激光投影显示散斑抑制方法研究

发布时间：2018-05-17 19:41

  本文选题：激光显示 + 散斑抑制　； 参考：《山东大学》2015年硕士论文

【摘要】：激光的单色性好、方向性好、高亮度等优势使激光显示具有显示色域范围大、颜色饱和度高、显示亮度高等优点,激光显示已成为自黑白显示、彩色显示和数字高清显示后的第四代显示技术,备受国内外许多研究机构和产业的关注,近年来其产业化进程也正在加速推进。激光光源的高单色性在大大拓宽了显示色域的同时,也带来另外一个棘手问题,即激光散斑会严重降低显示图像的质量。抑制或消除散斑是激光显示技术应用中需要解决的关键问题之一。本文以分析研究激光散斑的性质、抑制激光投影显示中散斑的理论原理和实验研究为主要研究内容。具体内容包括： (1)分析介绍了激光投影显示系统的多种工作方式以及整帧型投影显示系统中散斑的形成及其特性。 (2)从散斑的基本理论入手,研究了散斑的产生原因,散斑的类型,基本统计特性以及高斯散斑的性质和散斑叠加理论。 (3)研究整帧型激光投影显示系统中散斑的抑制方法,分析了波长和角度的多样性对于散斑图样的影响,分析研究了通过降低激光光源的相干性、通过独立非相关散斑图样的动态叠加等方式抑制散斑的理论原理,不同的抑制散斑的方法的优缺点以及实际实验中采用的抑制散斑的不同的实验装置达到的抑制散斑的不同效果。 (4)对变化散射器件抑制散斑的原理进行了理论推导,实验验证了振动散射片抑制散斑的情况下,散斑对比度与照射在散射片上的光斑尺寸以及运动速度的关系,提出了一种可同时实现激光光束整形以及抑制散斑的散射片的设计方法,实现了将整形器件和消散斑器件的二合一,简化了激光显示光路的同时提高了光能的利用率。
[Abstract]:The advantages of good monochromaticity, good directivity and high brightness make laser display have the advantages of large range of display color gamut, high color saturation, high display brightness, etc. Laser display has become self-black and white display. The fourth generation display technology after color display and digital high-definition display has attracted the attention of many research institutions and industries at home and abroad. In recent years, the industrialization process of color display and digital high-definition display is also being accelerated. The high monochromaticity of laser light source not only widens the display color gamut, but also brings another thorny problem, that is, laser speckle will seriously reduce the quality of display image. The suppression or elimination of speckle is one of the key problems to be solved in the application of laser display technology. In this paper, the properties of laser speckle and the theoretical principle and experimental study of speckle suppression in laser projection display are the main research contents. The main contents are as follows: 1) the various working modes of the laser projection display system and the formation and characteristics of speckle in the whole frame projection display system are analyzed. 2) based on the basic theory of speckle, the causes of speckle, the type of speckle, the basic statistical characteristics, the properties of Gao Si speckle and the theory of speckle superposition are studied. 3) the speckle suppression method in the whole frame laser projection display system is studied. The influence of the diversity of wavelength and angle on the speckle pattern is analyzed, and the coherence of the laser light source is analyzed by reducing the coherence of the laser light source. The theoretical principle of suppressing speckle by means of dynamic superposition of independent uncorrelated speckle patterns, The advantages and disadvantages of different methods of speckle suppression and the different effects achieved by different experimental devices used in actual experiments. In this paper, the principle of speckle suppression by variable scattering devices is theoretically deduced, and the relationship between speckle contrast and speckle size and motion velocity is verified by experiments. In this paper, a design method of laser beam shaping and speckle suppression scattering chip is proposed, which combines the shaping device with the dissipating spot device, simplifies the laser display and improves the utilization ratio of light energy.
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN249;TN27

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 方强,姚虹,谭玉山;白光数字散斑照像术[J];光学学报;1990年10期

