激光投影显示中二次散射散斑抑制方法

摘要

在光学投影系统中,激光经各种元件散射后在投影屏上形成一次散射散斑,投影屏对激光的再次散射,经人眼成像后在视网膜上形成二次散射散斑.在激光投影系统的照明系统中,引入位相调制器调制照明光束,可抑制在投影屏平面上的一次散射散斑,和投影屏二次散射后在人眼视网膜上的二次散射散斑.通过简化的投影系统,对二次散射散斑形成和抑制进行了理论分析,获得了二次散射散斑抑制的条件和抑制后散斑衬度的规律,并进行了仿真和实验验证.理论结果表明,在一定条件下,一次散射散斑与二次散射散斑的衬度变化规律相同.对简化模型进行了仿真计算,得到在投影屏上的像面散斑衬度为0.0096,在探测器平面上的二次散射散斑的衬度为0.019,表明位相板调制投影系统照明光束能抑制一次散射散斑和二次散射散斑.对理论和仿真结果进行了实验验证.