A planar laser illumination and imaging (PLIIM) based camera system capable
of producing digital images with reduced levels of speckle-pattern noise.
The PLIIM based camera system comprises a planar laser illumination array
(PLIA) including a plurality of laser diodes for producing and projecting
a planar laser illumination beam (PLIB) through said first light
transmission aperture, so as to illuminate an object as it is moving past
said PLIIM based camera system. An image formation and detection (IFD)
module is provided having a image detection array and imaging forming
optics for providing said image detection array with a field of view
(FOV). The PLIB and FOV are arranged in a coplanar relationship along the
working range of the PLIIM based camera system so that the PLIB
illuminates primarily within the FOV of the IFD module. A speckle-pattern
noise reduction subsystem is integrated with the PLIA, for reducing the
spatial-coherence of said planar laser illumination beam (PLIB) before the
PLIB illuminates a target object. The speckle-pattern noise reduction
subsystem carries out a spatial phase modulation technique during the
transmission of the PLIB towards the target, so that the object is
illuminated with a spatially coherent-reduced planar laser illumination
beam (PLIB) and numerous substantially different time-varying
speckle-noise patterns are produced at the image detection array over the
photo-integration time period thereof. The numerous substantially
different time-varying speckle-noise patterns are detected at the image
detection array over the photo-integration time period, and the detected
speckle-noise patterns are temporally averaged at said image detection
array during the photo-integration time period thereof. As a result of
such temporal averaging, the RMS power of observable speckle-noise
patterns is reduced at the image detection array. By virtue of the present
invention, it is now possible to enjoy the benefits of laser-based
illumination during high-speed imaging operations, without the adverse
effects of speckle-pattern noise.
Een vlak van de laserverlichting en weergave (PLIIM) gebaseerd camerasysteem geschikt om digitale beelden met verminderde niveaus van speckle-patroon lawaai te veroorzaken. Het PLIIM gebaseerde camerasysteem bestaat uit een vlakserie van de laserverlichting (PLIA) met inbegrip van een meerderheid van laserdioden voor het produceren van en het ontwerpen van een vlakstraal van de laserverlichting (PLIB) door bovengenoemde eerste lichte transmissieopening, om een voorwerp te verlichten aangezien het voorbij bovengenoemd PLIIM gebaseerd camerasysteem beweegt. Een van de beeldvorming en opsporing (IFD) module wordt verstrekt hebbend een een serie en weergave die van de beeldopsporing optica vormen voor het voorzien van de bovengenoemde serie van de beeldopsporing van een gebied van mening (gezichtsveld). PLIB en gezichtsveld worden geschikt in een coplanaire verhouding langs de werkende waaier van het PLIIM gebaseerde camerasysteem zodat PLIB hoofdzakelijk binnen gezichtsveld van de module IFD verlicht. Een van de speckle-patroon subsysteem lawaaivermindering is geïntegreerd met PLIA, voor het verminderen van de ruimte-coherentie van de bovengenoemde vlakstraal van de laserverlichting (PLIB) alvorens PLIB een doelvoorwerp verlicht. Het van de speckle-patroon subsysteem lawaaivermindering voert een ruimtetechniek van de fasemodulatie tijdens de transmissie van PLIB naar het doel uit, zodat het voorwerp met een ruimte coherent-verminderde vlakstraal van de laserverlichting (PLIB) verlicht is en talrijke wezenlijk verschillende tijdsafhankelijke worden speckle-lawaai patronen daarvan veroorzaakt bij de serie van de beeldopsporing tijdens foto-integratie de tijdspanne. Talrijke wezenlijk verschillende tijdsafhankelijke worden de speckle-lawaai patronen ontdekt bij de serie van de beeldopsporing tijdens foto-integratie de tijdspanne, en ontdekte worden de speckle-lawaai patronen tijdelijk het gemiddelde genomen van bij de bovengenoemde serie van de beeldopsporing tijdens foto-integratie de tijdspanne daarvan. Als resultaat van dergelijke het tijdelijke het gemiddelde nemen van, wordt de RMS macht van waarneembare speckle-lawaai patronen verminderd bij de serie van de beeldopsporing. Krachtens de onderhavige uitvinding, is het nu mogelijk om van de voordelen van laser-based verlichting tijdens de verrichtingen van de hoge snelheidsweergave, zonder de ongunstige gevolgen van speckle-patroon lawaai te genieten.
