专利名称：用于相干照明成像系统的散斑噪声减小的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及照明系统中的强度噪声减小并且更具体地涉及相干条纹成像系统中的强度噪声减小。
背景技术：
基于条纹干涉测量法的精确非接触三维(“3D”)计量已经发展用于工业应用。典型地针对大体积以低的数据采集率执行测量。这些系统探测由两个相干光源生成并且投影在要被测量的对象表面上的干涉条纹。对于包括医学应用和牙齿成像的各种应用，3D成像系统要求增大的分辨率；然而，使用相干照明在对象处生成条纹图案导致所采集的条纹图案的图像中的散斑噪声。一般而言，随着空间分辨率提高，散斑噪声变得更显著。散斑发生在成像器的相干成像光学系统中，并且是对象的表面粗糙度、以及相干光源的波长和相干长度的函数。诸如孔径大小、入射角和视觉之类的成像几何参数也影响散斑。由单个探测器单元(即像素)成像的对象区域内的表面粗糙度导致从该区域散射的光的变化的光学路径长度。因此在该像素处接收的光会以相长或相消的方式干涉，使得像素强度可以不同于将另外由不相干照明产生的像素强度。低分辨率光学成像系统将大的对象表面区域成像在每个像素上，由此通过平均在该像素上的许多在空间上变化的强度特征而抑制散斑效应。相比之下，更高分辨率光学系统将相应较小的对象表面区域成像在具有较少的在空间上变化的强度特征的每个像素上，从而导致具有增大的散斑噪声的图像。因此在条纹干涉测量法中存在对减小由于散斑噪声引起的图像退化以便实现不牺牲测量精确度的高分辨率图像的需要。本发明解决了这种需要并且提供了附加优点。
发明内容
在一个方面，本发明特征在于一种用于减小由结构化照明图案照明的对象的图像中的散斑噪声的方法。该方法包含利用沿着投影轴投影的相干辐射的结构化照明图案来照明对象。在图像采集间隔期间投影轴的角取向在角范围上被调制，使得投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征在图像采集间隔期间保持不变。采集在图像采集间隔期间被照明对象的图像。在另一方面，本发明特征在于一种用于减小由结构化照明图案照明的对象的图像中的散斑噪声的方法。该方法包含利用沿着投影轴以初始角取向投影的相干辐射的结构化照明图案来照明对象，以及采集被照明对象的图像。利用沿着投影轴以一个或多个后续角取向投影的相干辐射的结构化照明图案来照明对象，使得投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征不改变。采集以每个后续角取向被照明的对象的图像。以投影轴的初始角取向和后续角取向被照明的对象的图像被求和，从而生成具有减小的散斑噪声的被照明对象的图像。在再一方面，本发明特征在于一种用于减小被照明对象的图像中的散斑噪声的投影仪。该投影仪包含具有结构化照明图案的相干光学辐射的光束源。光束沿着投影轴传播以便照明对象表面。该投影仪还包含与所述相干光学辐射的光束源光学通信的动态光束定向器。该动态光束定向器配置成调制投影轴的角取向，使得投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征在投影轴的角取向的调制期间保持不变。在又一方面，本发明特征在于一种用于减小利用相干辐射照明的对象的图像中的散斑噪声的方法。该方法包含将相干光学辐射光束分成多个子光束，其中每个子光束具有到对象的唯一光学路径。至少一个所述子光束的光学路径被延迟，使得每个子光束具有的光学路径长度与每个其它子光束的光学路径长度相差大于该相干光学辐射光束的相干长度。每个子光束被定向以使得每个子光束的至少一部分与每个其它子光束的至少一部分在对象处交叠。在又一方面，本发明特征在于一种用于减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声的设备。该设备包含具有相干长度的相干光源、光学延迟板和微透镜(Ienslet)阵列。 光学延迟板与相干光源光学通信并且具有多个光学厚度唯一的区域。每个区域具有的光学厚度与每个其它区域的光学厚度相差至少该相干光源的相干长度。微透镜阵列与光学延迟板光学通信。每个微透镜接收透射通过光学延迟板的相应一个区域的相干辐射并且生成发散相干辐射光束从而照明对象。每个发散相干辐射光束的相位相对于每个其它发散相干辐射光束被光学延迟板提前或延迟，使得所述光束相对于彼此在时间上不相干。每个光束在光束交叠区中对象表面上的一点处的入射角不同于每个其它光束的入射角。在又一方面，本发明特征在于一种用于生成均勻照明图案的投影仪。该投影仪包含光源和动态光束定向器。该光源生成沿着传播轴传播的光束。动态光束定向器与所述光源光学通信并且配置成重定向该传播轴以使得该光束照明对象。该动态光束定向器在观察时间上调制投影轴的角取向，其中照明场沿着对象表面平移以及其中照明场中的不均勻性的可见性在该观察时间上减小。
