激光微投影仪中抑制散斑的研究

摘要

近年来随着激光投影显示技术的蓬勃发展,激光散斑现象越来越引起人们的关注。本文根据散斑的统计理论,分析了散斑尺寸和衬比度及多个散斑场的叠加特性,并与实验相对照,为后续抑制散斑的方案提供依据。
　　 文中对人眼和CCD探测器件成像特性进行分析,指出由于散斑“分形”结构的标度不变性,使得用CCD检测散斑精细结构的衬比度可反映人眼所分辨散斑的衬比度。用已有的理论分析了影响散斑特性的因素,包括散射屏幕表面结构、照明波长、照明与接收角度、探测器曝光时间等,并从实验上做了验证。较有代表性的工作之一是设计一种测量纵向散斑特性的实验方法,发现散斑衬比度随纵向距离的增加而变化的规律。另一项有意义的工作是,用部分相干光学系统的本征函数理论,对旋转随机位相片能降低投影屏二次散斑做了分析,避免繁杂的数学推导,得到简单的结论,为位相片的选择和照明方式及投影成像系统结构的配置提供了理论依据。
　　 论文最后对几种抑制散斑方法的优劣做了简单评述,在此基础上,对激光微投影仪中采用旋转位相片结合小F数的投影物镜这一减弱散斑的方案做了分析,并对下一步工作提出设想。

目录

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绪论

第一节激光投影显示优势及其分类

第二节激光散斑成因以及分类

第三节抑制激光散斑技术概况

第四节论文的创新点

第一章激光散斑理论概述

第一节激光散斑图样衬比度的描述

第二节激光散斑尺寸理论分析

第三节散斑图样叠加

第二章激光散斑特性实验研究

第一节激光散斑探测

1.1散斑在人眼中成像

1．2 CCD图像探测系统

1．3激光散斑场的分形结构

第二节激光投影显示系统中散斑的形成

2．1激光投影显示系统简介

2．2激光投影显示系统中散斑的形成过程

第三节散斑特性与曝光时间关系

第四节屏幕表面结构对激光斑纹图样的影响

第五节波长和角度对散斑特性的影响

第四节散斑场分布随空间距离变化特性研究

第三章减弱激光散斑的理论及实验研究

第一节减弱散斑的基本描述

第二节旋转位相片抑制散斑

2．1一般分析法

2．2信息光学本征函数理论分析法

第三节增大投影物镜的数值孔径

第四节抖动光纤法抑制激光散斑

4．1方法原理

4．2实验和结论

第五节光纤束调制照明法减弱散斑

第六节振动屏幕法

第七节复合散斑抑制技术

第八节本章小结

第四章总结与展望

附录1

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历