ES3043063T3

ES3043063T3 - Three-dimensional scanner and three-dimensional scanning method

Info

Publication number: ES3043063T3
Application number: ES20878731T
Authority: ES
Inventors: Xiaobo Zhao; Chao Ma
Original assignee: Shining 3D Technology Co Ltd
Current assignee: Shining 3D Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2025-11-24
Anticipated expiration: 2040-10-26
Also published as: EP4050302A4; EP4050302C0; EP4050302A1; JP2023500820A; AU2020371142B2; EP4050302B1; JP7298025B2; AU2020371142A1; US12007224B2; CA3158933A1; US20220364853A1; WO2021078300A1; KR102686393B1; KR20220084402A

Abstract

Un escáner tridimensional (71) y un método de escaneo tridimensional. El escáner tridimensional (71) comprende: un dispositivo de proyección de imágenes (10) que proyecta luz sobre un objeto objetivo, donde la luz se proyecta mediante franjas de color predefinidas, formadas por franjas de codificación de al menos dos colores; y un dispositivo de adquisición de imágenes (20) que, al proyectar luz sobre el objeto objetivo mediante el dispositivo de proyección de imágenes (10), capta la luz modulada por el objeto objetivo para obtener al menos una imagen de franja. Esta imagen de franja se utiliza como imagen codificada para determinar cada secuencia de franjas y como imagen reconstruida para realizar la reconstrucción tridimensional del objeto objetivo. Con el escáner tridimensional y el método de escaneo tridimensional, se soluciona el problema técnico de la imposibilidad de popularizar un dispositivo de escaneo tridimensional debido al alto coste del hardware que requiere el método de reconstrucción tridimensional existente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Escáner tridimensional y método de escaneo tridimensional

[0005] Referencia cruzada a la solicitud relacionada

[0007] La presente descripción reivindica el beneficio de la solicitud de patente china N.° 201911018729.0, presentada ante la Administración Nacional de Propiedad Intelectual de China el 24 de octubre de 2019, titulada “Three-Dimensional Scanner and Three-Dimensional Scanning Method” (Escáner tridimensional y método de escaneo tridimensional), y de la solicitud de patente china N.° 201911018772.7, presentada ante la Administración Nacional de Propiedad Intelectual de China el 24 de octubre de 2019, titulada “Three-Dimensional Scanner, Three-Dimensional Scanning System and Three-Dimensional Scanning Method” (Escáner tridimensional, sistema de escaneo tridimensional y método de escaneo tridimensional).

[0009] Campo técnico

[0011] La presente solicitud se refiere al campo del escaneo tridimensional y, en particular, a un escáner tridimensional y a un método de escaneo tridimensional.

[0013] Técnica anterior

[0015] El documento US-2014/049535 A1 se refiere a un método para componer una secuencia de colores mejorada para proyectarla sobre un objeto para medir la forma tridimensional de dicho objeto. El documento US-2019/254529 A1 se refiere a un método de escaneo con luz estructurada para el escaneo con luz estructurada de una escena intraoral. El documento CN 109489583A se refiere a un aparato de proyección.

[0017] En el campo del escaneo tridimensional intraoral, los escáneres tridimensionales existentes suelen realizar el procesamiento de reconstrucción tridimensional de la siguiente manera. En primer lugar, las franjas sinusoidales se desaparean basado en codificación temporal y, a continuación, se realizan la reconstrucción tridimensional y la fusión por empalme para obtener una forma tridimensional de un objeto. En segundo lugar, se obtiene una forma tridimensional de un objeto según un algoritmo para extraer una línea central de franjas y realizar una reconstrucción tridimensional y una fusión de empalme basándose en codificación temporal. En tercer lugar, se obtiene una forma tridimensional de un objeto basándose en el principio de la obtención de imágenes tridimensionales confocales microscópicas.

[0019] Sin embargo, todos los modos mencionados anteriormente tienen defectos y no son adecuados para la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional intraoral. Los defectos específicos son los siguientes:

[0021] En primer lugar, es difícil que un método de reconstrucción tridimensional basado en codificación temporal realice un escaneo a mano con un volumen pequeño y, por lo tanto, no puede utilizarse en el campo del escaneo tridimensional intraoral. Además, el método de reconstrucción tridimensional basado en codificación temporal también debe ser compatible con una cámara de alta velocidad de fotogramas y un algoritmo de alta velocidad y, por lo tanto, el costo de generación del equipo de escaneo tridimensional es alto, lo que no favorece la promoción y el uso.

[0023] En segundo lugar, el costo del hardware requerido para la reconstrucción tridimensional basada en el principio de la obtención de imágenes tridimensionales confocales microscópicas es elevado, lo que tampoco favorece la promoción y el uso del equipo de escaneo tridimensional.

[0025] En vista del problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional existentes en la técnica relacionada tienen un alto coste de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional, en la actualidad no se ha propuesto una solución eficaz.

[0027] Resumen de la invención

[0029] La presente solicitud proporciona un escáner tridimensional y un método de escaneo tridimensional, que pretenden resolver el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional existentes en la técnica relacionada tienen un alto costo de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0031] Según un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un escáner tridimensional. El escáner tridimensional incluye: un dispositivo de proyección de imágenes, configurado para proyectar luz sobre un objeto diana, en donde la luz incluye luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando franjas de al menos dos colores; y un dispositivo de adquisición de imágenes, configurado para adquirir la luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas en el caso de que el dispositivo de proyección de imágenes proyecte luz sobre el objeto diana, en donde la imagen en franjas obtenida se tome como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0033] Según otro aspecto de la presente solicitud, se proporciona un sistema de escaneo tridimensional. El sistema de escaneo tridimensional incluye: un escáner tridimensional, configurado para proyectar luz sobre un objeto diana y adquirir luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas en el caso en que la luz se proyecte sobre el objeto diana, en donde la luz proyectada incluya luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando franjas de al menos dos colores; y un procesador de imágenes, conectado al escáner tridimensional y configurado para obtener al menos una imagen en franjas obtenida por el escáner tridimensional, y tomar la imagen en franjas como imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0035] El escáner tridimensional es el escáner tridimensional descrito en cualquiera de lo anterior.

[0037] Según otro aspecto de la presente solicitud, se proporciona un método de escaneo tridimensional. El método de escaneo tridimensional incluye: proyectar una luz predeterminada sobre un objeto diana en forma de una franja codificada por colores; adquirir la luz modulada por el objeto diana y obtener al menos una imagen en franjas basada en la luz, donde la imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; determinar secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas basándose en la imagen de codificación; y realizar una reconstrucción tridimensional en la imagen de reconstrucción basándose en las secuencias, y obteniendo datos tridimensionales del objeto diana.

[0039] El método de escaneo tridimensional se aplica al escáner tridimensional descrito en cualquiera de lo anterior.

[0041] Según otro aspecto de la presente solicitud, se proporciona un método de escaneo tridimensional. El método de escaneo tridimensional incluye: obtener una primera imagen y una segunda imagen, donde la primera imagen y la segunda imagen son imágenes en franjas obtenidas en base a un mismo haz; determinar las secuencias de codificación de las franjas respectivas basado en la primera imagen; y hacer corresponder franjas de la segunda imagen basándose en las secuencias de codificación para realizar una reconstrucción tridimensional con el fin de obtener datos tridimensionales de un objeto diana.

[0043] El método de escaneo tridimensional se aplica al método de escaneo tridimensional descrito en cualquiera de lo anterior.

[0045] En el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, un dispositivo de proyección de imágenes proyecta luz sobre un objeto diana. La luz incluye luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando franjas de al menos dos colores. Un dispositivo de adquisición de imágenes adquiere luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas en el caso de que el dispositivo de proyección de imágenes proyecte luz sobre el objeto diana. Las bandas fotosensibles del dispositivo de adquisición de imágenes corresponden a los colores de las franjas contenidas en la franja codificada por colores una por una. La imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. De este modo, se resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional existentes en la técnica relacionada tienen un alto coste de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0047] Cabe señalar que el escáner tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud tiene como objetivo obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial. Por lo tanto, el escáner tridimensional solo necesita un fotograma de imagen bidimensional para realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana, lo que reduce en gran medida la velocidad de fotogramas de una cámara y el costo de operación de un algoritmo, y facilita la promoción y el uso del escáner tridimensional. Específicamente, dado que el escáner tridimensional no necesita utilizar una cámara con una alta velocidad de fotogramas, se puede reducir el volumen de la cámara requerido en el escáner tridimensional, lo que hace que el escáner tridimensional sea más adecuado para obtener una forma tridimensional de un objeto intraoral.

[0049] Y debido a la característica técnica de que el escáner tridimensional realiza la reconstrucción tridimensional del objeto diana solo con un fotograma de imagen bidimensional como mínimo, la diferencia de tiempo de obtención entre una imagen de reconstrucción y una imagen de textura se reduce considerablemente, se reduce el tiempo necesario para proyectar y fotografiar en la reconstrucción tridimensional del objeto diana y, del mismo modo, el escáner tridimensional es más adecuado para obtener la forma tridimensional de un objeto intraoral (lo que facilita el escaneado manual con el escáner tridimensional).

[0050] Además, dado que el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud utiliza el color como información de codificación espacial, también se logran los efectos técnicos de facilitar la identificación de la información de codificación y mejorar la precisión de la identificación.

[0052] Además, el escáner tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud sirve para obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial, y también se logra el efecto técnico de eliminar los requisitos de proyección de la proyección dinámica.

[0054] Según un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un escáner tridimensional como el descrito anteriormente. El escáner tridimensional incluye: un dispositivo de proyección de imágenes, configurado para proyectar respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado sobre un objeto diana, en donde las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según la disposición de franjas codificadas por colores predeterminadas, cada patrón de franjas predeterminado incluye franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y una pluralidad de patrones de franjas predeterminados incluyen franjas de al menos dos colores en franjas codificadas por colores predeterminadas, y las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados; y un dispositivo de adquisición de imágenes, configurado para adquirir la luz modulada por el objeto diana para obtener una pluralidad de imágenes en franjas en el caso de que se proyecten patrones de franjas predeterminados sobre el objeto diana, en donde las imágenes en franjas obtenidas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0055] Según un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un sistema de escaneo tridimensional como el descrito anteriormente. El sistema de escaneo tridimensional incluye un escáner tridimensional, configurado para proyectar respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado sobre un objeto diana, y adquirir luz modulada por el objeto diana para obtener una pluralidad de imágenes en franjas en el caso en que se proyecten patrones de franjas predeterminados sobre el objeto diana, en donde las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según la disposición de franjas codificadas por colores predeterminadas, cada patrón de franjas predeterminado incluye franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminados, una pluralidad de patrones de franjas predeterminados incluye franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminados, y las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados; y un procesador de imágenes, conectado al escáner tridimensional y configurado para obtener una pluralidad de imágenes en franjas obtenidas por el escáner tridimensional, y tomar las imágenes en franjas como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0057] Según un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un método de escaneo tridimensional como el descrito anteriormente. El método de escaneo tridimensional incluye: emitir respectivamente, en cada período predeterminado, la luz inicial correspondiente al período predeterminado, donde cada haz de la luz inicial está compuesto por luz de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y después de que cada haz de la luz inicial se transmita mediante patrones de las franjas codificadas por colores predeterminados en la porción de transmisión de luz, se generan las respectivas franjas de colores predeterminados correspondientes y se proyectan sobre un objeto diana; adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en la pluralidad de períodos predeterminados y obtener una pluralidad de imágenes en franjas basándose en la luz anterior, donde las imágenes en franjas obtenidas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; determinar secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas basándose en las imágenes de codificación; y realizar una reconstrucción tridimensional de las imágenes de reconstrucción basándose en las secuencias y obteniendo datos tridimensionales del objeto diana.

