CN103562792A - 成像系统 - Google Patents

Abstract

用于减少检测到的环境光的三维成像系统包括用于将成像光投影到场景上的波长稳定激光二极管、光学带通滤波器、以及用于接收从场景反射出并通过光学带通滤波器的成像光的相机，该相机被配置为使用接收到的成像光来用于生成场景的深度图。

Description

成像系统

背景

三维成像系统利用深度相机来捕捉场景的深度信息。为了三维地映射场景中的对象，可以将深度信息转换成深度图。某些深度相机使用所投影的红外光来确定所成像的场景中的对象的深度。当场景中的多余环境光扰乱了相机接收所投影的红外光的能力时，可能妨碍对场景中的对象深度的精确确定。

概述

提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的选择的概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。

公开了用于阻止环境光的3D成像系统。该系统包括用于将成像光投影到场景中的被动冷却波长稳定激光二极管、具有半峰全宽小于20nm的传输范围的光学带通滤波器、以及用于接收从场景反射出并通过光学带通滤波器的成像光的相机。波长稳定激光二极管可包括用于使所投影的成像光的波长稳定的频率选择元件。

附图简述

图1示出了根据本发明的一实施例的正查看所观察的场景的三维成像系统。

图2在某种程度上示意性地示出用虚拟骨架来对人类目标建模。

图3-4示出了根据本发明的捕捉设备的不同实施例。

图5示意性地示出了非限制性计算系统。

图6示出了根据本发明的一实施例的波长稳定激光二极管。

图7示出了根据本发明的一实施例的另一波长稳定激光二极管。

详细描述

诸如3D视觉游戏系统等三维成像系统可包括能够观察场景中的对象的深度相机。作为一个示例，深度相机可以在游戏玩家玩游戏时观察他们。当深度相机捕捉所观察的场景（即，深度相机的视野内的经成像场景）内的玩家的图像时，那些图像可被解释并用一个或多个虚拟骨架来建模。如下面更详细描述地，多余的环境光可能引起涉及深度相机所捕捉的深度图像的问题，从而造成这些深度图像中的无效深度信息区域。这可扰乱对玩家的成像和随后的建模。

图1示出了三维成像系统10的非限制性示例。具体而言，图1示出了游戏系统12，该游戏系统12可以用于玩各种不同的游戏、播放一个或多个不同的媒体类型、和/或控制或操纵非游戏应用和/或操作系统。图1还示出了诸如电视机或计算机监视器之类的可用于向游戏玩家呈现游戏视觉的显示设备14。作为一个示例，显示设备14可用于在视觉上呈现人类目标18用其移动来控制的虚拟化身16。3D成像系统10可包括捕捉设备，诸如在视觉上监视或跟踪所观察的场景24内的人类目标18的深度相机22。参考图2和3更详细地讨论深度相机22。

人类目标18在此被示为所观察的场景24内的游戏玩家。人类目标18由深度相机22来跟踪，使得人类目标18的移动可被游戏系统12解释成可用于影响游戏系统12正在执行的游戏的控制。换言之，人类目标18可使用他或她的移动来控制游戏。人类目标18的移动可以被解释成基本上任何类型的游戏控制。人类目标18的某些移动可被解释成用于除控制虚拟化身16以外的目的的控制。移动还可被解释为辅助游戏管理控制。例如，人类目标18可以使用移动来结束、暂停、保存、选择级别、查看高分、与其他玩家交流等。

深度相机22还可用于将目标移动解释成游戏领域之外的操作系统和/或应用控制。操作系统和/或应用的基本上任何可控方面都可以由人类目标18的移动来控制。图1中所示出的场景是作为示例来提供的，但并不意味着以任何方式进行限制。相反，所示出的场景旨在展示可以在不背离本公开的范围的情况下应用于各种各样不同的应用的一般概念。

在此所述的方法和过程可以绑定到各种不同类型的计算系统。图1示出了游戏系统12、显示设备14和深度相机22的形式的非限制性示例。一般而言，3D成像系统可包括图5中以简化形式示出的计算系统300，该计算系统300将在下文更详细地讨论。