通过结合附图参考下述描述可以更好地理解本发明的上述和其它优点，在附图中相似的数字指示各个图中相似的结构元件和特征。所述图不一定按比例，反而将重点放在说明本发明的原理上。图1为基于云纹干涉测量法技术的用于获得对象的3D图像的测量系统的框图。图2说明两个相干光学辐射的虚拟源和投影在观察平面的干涉条纹图案之间的几何关系。图3A为根据本发明的具有减小的散斑噪声的干涉条纹投影仪的实施例的示意图。图;3B示出由图3A的投影仪生成的条纹图案的实例。图3C为以两个偏转角处的扫描镜的形式的动态光束定向器的简化示图，示出了对于每个偏转角从相干光学辐射的虚拟源到对象点的单个光射线。图4说明根据本发明的用于减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声的设备的实施例。图5示出图4的光学延迟板的前视图。图6说明根据本发明的用于减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声的设备的另一实施例。
具体实施例方式简短地概括来说，本教导涉及用于减小图像中的散斑噪声的方法和设备，所述图像诸如由相干光源照明的对象的图像以及由干涉条纹图案照明的对象的图像。根据一种方法，利用相干辐射的结构化照明图案来照明对象，其中结构化照明图案沿着投影轴投影。在图像采集间隔期间投影轴的角取向在角范围上被调制。有利的是，投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征在图像采集期间保持不变，并且所采集的图像表现出减小的散斑噪声。结构化照明图案可以是条纹图案，诸如由用于确定被照明对象的表面信息的3D计量系统生成的干涉条纹图案。现在将参考如附图所示的本教导的示例性实施例更详细地描述本教导。尽管本教导是结合各种实施例和实例予以描述的，但是并不打算将本教导限制于这样的实施例。相反，本教导包括本领域技术人员将认识到的各种可替换方案、修改和等同物。理解此处的教导的本领域普通技术人员将意识到落在如此处描述的本公开内容的范围内的附加实施方式、修改和实施例、以及其它使用领域。本发明的方法和设备具有将结构化照明图案投影在对象上的系统中的应用。在下文描述的实施例中，结构化照明图案主要涉及干涉条纹投影和成像系统，诸如在确定对象表面上的点的位置信息中使用的那些干涉条纹投影和成像系统。这些3D测量系统可以在诸如牙的珐琅质表面、牙的牙齿子结构、牙床组织和各种牙齿结构(例如，柱状物、插入物和填充物)的表面的口内成像的牙齿应用中使用。所述方法和设备使得能够实时执行高精确度3D测量。应认识到，本发明的方法和设备不限于这些实施例并且可以在利用结构化照明图案的其它系统中使用。例如，所述方法和设备也适用于使用阴影掩模或图案掩模投影技术的系统。相位测量干涉测量(“PMI”)经常在高精度非接触3D计量系统中使用。将从要被测量的对象散射的相干光和来自参考源的相干光组合从而在PMI系统探测器处生成干涉条纹图案。通过引用结合于此的美国专利No. 5，870，191描述了一种称为云纹干涉测量法 (AFI)的技术，该技术可以用于高精度3D测量。基于AFI的测量系统典型地采用两个紧密隔开的相干光源将干涉条纹图案投影在对象表面上。针对该图案的至少三个空间相位采集条纹图案的图像。PMI和AFI技术基于利用相干辐射照明被测量对象。两种技术的精确度会由于所采集的图像中存在散斑而受到限制。由于对象的表面粗糙度，散斑形成于用于采集图像的照相机处。图1说明用于获得对象22的3D图像的基于AFI的测量系统10。由条纹投影仪18生成的两个相干光束14A和14B被用于利用干涉条纹沈的图案来照明对象22的表面。 