[0059] Según un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un método de escaneo tridimensional como el descrito anteriormente. El método de escaneo tridimensional incluye: obtener una primera imagen y una segunda imagen, en donde la primera imagen y la segunda imagen son imágenes en franjas obtenidas en base a una misma porción de transmisión de luz; determinar las secuencias de codificación de las franjas respectivas basado en la primera imagen; y hacer corresponder franjas de la segunda imagen basándose en las secuencias de codificación para realizar una reconstrucción tridimensional con el fin de obtener datos tridimensionales de un objeto diana.

[0061] En resumen, al utilizar el algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial, la presente aplicación logra los efectos técnicos de eliminar los requisitos de proyección de la proyección dinámica y realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana solo con unas pocas imágenes bidimensionales, y resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional en la técnica relacionada tienen un alto costo de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0063] Además, el escáner tridimensional también mejora la precisión de la identificación tridimensional mediante el uso de colores como información de codificación espacial.

[0064] La invención se define en las reivindicaciones independientes 1 y 11 adjuntas.

[0065] Breve descripción de los dibujos

[0066] Los dibujos adjuntos que constituyen una parte de esta solicitud se utilizan para proporcionar una comprensión adicional de la presente solicitud. Las realizaciones ilustrativas de la presente solicitud y la descripción de las mismas se utilizan para explicar la presente solicitud, en lugar de constituir limitaciones indebidas a la presente solicitud. En los dibujos:

[0067] la figura 1 es un diagrama esquemático I de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0068] la figura 2 es un diagrama esquemático de difusión y contraste de tres colores: rojo, verde y azul en un objeto según una realización de la presente solicitud;

[0069] la figura 3 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre un miembro de iluminación y un reflector según una realización de la presente solicitud;

[0070] la figura 4 es un diagrama esquemático de una trayectoria de haz en un dispositivo de procesamiento de haces según una realización de la presente solicitud;

[0071] la figura 5 es un diagrama esquemático II de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0072] la figura 6 es un diagrama esquemático III de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0073] la figura 7 es un diagrama de flujo I de un método de escaneo tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0074] la figura 8 es un diagrama de flujo II de un método de escaneo tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0075] la figura 9 es un diagrama esquemático IV de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0076] la figura 10 es un diagrama esquemático V de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0077] la figura 11 es un diagrama esquemático VI de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0078] la figura 12 es un diagrama esquemático VII de un escáner tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0079] la figura 13 es un diagrama esquemático de un sistema de escaneo tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud;

[0080] la figura 14 es un diagrama de flujo III de un método de escaneo tridimensional opcional según una realización de la presente solicitud.

[0081] Los dibujos anteriores incluyen los siguientes números de referencia:

[0082] 10, dispositivo de proyección de imágenes; 20, dispositivo de adquisición de imágenes; 30, miembro de iluminación; 40, reflector;

[0083] 11, porción de proyección DLP; 12, porción de emisión de luz (emisor de fuente de luz); 13, porción de transmisión de luz (lámina de rejilla de color); 14, primera lente de obtención de imágenes; 15, sistema de acoplamiento de haces; 16, barra de luz; 17, elemento de modulación de fase; 18, motor de accionamiento; 121, unidad de fuente de luz; 21, cámara; 22, dispositivo de procesamiento de haces; 22a, prisma dicroico de dos canales en ángulo recto; 22b, prisma dicroico de tres canales; 22c, prisma de transmisión parcial y reflexión parcial; 22d, filtro de luz; 23, segunda lente de obtención de imágenes; 211, primera cámara; 212, segunda cámara; 213, tercera cámara; 214, cuarta cámara; 215, quinta cámara; 216, sexta cámara; y 217, séptima cámara.

[0084] Descripción detallada de la invención

[0086] Debe tenerse en cuenta que las realizaciones de la presente solicitud y las características de las realizaciones pueden combinarse entre sí sin conflictos. La presente solicitud se describirá ahora en detalle en relación con las realizaciones con referencia a los dibujos adjuntos.

[0088] Para que los expertos en la técnica comprendan mejor las soluciones de la presente solicitud, las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente solicitud se describirán ahora de forma clara y completa con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de la presente solicitud. Es obvio que las realizaciones descritas son simplemente algunas, pero no todas, las realizaciones de la presente solicitud.

[0090] Debe observarse que los términos “ primero” , “ segundo” y similares en la descripción y las reivindicaciones de la presente solicitud y en los dibujos anteriores se utilizan para distinguir entre objetos similares y no necesariamente para describir un orden secuencial o cronológico particular. Se apreciará que los datos así utilizados son intercambiables en circunstancias apropiadas para las realizaciones de la presente solicitud descritas en esta invención. Además, los términos “ incluir” y “tener” , así como cualquier variación de los mismos, tienen por objeto cubrir una inclusión no exclusiva. Por ejemplo, un proceso, método, sistema, producto o dispositivo que incluye una lista de etapas o unidades no se limita necesariamente a las etapas o unidades enumerados expresamente, sino que puede incluir otras etapas o unidades no enumerados expresamente o inherentes a dicho proceso, método, producto o dispositivo.

[0092] Según las realizaciones de la presente solicitud, se proporciona un escáner tridimensional.

[0094] La figura 1 es un diagrama esquemático de un escáner tridimensional según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la figura 1, el escáner tridimensional incluye los siguientes componentes.

[0096] Un dispositivo 10 de proyección de imágenes está configurado para proyectar luz sobre un objeto diana. La luz incluye luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando franjas de al menos dos colores. Es decir, se codifican franjas de al menos dos colores para combinarlas en una franja codificada por colores.

[0098] Debe observarse que la franja codificada por colores anterior puede formarse codificando una pluralidad de franjas de color puro y también puede formarse codificando una pluralidad de franjas de colores no puros. Sin embargo, para distinguir las franjas de color respectivas, es preferible la franja codificada por colores formada codificando una pluralidad de franjas de colores puros tales como rojo, verde, azul, cian, magenta y amarillo. Específicamente, los componentes R, G y B de cada franja de color en la franja codificada por colores son preferiblemente 0 o 255, y como máximo solo dos componentes serán 255 al mismo tiempo.

[0100] También debe tenerse en cuenta que, dado que los diferentes colores tienen diferentes rendimientos de difusión y transmisión de luz en las superficies de los dientes, para obtener un patrón de franjas de alta calidad (las franjas son más uniformes y el contraste entre las franjas también es más uniforme), en la presente solicitud, las anchuras de las franjas en la franja codificada por colores se establecen respectivamente en diferentes valores, para ajustar el rendimiento de difusión de los colores rojo, verde y azul en un objeto diana, reduciendo así la interferencia mutua entre las franjas de color respectivas, y mejorar la precisión de extracción de las respectivas franjas de color.

[0102] Específicamente, como se muestra en la figura 2, la difusión y el contraste de tres colores RGB en un objeto son diferentes. En este momento, al ajustar el ancho de cada franja de color, los tres colores RGB tienen un rendimiento de difusión uniforme y un contraste promedio de cada franja de color, lo que mejora la precisión de la extracción de franjas.

[0104] Opcionalmente, el dispositivo 10 de proyección de imágenes anterior puede adoptar un modo de proyección de transmisión.

[0106] Específicamente, después de que un emisor 12 de fuente de luz emita luz de al menos dos bandas diferentes, la luz de al menos dos bandas diferentes se colima y converge, la luz se transmite a través de un patrón MASK y el patrón se proyecta sobre un objeto diana a través de una primera lente de obtención de imagen 14.

[0108] Es decir, el dispositivo 10 de proyección de imágenes anterior incluye: un emisor 12 de fuente de luz, una lámina 13 de rejilla de color y una primera lente de adquisición de imágenes 14. El emisor 12 de fuente de luz está configurado para emitir luz de al menos dos bandas diferentes. La lámina 13 de rejilla de color y la primera lente 14 de obtención de imágenes están dispuestas en una trayectoria de transferencia de la luz. La luz se transmite a través de un patrón MASK en la lámina 13 de rejilla de color. El patrón se proyecta sobre un objeto diana a través de la primera lente de formación de imágenes 14. Las categorías de color contenidas en el patrón MASK de la lámina 13 de rejilla de color corresponden a las categorías de bandas contenidas en la luz transmitida a través de la misma una por una.

[0109] En un ejemplo opcional, el emisor 12 de fuente de luz anterior puede ser un emisor láser. La luz láser emitida por el emisor láser tiene las siguientes características: emisión de luz dirigida, brillo extremadamente alto, color extremadamente puro y buena coherencia.

[0111] Tomando como ejemplo un emisor láser, debe tenerse en cuenta que la luz láser es propensa a tener un ángulo de apertura y divergencia inapropiados y a una intensidad de campo de luz no uniforme. Por lo tanto, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud procesa la luz a través de un sistema 15 de acoplamiento de haces y una barra 16 de luz para ajustar el ángulo de apertura y divergencia de la luz láser y emitir un campo de luz con una intensidad uniforme.

[0113] En el caso de que la apertura y el ángulo de divergencia de la luz láser sean pequeños, el sistema 15 de acoplamiento del haz puede estar compuesto por un sistema de colimación y una lente convergente, o un sistema óptico que tenga una función equivalente al mismo. En el caso de que el ángulo de divergencia de la derecha del láser sea grande, el sistema 15 de acoplamiento del haz puede ser un sistema convergente más complejo compuesto por tres o cuatro o más elementos de lente.

[0115] La barra luminosa 16 puede ser un prisma hexaédrico alargado, un prisma cilíndrico o un prisma piramidal. Una cara extrema emergente de la barra luminosa 16 es paralela a una cara extrema incidente de la barra luminosa, y la cara extrema emergente y la cara extrema incidente pueden ser rectangulares o cuadradas. La barra 16 de luz puede ser una barra sólida en donde la luz se transfiere dentro de un medio transparente sólido, o una barra hueca en donde la luz se refleja repetidamente en un espacio definido por cuatro interfaces sólidas. La cara extrema emergente y la cara extrema incidente de la barra sólida están recubiertas cada una con una película antirreflectante, y una superficie está recubierta con una película reflectante o no está recubierta con una película. Una superficie interna de la barra hueca está recubierta con una película de alta reflexión. Específicamente, la luz se refleja y se mezcla repetidamente en la superficie interna de la barra 16 de luz, emitiendo así un campo de luz con una intensidad uniforme.

[0117] Es decir, el dispositivo 10 de proyección de imágenes anterior incluye además el sistema 15 de acoplamiento de haz y la barra 16 de luz. El sistema 15 de acoplamiento de haz y la barra 16 de luz están dispuestos en una trayectoria de transferencia de luz. Al menos dos haces de luz de diferentes bandas, emitidos desde el emisor 12 de fuente de luz, se proyectan respectivamente sobre la lámina 13 de rejilla de color a través del sistema 15 de acoplamiento de haces y la barra 16 de luz.

