[發(fā)明專利]光學(xué)測量方法以及光學(xué)測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980045920.6
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN112368543B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·克萊恩;P·弗里茲;A·安達(dá)姆森
• 申請（專利權(quán)）人: 希羅納牙科系統(tǒng)有限公司;登士柏希羅納有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24;G01B5/00;A61C9/00;A61B5/00;A61B5/107;G01B11/25;G06T7/00;G06T7/30;G06T7/55;H04N13/271;A61B1/00
• 代理公司: 中國貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發(fā)明涉及一種用于利用光學(xué)的拍攝單元三維地檢測對象表面的光學(xué)測量方法，其中，在測量時(shí)間區(qū)間期間，所述光學(xué)的拍攝單元相對于所述對象運(yùn)動(dòng)，所述對象被所述拍攝單元以具有光強(qiáng)度的照明光線照明，所述拍攝單元以拍攝頻率相繼檢測各高度圖像，在所述測量時(shí)間區(qū)間期間將所檢測的各高度圖像的至少一部分添加至總高度圖像并且顯示所述總高度圖像，并且在所述測量時(shí)間區(qū)間期間通過控制信號(hào)來調(diào)節(jié)所述光強(qiáng)度和/或所述拍攝頻率，其中，在所述測量時(shí)間區(qū)間期間以時(shí)間間隔產(chǎn)生各控制信號(hào)，并且每個(gè)控制信號(hào)基于溫度傳感器的至少一個(gè)傳感器信號(hào)產(chǎn)生。本發(fā)明還涉及一種光學(xué)測量系統(tǒng)，所述光學(xué)測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)測量方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于利用光學(xué)的拍攝單元三維地檢測對象表面的光學(xué)測量方法，其中，在測量時(shí)間區(qū)間期間，所述光學(xué)的拍攝單元相對于對象運(yùn)動(dòng)，所述對象被拍攝單元以具有光強(qiáng)度的照明光線照明，并且所述拍攝單元以拍攝頻率相繼檢測各高度圖像，其中，在測量時(shí)間區(qū)間期間還將所檢測的各高度圖像添加至總高度圖像并且顯示所述總高度圖像。

背景技術(shù)

由EP 2 172 799 A1已知一種光學(xué)測量設(shè)備，所述光學(xué)測量設(shè)備借助于共焦的成像系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對對象的三維的光學(xué)檢測。由WO 2015/036467已知的光學(xué)測量設(shè)備同樣共焦地運(yùn)行并且附加地借助投影到對象上的運(yùn)動(dòng)的圖案運(yùn)行。

為了測量對象(所述對象的尺寸超過測量設(shè)備的拍攝區(qū)域的尺寸)，產(chǎn)生多個(gè)單張相片并且將它們拼合成一個(gè)總圖像。在測量設(shè)備和對象相對彼此運(yùn)動(dòng)期間在時(shí)間上相繼產(chǎn)生各單張相片。為了拼合各單張相片，必須確定各單張相片的彼此的相對定向。這個(gè)步驟被稱作配準(zhǔn)。用于配準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)的算法例如從關(guān)于模式分析與機(jī)器智能(IEEE transactionson pattern analysis and machine intelligence)的IEEE會(huì)刊1992年第14卷第2號(hào)Besl等人的“用于3D形狀的配準(zhǔn)方法(A Method for Registration of 3-D Shapes)”已知，或者由1999年在渥太華的關(guān)于3D數(shù)字成像和建模的第二屆國際會(huì)議的公報(bào)第160至168頁P(yáng)ulli的“大數(shù)據(jù)集的多視圖配準(zhǔn)(Multiview Registration of Large Data Sets)”已知。

不僅產(chǎn)生投影圖案或者產(chǎn)生用于照明對象的光、而且配準(zhǔn)和傳遞單個(gè)數(shù)據(jù)集通常需要能量，其中，由于能量消耗而出現(xiàn)的余熱尤其是對于要在口腔內(nèi)使用的測量設(shè)備、例如口腔內(nèi)攝像機(jī)來說是非期望的。

降低放熱或避免不必要的放熱的可能性在于，避免產(chǎn)生不必要的圖像數(shù)據(jù)集、亦即對于總圖像避免產(chǎn)生不需要的圖像數(shù)據(jù)集。

為了避免不必要的拍攝，例如已知的是，在拍攝時(shí)間區(qū)間期間通過反饋來引導(dǎo)用戶。例如，由DE 10 2014 207 667 A1已知，在標(biāo)準(zhǔn)模型中顯示給用戶對象的在拍攝期間已經(jīng)檢測的區(qū)域。用戶可以相應(yīng)地作出反應(yīng)并且無須再次測量已經(jīng)足夠測量的區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

在此背景下，本申請的目的在于，改進(jìn)已知的測量設(shè)備和測量方法并且尤其是以可靠的且盡可能獨(dú)立于用戶的方式降低能量消耗和計(jì)算耗費(fèi)。

所述目的通過一種根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)測量方法和一種根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的主題是一種用于利用光學(xué)的拍攝單元三維地檢測對象表面的光學(xué)測量方法以及一種設(shè)計(jì)用于實(shí)施光學(xué)測量方法的光學(xué)測量系統(tǒng)，所述光學(xué)測量系統(tǒng)具有光學(xué)的拍攝單元、計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)單元、計(jì)算單元和顯示單元。

在測量時(shí)間區(qū)間期間，光學(xué)的拍攝單元相對于對象運(yùn)動(dòng)，其中，所述對象被拍攝單元以具有光強(qiáng)度的照明光線照明，并且所述拍攝單元以拍攝頻率相繼檢測各高度圖像。在測量時(shí)間區(qū)間期間，將所檢測的各高度圖像的至少一部分添加至總高度圖像并且顯示所述總高度圖像。

在測量時(shí)間區(qū)間期間通過控制信號(hào)來調(diào)節(jié)光強(qiáng)度和/或拍攝頻率。在測量時(shí)間區(qū)間期間以時(shí)間間隔產(chǎn)生各控制信號(hào)，其中，每個(gè)控制信號(hào)基于至少一個(gè)溫度傳感器的至少一個(gè)傳感器信號(hào)產(chǎn)生。