图2示出了简化的处理流水线，其中所观察的场景24中的人类目标18被建模成虚拟骨架32，该虚拟骨架32可被用于在显示设备14上绘制虚拟化身16和/或用作控制游戏、应用、和/或操作系统的其他方面的控制输入。可以理解，与图2中所描绘的那些步骤相比，处理流水线可包括附加的步骤和/或替代步骤，而不背离本发明的范围。

如图2所示，人类目标18和所观察的场景24中的其余部分可通过诸如深度相机22之类的捕捉设备来成像。深度相机可为每一像素确定在所观察的场景中的表面相对于深度相机的深度。可以使用基本上任何深度寻找（depthfinding）技术而不背离本公开的范围。例如，可使用结构化光或飞行时间深度寻找技术。参考图5的捕捉设备310来更详细地讨论示例深度硬件。

为每一像素确定的深度信息可用于生成深度图30。这样的深度图可采用基本上任何合适的数据结构的形式，包括但不限于包括所观察场景的每一像素的深度值的矩阵。在图2中，深度图30被示意性地示为人类目标18的轮廓的像素化网格。这一例示是出于理解简明的目的、而不是出于技术精确性的目的。可以理解，深度图一般包括所有像素（不仅是对人类目标18进行成像的像素）的深度信息，并且深度相机22的视角不会得到图2中所描绘的轮廓。

虚拟骨架32可从深度图30导出，以提供人类目标18的机器可读表示。换言之，从深度图30导出虚拟骨架32以对人类目标18建模。虚拟骨架32可以按任何合适的方式从深度图中导出。在某些实施例中，可将一个或多个骨架拟合算法应用于深度图。本发明与基本上任何骨架建模技术兼容。

虚拟骨架32可包括多个关节，每一关节对应于人类目标的一部分。在图2中，虚拟骨架32被示为十五个关节的线条画。这一例示是出于理解简明的目的、而不是出于技术精确性的目的。根据本发明的虚拟骨架可包括基本上任何数量的关节，每个关节都可与基本上任何数量的参数（例如三维关节位置、关节旋转、对应身体部位的身体姿势（例如手张开、手合上等）等）相关联。应当理解，虚拟骨架可采取如下数据结构的形式：该数据结构包括多个骨架关节中的每个关节的一个或多个参数（例如包含每个关节的x位置、y位置、z位置和旋转的关节矩阵）。在一些实施例中，可使用其他类型的虚拟骨架（例如线框、一组形状图元等等）。

如图2所示，可将虚拟化身16作为虚拟骨架32的视觉表示呈现在显示设备14上。由于虚拟骨架32建模人类目标18，并且对虚拟化身16的渲染是基于虚拟骨架32的，因此虚拟化身16用作人类目标18的可查看的数字表示。如此，虚拟化身16在显示设备14上的移动反映人类目标18的移动。

在一些实施例中，虚拟化身中仅有部分将被呈现在显示设备14上。作为一个非限制性示例，显示设备14可呈现人类目标18的第一人视角，并因此可呈现可通过虚拟化身的虚拟眼睛来查看的虚拟化身的各部分（例如握有方向盘的伸出的手、握有步枪的伸出的手臂、抓住三维虚拟世界中的虚拟物体的伸出的手等）。

尽管将虚拟化身16用作可经由深度图的骨架建模由人类目标的移动来控制的游戏的一示例方面，但这并不旨在进行限制。人类目标可以用虚拟骨架来建模，而虚拟骨架可用于控制除虚拟化身以外的游戏或其他应用的各方面。例如，即使虚拟化身没有被呈递到显示设备，人类目标的移动也可控制游戏或其他应用。

回到图1，示出了一示例实施例，该示例实施例描绘了可能导致深度图像中的无效深度信息的一个或多个环境光源。窗户26允许阳光进入所观察的场景24。另外，灯28为打开的。所成像场景中多余的光可能淹没被深度相机用于确定该场景中的表面深度的所投影红外光，从而减少深度相机可准确地建模虚拟骨架的距离。