[0119] Tomando como ejemplo un emisor láser, cabe señalar que los puntos de difracción aparecen en un patrón proyectado debido a la coherencia de la luz láser. Por lo tanto, en el caso de que se adopte un emisor 12 de fuente de luz láser en el dispositivo 10 de proyección de imágenes proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el dispositivo 10 de proyección de imágenes incluye además un elemento 17 de modulación de fase y un motor 18 de accionamiento. Específicamente, como se muestra en la figura 2, el elemento de modulación de fase está dispuesto en una trayectoria de transferencia de luz láser. Después de que el emisor 12 de fuente de luz emita al menos dos haces de luz láser de diferentes bandas, el elemento de modulación de fase ubicado en la trayectoria de transferencia de la luz láser realiza una modulación de fase en tiempo real en la luz láser. Además, el elemento de modulación de fase es accionado por el motor 18 de accionamiento para girar a una cierta velocidad alrededor de un eje de rotación.

[0120] El elemento de modulación de fase puede ser una lámina delgada hecha de un material óptico transparente, un elemento microóptico o una placa de fase aleatoria.

[0122] El elemento de modulación de fase puede estar ubicado delante del sistema 15 de acoplamiento de haz o también puede estar ubicado detrás del sistema 15 de acoplamiento de haz.

[0124] Tomando la figura 1 como ejemplo, se ilustra una pluralidad de componentes que pueden incluirse en el dispositivo 10 de proyección de imágenes anterior. El dispositivo 10 de proyección de imágenes incluye: tres emisores láser, dos divisores de haz de transmisión parcial y reflexión parcial, el elemento 17 de modulación de fase (y el motor 18 de accionamiento conectado al elemento 17 de modulación de fase), el sistema 15 de acoplamiento de haz, la barra 16 de luz, la lámina 13 de rejilla de color y la primera lente de formación de imagen 14.

[0126] El dispositivo 10 de proyección de imágenes emite rayos láser a través de los tres emisores láser. Por ejemplo, uno de los emisores láser emite un haz láser rojo, uno de los emisores láser emite un haz láser verde y el otro emisor láser emite un haz láser azul. Los rayos láser pasan respectivamente a través de los dos divisores de haz de transmisión parcial y reflexión parcial para lograr el efecto técnico de la convergencia de haces. El haz láser convergente transmite el elemento 17 de modulación de fase giratorio para evitar la aparición de puntos de difracción en un patrón proyectado debido a la coherencia de la luz láser. Además, el haz láser pasa respectivamente a través del sistema 15 de acoplamiento de haz y la barra 16 de luz, para ajustar la apertura y el ángulo de divergencia de la luz láser, y emitir un campo de luz con una intensidad uniforme. Finalmente, el haz láser se transmite a través de la lámina 13 de rejilla de color para generar una luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores, y la luz predeterminada se proyecta sobre un objeto diana a través de la primera lente de formación de imagen 14. Ciertamente, el dispositivo 10 de proyección de imágenes también puede estar provisto de solo dos emisores láser, lo que solo garantiza que se puedan emitir rayos láser de al menos dos colores para formar franjas de color.

[0127] Además, el escáner tridimensional puede incluir además un reflector 40. El reflector 40 está configurado para cambiar una trayectoria de transferencia de luz, y puede utilizarse en la presente realización para reflejar la luz predeterminada generada por el dispositivo 10 de proyección de imágenes con el fin de cambiar la trayectoria de transferencia de la luz predeterminada. La luz predeterminada se refleja en el objeto diana a través del reflector 40 y al dispositivo 20 de adquisición de imágenes a través del objeto diana, con el fin de reducir la restricción en la instalación del dispositivo 10 de proyección de imágenes y el dispositivo 20 de adquisición de imágenes, y reducir el tamaño del espacio requerido para utilizar el dispositivo 10 de proyección de imágenes y el dispositivo 20 de adquisición de imágenes. Por ejemplo, el tamaño del espacio requerido para que el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecte una luz predeterminada sobre el objeto diana es: un tamaño de espacio del dispositivo 10 de proyección de imágenes en sí mismo y un tamaño de espacio correspondiente a una longitud de trayectoria de luz predeterminada proyectada sobre el objeto diana. Si el dispositivo 10 de proyección de imágenes se aplica al interior de una cavidad oral y el dispositivo 10 de proyección de imágenes no incluye el reflector 40, los dos espacios requeridos anteriores están dispuestos linealmente, lo que traería muchos inconvenientes al uso del dispositivo 10 de proyección de imágenes. Si el dispositivo 10 de proyección de imágenes se aplica al interior de la cavidad oral y el dispositivo 10 de proyección de imágenes incluye el reflector 40, los dos espacios requeridos anteriores se pliegan. En este momento, el dispositivo 10 de proyección de imágenes puede utilizar preferiblemente el espacio interior de la cavidad oral y lograr un buen efecto de proyección.

[0129] Opcionalmente, el dispositivo 10 de proyección de imágenes anterior puede adoptar un proyector DLP.

[0131] En concreto, el proyector DLP adopta una tecnología de proyección de procesión de luz digital(Digital Light Procession,DLP) y utiliza un dispositivo de microespejo digital(Digital Micromirror Device,DMD) como elemento de procesamiento clave principal para implementar el procesamiento óptico digital. Cabe señalar que en la presente solicitud, al utilizar el proyector DLP como dispositivo 10 de proyección de imágenes, se logra el efecto técnico de obtener una imagen con un alto contraste y mantener una imagen bellamente coloreada.

[0133] En un ejemplo opcional, un módulo de proyección proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud tiene un tamaño de píxel de 7 a 8 micras. Específicamente, en el caso de que el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud esté destinado al campo del escaneo tridimensional de los dientes, el dispositivo de microespejos digitales del dispositivo 10 de proyección de imágenes puede tener como máximo una matriz incorporada de 2048 x 1152. Cuando el dispositivo de microespejos digitales proyecta una luz predeterminada sobre un solo diente (aproximadamente 15 mm), se puede obtener una franja codificada por colores con un tamaño de píxel único de aproximadamente 7,3 um. Debe tenerse en cuenta que un tamaño de píxel más pequeño puede reducir la interferencia entre las imágenes en franjas adyacentes en el diente.

[0135] Por ejemplo, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud puede adoptar DLP LightCrafter. En concreto, un motor óptico de DLP LightCrafter puede ser un motor de fuente de luz LED RGB desarrollado especialmente por Young Optics para el DMD DLP3000. El DMD DLP3000 está instalado en el extremo de un motor de fuente de luz. El DMD DLP3000 de un conjunto de chips VGA de 0,3 W está compuesto por 415872 microespejos con un espacio entre microespejos de 7,6 pm, se forma una matriz de microespejos de 608 x 684 y se puede generar una imagen con resolución WVGa (854 x 480) como máximo.

[0137] Un dispositivo 20 de adquisición de imágenes está configurado para captar la luz reflejada por el objeto diana. En la presente realización, el dispositivo de adquisición de imágenes está configurado para captar la luz modulada por el objeto diana con el fin de obtener al menos una imagen en franjas en el caso de que el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecte luz sobre el objeto diana. La imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. El dispositivo de adquisición de imágenes está configurado además para captar la luz de iluminación reflejada por el objeto diana en el caso de que el objeto diana esté iluminado por un elemento 30 de iluminación.

[0139] Debe observarse que, dado que la luz se proyecta sobre el objeto diana mediante el dispositivo 10 de proyección de imágenes, la luz predeterminada incluida en la luz proyectada también se proyecta sobre el objeto diana. En este momento, la luz predeterminada se proyecta sobre el objeto diana en forma de una franja codificada por colores, y la franja codificada por colores también se mapea en el objeto diana. Además, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere la franja codificada por colores mapeada en el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas.

[0141] Es decir, la luz modulada por el objeto diana es: luz predeterminada modulada por el objeto diana en su propia forma, de modo que una franja codificada por colores correspondiente a la luz predeterminada se cambia de manera correspondiente basado en la forma del objeto diana. En este momento, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere la franja codificada por colores cambiada para generar al menos una imagen en franjas.

[0143] Preferiblemente, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes obtiene simultáneamente al menos dos imágenes en franjas. Al menos dos imágenes en franjas anteriores corresponden a la misma franja codificada por colores modulada.

[0144] Específicamente, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores sobre el objeto diana. La franja codificada por colores es modulada por el objeto diana y es adquirida sincrónicamente por el dispositivo 20 de adquisición de imágenes. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes genera al menos dos imágenes en franjas en tiempo real.

[0146] En el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta luz sobre un objeto diana. La luz incluye luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se compone de franjas codificadas de al menos dos colores. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas en el caso de que el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecte luz sobre el objeto diana. Las bandas fotosensibles del dispositivo 20 de adquisición de imágenes corresponden a los colores de las franjas contenidas en la franja codificada por colores. El dispositivo de adquisición de imágenes puede obtener franjas codificadas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores. En general, el dispositivo de proyección de imágenes está dispuesto en combinación con el dispositivo de adquisición de imágenes. Todos los colores contenidos en la luz predeterminada del dispositivo de proyección de imágenes pueden ser adquiridos por el dispositivo de adquisición de imágenes. La imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. De este modo, se resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional existentes en la técnica relacionada tienen un alto coste de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0148] Cabe señalar que el escáner tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud tiene como objetivo obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial. Por lo tanto, el escáner tridimensional solo necesita un fotograma de imagen bidimensional para realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana, lo que reduce en gran medida la velocidad de fotogramas de una cámara 21 y el coste de operación de un algoritmo, y facilita la promoción y el uso del escáner tridimensional. Específicamente, dado que el escáner tridimensional no necesita utilizar la cámara 21 con una alta velocidad de fotogramas, se puede reducir el volumen de la cámara 21 requerido en el escáner tridimensional, haciendo así que el escáner tridimensional sea más adecuado para obtener una forma tridimensional de un objeto intraoral.

[0150] Y debido a la característica técnica de que el escáner tridimensional realiza la reconstrucción tridimensional del objeto diana solo con un fotograma de imagen bidimensional como mínimo, la diferencia de tiempo de obtención entre una imagen de reconstrucción y una imagen de textura se reduce considerablemente, se reduce el tiempo necesario para proyectar y fotografiar en la reconstrucción tridimensional del objeto diana y, del mismo modo, el escáner tridimensional es más adecuado para obtener la forma tridimensional de un objeto intraoral (lo que facilita el escaneado manual con el escáner tridimensional).

[0152] Además, dado que el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud utiliza el color como información de codificación espacial, también se logran los efectos técnicos de facilitar la identificación de la información de codificación y mejorar la precisión de la identificación.

[0154] Además, el escáner tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud sirve para obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial, y también se logra el efecto técnico de eliminar los requisitos de proyección de la proyección dinámica.

[0156] Opcionalmente, en el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye además una pluralidad de cámaras 21. La pluralidad de cámaras 21 incluye al menos una cámara monocromática. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes procesa la luz modulada por el objeto diana a través de la pluralidad de cámaras 21 para obtener una pluralidad de imágenes en franjas. Una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática se toma como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. Las imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas, y/o una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas.

[0158] Debe observarse que la información de franjas contenida en al menos una imagen en franjas como imagen de codificación necesita determinar las secuencias de codificación de las respectivas franjas. Es decir, la imagen de codificación está compuesta de imágenes en franjas capaces de determinar las secuencias de codificación de las franjas respectivas.