条纹图案在对象22处的图像是由成像系统或透镜30形成于包含光电探测器的阵列34的成像器上。例如，探测器阵列34可以是二维电荷耦合装置(CXD)成像阵列。由探测器阵列 34生成的输出信号被提供到处理器38。输出信号包含关于在阵列34中每个光电探测器处接收的光的强度的信息。可选的偏振器42被取向成与散射光的主偏振分量一致。控制模块46控制从条纹投影仪18发射的所述两个相干光束14的参数。控制模块46包含相移控制器50以便调节两个光束14的相位差；以及空间频率控制器M以便调节对象22处干涉条纹沈的节距或间距。条纹图案的空间频率由条纹生成器18中两个相干光学辐射的虚拟源的间距、从虚拟源到对象22的距离以及辐射的波长确定。如此处所使用的那样，虚拟源意指光学辐射似乎源于其的点，尽管实际的光学辐射源可能位于别处。处理器38和控制模块46通信以协调对来自光电探测器阵列34的关于相位差和空间频率的变化的信号的处理，并且处理器38根据条纹图案图像确定对象表面的三维信息。图2说明相干光学辐射的虚拟源58A和58B与投影在观察平面66处的干涉条纹图案62之间的几何关系。虚拟源58沿着与观察平面66相隔距离的第一水平轴70 (即 χ轴)放置。从虚拟源58传播的一对发散光束在它们的交叠区域中干涉从而生成条纹图案 62。如果到观察平面66的距离R显著大于各虚拟源58之间的间距A则条纹跨越该交叠区域基本上是线性的。条纹图案62沿着与第一水平轴70正交的第二水平轴74 (即ζ轴)投影。本领域技术人员将认识到平面将条纹图案62平分并且与两个虚拟源58等距离。 因此第二水平轴74或投影轴与观察平面66相交于条纹图案62的中心处。照明对象的条纹图案62的图像典型地表现出散斑。散斑的特性是根据对象的表面粗糙度、相干光学辐射的波长以及成像系统的配置来确定的。具有增大的空间分辨率的光学成像器典型地采集具有更多散斑噪声的图像，因为在单个成像单元处的强度变化或散斑特征不像利用较低分辨率光学成像器那样被有效地平均，其中在较低分辨率光学成像器中，更多的散斑特征存在于成像单元上。根据一种用于减小投影在对象上的干涉条纹图案的图像中的散斑噪声的方法的一个实施例，发散光束的传播方向围绕各虚拟源58之间的中间点旋转或枢轴转动，使得条纹图案62沿着被照明对象的表面竖直地移动。实际上，投影轴74的取向以如图所示的
平面中上方虚线76A和下方虚线76B之间的角度扫过，造成被照明区沿着对象表面竖直地 (即平行于_7轴)平移。如果从虚拟源58到对象的距离相对于各虚拟源58的间距i/是大的，则入射在对象上的点处的来自两个虚拟源的光学辐射之间限定的相位差在角调制期间不改变。因此当条纹图案62的位置被竖直地扫过时，条纹不改变形状。循环角运动的幅度被选择为导致条纹图案62的竖直位置的变化，其维持对该对象或对象上感兴趣的区域的照明，同时实现对条纹图像中的散斑图案求平均。在图像采集间隔期间通过将散斑平移跨越多个成像单元来进行求平均。因此所采集的图像中的散斑噪声显著减小。在可替换实施例中，遍及该角范围以离散的角位置(即角步长(st印))采集多个图像。图像被求和从而平均或“消除”单独图像中存在的散斑。应注意，本发明考虑各种配置，其中从虚拟源58延伸的投影轴74例如通过诸如折叠镜之类的反射光学部件被重定向，其中对在有限角范围上扫过条纹图案62的能力没有负面影响，同时维持条纹的形状。例如，当解释通过折叠镜和其它光学部件来旋转光学参考坐标系统时，投影轴74可以被折叠多次，只要角扫描维持实际上与虚拟源58的轴70正交的投影在平面内的条纹图案的传播方向。参考坐标系统的这种变化不改变投影轴74上任何点与虚拟源58之间的等距离关系。将散斑从一个探测器像素平移到相邻探测器像素所需的角偏转^是探测器孔径和几何形状的函数。散斑减小至1/见其中
畏并且^等于通过给予角运动的动态光束定向器实现的光学轴偏转的角度。例如，在
