[發明專利]用于校準牙科攝像機的校準設備和方法

在審

• 申請號: 201380057064.9
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN104780865A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: B.波皮爾卡;F.蒂爾;F.福斯特
• 申請（專利權）人: 西諾德牙科設備有限公司
• 主分類號: A61C19/04
• 分類號: A61C19/04;G01B11/25;A61B5/107;G06T7/00;G01B21/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙辛;宣力偉

1.?一種用于校準牙科攝像機（1）的方法，所述牙科攝像機是基于用于在三個維度中光學地測量牙科對象（10）的條紋投影法的，所述牙科攝像機包括用于產生由多個條紋（5）構成的投影圖案（3）的投影格網（2）以及將所述產生的投影圖案（3）投影到有待測量的所述對象（10）上的光學系統（4）；其特征在于，借助于所述牙科攝像機（1），使用所述條紋投影法來測量具有已知尺寸的參考表面（74），并且在所述參考表面（74）上確定多個測量點（11）的實際坐標（33，36），其中將所確定的實際坐標（33，36）與具有已知尺寸的所述參考表面（74）上的所述測量點（11）的已知目標坐標（34）相比較，其中從所述實際坐標（33，36）與所述目標坐標（34）之間的偏差（35，37）出發，針對所述投影圖案（3）的所述個體條紋（5）計算多個補償值（40，50，51，52，53），其中在所述牙科對象（10）的所述測量期間，將所計算出的補償值（40，50，51，52，53）考慮在內以補償所述實際坐標（33，36）與所述目標坐標（34）之間的所述偏差（35，37），其中所述參考表面（74）是具備多個標記（80）的校準板（73），并且所述標記（80）用來確定所述校準板（73）相對于所述牙科攝像機（1）的精確位置和對準，其中隨后沿垂直于所述校準板（73）的方向確定所述實際坐標（33，36）與所述校準板（73）之間的所述偏差（35，37），其中校準的結果是由補償值（40，50，51，52，53）構成的矩陣，所述補償值在測量由平行條紋（5）構成的所述投影的投影圖案（3）上的所述對象（10）時用在補償方法步驟中以校正所述投影圖案（3），其中通過使用所述條紋顯影法，隨后基于校正后的投影圖案來計算所述對象（10）的三維圖像。

2.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述參考表面（74）是平面，并且所述實際坐標（33，36）與所述目標坐標（34）之間的所述偏差（35，37）能夠通過使用所述實際坐標（33，36）借助于最小二乘法擬合參考平面來確定，并且隨后沿垂直于所述參考平面的方向來確定所述實際坐標（33，36）與所述參考平面之間的所述偏差（35，37）。

3.?根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過針對所述參考表面（74）相對于所述牙科攝像機（1）的不同距離和對準的多個圖像來確定所述實際坐標（33，36）與所述目標坐標（34）之間的所述偏差（35，37）。

4.?根據權利要求3所述的方法，其特征在于，使用校準設備（70）來獲取所述圖像，所述校準設備具有用于所述牙科攝像機（1）的第一保持設備（71）和用于所述參考表面（74）的第二保持設備（72），能夠用特定方式以多個步驟將所述第二保持設備（72）相對于所述第一保持設備（71）進行位移。

5.?根據權利要求1至4中的一項所述的方法，其特征在于，針對條紋（5）的每個邊緣僅計算一個補償值（40），以指示此邊緣（41）在所述投影格網（2）的平面中用以補償關于此邊緣（41）的所述偏差（35，37）的必要位移。

6.?根據權利要求1至4中的一項所述的方法，其特征在于，將條紋（5）的每個邊緣劃分為多個區段（54，55，56，57），其中針對每個區段（54，55，56，57）計算補償值（50，51，52，53），所述補償值（50，51，52，53）指示此區段（54，55，56，57）在所述投影格網（2）的所述平面中用以補償此區段（54，55，56，57）的所述偏差（35，37）的必要位移。

7.?根據權利要求1至6中的一項所述的方法，其特征在于，通過獲取相對于所述牙科攝像機（1）處于相同的位置和對準的所述參考表面（74）的多個三維圖像來確定所述實際坐標（33，36）與目標坐標（34）之間的所述偏差（35，37），其中將來自所述個體圖像的所述偏差（35，37）進行平均以減少由噪聲信號產生的非系統性誤差。