现将参考图3和图4来描述用于减少捕捉设备处接收到的环境光量的3D成像系统的各实施例。转到图3，示出了被设计为阻止非常大光谱的环境光的主动冷却捕捉设备102。捕捉设备102包括被配置为使用成像光来生成深度图（例如，图2的深度图30）的深度相机104。深度相机104可使用任何合适的方法来分析接收到的成像光，诸如飞行时间分析或结构化光分析。

深度相机104本身可被配置为从接收到的成像光来生成深度图。深度相机104可由此包括集成计算系统（例如，图5中示出的计算系统300）。深度相机104还可包括用于将深度图输出到例如游戏设备或显示设备的输出（未示出）。替换地，计算系统300可位于深度相机104（例如，作为游戏控制台的部分）的远程，并且计算系统300可以从深度相机104接收参数以便生成深度图。

如上所述，深度相机104对虚拟骨架的准确建模可能被深度相机104处接收到的多余环境光挫败。为了减少深度相机104处接收到的环境光，捕捉设备102包括用于限制深度相机104处接收到的光的波长的组件，包括波长稳定激光二极管106和温度控制器108。也包括用于使激光二极管的波长通过传感器，并阻止场景中存在的光的其他波长（例如，环境光）的光学带通滤波器110。

为了将成像光投影在场景上，捕捉设备102包括用于投影红外光的波长稳定激光二极管106。在一个实施例中，该波长稳定激光二极管106可被耦合到深度相机104，而在其他实施例中，该波长稳定激光二极管106可以是单独的。标准的非稳定激光二极管（称为法布里-珀罗激光二极管）可经历依赖于温度的波长改变，该依赖于温度的波长改变导致在激光温度改变时，光以较宽的波长范围被发射。因此，需要包括昂贵的主动冷却来限制激光二极管所发射的波长范围。相反，波长稳定激光二极管106可被配置为以在激光二极管的温度改变时保持稳定的相对较窄的波长范围来发射光。在某些实施例中，波长稳定激光二极管106可被调节为以824nm到832nm的范围发射光，但其他范围在本公开的范围内。

波长稳定激光二极管106的稳定性可以由使窄窗中的光共振的频率选择元件来实现。例如，频率选择元件可以使激光二极管稳定，使得对于每1℃的激光二极管温度的改变，该激光器所发射的光改变小于0.1nm。在一个实施例中，波长稳定激光二极管106可包括分布式布拉格反射器激光器120，如以下参考图6更详细讨论的。在某些实施例中，波长稳定激光二极管106可包括分布式反馈激光器122，如以下参考图7更详细讨论的。使从波长稳定激光二极管106发射的光的波长稳定的任何频率选择元件都在本公开的范围之内。

图6和图7示意性地示出根据本公开的两个示例频率选择元件。图6示意性地示出了分布式布拉格反射器激光器120，该激光器120包括激活介质402，且至少一个波状光栅耦合到该激活介质402的至少一端。波状光栅404向该激光器提供光学反馈以限制到相对较窄的波长窗口的光发射。当光从激活介质402传播并通过其传播时，该光从波状光栅404反射。波状光栅404的频率和/或幅度确定反射光的波长。

波状光栅404可以由不限于激光二极管的构造中通常被发现的材料来制成。尽管示出了一个波状光栅，但分布式布拉格反射器激光器120可包括两个波状光栅，且激活介质402位于这两个光栅之间。激活介质402可包括任何合适的半导体基底，诸如砷化镓、砷化铟镓、或氮化镓。

图7示意性地示出了分布式反馈激光器122，该激光器122也包括耦合到激活介质412的波状光栅414。与分布式布拉格反射器激光器120相反，分布式反馈激光器122将激活介质412和波状光栅414集成在一个单元中。

返回到图3，为了进一步稳定波长稳定激光二极管106所发射的光的波长，捕捉设备102可包括耦合到该波长稳定激光二极管106的温度控制器108。温度控制器108主动冷却该波长稳定激光二极管106，并包括耦合到该波长稳定激光二极管106的热电冷却器112或匹尔特（Peltier）设备，以将热量从波长稳定激光二极管106抽到热沉（heat sink）中。在电流行进通过热电冷却器112时，热量从激光二极管106被传送到热沉114中，并经由风扇118被驱散到空气中。可被耦合到热电冷却器112和热沉114的热电耦116可确定热电冷却器112和/或热沉114的温度，并可控制风扇118和/或热电冷却器112的激活，以使波长稳定激光二极管106保持在预先确定的温度范围内。