2 王雅丹;苏显渝;;位置随机散斑相关测量方法及应用[J];激光杂志;2008年01期

3 徐敏;郑庸;江铁良;唐小平;;散斑随机相移器[J];光电子.激光;1983年04期

4 林有义;;时间平均散斑测振[J];光电子.激光;1984年02期

5 姜复本,刘宝琛,蔺书田;多孔白光散斑方法应用于受压带孔圆筒的应变分析[J];固体力学学报;1981年01期

6 王祥林,郭靖华;用白光进行散斑图的信息处理[J];力学与实践;1982年04期

7 金观昌,章伟宝,刘春阳;夹层散斑照相[J];光学学报;1983年03期

8 徐敏,郑庸,江铁良,唐小平;散斑随机相移器[J];北京工业大学学报;1983年01期

9 屠美容;用直接散斑法对平面应力问题进行全场应变分布测定的实验与分析[J];力学学报;1983年05期

10 曹正元 ,李伊凡;四孔散斑剪切干涉法[J];上海力学;1983年04期

相关会议论文 前10条

1 闫海涛;王鸣;;散斑相关定位技术实验和研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

2 王倩;赵建林;焦向阳;孙伟伟;甘雪涛;;基于线阵CCD推扫的数字剪切散斑术研究[A];2010年西部光子学学术会议摘要集[C];2010年

3 刘宝会;秦玉文;侯振德;陈金龙;;数字错位散斑术的自控音频激振加载研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

4 续伯钦;伍小平;;散斑方法用于疲劳问题研究[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年

5 于瀛洁;刘yN庆;;数字散斑相关测量中的曲面拟合搜索方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年

6 白义如;白世伟;何世平;冯传玉;;含有空洞的数字散斑互相关技术研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

7 龙学军;;一种基于散斑图像处理的新型像质评价函数[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

8 余清思;苏飞;蒋持平;;积分思想在数字散斑相关方法中的应用[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

9 孙倩文;刘永亮;毛灵涛;李其;张越超;;数字体图像相关法中体散斑图的质量评价研究[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

10 顾成军;姜益军;廖东斌;;散斑检测技术在碳纤维加固混凝土结构无损检测中的应用研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 俞海;数字图像相关方法的散斑图质量评价和应用研究[D];昆明理工大学;2015年

2 董磊;激光三维显示中散斑抑制及散斑测量[D];中国科学技术大学;2013年

3 邱建军;激光散斑衬比成像流速测量准确性改善方法研究[D];华中科技大学;2010年

4 赵健;数字散斑相关方法及其在工程测试中的应用研究[D];北京林业大学;2014年

5 张美娜;相位光栅衍射和随机表面等离子体激元散斑研究[D];山东师范大学;2013年

6 王雅儒;动态散射介质散斑场的电场蒙特卡洛模拟分析[D];华中科技大学;2013年

7 常宏;激光显示中散斑抑制和主观散斑跟踪的研究[D];中国科学技术大学;2010年

8 陈华;基于数字散斑相关方法的视觉变形测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

9 薛冬新;激光扭矩测量中散斑统计学理论及试验研究[D];大连理工大学;2011年

10 陈小艺;弱散射体产生的散斑场统计特性及相位涡旋的形成与演化规律的研究[D];山东师范大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 李腾飞;基于激光动态散斑的高速断续切削面铣刀的应力场测量[D];山东建筑大学;2015年

2 刘敬伟;激光投影显示散斑抑制方法研究[D];山东大学;2015年

3 徐仰惠;激光投影显示中散斑的测量与评价[D];山东大学;2015年

4 范金坪;数字散斑及其在形变测量中的应用研究[D];昆明理工大学;2007年

5 梁国涛;基于扫描探针的散斑场测量和圆环调制的表面等离子体激元操纵[D];山东师范大学;2013年

6 陶春先;电子散斑照相与散斑干涉场空间调制技术研究[D];山东师范大学;2006年

7 杨勇;显微数字散斑技术研究与应用[D];苏州大学;2006年

8 郑柱;电子散斑相关技术及其在工程检测中的应用研究[D];广东工业大学;2008年

9 周岩;数字散斑照相术测量物体面内位移[D];长春理工大学;2011年

10 袁丹;物体微小运动/形变的数字散斑测试与研究[D];电子科技大学;2013年

，

本文编号：1902605