扫描装置以及扫描物体的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种扫描装置及扫描物体的方法，扫描装置包含光阀、处理模块，投影照明、反射模组、投影成像、物体照明、影像感测及取像光学模组。光阀用于接收投影照明模组提供的第一光束并发出投影光束。投影成像模组且具有第一光轴。物体照明模组用于提供第二光束。投影光束、第二光束经反射模组反射后投射至物体上。物体照明模组包含的物体照明光源用于提供第二光束，投影光束和/或第二光束投射至物体上后，经物体反射而投射至反射模组后形成取像光束，物体照明模组具有第二光轴。取像光学模组具有第三光轴。处理模块用于控制第一光束和/或第二光束，并根据图像数据获得物体的三维建模数据和/或物体色泽数据；第二光轴位于第一与第三光轴之间。

Scanning device and method for scanning object

The invention provides a scanning device and a method for scanning an object, wherein the scanning device comprises a light valve, a processing module, a projection illumination, a reflection module, a projection imaging, an object illumination, an image sensing and an image capturing optical module. A light valve is used to receive a first light beam provided by the projection illumination module and emit a projecting beam. The projection imaging module has a first optical axis. An object lighting module is provided for providing a second beam. The projection light beam and the second light beam are reflected by the reflecting module and projected onto the object. The object light illumination module contains the object for second beam, second beam beam projection and / or projected to the object after reflected by the object and projected to the reflection module after the formation of image beam, object illumination module has a second optical axis. The image taking optical module has third optical axis. The processing module is used to control the first light beam and / or the second beam, and obtain three-dimensional modeling data and / or object color data according to the image data; the second optical axis is positioned between the first and third optical axes.

【技术实现步骤摘要】
扫描装置以及扫描物体的方法
本专利技术涉及扫描物体领域，尤其涉及一种用于扫描牙齿的扫描装置以及扫描物体的方法。
技术介绍
近几年发展出手持式口腔扫描仪，以数字印模法来取代传统印模，也使假牙的设计和制作得以数位化。如此一来不但可提高效率，也减少因繁复的技工步骤或传统印模材而造成的变形误差。尽管各厂牌的口腔扫描仪在近几年不断推陈出新，有逐渐部分取代传统印模方法的趋势，但现有技术中并未涉及可根据实际需求获得三维建模数据和/或牙齿色泽数据的手持式口腔扫描仪。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种扫描装置以及扫描物体的方法，以解决上述问题。为了达到上述目的，第一方面，本专利技术提供一种扫描装置，用以扫描物体，该扫描装置包含：投影照明模组、光阀、反射模组、投影成像模组、物体照明模组、影像感测模组、取像光学模组以及处理模块。投影照明模组用于提供第一光束。光阀用于接收该第一光束并根据该第一光束发出投影光束以投射图案。投影成像模组配置于该影像光束的传递路径上且具有第一光轴，该投影成像模组位于该光阀与该反射模组之间，该投影成像模组用于引导该投影光束投射至该反射模组，该投影光束经该反射模组反射后投射至该物体上。