波长稳定激光二极管106可在热量上被温度控制器108控制在较宽的环境温度范围内。例如，捕捉设备102可在具有5℃到40℃的温度范围的环境中被操作，因此波长稳定激光二极管106可被配置为在该范围中的任何温度处保持稳定。此外，波长稳定激光二极管106可以被温度控制器108控制为保持在为1℃的预先确定设置温度之内。因此，即使在围绕波长稳定激光二极管106的周围环境在温度上增加时，温度控制器108可将波长稳定激光二极管106保持在设置温度，以提供所发射光的进一步稳定性。例如，波长稳定激光二极管106可主动地被冷却以保持在40℃到45℃的范围或另一合适的温度范围内。

波长稳定激光二极管106中的频率选择元件和耦合到波长稳定激光二极管106的温度控制器108的组合用于以狭窄范围限制所发射的成像光的波长，并因此以狭窄范围限制所反射的成像光的波长。然而，在于深度相机104处被接收到之前，所反射的成像光可首先通过光学带通滤波器110，该光学带通滤波器110被耦合到深度相机104，并被配置为阻止除成像光之外的基本上所有的光。

光学带通滤波器110可允许较窄范围的光的传输，以便减少环境光的传输。为了实现这个，光学带通滤波器110可以由以与成像光的波长匹配的波长范围来传输光的材料（诸如，彩色玻璃）组成。作为一个示例，光学带通滤波器110可具有半峰全宽（FWHM）小于15nm的传输范围。即，光学带通滤波器110可允许传输预先确定的波长的光，以及在该波长的任一侧上的15nm的“窗口”。

在光学带通滤波器110的传输范围变窄时，深度相机104处接收到的光的波长范围也变窄了。因此，在某些实施例中，捕捉设备102可被配置为具有光学带通滤波器110，该光学带通滤波器110具有与从波长稳定激光二极管106处发射的光的变化一样宽的传输范围。例如，光学带通滤波器110可具有FWHM不大于5nm的传输范围，或者它可具有FWHM不大于2nm的传输范围。

波长稳定激光二极管106、温度控制器108和光学带通滤波器110一起使得捕捉设备102能够阻止大量环境光到达深度相机104。具体地，温度控制器108的主动冷却将从波长稳定激光二极管106发射的光的波长保持到比在没有主动冷却的情况下可能保持到的更窄的范围。因此，带通滤波器110可被设置为仅使对应于紧密控制的激光器的非常窄范围的波长通过。因此，非常大部分的环境光被阻止在深度相机104之外，由此允许深度相机更准确地对所观察的场景建模。

转到图4，示出了被配置为阻止环境光的被动冷却捕捉设备202的一实施例。与捕捉设备102类似，捕捉设备202包括被配置为使用成像光来生成深度图的深度相机204和用于投影成像光的波长稳定激光二极管206。在一个实施例中，波长稳定激光二极管206可包括分布式布拉格反射器激光器220，而在某些实施例中，波长稳定激光二极管206可包括分布式反馈激光器222。

与参考图3来描述的捕捉设备102相反，捕捉设备202包括耦合到波长稳定激光二极管206的被动冷却系统。被动冷却器包括热沉208，该热沉热耦合到波长稳定激光二极管206，而无需中间的匹尔特设备。通过这种方式，由波长稳定激光二极管206所生成的热量可被传递到热沉208。然而，与主动温度控制器108和波长稳定激光二极管106相比，该被动冷却系统可允许波长稳定激光二极管206在更宽的温度范围之上操作，从而导致从波长稳定激光二极管206发射的更宽范围的光。尽管如此，被动冷却系统可以是较不昂贵的，并允许波长稳定激光器用可接受范围的波长投影光。