[0160] Es decir, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una imagen de franjas codificadas por colores prediseñada sobre un objeto diana (por ejemplo, un diente o una encía), mientras que el dispositivo 20 de adquisición de imágenes se controla para adquirir rápidamente una imagen del objeto diana con un patrón proyectado. Las cámaras 21 incluidas en el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquieren respectivamente diferentes imágenes en franjas. Por ejemplo, la cámara A es una cámara en color y obtiene una imagen en franjas de color, y la cámara B es una cámara monocromática y obtiene una imagen en franjas monocromáticas. En este momento, la imagen en franjas de color y la imagen en franjas monocromáticas se transfieren a un terminal de ordenador. El terminal informático toma la imagen en franjas de color como información de codificación y la imagen en franjas monocromáticas como una imagen de reconstrucción para obtener una forma tridimensional del objeto diana.

[0162] Cabe señalar que, dado que la resolución de imagen de la cámara monocromática es mayor que la de la cámara en color, la situación de baja resolución puede producirse si el dispositivo 20 de adquisición de imágenes obtiene una imagen en franjas mediante una sola cámara en color. Para evitar una reconstrucción tridimensional difícil debido a la baja resolución, en la realización anterior, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye una pluralidad de cámaras 21. La pluralidad de cámaras 21 incluye al menos una cámara monocromática, y se toma una imagen en franjas monocromáticas con alta resolución de imagen como imagen de reconstrucción para obtener una forma tridimensional del objeto diana. En un ejemplo en donde la cámara 21 incluida en el dispositivo 20 de adquisición de imágenes puede ser una cámara CCD, se supone que la franja codificada por colores correspondiente a la luz predeterminada se forma codificando franjas de dos colores (tales como: rojo y azul). En este momento, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes obtiene diferentes imágenes en franjas a través de diferentes cámaras c Cd . Por ejemplo, una cámara CCD a color obtiene una imagen en franjas que contiene colores rojo y azul, y una cámara CCD monocromática obtiene una imagen en franjas que contiene un color azul (un filtro azul está dispuesto delante de la cámara CCD monocromática). En este momento, la imagen en franjas obtenida por la cámara CCD a color se utiliza para identificar y hacer coincidir los códigos de secuencia de las respectivas franjas azules. A continuación, se realizan un algoritmo de reconstrucción tridimensional y un algoritmo de fusión y empalme según los códigos de secuencia obtenidos y la imagen en franjas obtenida por la cámara CCD monocromática para construir una forma tridimensional del objeto diana. Cabe señalar que la cámara CCD es pequeña y liviana, no se ve afectada por un campo magnético y tiene propiedades antichoque y antiimpacto. Por lo tanto, en el caso de que el escáner tridimensional adopte una cámara 2CCD para obtener una imagen en franjas, el volumen del escáner tridimensional se puede reducir en consecuencia, de modo que el escáner tridimensional sea cómodo para su uso manual y se aplique en un entorno de espacio pequeño para ser escaneado (por ejemplo, la cavidad oral).

[0164] Cabe señalar que es opcional disponer un filtro 22d de luz de un color específico delante de la cámara CCD monocromática, lo que no está limitado específicamente por las realizaciones de la presente solicitud. Sin embargo, si un filtro 22d de luz de un color específico está dispuesto delante de la cámara CCD monocromática, la cámara CCD monocromática puede obtener una imagen a franjas de un color específico. En este momento, la inclusión de solo una imagen en franjas de un color específico sería más propicia para realizar posteriormente el algoritmo de reconstrucción tridimensional y el algoritmo de fusión por empalme para construir una forma tridimensional del objeto diana.

[0166] Cabe señalar que la presente solicitud no define específicamente la forma de la cámara, y un experto en la técnica habría podido realizar las sustituciones correspondientes según los requisitos técnicos. Por ejemplo, la cámara puede ser una cámara CCD o una cámara CMOS.

[0168] Opcionalmente, en el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, las bandas fotosensibles configuradas por el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluido en el escáner tridimensional incluyen al menos una pluralidad de bandas específicas, y la pluralidad de bandas especificadas corresponden a los colores de las franjas incluidos en la franja codificada por colores. Es decir, en un ejemplo opcional, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes está provisto de una cámara en color capaz de adquirir una pluralidad de colores de franjas en las franjas codificadas por colores correspondientes a la luz predeterminada para determinar las secuencias de franjas respectivas. La banda especificada en la presente solicitud puede ser una banda específica o una pluralidad de bandas específicas.

[0170] Además, como se muestra en la figura 3, el escáner tridimensional puede incluir además un elemento 30 de iluminación. El elemento 30 de iluminación está configurado para iluminar el objeto diana con el fin de adquirir una imagen de textura del objeto diana posteriormente. El elemento 30 de iluminación es preferiblemente una lámpara LED blanca, para realizar un escaneo en color verdadero, es decir, para obtener un modelo tridimensional con el mismo color o básicamente el mismo color que el objeto diana. El elemento 30 de iluminación puede estar dispuesto en la periferia exterior del reflector 40. El elemento de iluminación también puede estar dispuesto en otras partes del escáner y está dispuesto en cooperación con el reflector 40. La luz de iluminación se refleja en el objeto diana a través del reflector 40. Por ejemplo, el elemento 30 de iluminación está situado en un lado de la primera lente 14 de obtención de imágenes cerca del emisor 12 de fuente de luz, y la luz proyectada por el elemento de iluminación y el emisor 12 de fuente de luz puede pasar a través de la primera lente 14 de obtención de imágenes y puede reflejarse en el objeto diana mediante el reflector 40. Específicamente, el escáner tridimensional incluye una porción de agarre y una porción de entrada dispuestas en un extremo frontal de la porción de agarre. El dispositivo 10 de proyección de imágenes y el dispositivo 20 de adquisición de imágenes están ambos instalados en la porción de agarre. El reflector 40 está instalado en la porción de entrada. El elemento 30 de iluminación puede instalarse en la porción de entrada o también puede instalarse en la porción de agarre.

[0172] Debe tenerse en cuenta que el dispositivo 20 de adquisición de imágenes puede identificar y determinar la luz roja, la luz verde y la luz azul, de modo que el dispositivo 20 de adquisición de imágenes puede adquirir una imagen de textura del objeto diana bajo la luz de iluminación.

[0173] Opcionalmente, en el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el escáner tridimensional puede incluir además un circuito de control de temporización. El circuito de control de temporización está conectado al dispositivo 10 de proyección de imágenes, al elemento 30 de iluminación y al dispositivo 20 de adquisición de imágenes. El circuito de control de temporización está configurado para controlar el dispositivo 10 de proyección de imágenes para proyectar luz sobre el objeto diana, y controlar sincrónicamente el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para obtener una pluralidad de imágenes en franjas. El circuito de control de temporización está configurado para controlar el elemento 30 de iluminación para iluminar el objeto diana y controlar sincrónicamente el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para obtener una imagen de textura. Preferiblemente, el circuito de control de temporización está configurado para controlar el dispositivo 10 de proyección de imágenes y el elemento 30 de iluminación para proyectar luz alternativamente sobre el objeto diana.

[0175] Opcionalmente, en el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye además un dispositivo de procesamiento de haces. El dispositivo de procesamiento de haces incluye una porción de entrada de luz y al menos dos porciones de salida de luz. Las cámaras respectivas 21 corresponden a diferentes porciones de salida de luz. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere la luz modulada por el objeto diana a través del dispositivo de procesamiento de haces.

[0177] Es decir, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes está provisto del dispositivo de procesamiento de haces para que la pluralidad de cámaras 21 obtengan respectivamente patrones de franjas en campos de visión y ángulos completamente consistentes. Es decir, la pluralidad de cámaras 21 puede recibir luz coaxial incidente desde la misma segunda lente 23 de obtención de imágenes. La luz coaxial se proyecta sobre la pluralidad anterior de cámaras 21, respectivamente. Específicamente, como se muestra en la figura 4, la luz de la imagen del objeto diana entra en la porción de entrada de luz del dispositivo de procesamiento de haces. En este momento, el dispositivo de procesamiento de haces separa la luz de la imagen del objeto diana de modo que la luz de la imagen se emita desde las al menos dos porciones de salida de luz, respectivamente, para proyectarse sobre la pluralidad de cámaras 21. En este momento, las imágenes en franjas adquiridas por la pluralidad de cámaras 21 son todas imágenes en franjas obtenidas en la misma perspectiva y basadas en la misma franja codificada por colores modulada. Las secuencias de franjas en las imágenes en franjas respectivas se correlacionan basándose en la misma franja codificada por colores modulada, lo que facilita la reconstrucción tridimensional de las imágenes en franjas mediante algoritmos posteriores.

[0178] En un ejemplo opcional, el dispositivo de procesamiento de haces incluye además al menos una primera unidad de separación de haces configurada para separar la luz proyectada desde la porción de entrada de luz de modo que la luz se proyecte desde las al menos dos porciones de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las porciones de salida de luz, respectivamente. Específicamente, la primera unidad de separación de haces separa la luz de cada color en luz en dos direcciones. Por ejemplo, un haz de luz roja y azul es procesado por la primera unidad de separación de haces para formar dos haces de luz roja y azul, que se emiten en diferentes direcciones respectivamente.

[0180] Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces está provisto de al menos una primera unidad de separación de haces configurada para separar la luz proyectada de la porción de entrada de luz de modo que la luz de la imagen del objeto diana pueda proyectarse desde las al menos dos porciones de salida de luz, respectivamente, y las cámaras 21 correspondientes a las al menos dos porciones de salida de luz puedan obtener imágenes en franjas en la misma perspectiva.

[0182] En otro ejemplo opcional, el dispositivo de procesamiento de haces incluye además al menos una segunda unidad de separación de haces configurada para separar la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada, de modo que la cámara especificada obtenga luz que contiene una banda especificada. Específicamente, la segunda unidad de separación de haces separa la luz de una banda parcial de la luz, y la luz de una banda parcial se emite en una dirección. Alternativamente, la segunda unidad de separación de haces separa la luz de dos bandas parciales de la luz, y la luz de dos bandas parciales especificadas se emite en diferentes direcciones, respectivamente. Por ejemplo, la segunda unidad de separación de haces procesa un haz de luz roja y azul para formar un haz de luz azul que se emitirá en una dirección. Alternativamente, la segunda unidad de separación de haces procesa un haz de luz roja y azul para formar un haz de luz roja y un haz de luz azul, que se emiten en diferentes direcciones respectivamente. La franja codificada por colores incluye una franja de un color correspondiente a la banda especificada.

[0184] Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces está provisto de al menos una segunda unidad de separación de haces configurada para separar la luz proyectada a la segunda unidad de separación de haces de modo que la luz de una banda parcial en la luz proyectada pase a través de la segunda unidad de separación de haces mientras la luz de otra banda parcial se refleja desde la superficie de la segunda unidad de separación de haces (alternativamente, la luz de otra banda parcial es absorbida por la segunda unidad de separación de haces), y después la cámara especificada obtiene luz que contiene una banda especificada.

[0186] Debe tenerse en cuenta que la cámara especificada es la cámara monocromática.

[0187] Opcionalmente, en el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el escáner tridimensional puede incluir además: un sistema de disipación de calor, un sistema antivaho de calentamiento, un sistema de algoritmos de software, etc.

[0189] El sistema de disipación de calor está configurado para evitar el daño al escáner causado por el sobrecalentamiento dentro del dispositivo de escaneo tridimensional.

[0191] El sistema antivaho de calentamiento está configurado para evitar que no se obtengan imágenes en franjas precisas causadas por el fenómeno de empañamiento de cada instrumento óptico del escáner tridimensional.

[0193] El sistema de algoritmos de software está configurado para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana según al menos una imagen en franjas obtenida por el dispositivo 20 de adquisición de imágenes.

