Theory. Boca Raton: Taylor & Francis, 2012. 468 p.

Lapchuk A., Yurlov V., Pashkevich G.A., Prygun A., Kryuchyn A.A., & Shylo S. Impact of aberrations on speckle suppression efficiency on moving a DOE inside the optical system. Displays. 2016. 43. Р. 1–8.

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. A. 2013. 30(1). Р. 22–31.

Lapchuk A., Kryuchyn A., Petrov V., and Klymenko V. Optimal speckle suppression in laser projectors using a single two-dimensional Barker code diffractive optical element. J. Opt. Soc. Am. A. 2013. 30(2). Р. 227–232.