Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise
The impact of aberrations and the effect of defocusing on the efficiency of reduction of speckle noise in the system of a laser projector containing a moving diffractive optical element (DOE) is investigated. The effects of aberration and defocusing in the mechanisms of reducing speckle noise in las...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/211251 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Data Recording, Storage & Processing |
Репозитарії
Data Recording, Storage & Processing| id |
drspiprikievua-article-211251 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
drspiprikievua-article-2112512020-09-09T22:40:48Z Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise Вплив аберацій та ефектів розфокусування лазерного проектора на ефективність зменшення спеклових шумів Kliuieva, T. Yu. Gorbov, I. V. Prygun, A. V. лазерний проектор сканування спекли аберації розфокусування дифракційні елементи laser projector aberrations defocusing speckle noise speckle suppression diffractive optical element The impact of aberrations and the effect of defocusing on the efficiency of reduction of speckle noise in the system of a laser projector containing a moving diffractive optical element (DOE) is investigated. The effects of aberration and defocusing in the mechanisms of reducing speckle noise in laser projection displays were studied using the Fresnel approximation and the model of thin lenses. The results of the analysis based on the number of diffraction orders that have passed through the optical system are presented. The analysis showed that aberrations should not affect the contrast of the speckles, and the displacement of the screen relative to the image plane (defocus) only leads to re-scaling of the autocorrelation function of the scanning beam, which is equivalent to refocusing the lens to a new screen position. The use of the speckle-noise reduction method when scanning a laser display using Barker code should not require an increase in the resolution of the projection system screen compared to normal values. The resolution is determined exclusively by the requirements to image quality. It is shown that small aberrations change only the phase of the wave-front of the diffraction orders and therefore do not change the number of diffraction orders that illuminate a given area of the screen, and therefore do not change the contrast of the speckles. But larger aberrations cause a reversal of the direction of propagation of the rays that have passed through the lens. The contrast of speckles in the paraxial region of the screen is almost insensitive to aberration, but the contrast of speckles in peripheral areas changes abruptly if the aberrations change the number of diffraction orders that illuminate the area. In the optical circuit with DOE located in front of the optical modulator, the contrast of the speckles is not sensitive to the distance between the optical modulator and DOE, if the optical modulator is illuminated by all diffraction orders. Fig.: 4. Refs: 10 titles. 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. Інститут проблем реєстрації інформації НАН України 2020-08-25 Article Article application/pdf http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/211251 10.35681/1560-9189.2020.22.2.211251 Data Recording, Storage & Processing; Vol. 22 No. 2 (2020); 19-32 Регистрация, хранение и обработка данных; Том 22 № 2 (2020); 19-32 Реєстрація, зберігання і обробка даних; Том 22 № 2 (2020); 19-32 1560-9189 uk http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/211251/211595 Авторське право (c) 2021 Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| institution |
Data Recording, Storage & Processing |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
лазерний проектор сканування спекли аберації розфокусування дифракційні елементи laser projector aberrations defocusing speckle noise speckle suppression diffractive optical element |
| spellingShingle |
лазерний проектор сканування спекли аберації розфокусування дифракційні елементи laser projector aberrations defocusing speckle noise speckle suppression diffractive optical element Kliuieva, T. Yu. Gorbov, I. V. Prygun, A. V. Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| topic_facet |
лазерний проектор сканування спекли аберації розфокусування дифракційні елементи laser projector aberrations defocusing speckle noise speckle suppression diffractive optical element |
| format |
Article |
| author |
Kliuieva, T. Yu. Gorbov, I. V. Prygun, A. V. |
| author_facet |
Kliuieva, T. Yu. Gorbov, I. V. Prygun, A. V. |
| author_sort |
Kliuieva, T. Yu. |
| title |
Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| title_short |
Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| title_full |
Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| title_fullStr |
Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| title_full_unstemmed |
Impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| title_sort |
impact of aberrations and defocusing of the laser projector on the efficiency of reducing speckle noise |
| title_alt |
Вплив аберацій та ефектів розфокусування лазерного проектора на ефективність зменшення спеклових шумів |
| description |
The impact of aberrations and the effect of defocusing on the efficiency of reduction of speckle noise in the system of a laser projector containing a moving diffractive optical element (DOE) is investigated. The effects of aberration and defocusing in the mechanisms of reducing speckle noise in laser projection displays were studied using the Fresnel approximation and the model of thin lenses. The results of the analysis based on the number of diffraction orders that have passed through the optical system are presented. The analysis showed that aberrations should not affect the contrast of the speckles, and the displacement of the screen relative to the image plane (defocus) only leads to re-scaling of the autocorrelation function of the scanning beam, which is equivalent to refocusing the lens to a new screen position. The use of the speckle-noise reduction method when scanning a laser display using Barker code should not require an increase in the resolution of the projection system screen compared to normal values. The resolution is determined exclusively by the requirements to image quality. It is shown that small aberrations change only the phase of the wave-front of the diffraction orders and therefore do not change the number of diffraction orders that illuminate a given area of the screen, and therefore do not change the contrast of the speckles. But larger aberrations cause a reversal of the direction of propagation of the rays that have passed through the lens. The contrast of speckles in the paraxial region of the screen is almost insensitive to aberration, but the contrast of speckles in peripheral areas changes abruptly if the aberrations change the number of diffraction orders that illuminate the area. In the optical circuit with DOE located in front of the optical modulator, the contrast of the speckles is not sensitive to the distance between the optical modulator and DOE, if the optical modulator is illuminated by all diffraction orders. Fig.: 4. Refs: 10 titles. |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/211251 |
| work_keys_str_mv |
AT kliuievatyu impactofaberrationsanddefocusingofthelaserprojectorontheefficiencyofreducingspecklenoise AT gorboviv impactofaberrationsanddefocusingofthelaserprojectorontheefficiencyofreducingspecklenoise AT prygunav impactofaberrationsanddefocusingofthelaserprojectorontheefficiencyofreducingspecklenoise AT kliuievatyu vplivaberacíjtaefektívrozfokusuvannâlazernogoproektoranaefektivnístʹzmenšennâspeklovihšumív AT gorboviv vplivaberacíjtaefektívrozfokusuvannâlazernogoproektoranaefektivnístʹzmenšennâspeklovihšumív AT prygunav vplivaberacíjtaefektívrozfokusuvannâlazernogoproektoranaefektivnístʹzmenšennâspeklovihšumív |
| first_indexed |
2024-04-21T19:34:13Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:34:13Z |
| _version_ |
1796974107888189440 |