其中^约为1.0°的光学系统中，光束定向器的士4. 5°的光学旋转~导致散斑噪声减小至1/见N大约为3。图3A说明根据本发明的具有减小的散斑噪声的干涉条纹投影仪100的实施例。条纹投影仪100包含布置在轴70上的虚拟源58A和58B。每个虚拟源58处于发散光束的顶点处。镜104折叠这对光束的传播路径108。动态光束定向器116重定向传播路径108，使得发散光束照明对象表面120。图中所示的对象表面20为平面表面，尽管应该认识到表面可具有任何形状。动态光束定向器116在角度〃/2之间围绕轴124 (指向页面内)来回旋转。图:3B示出当动态光束定向器116处于在该角范围中间的角位置时在平面表面120上的位置62A处的条纹图案。还示出了分别在最大角位置(〃/2)和最小角位置(-〃/2)处的条纹图案的轮廓62B和62C。通过数值实例的方式，从虚拟源58到对象的距离为115mm，其中跨越用于采集条纹图像的照相机的视场存在条纹节距为400 μ m的40个条纹。对于条纹图案的单个图像， 动态光束定向器116在图像采集间隔(例如照相机积分时间)期间在5°的角范围θ之间旋转，使得传播路径被扫过整个10°的角范围。旋转轴1 在角扫描期间的摇摆被维持在小的值(例如，小于1毫弧度)，从而避免使条纹图案出现显著相移。在此实例中，基本上不存在由于角调制而引起的条纹结构的畸变，并且因此测量精确度被维持。在特定实施例中，动态光束定向器是提供连续正弦角运动的固定频率谐振光学扫描器，诸如从纽约的里奇伍德的电光产品公司(Electro-Optical Products Corporation )可获得的型号为SC-3的扫描器。该角调制以某一速率(例如600Hz)执行，该速率足以使在每个图像采集间隔期间条纹图案被扫过整个角范围至少一次，同时维持第二轴108与第一轴70正交。为了实现图像校准和均勻性，角调制优选地与条纹图像的采集同步，例如，通过使用角位置传感器来协调动态光束定向器116的角位置和图像采集系统的定时。如果虚拟源58的间距i/显著小于到条纹图案的距离R，则即使是在图案边缘处(如例如由图:3B中在平面表面120上的条纹1 所示)，投影在空间中的条纹图案也具有基本上直的竖直条纹。本领域技术人员将认识到被照明对象上条纹的形状将根据对象的表面几何形状而改变，并且非平面表面将表现出具有通常不是线性的结构的条纹。不管对象形状如何，将意识到在对象上观察到的条纹的形状跨越角扫描的整个范围保持不变。因此，可以从条纹图案导出的3D信息不会通过角调制而丢失或退化。此外，由于条纹投影光学元件中光学畸变引起的初始条纹图案中的相位误差被达到平均并且在一个维度上照明被有效均勻化。
图3C说明对于对应于两个不同偏转角的位置132A和132B，实施为扫描镜132(例如电流计镜)的动态光束定向器。对于每个偏转角，来自虚拟源58其中之一的单个光射线 136A或136B入射在对象点140上，从而示出了来自虚拟源58的光学路径长度如何随着偏转角发生改变而变化。上述各实施例利用角分集来减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声。参考图 4，用于减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声的设备150的另一实施例基于照明场中的角分集。设备150包含相干光学辐射源154、柱状准直透镜158、光学延迟板162和柱状微透镜的线性阵列166。生成多个子光束(一个子光束用于阵列166中的每一个微透镜)， 其中每个子光束具有照明子场。所述照明子场交叠，使得该区中的每个点接收以不同角度入射的光。结果，通过平均所有照明子场的散斑噪声，减小了被照明对象的图像中的总散斑噪声。设备150具有不移动部件的益处；然而，施加在透射光学部件上的容差必须被指定以防止引入显著的光学像差。在操作中，柱状准直透镜158从光源巧4接收相干光学辐射并将在一个维度上准直的光束170提供到光学延迟板162和微透镜阵列166。在通过标称焦点位置之后，来自每个微透镜的相干辐射展开成为从自微透镜阵列166传播的其它发散子光束移位的发散子光束。所有四个发散子光束的公共交叠区中的对象表面174上的每个点接收来自每个发散子光束的贡献。参考图5，光学延迟板162的前视图示出四个区域或阶段(st印)A、B、C和D，它们中的每一个都具有唯一光学厚度，其与其它区域的光学厚度相差大于相干光源154的相干长度。光学厚度是由光学衬底或玻璃的物理厚度确定的；然而，在其它实施例中，每个区域的光学厚度是基于每个区域的不同折射率或者每个区域的折射率和物理厚度的组合，使得每个区域具有不同光学厚度。