[0195] Con el fin de permitir a los expertos en la técnica entender más claramente las soluciones técnicas de la presente solicitud, se describirá lo siguiente con referencia a realizaciones específicas.

[0197] Realización I:

[0199] Tomando la figura 1 como ejemplo, el dispositivo de procesamiento de haces incluye un prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial, y el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial incluye una primera porción de salida de luz y una segunda porción de salida de luz. El dispositivo de procesamiento de haces transmite y refleja la luz a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial y, por lo tanto, separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la primera porción de salida de luz y la segunda porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. En consecuencia, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye además una primera cámara 211 que corresponde a la primera porción de salida de luz, y una segunda cámara 212 que corresponde a la segunda porción de salida de luz. La primera cámara 211 genera una primera imagen en franjas basado en la luz adquirida. La segunda cámara 212 genera una segunda imagen en franjas basado en la luz adquirida. La primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas incluyen franjas identificables de al menos dos colores.

[0201] Además, el dispositivo de procesamiento de haces incluye además un filtro 22d de luz. El dispositivo de procesamiento de haces separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del filtro 22d de luz, de modo que la cámara especificada obtiene luz que contiene una quinta banda de filtro. Al menos una de la pluralidad de cámaras es la cámara especificada.

[0203] Específicamente, el filtro 22d de luz está dispuesto entre la primera porción de salida de luz y la primera cámara 211 de modo que la primera cámara 211 obtenga luz de una quinta banda de filtro, y/o está dispuesto entre la segunda porción de salida de luz y la segunda cámara 212 de modo que la segunda cámara 212 obtenga luz de una quinta banda de filtro.

[0205] Debe observarse que en un ejemplo en donde el filtro 22d de luz está dispuesto entre la primera porción de salida de luz y la primera cámara 211 de modo que la primera cámara 211 obtenga luz de una quinta banda de filtro, las franjas de dos colores incluidas en la primera imagen en franjas son una franja negra y una franja blanca, respectivamente. La franja blanca está en la franja codificada por colores, y un color de franja correspondiente es un color de filtro correspondiente al filtro 22d de luz.

[0207] En este momento, el color de al menos una de las franjas de al menos dos colores incluidas en la segunda imagen en franjas es el color del filtro correspondiente al filtro 22d de luz, de modo que la segunda imagen en franjas puede identificar las secuencias de codificación de las franjas incluidas en la primera imagen en franjas.

[0209] Específicamente, la primera cámara es una cámara monocromática y la segunda cámara es una cámara en color. La cámara monocromática corresponde al filtro 22d de luz. En un ejemplo en donde el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores rojo/verde/azul (es decir, una franja codificada por colores que incluye franjas rojas, franjas verdes y franjas azules), el filtro 22d de luz es preferiblemente un filtro de luz azul. La franja codificada por colores rojo/verde/azul es proyectada sobre el objeto diana por el dispositivo 10 de proyección de imágenes, modulada por el objeto diana y después transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores rojo/verde/azul está separada por el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial. Una franja codificada por colores rojo/verde/azul se transmite mientras que la otra franja codificada por colores rojo/verde/azul se refleja. Después de que una franja codificada por colores rojo/verde/azul pase a través del filtro 22d de luz, la cámara monocromática adquiere la luz azul de la misma, y la cámara monocromática genera una primera imagen en franjas que incluye franjas azules. La otra franja codificada por colores rojo/verde/azul es adquirida por la cámara en color, y la cámara en color genera una segunda imagen en franjas que incluye franjas rojas, franjas verdes y franjas azules. Las franjas respectivas de la primera imagen en franjas corresponden a las franjas azules de la segunda imagen en franjas, y la segunda imagen en franjas se toma como una imagen de codificación. Específicamente, dado que la segunda imagen en franjas es adquirida por la cámara en color, las franjas rojas, las franjas verdes y las franjas azules de la segunda imagen en franjas son todas identificables y determinables, determinando así las secuencias de codificación de las respectivas franjas en la segunda imagen en franjas. La primera imagen en franjas se toma como imagen de reconstrucción. Las franjas respectivas de la primera imagen en franjas pueden identificarse y combinarse codificando secuencias de segundas franjas para realizar una reconstrucción tridimensional basada en una correspondencia de franjas entre la primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas.

[0211] Ciertamente, también se puede eliminar la disposición del filtro 22d de luz delante de la cámara monocromática. La primera imagen en franjas obtenida por la cámara monocromática incluye franjas rojas, franjas verdes y franjas azules. Alternativamente, un filtro 22d de luz de doble color está dispuesto delante de la cámara monocromática para que la luz de dos colores de rojo, verde y azul sea emitida y captada por la cámara monocromática. El filtro 22d de luz también puede estar dispuesto delante de la cámara en color. En un ejemplo en donde se dispone un filtro de luz roja delante de la cámara en color, la cámara en color genera una segunda imagen en franjas que incluye franjas rojas. Las franjas azules de la primera imagen en franjas corresponden a las franjas azules de la franja codificada por colores rojo/verde/azul, y las franjas rojas de la segunda imagen en franjas corresponden a las franjas azules de la franja codificada por colores rojo/verde/azul. Dado que un filtro de luz de un solo color 22d está dispuesto delante de la cámara monocromática para la emisión de luz de un solo color, las franjas de la primera imagen en franjas adquirida por la cámara monocromática también pueden identificarse y determinarse. La primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas pueden combinarse para determinar las secuencias de codificación de las respectivas franjas. La primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas se toman ambas como imágenes de codificación, y la primera imagen en franjas se toma como una imagen de reconstrucción. Alternativamente, un filtro 22d de luz de doble color está dispuesto delante de la cámara en color. En un ejemplo en donde un filtro de luz roja/verde 22d está dispuesto delante de la cámara en color, la cámara en color genera una segunda imagen en franjas que incluye franjas rojas y franjas verdes. La primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas se toman ambas como imágenes de codificación o solo la segunda imagen en franjas se toma como una imagen de codificación, y la primera imagen en franjas se toma como una imagen de reconstrucción.

[0213] En algunas realizaciones, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes solo puede identificar y determinar dos de luz roja, luz verde y luz azul. En estas realizaciones, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes no puede obtener completamente los datos de textura del objeto diana bajo luz blanca. En algunas realizaciones, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes puede identificar y determinar la luz roja, la luz verde y la luz azul, y puede obtener completamente los datos de textura del objeto diana bajo luz blanca, para obtener datos tridimensionales de color.

[0214] Cabe destacar que, en esta realización, el dispositivo de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz transmitiendo y reflejando la luz a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial, de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la primera porción de salida de luz y la segunda porción de salida de luz a las cámaras correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la primera unidad de separación de haces a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial.

[0216] Mientras tanto, también cabe destacar que, en esta realización, el dispositivo de procesamiento del haz separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del filtro 22d de luz, de modo que la cámara especificada obtiene la luz que contiene una banda especificada. Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del filtro 22d de luz.

[0218] Realización II:

[0220] Tomando la figura 5 como ejemplo, el dispositivo de procesamiento de haces incluye un prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, y el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto incluye una tercera porción de salida de luz y una cuarta porción de salida de luz. El dispositivo de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la tercera porción de salida de luz y la cuarta porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. En consecuencia, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye una tercera cámara 213 correspondiente a la tercera porción de salida de luz, y una cuarta cámara 214 correspondiente a la cuarta porción de salida de luz. La tercera cámara 213 genera una tercera imagen en franjas basado en la luz adquirida. La cuarta cámara 214 genera una cuarta imagen en franjas basado en la luz adquirida. Tanto la tercera imagen en franjas como la cuarta imagen en franjas incluyen franjas identificables de al menos dos colores.

[0222] Además, el dispositivo de procesamiento de haces también separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la cámara especificada obtiene luz que contiene una banda especificada. La operación de obtener luz que contiene una banda especificada mediante la cámara especificada incluye: obtener luz de una primera banda de filtro mediante la tercera cámara 213, y/o obtener luz de una segunda banda de filtro mediante la cuarta cámara 214.

[0224] Debe observarse que en un ejemplo en donde el dispositivo de procesamiento de haces separa la luz que va a ser obtenida por una tercera cámara 213 a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la tercera cámara 213 obtiene luz que contiene una primera banda de filtro, las franjas de dos colores incluidas en la imagen de la tercera franja son una franja negra y una franja blanca, respectivamente. La franja blanca está en la franja codificada por colores, y un color de franja correspondiente es un color de filtro correspondiente al filtro 22d de luz.

[0226] En este momento, el color de al menos una de las franjas de al menos dos colores incluidas en la cuarta imagen en franjas es el color del filtro correspondiente al filtro 22d de luz, de modo que la cuarta imagen en franjas puede identificar las secuencias de codificación de las franjas incluidas en la tercera imagen en franjas.

[0228] En concreto, la tercera cámara es una cámara monocromática y la cuarta cámara es una cámara en color. En un ejemplo en donde el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores rojo/verde/azul (es decir, una franja codificada por colores que incluye franjas rojas, franjas verdes y franjas azules), la franja codificada por colores rojo/verde/azul es proyectada sobre el objeto diana por el dispositivo 10 de proyección de imágenes, modulada por el objeto diana y, a continuación, transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores rojo/verde/azul es descompuesta por el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto en una franja codificada en rojo/verde y una franja codificada en azul. La cámara monocromática adquiere la franja codificada en azul, y la cámara monocromática genera una tercera imagen en franjas que incluye franjas azules. La franja codificada rojo/verde es adquirida por la cámara en color, y la cámara en color genera una cuarta imagen en franjas que incluye franjas rojas y franjas verdes. Las franjas azules de la tercera imagen en franjas corresponden a las respectivas franjas de la cuarta imagen en franjas. Específicamente, la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas se combinan para corresponder a la franja codificada por colores rojo/verde/azul, y la cuarta imagen en franjas se toma como una imagen de codificación. Específicamente, dado que la cámara en color adquiere la cuarta imagen en franjas, las franjas rojas y las franjas verdes de la cuarta imagen en franjas son todas identificables y determinables, determinando así las secuencias de codificación de las respectivas franjas en la cuarta imagen en franjas. La tercera imagen en franjas se toma como una imagen de reconstrucción. Las respectivas franjas de la tercera imagen en franjas pueden identificarse y combinarse codificando secuencias de la cuarta imagen en franjas para realizar una reconstrucción tridimensional basada en una correspondencia de franjas entre la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas. Ciertamente, en la presente realización, la cámara monocromática obtiene solo luz de un solo color. Por lo tanto, la tercera imagen en franjas también puede identificarse y determinarse. La tercera imagen en franjas se puede combinar con la cuarta imagen en franjas para determinar las secuencias de codificación de las respectivas franjas. La tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas se toman ambas como imágenes de codificación. Además, el filtro 22d de luz puede estar dispuesto o el filtro 22d de luz puede no estar dispuesto en la presente realización. El filtro 22d de luz puede disponerse en cooperación con el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto.

[0230] Vale la pena enfatizar que, en esta realización, el dispositivo de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la tercera porción de salida de luz y la cuarta porción de salida de luz hacia las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la primera unidad de separación de haces a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto.

[0232] De manera similar, también vale la pena enfatizar que, en esta realización, el dispositivo de procesamiento de haces también separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la cámara especificada obtiene luz que contiene una banda especificada. Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto.

[0234] Realización III:

[0236] Tomando la figura 6 como ejemplo, el dispositivo de procesamiento de haces incluye un prisma 22b dicroico de tres canales, y el prisma 22b dicroico de tres canales incluye una quinta porción de salida de luz, una sexta porción de salida de luz y una séptima porción de salida de luz. El dispositivo de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la quinta porción de salida de luz, la sexta porción de salida de luz y la séptima porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz.