为了加速波长稳定激光二极管206在较冷的环境温度中的启动，加热器210可以热耦合到波长稳定激光二极管206，而无需中间的匹尔特设备。作为热沉208的替代或补充，加热器210可被热耦合到激光二极管206。加热器210可响应于耦合到波长稳定激光二极管206的热电耦212指示波长稳定激光二极管206的温度低于阈值而被激活。

捕捉设备202包括耦合到深度相机204的光学带通滤波器214。与参考图3描述的实施例中的光学带通滤波器110相比，光学带通滤波器214可具有更宽的传输范围，以补偿由波长稳定激光二极管206所发射的较宽范围的光。光学带通滤波器214可具有FWHM大于5nm且FWHM小于20nm的传输范围。在某些实施例中，光学带通滤波器214可具有90％的最大传输小于或等于10nm的传输范围。一般来说，光学带通滤波器214可被配置为允许从波长稳定激光二极管206发射的成像光通过深度相机204，同时阻止所成像的场景中存在的大多数环境光。

以上描述的各实施例各自可具有具体优点。例如，参考图3描述的、其中激光二极管受到主动温度控制的捕捉设备102可提供对从波长稳定激光二极管106发射的光的波长范围的非常精确的控制。进而，带通滤波器110可具有窄传输范围，并因此大量环境光可被阻止到达深度相机104。另一方面，与主动控制系统相比，被动冷却系统较不昂贵，并因此对特定应用具有更切实际的使用。

在一些实施例中，可将以上所描述的方法和过程捆绑到包括一个或多个计算机的计算系统。具体而言，此处所述的方法和过程可被实现为计算机应用、计算机服务、计算机API、计算机库、和/或其他计算机程序产品。

图5示意性示出了可以执行上述方法和过程之中的一个或更多个的非限制性计算系统300。以简化形式示出了计算系统300。应当理解，可使用基本上任何计算机架构而不背离本公开的范围。在不同的实施例中，计算系统300可以采取大型计算机、服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、移动计算设备、移动通信设备、游戏设备等等的形式。

计算系统300包括逻辑子系统302和数据保持子系统304。计算系统300还可以任选地包括诸如下列用户输入设备：例如键盘、鼠标、游戏控制器、相机、话筒和/或触摸屏等等。

逻辑子系统302可包括被配置为执行一个或多个指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑子系统可被配置为执行一个或多个指令，该一个或多个指令是一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其它逻辑构造的部分。可实现这样的指令以执行任务、实现数据类型、变换一个或多个设备的状态、或以其他方式得到所希望的结果。

逻辑子系统可包括被配置为执行软件指令的一个或多个处理器。附加地或可替代地，逻辑子系统可以包括被配置为执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机器。逻辑子系统的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的程序可被配置为并行或分布式处理。逻辑子系统可以任选地包括遍布两个或更多设备的独立组件，所述设备可远程放置和/或被配置为进行协同处理。该逻辑子系统的一个或多个方面可被虚拟化并由以云计算配置进行配置的可远程访问的联网计算设备执行。

数据保持子系统304可包括一个或多个物理的、非瞬时的设备，这些设备被配置成保持数据和/或可由该逻辑子系统执行的指令，以实现此处描述的方法和过程。在实现这样的方法和过程时，可以变换数据保持子系统304的状态（例如，以保持不同的数据）。

数据保持子系统304可包括可移动介质和/或内置设备。数据保持子系统304尤其可以包括光学存储器设备（例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘等）、半导体存储器设备（例如，RAM、EPROM、EEPROM等）和/或磁存储器设备（例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等）。数据保持子系统304可包括具有以下特性中的一个或多个特性的设备：易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址、以及内容可寻址。在某些实施例中，可以将逻辑子系统302和数据保持子系统304集成到一个或更多个常见设备中，如专用集成电路或片上系统。

图5还示出以可移动计算机可读存储介质306形式的数据保持子系统的一方面，可移动计算机可读存储介质可用于存储和/或传输可执行以实现本文描述的方法和过程的数据和/或指令。可移动计算机可读存储介质306尤其是可以采取CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘、EEPROM和/或软盘的形式。