因此在光学延迟板162背面离开每个区域的光相对于离开其它区域的光不再在时间上是相干的。对于所说明的四区域光学延迟板162，与对象的传统相干照明相比，所采集的图像中散斑的幅度减小了 1/2。有利的是，避免了由于各对发散子光束之间的干涉引起的可能以其他方式存在于被照明对象的图像中的不希望条纹。通过数值实例的方式，用于采用相干长度为Imm的相干光源154的系统的光学延迟板162将具有光学厚度唯一的各阶段，所述各阶段的光学厚度与其它阶段的光学厚度相差至少1mm。图4的相干光源巧4可以包含一对虚拟源，从而如上文参考图1至3所述在对象处生成条纹图案。在这种情形中，由设备150生成的每个照明子场包含从其它子场的条纹图案竖直地偏移的条纹图案。有利的是，将对于单个照明子场在条纹图案中可观察到的散斑与其它照明子场中的条纹图案的散斑平均，使得所有照明子场的单个图像中的总散斑噪声具有减小的散斑噪声。图6说明用于减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声的设备180的另一实施例。该设备180配置成类似于图4的设备150，并且在对象表面上每个点处以不同入射角产生多个照明子场；然而，柱状准直透镜158被聚焦光学元件184替换，该聚焦光学元件184 (其与线性微透镜阵列166结合)被定位为使得四个照明子场在对象处完全交叠。对于不具有平面表面的广义对象，聚焦光学元件184和微透镜阵列166配置成提供在对象的中平面处完全交叠的照明子场。因此设备180比图4所示的配置在光学上更高效。尽管上述各实施例涉及相干照明，但是本发明设想利用角分集来减小相干和不相干照明光束中不均勻性的影响。由于包含光学部件内的缺陷以及光学路径内的灰尘的各种原因而生成所述不均勻性。上文关于图2和图3描述的角调制可以用于生成均勻照明光束。 角调制导致在对象处的照明区在一个或两个维度上平移。利用足够的角幅度和调制速率， 照明中的任何空间不均勻性或强度特征对于观察者是不太明显的，并且被照明对象的图像中不均勻性的影响被减小。 尽管已经参考特定实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应理解，可以在本发明中进行形式和细节上的各种变化而不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于减小由结构化照明图案照明的对象的图像中的散斑噪声的方法，该方法包括利用相干辐射的结构化照明图案来照明对象，所述结构化照明图案被沿着投影轴投影；在图像采集间隔期间在角范围上调制投影轴的角取向，其中投影在对象表面上的所述结构化照明图案的形状特征在所述图像采集间隔期间保持不变；以及采集在图像采集间隔期间被照明对象的图像。
2.权利要求1的方法，其中所述调制以与图像采集率同步的频率发生。
3.权利要求1的方法，其中结构化照明图案是条纹图案，以及其中在投影轴的角取向的调制期间，条纹的形状不改变。
4.权利要求3的方法，其中条纹图案由两个相干光学辐射源的干涉生成。
5.权利要求1的方法，其中结构化照明图案通过利用相干光学辐射照明图案掩模而生成。
6.一种用于减小由结构化照明图案照明的对象的图像中的散斑噪声的方法，该方法包括利用沿着投影轴以初始角取向投影的相干辐射的结构化照明图案来照明对象； 采集被照明对象的图像；利用沿着投影轴以一个或多个后续角取向投影的相干辐射的结构化照明图案来照明对象，其中投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征不改变； 采集以每个后续角取向被照明的对象的图像；以及对以投影轴的初始角取向和后续角取向被照明的对象的图像求和，以便生成具有减小的散斑噪声的被照明对象的图像。
7.权利要求6的方法，其中结构化照明图案是条纹图案，以及其中在每个图像中条纹的形状是相同的。
8.权利要求7的方法，其中条纹图案由两个相干光学辐射源的干涉生成。
9.权利要求6的方法，其中结构化照明图案通过利用相干光学辐射照明图案掩模而生成。
10.一种用于减小被照明对象的图像中的散斑噪声的投影仪，包括具有结构化照明图案的相干光学辐射的光束源，光束沿着投影轴传播并且配置成用于照明对象表面；以及动态光束定向器，其与所述相干光学辐射的光束源光学通信并且配置成调制投影轴的角取向，其中投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征在投影轴的角取向的调制期间保持不变。
