Аналіз сучасного стану технологій зниження спеклових шумів у переносних лазерних проекторах

Abstract

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.

Рассмотрены типы лазерных проекционных систем и охарактеризованы основные технологии воспроизведения изображения. Проведен анализ методов снижения спекловых шумов в лазерных проекторах. На основе анализа способов декорреляции лазерного излучения предложена классификация методов уменьшения когерентных шумов, определены основные преимущества методов и их недостатки. Показано, что активные методы снижения спекловых шумов являются наиболее эффективными.

This paper primarily focuses on analyzing the various methods for speckle reduction. Inasmuch as the efficiency and practicability of various methods might be dependent on the projection system architecture, the paper highlights the main image projection techniques. The techniques are classified based on the approach applied to generate projected images. Strengths and weaknesses of various types of optical modulators (LCD, DMD, GLV) and MEMS-based scanning mirrors that are currently used in portable devices are analyzed. The current state of speckle reduction in laser projectors has been studied. It is suggested that active and passive methods for coherent noise reduction be distinguished based on the laser beam decorrelation method analysis. Active methods of laser beam decorrelation require mechanical movement whereas passive methods do not. Speckle reduction methods using moving stochastic diffuser, moving DOE, deformable mirror, and rota-ting light pipe, as well as multimode optical fiber are examined. Speckle reduction methods using mechanical motion are demonstrated to be most efficient.