激光投影成像中影响激光散斑抑制的参数分析及实验研究

激光散斑是阻碍激光投影显示技术发展的一大瓶颈。基于复合散斑衬比度分析法,对影响激光投影系统中复合散斑衬比度的参数进行了分析,即统计独立散斑图样个数N和探测器成像镜头在投影屏幕上的分辨基元面积内的散射光波的相干面元的数量M。可通过调节投影镜头和成像镜头的数值孔径、投影距离及观测距离等参数改变N和M,从而达到改善激光投影系统中散斑现象的目的。并在简化的投影系统中,就随机相位片上照射光斑面积、照明系统数值孔径对激光投影成像中散斑衬比度的影响进行了系统实验分析。实验结果表明,在投影镜头尺寸一定的基础上,适当增加照射在随机相位片上光斑的面积,可有效降低散射屏幕上二次散斑图样的衬比度,且投影镜头数值孔径的减小会增加散斑现象,这为激光投影系统的小型化提出了一大挑战。该结论可为以旋转随机相位片抑制激光投影成像中的散斑提供系统设计指导。