11.权利要求10的投影仪，其中所述相干辐射的光束源包括一对相干光学辐射源，以及其中结构化照明图案是干涉条纹图案。
12.权利要求11的投影仪，其中该对相干光学辐射源是一对相干光学辐射的虚拟源。
13.权利要求10的投影仪，其中所述动态光束定向器是扫描镜。
14.权利要求13的投影仪，其中所述扫描镜是电流计镜。
15.权利要求10的投影仪，还包括成像系统，其采集由结构化照明图案照明的对象的图像。
16.权利要求10的投影仪，其中所述动态光束定向器配置成在连续角范围上调制投影轴的角取向。
17.权利要求10的投影仪，其中所述动态光束定向器配置成以离散的角步长调制投影轴的角取向。
18.一种用于减小利用相干辐射照明的对象的图像中的散斑噪声的方法，该方法包括将相干光学辐射光束分成多个子光束，其中每个子光束具有到对象的唯一光学路径；延迟至少一个所述子光束的光学路径，使得每个子光束具有的光学路径长度与每个其它子光束的光学路径长度相差大于该相干光学辐射光束的相干长度；以及定向每个子光束，使得每个子光束的至少一部分与每个其它子光束的至少一部分在对象处交叠。
19.权利要求18的方法，还包括采集对象的图像。
20.权利要求18的方法，其中所述相干辐射光束包括一对相干光束，以及其中条纹图案被投影在对象上。
21.权利要求20的方法，还包括采集投影在对象上的条纹图案的图像。
22.一种用于减小被相干照明的对象的图像中的散斑噪声的设备，包括具有相干长度的相干光源；光学延迟板，其与所述相干光源光学通信并且具有多个光学厚度唯一的区域，每个区域的光学厚度与每个其它区域的光学厚度相差至少该相干光源的相干长度；以及微透镜阵列，其与所述光学延迟板光学通信，每个微透镜接收透射通过光学延迟板的相应一个区域的相干辐射并且生成发散相干辐射光束从而照明对象，其中每个发散相干辐射光束的相位相对于每个其它发散相干辐射光束被光学延迟板提前或延迟，使得所述光束相对于彼此在时间上不相干，以及其中在光束交叠区中对象表面上的点处每个光束的入射角不同于每个其它光束的入射角。
23.权利要求22的设备，其中该微透镜是柱状微透镜。
24.权利要求22的设备，还包括布置在相干光源和光学延迟板之间的聚焦光学元件。
25.权利要求对的设备，其中所述聚焦光学元件是柱状透镜。
26.权利要求M的设备，其中所述聚焦光学元件是准直器，以及其中所述准直器从相干光源接收发散相干辐射光束并且将准直光束提供给光学延迟板。
27.权利要求对的设备，其中所述聚焦元件和微透镜阵列配置为使得每个发散相干辐射光束在对象处的照明与每个其它发散相干辐射光束在对象处的照明完全交叠。
28.权利要求M的设备，其中所述聚焦元件是柱状透镜。
29.权利要求22的设备，其中在每个区域的光学延迟板的厚度不同于在每个其它区域的光学延迟板的厚度。
30.一种用于生成均勻照明图案的投影仪，包括光源，其生成沿着传播轴传播的光束；以及动态光束定向器，其与所述光源光学通信并且配置成重定向传播轴以使得光束照明对象，该动态光束定向器在观察时间上调制投影轴的角取向，其中照明场沿着对象表面平移以及其中照明场中不均勻性的可见性在该观察时间上减小。
31.权利要求30的投影仪，其中光学观察时间是成像系统的图像采集时间。
全文摘要
描述了用于减小图像中的散斑噪声的方法和设备，所述图像诸如由相干光源照明的对象的图像以及由干涉条纹图案照明的对象的图像。根据一种方法，利用沿着投影轴投影的相干辐射的结构化照明图案来照明对象。在图像采集间隔期间投影轴的角取向在角范围上被调制。有利的是，投影在对象表面上的结构化照明图案的形状特征在图像采集期间保持不变，并且所采集的图像表现出减小的散斑噪声。结构化照明图案可以是条纹图案，诸如由用于确定被照明对象的表面信息的3D计量系统生成的干涉条纹图案。
文档编号G06K7/10GK102326169SQ201080008662
公开日2012年1月18日 申请日期2010年2月19日 优先权日2009年2月23日
发明者H. K. 朱德尔 N., F. 狄龙 R., I. 菲利昂 T., 依然 申请人:立体光子国际有限公司