可以明白，数据保持子系统304包括一个或多个物理的、非瞬时的设备。相反，在一些实施例中，本文描述的指令的各方面可以按暂态方式通过不由物理设备在至少有限持续时间期间保持的纯信号（例如电磁信号、光信号等）传播。此外，与本公开有关的数据和/或其他形式的信息可以通过单纯信号来传播。

术语“模块”、“程序”和“引擎”可用于描述被实现为执行一个或多个具体功能的计算系统300的一方面。在某些情况下，可以通过执行由数据保持子系统304所保持的指令的逻辑子系统302来实例化这样的模块、程序或引擎。应当理解，可以从同一应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、函数等来实例化不同的模块、程序和/或引擎。类似地，相同的模块、程序和/或引擎可由不同的应用、服务、代码块、对象、例程、API、功能等来实例化。术语“模块”、“程序”和“引擎”意在涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。

应当理解，如此处所使用的“服务”可以是跨越多个用户会话可执行的、且对一个或更多系统组件、程序、和/或其他服务可用的应用程序。在一些实现中，服务可以响应于来自客户机的请求而在服务器上运行。

如上所述，本公开可以与结构化光或飞行时间深度相机一起被使用。在飞行时间分析中，捕捉设备可以向目标发射红外光，然后可使用传感器来检测从目标的表面反向散射的光。在一些情况下，可以使用脉冲式红外光，其中可以测量出射光脉冲和相应的入射光脉冲之间的时间并将该时间用于确定从该捕捉设备到目标上的特定位置的物理距离。在一些情况下，出射光波的相位可以与入射光波的相位相比较以确定相移，并且该相移可以用于确定从该捕捉设备到目标上的特定位置的物理距离。

在另一示例中，飞行时间分析可用于通过经由诸如快门式光脉冲成像之类的技术分析反射光束随时间的强度，来间接地确定从该捕捉设备到目标上的特定位置的物理距离。

在结构化光中，图案化光（即，被显示为比如网格图案、条纹图案或星座点等已知图案的光）可以被投影到目标上。在目标的表面上，该图案可能变成变形的，并且可以研究该图案的这种变形以确定从该捕捉设备到目标上的特定位置的物理距离。

应该理解，此处所述的配置和/或方法在本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例不应被认为是局限性的，因为多个变体是可能的。此处所述的具体例程或方法可表示任何数量的处理策略中的一个或多个。由此，所示出的各个动作可以按所示次序执行、按其他次序执行、并行地执行、或者在某些情况下被省略。同样，可以改变上述过程的次序。

本公开的主题包括各种过程、系统和配置、此处所公开的其他特征、功能、动作、和/或特性、以及其任何和全部等效物的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

Claims (9)

1.一种3-D成像系统，包括：

用于将成像光投影到场景上的被动冷却波长稳定激光二极管，所述波长稳定激光二极管包括频率选择元件；

光学带通滤波器，光学带通滤波器具有半峰全宽大于5nm且半峰全宽小于20nm的传输范围；以及

相机，该相机用于接收从所述场景反射出并通过所述光学带通滤波器的成像光。

2.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，还包括加热器，所述加热器热耦合到所述波长稳定激光二极管，而无需中间的匹尔特设备。

3.如权利要求2所述的3-D成像系统，其特征在于，还包括热电耦，其中所述加热器响应于所述热电耦指示所述波长稳定激光二极管的温度低于阈值而被激活。

4.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，还包括热沉，所述热沉热耦合到所述波长稳定激光二极管，而无需中间的匹尔特设备。

5.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，所述频率选择元件包括分布式反馈激光器。

6.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，所述频率选择元件包括分布式布拉格反射器。

7.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，所述波长稳定激光二极管被配置为以824nm到832nm的范围发射光。

8.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，所述带通滤波器具有90％的最大传输小于或等于10nm的传输范围。

9.如权利要求1所述的3-D成像系统，其特征在于，所述波长稳定激光二极管被配置为发射对于激光二极管温度每1摄氏度的改变，使波长改变小于0.1nm的光。

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