[0238] En consecuencia, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye una quinta cámara 215 que corresponde a la quinta porción de salida de luz, una sexta cámara 216 que corresponde a la sexta porción de salida de luz y una séptima cámara 217 que corresponde a la séptima porción de salida de luz. La quinta cámara 215 genera una quinta imagen en franjas basada en la luz adquirida. La sexta cámara 216 genera una sexta imagen en franjas basado en la luz adquirida. La séptima cámara 217 genera una imagen de séptima franja basada en la luz adquirida. La quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas incluyen franjas identificables de al menos dos colores.

[0239] El dispositivo de procesamiento del haz separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del prisma 22b dicroico de tres canales para que la cámara especificada obtenga luz que contiene una banda especificada. La operación de obtener luz que contiene una banda especificada mediante la cámara especificada incluye al menos: obtener luz de una tercera banda de filtro mediante la quinta cámara 215, y obtener luz de una cuarta banda de filtro mediante la sexta cámara 216, siendo la tercera banda de filtro diferente de la cuarta banda de filtro.

[0241] Al menos una de la quinta cámara, la sexta cámara y la séptima cámara es una cámara monocromática. En concreto, la quinta cámara es una cámara monocromática, y la sexta cámara y la séptima cámara son cámaras en color. Alternativamente, la quinta cámara y la sexta cámara son cámaras monocromáticas, y la séptima cámara es una cámara en color. Preferiblemente, la quinta cámara 215, la sexta cámara 216 y la séptima cámara 217 anteriores son todas cámaras monocromáticas.

[0243] Cabe señalar que, dado que las bandas fotosensibles del dispositivo 20 de adquisición de imágenes de la presente solicitud corresponden a los colores de las franjas contenidas en una franja codificada por colores una por una, en el caso de que la quinta cámara 215, la sexta cámara 216 y la séptima cámara 217 sean todas cámaras monocromáticas, hay tres franjas de colores contenidas en la franja codificada por colores. Al menos dos colores de franjas tienen una relación correspondiente con la tercera banda de filtro y la cuarta banda de filtro.

[0245] Por ejemplo, la franja codificada por colores se compone de franjas rojas, azules y verdes. En este momento, un color de filtro correspondiente a una primera cara de filtro puede ser rojo, y un color de filtro correspondiente a una segunda cara de filtro puede ser azul. En este momento, la quinta imagen en franjas obtenida es una imagen en franjas monocromática. Las franjas blancas corresponden a las franjas rojas de la franja codificada por colores. La sexta imagen en franjas obtenida es una imagen en franjas monocromática. Las franjas blancas corresponden a las franjas azules de la franja codificada por colores.

[0247] Por ejemplo, la franja codificada por colores se compone de franjas rojas, azules y amarillas. En este momento, un color de filtro correspondiente a una primera cara de filtro puede ser rojo, y un color de filtro correspondiente a una segunda cara de filtro puede ser verde. En este momento, la quinta imagen en franjas obtenida es una imagen en franjas monocromática. Las franjas blancas corresponden a las franjas rojas y a las amarillas de la franja codificada por colores (en el campo de la óptica, la luz amarilla se forma al combinar la luz verde y la roja). La sexta imagen en franjas obtenida es una imagen en franjas monocromática. Las franjas blancas corresponden a las franjas amarillas de la franja codificada por colores (en el campo de la óptica, la luz amarilla se forma al combinar luz verde y luz roja).

[0248] En un ejemplo opcional, el dispositivo de procesamiento de haces también separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la séptima cámara 217 obtiene luz de una sexta banda de filtro y la sexta banda de filtro es diferente de la tercera banda de filtro y la cuarta banda de filtro.

[0250] Por ejemplo, la franja codificada por colores se compone de franjas rojas, azules y verdes. En este momento, un color de filtro correspondiente a una primera cara de filtro puede ser rojo, un color de filtro correspondiente a una segunda cara de filtro puede ser azul y un color de filtro correspondiente a una tercera cara de filtro puede ser verde. En este momento, la séptima imagen en franjas obtenida es una imagen en franjas monocromática. Las franjas blancas corresponden a las franjas verdes de la franja codificada por colores.

[0252] En este momento, cualquiera de las imágenes de la quinta franja, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se puede tomar como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. Por ejemplo, la quinta imagen en franjas se toma como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana, y la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se toman juntas como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas. Además, preferiblemente, la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se toman todas como imágenes de reconstrucción.

[0254] Vale la pena enfatizar que, en esta realización, el dispositivo de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la quinta porción de salida de luz, la sexta porción de salida de luz y la séptima porción de salida de luz hacia las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la primera unidad de separación de haces a través del prisma 22b dicroico de tres canales.

[0256] De manera similar, también vale la pena enfatizar que, en esta realización, el dispositivo de procesamiento de haces también separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la cámara especificada obtiene luz que contiene una banda especificada. Es decir, el dispositivo de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del prisma 22b dicroico de tres canales.

[0257] Debe observarse que las Realizaciones I, II y III anteriores enumeradas en la presente solicitud son todas ejemplos ilustrativos que permiten a un experto en la técnica comprender más claramente la solución técnica de la presente solicitud. La presente solicitud no está específicamente limitada en esta invención. Si otros dispositivos específicos pueden realizar la descripción de la definición funcional del dispositivo de procesamiento de haces en la presente solicitud, los dispositivos también pueden servir como una solución técnica ejecutable de la presente solicitud.

[0259] Además, también debe tenerse en cuenta que las realizaciones I, II y III anteriores enumeradas en la presente solicitud pueden combinarse todas con referencia entre sí para realizar la descripción de la definición funcional del dispositivo de procesamiento de haces en la presente solicitud. Por ejemplo, en las realizaciones II y III, después de que el dispositivo de procesamiento de haces realice la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto o el prisma 22b dicroico de tres canales, el dispositivo de procesamiento de haces aún puede continuar realizando la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces nuevamente a través del filtro de luz.

[0261] En resumen, comparando el presente esquema con la técnica anterior, los efectos beneficiosos de la presente invención son los siguientes:

[0263] 1. Un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial logra el objetivo técnico de la reconstrucción tridimensional de un objeto diana con solo un fotograma de imagen bidimensional, y logra el efecto técnico de reducir la velocidad de fotogramas de las cámaras 21 y el costo de operación del algoritmo.

[0265] 2. Al utilizar colores como información de codificación espacial, la información de codificación se identifica fácilmente y, a continuación, se logra el efecto técnico de mejorar la precisión de la identificación.

[0267] 3. Basándose en el principio técnico del escáner tridimensional de la presente solicitud, el escáner tridimensional elimina los requisitos de proyección dinámica, de modo que el escáner tridimensional también puede realizar el procesamiento de proyección de patrones mediante una proyección de transmisión simple. Además, en el caso de que el escáner tridimensional realice un procesamiento de proyección de patrones por medio de proyección de transmisión, el coste del hardware se reduce considerablemente.

[0269] 4. En el caso de que el escáner tridimensional realice un procesamiento de proyección de patrones utilizando un láser como fuente de luz, se pueden aumentar el brillo y la profundidad de campo del dispositivo 10 de proyección de imágenes y se pueden lograr los efectos técnicos de bajo coste, alto brillo y alta profundidad de campo.

[0271] Es decir, el escáner tridimensional proporcionado por la presente solicitud tiene las ventajas de un bajo coste de hardware, bajos requisitos de velocidad de fotogramas en tiempo real, alto brillo y gran profundidad de campo de un sistema óptico y miniaturización del dispositivo. Además, el escáner tridimensional puede realizar directamente un escaneo tridimensional dinámico en tiempo real con textura de color en materiales caracterizados por la reflexión, transmisión y difusión de la luz, como los dientes y las encías intraorales.

[0273] Según las realizaciones de la presente solicitud, se proporciona un sistema de escaneo tridimensional. El sistema de escaneo tridimensional incluye:

[0275] un escáner tridimensional, configurado para proyectar luz sobre un objeto diana y adquirir luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas en el caso de que la luz se proyecte sobre el objeto diana, donde la luz proyectada incluya luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando franjas de al menos dos colores; y

[0277] un procesador de imágenes, conectado al escáner tridimensional y configurado para obtener al menos una imagen en franjas obtenida por el escáner tridimensional, y tomar la imagen en franjas como imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0279] Debe observarse que el escáner tridimensional incluido en el sistema de escaneo tridimensional es el escáner tridimensional anterior proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud.

[0281] Opcionalmente, en el caso de que el escáner tridimensional adquiera luz modulada por el objeto diana a través de una pluralidad de cámaras para obtener al menos una imagen en franjas y la pluralidad de cámaras incluya al menos una cámara monocromática, el procesador de imágenes está configurado además para: tomar una imagen en franjas obtenida por la al menos una cámara monocromática como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; y tomar imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas, y/o tomar una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color como imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas.

[0282] Según el sistema de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, un escáner tridimensional proyecta luz sobre un objeto diana y adquiere luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas en el caso de que la luz se proyecte sobre el objeto diana. La luz proyectada incluye luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando franjas de al menos dos colores. Un procesador de imágenes está conectado al escáner tridimensional y está configurado para obtener al menos una imagen en franjas obtenida por el escáner tridimensional, y tomar la imagen en franjas como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar la reconstrucción tridimensional en el objeto diana. De este modo, se resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional existentes en la técnica relacionada tienen un alto coste de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0284] Cabe señalar que el sistema de escaneo tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud consiste en obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial. Por lo tanto, el sistema de escaneo tridimensional solo necesita un fotograma de imagen bidimensional para realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana, lo que reduce en gran medida la velocidad de fotogramas de una cámara y el costo de operación de un algoritmo, y facilita la promoción y el uso del sistema de escaneo tridimensional. Específicamente, dado que el sistema de escaneo tridimensional no necesita utilizar una cámara con una alta velocidad de fotogramas, el volumen de la cámara requerido en el sistema de escaneo tridimensional puede reducirse, haciendo así que el sistema de escaneo tridimensional sea más adecuado para obtener una forma tridimensional de un objeto intraoral.

[0286] Además, debido a la característica técnica de que el sistema de escaneo tridimensional puede realizar la reconstrucción tridimensional del objeto diana solo con un fotograma de imagen bidimensional como mínimo, se reduce considerablemente la diferencia de tiempo de obtención entre una imagen de reconstrucción y una imagen de textura, se reduce el tiempo requerido para proyectar y fotografiar en la reconstrucción tridimensional del objeto diana y, asimismo, el sistema de escaneo tridimensional es más adecuado para obtener la forma tridimensional de un objeto intraoral (facilitar el escaneo manual mediante el sistema de escaneo tridimensional).

[0288] Además, dado que el sistema de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud utiliza el color como información de codificación espacial, también se logran los efectos técnicos de facilitar la identificación de la información de codificación y mejorar la precisión de la identificación.

[0290] Además, el sistema de escaneo tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud consiste en obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial. Por lo tanto, también se logra el efecto técnico de eliminar los requisitos de proyección de la proyección dinámica.

[0292] Las realizaciones de la presente solicitud también proporcionan un método de escaneo tridimensional. Debe observarse que el método de escaneo tridimensional en las realizaciones de la presente solicitud se aplica al escáner tridimensional anterior proporcionado en las realizaciones de la presente solicitud. El método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud se describirá a continuación.