物体照明模组用于提供第二光束并引导该第二光束投射至该反射模组，该第二光束经该反射模组反射后投射至该物体上，该物体照明模组包含物体照明光源，该物体照明光源用于提供该第二光束，该投影光束和/或该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成取像光束，该物体照明模组具有第二光轴。影像感测模组用于根据该取像光束获得图像数据。取像光学模组配置于该取像光束的传递路径上且具有第三光轴，该取像光学模组位于该反射模组与该影像感测模组之间，该取像光学模组用于引导该取像光束投射至该影像感测模组。处理模块耦接于该投影照明模组、该光阀、该物体照明光源以及该影像感测模组，该处理模块用于控制该投影照明模组提供该第一光束和/或该物体照明光源提供该第二光束，该处理模块还用于根据该图像数据获得该物体的三维建模数据和/或物体色泽数据。其中，该第二光轴位于该第一光轴与该第三光轴之间。较佳的，该投影成像模组包含：第一偏振元件，该投影光束经由该第一偏振元件入射至该反射模组，经由该反射模组反射后入射至该物体。较佳的，该取像光学模组包含：第二偏振元件，该取像光束经由该第二偏振元件后入射至该影像感测模组。较佳的，该反射模组具有全反射面，该投影光束和/或该第二光束经由该全反射面反射后入射至该物体，该投影光束和/或该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该全反射面后，经该全反射面反射形成该取像光束。较佳的，该反射模组包含：反射元件、四分之一波片以及分光元件。四分之一波片设置于该反射元件与该物体之间；分光元件设置于该反射元件与该四分之一波片之间，该投影光束和/或该第二光束穿过该分光元件之后入射至该反射元件，经该反射元件反射穿过该分光元件、该四分之一波片后投射至该物体，该投影光束和/或该第二光束经该物体反射而穿过该四分之一波片后，入射至该分光元件，经该分光元件反射形成该取像光束。较佳的，该处理模块控制该投影照明模组与该物体照明光源同时提供该第一光束与该第二光束，并同步控制该影像感测模组根据该取像光束获取该图像数据，该处理模块根据该图像数据获得该三维建模数据和该物体色泽数据，其中该取像光束为该投影光束和该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成的。较佳的，该处理模块控制该投影照明模组与该物体照明光源依序提供该第一光束与该第二光束，并同步控制该影像感测模组根据该取像光束获取该图像数据，该处理模块根据该图像数据获得该三维建模数据和该物体色泽数据，其中该取像光束为该投影光束、该第二光束依序投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成的。较佳的，该处理模块控制该物体照明光源提供该第二光束并同步控制该影像感测模组根据该取像光束获取该图像数据，该处理模块根据该图像数据获得该物体色泽数据，其中该取像光束为该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成的。较佳的，该处理模块控制该投影照明模组提供该第一光束并同步控制该影像感测模组根据该取像光束获取该图像数据，该处理模块根据该图像数据获得该三维建模数据，其中该取像光束为该投影光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成的。第二方面，本专利技术提供一种扫描物体的方法，用于上述第一方面所述的扫描装置，该方法包括：该处理模块依据指令，调配该光阀产生图案，控制该投影照明模组提供该第一光束和/或该物体照明光源提供该第二光束，并控制该影像感测模组获取该图像数据；该处理模块根据该图像数据获得该物体的三维模型数据和/或物体色泽数据。与现有技术相比，本专利技术提供的扫描装置以及扫描物体的方法，物体照明光源提供供影像感测模组获得物体色泽数据的光束，投影照明模组提供供影像感测模组获得三维建模数据的光束，将用于获得三维建模数据的光源与用于获得物体色泽数据的光源分离且分轴设置，使得扫描装置可以根据实际需求获得三维建模数据和/或物体色泽数据，投影成型模组具有的第一光轴、物体照明模组具有的第二光轴、以及取像光学模组具有的第三光轴不同轴，且第二光轴位于第一光轴与第三光轴之间，能够改善物体照明光源的光效率，增加光通量，提升牙面的光照度，维持物体色泽数据的准确度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种扫描装置的方块示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种扫描装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种扫描装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种扫描物体的方法的流程示意图。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。图1为本专利技术实施例提供的一种扫描装置的方块示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种扫描装置的结构示意图。如图1、图2所示，扫描装置100包含：投影照明模组10、光阀20、反射模组30、投影成像模组40、物体照明模组60、取像光学模组70、影像感测模组80以及处理模块90。