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【2h】

Refocusing a scanned laser projector for small and bright images: Simultaneously controlling the profile of the laser beam and the boundary of the image

机译：将扫描的激光投影仪重新聚焦以获取小而明亮的图像：同时控制激光束的轮廓和图像的边界

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摘要

This paper describes a projection system for augmenting a scanned laser projector to create very small, very bright images for use in a microsurgical augmented reality system. Normal optical design approaches are insufficient because the laser beam profile differs optically from the aggregate image. We propose a novel arrangement of two lens groups working together to simultaneously adjust both the laser beam of the projector (individual pixels) and the spatial envelope containing them (the entire image) to the desired sizes. The present work models such a system using paraxial beam equations and ideal lenses to demonstrate that there is an “in focus” range, or depth of field, defined by the intersection of the resulting beam waist radius curve and the ideal pixel radius for a given image size. Images within this depth of field are in focus and can be adjusted to the desired size by manipulating the lenses.
机译：本文介绍了一种投影系统，用于增强扫描激光投影仪，以创建非常小，非常明亮的图像，以用于显微外科增强现实系统。常规的光学设计方法是不充分的，因为激光束轮廓在光学上不同于聚合图像。我们提出了两个透镜组一起工作的新颖安排，以同时将投影仪的激光束（单个像素）和包含它们的空间包络（整个图像）调整到所需的大小。本工作使用近轴光束方程和理想透镜对这样的系统进行建模，以证明存在“焦点对准”范围或景深，该范围是由给定给定束腰半径曲线和理想像素半径的交点定义的图片尺寸。此景深内的图像会清晰对焦，并且可以通过操作镜头将其调整为所需的大小。

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