[0294] La figura 7 es un diagrama de flujo de un método de escaneo tridimensional según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la figura 7, el método de escaneo tridimensional incluye las siguientes etapas.

[0296] En la etapa S701, se proyecta una luz predeterminada sobre un objeto diana en forma de una franja codificada por colores.

[0298] En la etapa S703, se adquiere la luz modulada por el objeto diana y se obtiene al menos una imagen en franjas basado en la luz. La imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0300] En la etapa S705, las secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas se determinan basado en la imagen de codificación.

[0302] En la etapa S707, se realiza una reconstrucción tridimensional en la imagen de reconstrucción basándose en las secuencias, y se obtienen datos tridimensionales del objeto diana.

[0304] Según el método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, se proyecta una luz predeterminada sobre un objeto diana en forma de una franja codificada por colores. Se adquiere la luz modulada por el objeto diana y se obtiene al menos una imagen en franjas basado en la luz. La imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. Las secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas se determinan basado en la imagen de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza en la imagen de reconstrucción basándose en las secuencias, y se obtienen datos tridimensionales del objeto diana. De este modo, se resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional existentes en la técnica relacionada tienen un alto coste de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0306] Cabe señalar que el método de escaneo tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud consiste en obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial. Por lo tanto, el método de escaneo tridimensional solo necesita un fotograma de imagen bidimensional para realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana, lo que reduce en gran medida la velocidad de fotogramas de una cámara y el costo de operación de un algoritmo, y facilita la promoción y el uso del método de escaneo tridimensional. Específicamente, dado que el método de escaneo tridimensional no necesita utilizar una cámara con una alta velocidad de fotogramas, el volumen de la cámara requerido en el método de escaneo tridimensional puede reducirse, haciendo así que el método de escaneo tridimensional sea más adecuado para obtener una forma tridimensional de un objeto intraoral.

[0308] Además, debido a la característica técnica de que el método de escaneo tridimensional puede realizar la reconstrucción tridimensional del objeto diana solo con un fotograma de imagen bidimensional como mínimo, la diferencia de tiempo de obtención entre una imagen de reconstrucción y una imagen de textura se reduce considerablemente, el tiempo requerido para proyectar y fotografiar en la reconstrucción tridimensional del objeto diana y, asimismo, el método de escaneo tridimensional es más adecuado para obtener la forma tridimensional de un objeto intraoral (facilitar el escaneo manual mediante el método de escaneo tridimensional).

[0310] Además, dado que el método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud utiliza el color como información de codificación espacial, también se logran los efectos técnicos de facilitar la identificación de la información de codificación y mejorar la precisión de la identificación.

[0312] Además, el método de escaneo tridimensional mencionado en las realizaciones de la presente solicitud consiste en obtener una forma tridimensional de un objeto diana según un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial. Por lo tanto, también se logra el efecto técnico de eliminar los requisitos de proyección de la proyección dinámica.

[0314] Opcionalmente, en el método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el método de escaneo tridimensional incluye además: obtener datos de textura del objeto diana y obtener datos tridimensionales en color del objeto diana basado en los datos tridimensionales y los datos de textura del objeto diana.

[0315] Opcionalmente, en el método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el método de escaneo tridimensional incluye además: proyectar luz de iluminación sobre un objeto diana y obtener datos de textura del objeto diana basado en la luz de iluminación; y obtener datos tridimensionales de color del objeto diana basado en los datos tridimensionales y los datos de textura del objeto diana.

[0317] Los datos de textura se obtienen con una sola cámara, o se sintetizan a partir de los datos obtenidos con una pluralidad de cámaras.

[0319] Específicamente, en la etapa S703, se adquiere la luz modulada por el objeto diana y se obtienen al menos dos imágenes en franjas basadas en la misma luz. Al menos una de las imágenes en franjas se obtiene mediante una cámara monocromática. Las imágenes en franjas obtenidas se toman como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. Preferiblemente, la imagen en franjas obtenida por la cámara monocromática se toma como imagen de reconstrucción.

[0321] Específicamente, en la etapa S705, las secuencias de franjas respectivas en una pluralidad de imágenes en franjas se determinan basado en la imagen de codificación, y se determina una secuencia de codificación basado en la información de disposición y la información de color de las franjas respectivas en la imagen de codificación. Por ejemplo, si cuatro franjas dispuestas en rojo, verde, verde y rojo se codifican y decodifican con rojo (1, 0) y verde (0, 1), la secuencia de codificación de las mismas es (1, 0) (0, 1) (0, 1) (1, 0). Para otro ejemplo, cinco franjas dispuestas en rojo, azul, verde y rojo se codifican y decodifican con rojo (1, 0, 0), verde (0, 1, 0) y azul (0, 0, 1), cuya secuencia de codificación es (1, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (1,0,0).

[0323] Específicamente, en la etapa S707, las franjas respectivas de la imagen de reconstrucción se hacen coincidir basado en las secuencias de codificación. Para la reconstrucción binocular, en combinación con la presente realización en donde hay dos dispositivos de adquisición de imágenes, la coincidencia de franjas se realiza en las imágenes de reconstrucción de los dos dispositivos de adquisición de imágenes, y la reconstrucción de la nube de puntos se realiza después de la coincidencia, para obtener datos tridimensionales de un objeto diana. Para la reconstrucción monocular, en combinación con la presente realización en donde hay un dispositivo de adquisición de imágenes, la coincidencia de franjas se realiza en una imagen de reconstrucción del dispositivo de adquisición de imágenes y en la luz predeterminada del dispositivo de proyección de imágenes, y la reconstrucción de nubes de puntos se realiza después de la coincidencia, para obtener datos tridimensionales de un objeto diana.

[0324] La figura 8 es un diagrama de flujo de un método de escaneo tridimensional según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la figura 8, el método de escaneo tridimensional incluye las siguientes etapas.

[0326] En la etapa S801, se obtienen una primera imagen y una segunda imagen. La primera imagen y la segunda imagen son imágenes en franjas obtenidas en base a un mismo haz.

[0328] En la etapa S803, las secuencias de codificación de las franjas respectivas se determinan basado en la primera imagen.

[0330] En la etapa S805, las franjas de la segunda imagen se combinan basado en las secuencias de codificación para realizar una reconstrucción tridimensional con el fin de obtener datos tridimensionales de un objeto diana.

[0332] El método de escaneo tridimensional incluye además las siguientes etapas.

[0334] En la etapa S807, se obtienen los datos de textura y se obtienen los datos tridimensionales de color del objeto diana basándose en los datos tridimensionales y los datos de textura.

[0336] Preferiblemente, la primera imagen (segunda imagen) y los datos de textura se obtienen alternativamente.

[0338] Las siguientes situaciones se ilustran con métodos específicos.

[0340] Un dispositivo de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores rojo/verde/azul sobre un objeto diana en un primer momento. La franja codificada por colores rojo/verde/azul es modulada por el objeto diana y después transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores rojo/verde/azul se separa en dos franjas codificadas por colores rojo/verde/azul a través de un prisma de transmisión parcial y reflexión parcial. Una de las franjas codificadas por colores rojo/verde/azul es adquirida por una cámara en color, y la cámara en color genera una imagen en franjas codificadas por colores rojo/verde/azul correspondiente. La otra franja codificada por colores rojo/verde/azul es adquirida por una cámara monocromática a través de un filtro de luz azul, y la cámara monocromática genera una imagen en franjas azul correspondiente. Un elemento de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un segundo momento. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y después adquirida por la cámara en color, y la cámara en color genera una imagen de textura. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basado en la imagen en franjas codificadas por colores rojo/verde/azul. Las franjas respectivas de la imagen en franjas azules se combinan basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura.

[0342] Un dispositivo de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores rojo/verde/azul hacia un objeto diana en un primer momento. La franja codificada por colores rojo/verde/azul es modulada por el objeto diana y después transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores rojo/verde/azul se separa en dos franjas codificadas por colores rojo/verde/azul a través de un prisma de transmisión parcial y reflexión parcial. Una de las franjas codificadas por colores rojo/verde/azul es adquirida por una cámara en color, y la cámara en color genera una imagen en franjas codificadas por colores rojo/verde/azul correspondiente. El dispositivo de proyección de imágenes proyecta una franja codificada en azul sobre el objeto diana en un tercer momento. La franja codificada en azul es modulada por el objeto diana y después transferida al dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada en azul pasa secuencialmente a través del prisma de transmisión parcial y reflexión parcial y un filtro de luz azul y es adquirida por una cámara monocromática, y la cámara monocromática genera una imagen en franjas azul correspondiente. La franja codificada en azul corresponde a las franjas azules de la franja codificada por colores rojo/verde/azul. Un elemento de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un segundo momento. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y después adquirida por la cámara en color, y la cámara en color genera una imagen de textura. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basado en la imagen en franjas codificadas por colores rojo/verde/azul. Las franjas respectivas de la imagen en franjas azules se combinan basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura.

[0344] Un dispositivo de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores rojo/verde/azul sobre un objeto diana en un primer momento. La franja codificada por colores rojo/verde/azul es modulada por el objeto diana y después transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores rojo/verde/azul se descompone en una franja roja/verde y una franja azul mediante un prisma dicroico de dos canales en ángulo recto. La franja roja/verde es adquirida por una cámara en color, y la cámara en color genera una imagen en franjas roja/verde correspondiente. La franja azul es adquirida por una cámara monocromática, y la cámara monocromática genera una imagen en franjas azules correspondiente. Un elemento de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un segundo momento. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y después adquirida por la cámara en color y la cámara monocromática, la cámara en color genera una imagen de textura basada en la luz roja y la luz verde, y la cámara monocromática genera una imagen de textura basada en luz azul. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basado en la imagen de la franja roja/verde. Las franjas respectivas de la imagen en franjas azules se combinan basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Una imagen de textura basada en luz blanca se sintetiza basado en la imagen de textura de la cámara en color y la imagen de textura de la cámara monocromática. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura de la luz blanca.

[0345] Un dispositivo de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores rojo/verde/azul sobre un objeto diana en un primer momento. La franja codificada por colores rojo/verde/azul es modulada por el objeto diana y después transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores rojo/verde/azul se descompone en una franja roja, una franja verde y una franja azul mediante un prisma dicroico de tres canales. La franja roja es adquirida por una primera cámara monocromática, y la primera cámara monocromática genera una imagen en franjas roja correspondiente. La franja verde es adquirida por una segunda cámara monocromática, y la segunda cámara monocromática genera una imagen en franjas verde correspondiente. La franja azul es adquirida por una tercera cámara monocromática, y la tercera cámara monocromática genera una imagen en franjas azul correspondiente. Un elemento de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un segundo momento. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y después captada por las tres cámaras monocromáticas. La primera cámara monocromática genera una imagen de textura basada en la luz roja, la segunda cámara genera una imagen de textura basada en la luz verde y la tercera cámara monocromática genera una imagen de textura basada en la luz azul. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basándose en la combinación de la imagen de la franja roja, la imagen de la franja verde y la imagen de la franja azul. Las franjas respectivas de la imagen en franjas rojas, la imagen en franjas verdes y la imagen en franjas azules se hacen coincidir basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Una imagen de textura basada en luz blanca se sintetiza a partir de las imágenes de textura de las tres cámaras monocromáticas. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura de la luz blanca. Un dispositivo de proyección de imágenes proyecta una franja codificada por colores verde/azul sobre un objeto diana en un primer momento. La franja codificada por colores verde/azul es modulada por el objeto diana y después transferida a un dispositivo de procesamiento de imágenes. La franja codificada por colores verde/azul se descompone en una franja verde y una franja azul mediante un prisma dicroico de tres canales. La franja verde es adquirida por una segunda cámara monocromática, y la segunda cámara monocromática genera una imagen en franjas verde correspondiente. La franja azul es adquirida por una tercera cámara monocromática, y la tercera cámara monocromática genera una imagen en franjas azul correspondiente. Un elemento de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un segundo momento. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y después captada por las tres cámaras monocromáticas. La primera cámara monocromática genera una imagen de textura basada en luz roja, la segunda cámara monocromática genera una imagen de textura basada en luz verde y la tercera cámara monocromática genera una imagen de textura basada en luz azul. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basándose en la combinación de la imagen en franjas verde y la imagen en franjas azul. Las franjas respectivas de la imagen en franjas verdes y de la imagen en franjas azules se hacen coincidir basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Una imagen de textura basada en luz blanca se sintetiza a partir de las imágenes de textura de las tres cámaras monocromáticas. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura de la luz blanca.