投影照明模组10用于提供第一光束L1，如图2所示，投影照明模组10可以包含第一光源101以及第四透镜102，具体的，第一光源101为单色光源，第一光源101用于发出第一光束L1。光阀20用于接收第一光束L1并根据第一光束L1发出投影光束L2以投射图案；具体的，光阀20可以为数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice，DMD)、硅基液晶面板(liquid-crystal-on-siliconpanel)等，本专利技术中以光阀20为DMD为例进行说明，但并不以此为限。投影成像模组40配置于影像光束的传递路径上且具有第一光轴，投影成像模组40位于光阀20与发射模组之间，投影成像模组40用于引导投影光束L2投射至反射模组30，投影光束L2经反射模组30反射后投射至物体200上。物体照明模组60用于提供第二光束L3并引导第二光束L3以使得第二光束L3能够照射牙齿表面，如图2所示，物体照明模组60可以包含物体照明光源601以及第三透镜602，物体照明光源601用于提供第二光束L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描装置，用以扫描物体，其特征在于，该扫描装置包含：投影照明模组，用于提供第一光束；光阀，用于接收该第一光束并根据该第一光束发出投影光束以投射图案；反射模组；投影成像模组，配置于该影像光束的传递路径上且具有第一光轴，该投影成像模组位于该光阀与该反射模组之间，该投影成像模组用于引导该投影光束投射至该反射模组，该投影光束经该反射模组反射后投射至该物体上；物体照明模组，用于提供第二光束并引导该第二光束投射至该反射模组，该第二光束经该反射模组反射后投射至该物体上，该物体照明模组包含物体照明光源，该物体照明光源用于提供该第二光束，该投影光束和/或该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成取像光束，该物体照明模组具有第二光轴；影像感测模组，用于根据该取像光束获得图像数据；取像光学模组，配置于该取像光束的传递路径上且具有第三光轴，该取像光学模组位于该反射模组与该影像感测模组之间，该取像光学模组用于引导该取像光束投射至该影像感测模组；以及处理模块，耦接于该投影照明模组、该光阀、该物体照明光源以及该影像感测模组，该处理模块用于控制该投影照明模组提供该第一光束和/或该物体照明光源提供该第二光束，该处理模块还用于根据该图像数据获得该物体的三维建模数据和/或物体色泽数据；其中，该第二光轴位于该第一光轴与该第三光轴之间。...

【技术特征摘要】
1.一种扫描装置，用以扫描物体，其特征在于，该扫描装置包含：投影照明模组，用于提供第一光束；光阀，用于接收该第一光束并根据该第一光束发出投影光束以投射图案；反射模组；投影成像模组，配置于该影像光束的传递路径上且具有第一光轴，该投影成像模组位于该光阀与该反射模组之间，该投影成像模组用于引导该投影光束投射至该反射模组，该投影光束经该反射模组反射后投射至该物体上；物体照明模组，用于提供第二光束并引导该第二光束投射至该反射模组，该第二光束经该反射模组反射后投射至该物体上，该物体照明模组包含物体照明光源，该物体照明光源用于提供该第二光束，该投影光束和/或该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该反射模组后，经该反射模组反射形成取像光束，该物体照明模组具有第二光轴；影像感测模组，用于根据该取像光束获得图像数据；取像光学模组，配置于该取像光束的传递路径上且具有第三光轴，该取像光学模组位于该反射模组与该影像感测模组之间，该取像光学模组用于引导该取像光束投射至该影像感测模组；以及处理模块，耦接于该投影照明模组、该光阀、该物体照明光源以及该影像感测模组，该处理模块用于控制该投影照明模组提供该第一光束和/或该物体照明光源提供该第二光束，该处理模块还用于根据该图像数据获得该物体的三维建模数据和/或物体色泽数据；其中，该第二光轴位于该第一光轴与该第三光轴之间。2.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，该投影成像模组包含：第一偏振元件，该投影光束经由该第一偏振元件入射至该反射模组，经由该反射模组反射后入射至该物体。3.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，该取像光学模组包含：第二偏振元件，该取像光束经由该第二偏振元件后入射至该影像感测模组。4.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，该反射模组具有全反射面，该投影光束和/或该第二光束经由该全反射面反射后入射至该物体，该投影光束和/或该第二光束投射至该物体上后，经该物体反射而投射至该全反射面后，经该全反射面反射形成该取像光束。5.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，该反射模组包含：反射元件；四分之一波片，设置于该反射元件与该物体之间；以及分光元件，设置于该反射元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静慧，林明坤，林颖芳，
申请(专利权)人：苏州佳世达电通有限公司，佳世达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32