[0347] Debe observarse que las etapas que se muestran en los diagramas de flujo de los dibujos se pueden realizar en un sistema informático, tal como un conjunto de instrucciones ejecutables por ordenador, y que, aunque se muestra un orden lógico en los diagramas de flujo, las etapas mostradas o descritas se pueden realizar en un orden diferente al descrito en esta invención en algunos casos.

[0349] Realizaciones de la presente invención proporcionan un medio de almacenamiento que tiene, almacenado en el mismo, un programa que, cuando es ejecutado por un procesador, implementa el método de escaneo tridimensional.

[0350] Las realizaciones de la presente invención proporcionan un procesador para ejecutar un programa. El programa, cuando se ejecuta, realiza el método de escaneo tridimensional.

[0352] Según las realizaciones de la presente solicitud, se proporciona un escáner tridimensional.

[0354] La figura 9 es un diagrama esquemático de un escáner tridimensional según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la figura 9, el escáner tridimensional incluye un dispositivo 10 de proyección de imágenes y un dispositivo 20 de adquisición de imágenes.

[0356] El dispositivo 10 de proyección de imágenes está configurado para proyectar respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado sobre un objeto diana. Las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según la disposición de franjas codificadas por colores predeterminadas. Cada patrón de franjas predeterminado incluye franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y una pluralidad de patrones de franjas predeterminados incluye franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminadas. Las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados.

[0358] Cabe señalar que la operación de proyectar, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado sobre el objeto diana puede ser la siguiente: el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta periódicamente un patrón de franjas predeterminado. El dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una pluralidad de patrones de franjas predeterminados en cada período predeterminado. La pluralidad de patrones de franjas predeterminados se proyecta en diferentes períodos de tiempo. Por ejemplo, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta un primer patrón de franjas predeterminado en un primer período de tiempo y un segundo patrón de franjas predeterminado en un segundo período de tiempo. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere el primer patrón de franjas predeterminado en el primer período de tiempo y el segundo patrón de franjas predeterminado en el segundo período de tiempo. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes repite este proceso hasta que se complete el escaneo del objeto diana.

[0360] En un ejemplo opcional, como se muestra en la figura 10, el dispositivo 10 de proyección de imágenes incluye además una porción de proyección DLP 11. El dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta respectivamente, en cada período predeterminado, una pluralidad de patrones de franjas predeterminados correspondientes al período predeterminado sobre el objeto diana a través de la porción de proyección DLP 11.

[0362] Es decir, el dispositivo 10 de proyección de imágenes puede realizar la función a través de la porción de proyección DLP 11.

[0364] Específicamente, la porción de proyección DLP 11 proyecta respectivamente, en cada período predeterminado, una pluralidad de patrones de franjas predeterminados correspondientes al período predeterminado sobre un objeto diana. Las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según la disposición de franjas codificadas por colores predeterminadas. Cada patrón de franjas predeterminado incluye franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y la pluralidad de patrones de franjas predeterminados incluye franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminadas. Las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados.

[0366] En un ejemplo opcional, el dispositivo 10 de proyección de imágenes incluye además: una porción 12 de emisión de luz, configurada para emitir respectivamente, en cada período predeterminado, una pluralidad de haces de luz inicial correspondientes al período predeterminado, en donde cada haz de la luz inicial está compuesto de luz de al menos un color de franja, y el color de la franja es el color de las franjas en las franjas codificadas por colores predeterminadas; y una porción 13 de transmisión de luz, dispuesta en una trayectoria de transferencia de la luz inicial, en donde después de que cada haz de la luz inicial se transmita mediante patrones de franjas codificadas por colores predeterminados en la porción 13 de transmisión de luz, se generan las respectivas franjas de colores predeterminados, es decir, los patrones de franjas predeterminados se proyectan sobre un objeto diana, y las franjas de los patrones de franjas predeterminados se disponen de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados.

[0368] Debe observarse que la franja codificada por colores predeterminada es un estándar de disposición predeterminado para las respectivas franjas de colores. En la presente solicitud, los patrones de franjas predeterminados que cumplen con el estándar de disposición predeterminado para las respectivas franjas de colores pueden proyectarse directamente a través de la porción de proyección DLP 11. Alternativamente, la porción 13 de transmisión de luz puede tomarse como portadora del estándar de disposición predeterminado para las respectivas franjas de color, es decir, la porción 13 de transmisión de luz determina el estándar de disposición predeterminado para las respectivas franjas de color, y la luz inicial pasa a través de la porción de transmisión de luz y después genera patrones de franjas predeterminados dispuestos según el estándar de disposición predeterminado para las respectivas franjas de color.

[0369] Es decir, el dispositivo 10 de proyección de imágenes puede realizar la función a través de la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz.

[0371] Específicamente, el escáner tridimensional puede formar diferentes patrones de franjas predeterminados por medio de la proyección de transmisión y proyectar los patrones de franjas predeterminados sobre el objeto diana, y las franjas de cada uno de los patrones de franjas predeterminados generados se disponen según la disposición de franjas codificadas por colores predeterminadas en la porción 13 de transmisión de luz. Cada patrón de franjas predeterminado incluye franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y una pluralidad de patrones de franjas predeterminados incluye franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminadas. Las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados.

[0373] Opcionalmente, la porción 12 de emisión de luz incluye además una pluralidad de unidades 121 de fuente de luz. Bandas de luz emitidas por todas las unidades 121 de fuente de luz son diferentes. La porción 12 de emisión de luz emite la luz inicial a través de la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz. La luz inicial puede ser luz de banda única emitida por una sola unidad 121 de fuente de luz, o puede ser luz multibanda emitida simultáneamente por una pluralidad de unidades 121 de fuente de luz.

[0375] Por ejemplo, como se muestra en la figura 9, la porción 12 de emisión de luz incluye tres unidades 121 de fuente de luz, y las bandas de luz emitidas por todas las unidades 121 de fuente de luz son diferentes. Por ejemplo, la primera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 605-700, es decir, luz roja. La segunda unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 435-480, es decir, luz azul. La tercera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 500-560, es decir, luz verde.

[0377] La primera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 605-700 en un período de tiempo A de un período predeterminado. La segunda unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 435-480 en un período de tiempo B del período predeterminado. La primera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 605 a 700 en un período de tiempo C del período predeterminado, la segunda unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 450 a 480 y, mientras tanto, la tercera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 500 a 560.

[0379] Alternativamente, la primera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 605-700 en un período de tiempo A de un período predeterminado. La segunda unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 450-480 en un período de tiempo B del período predeterminado. La tercera unidad 121 de fuente de luz emite luz de una banda de 500 a 560 en un período de tiempo C del período predeterminado.

[0381] Debe tenerse en cuenta que los ajustes anteriores de la primera unidad 121 de fuente de luz, la segunda unidad 121 de fuente de luz y la tercera unidad 121 de fuente de luz son ejemplos ilustrativos y no son limitaciones específicas en la banda de luz que pueden emitir las unidades 121 de fuente de luz. Además de los ejemplos ilustrativos anteriores, la banda de luz que pueden emitir las unidades 121 de fuente de luz puede seleccionarse arbitrariamente. La presente solicitud no limita específicamente eso.

[0383] También debe tenerse en cuenta que los ajustes anteriores de las unidades 121 de fuente de luz que funcionan en los períodos predeterminados A, B y C son ejemplos ilustrativos y no son limitaciones específicas de las unidades 121 de fuente de luz capaces de emitir luz en cada período predeterminado. Además de los ejemplos ilustrativos anteriores, las unidades 121 de fuente de luz que pueden iniciarse en cada período predeterminado pueden seleccionarse arbitrariamente. La presente solicitud no limita específicamente eso.

[0385] Opcionalmente, la unidad 121 de fuente de luz puede incluir al menos una fuente de luz LED y un emisor láser.

[0386] Es decir, la unidad 121 de fuente de luz puede realizar la función a través del emisor láser y puede realizar la función a través de la fuente de luz LED. La luz láser tiene las ventajas de una emisión de luz dirigida, un brillo extremadamente alto, un color extremadamente puro y una buena coherencia.

[0388] Específicamente, la porción 12 de emisión de luz incluye además una pluralidad de fuentes de luz LED. Bandas de luz emitidas por todas las fuentes de luz LED son diferentes. La porción 12 de emisión de luz emite la luz inicial a través de la pluralidad de fuentes de luz LED.

[0390] Específicamente, la porción 12 de emisión de luz incluye además una pluralidad de emisores láser. Bandas de luz emitidas por todos los emisores láser son diferentes. La porción 12 de emisión de luz emite la luz inicial a través de la pluralidad de emisores láser.

[0392] Opcionalmente, la porción 12 de emisión de luz incluye además una unidad de agregación de luz. La unidad de agregación de luz está dispuesta en una trayectoria de transferencia de luz emitida desde la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz. La luz emitida desde la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz es agregada por la unidad de agregación de luz y después proyectada a la porción 13 de transmisión de luz en la misma ruta de transferencia.

[0393] Es decir, la luz inicial es una combinación de luz proyectada a la porción 13 de transmisión de luz en la misma trayectoria de transferencia después de ser agregada por la unidad de agregación de luz. La unidad de agregación de luz puede realizar la función a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial.

[0395] Por ejemplo, como se muestra en la figura 9, la porción 12 de emisión de luz incluye tres unidades 121 de fuente de luz, y las bandas de luz emitidas por todas las unidades 121 de fuente de luz son diferentes. Un primer prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial está dispuesto en las trayectorias de luz de la primera unidad 121 de fuente de luz y la segunda unidad 121 de fuente de luz. El primer prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial está configurado para agregar la luz emitida por la primera unidad 121 de fuente de luz y la segunda unidad 121 de fuente de luz de modo que la luz se proyecte sobre un segundo prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial. La tercera unidad 121 de fuente de luz está dispuesta en un lado del segundo prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial alejado de la luz agregada. La luz emitida desde la tercera unidad 121 de fuente de luz y la luz agregada son agregadas por el segundo prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial para generar una combinación de luz proyectada a la porción 13 de transmisión de luz en la misma trayectoria de transferencia.

[0396] Opcionalmente, la porción 13 de transmisión de luz incluye además una rejilla. Específicamente, la porción 13 de transmisión de luz genera un patrón de franjas predeterminado a través de la rejilla para su proyección sobre el objeto diana.

[0398] Específicamente, diferentes regiones están dispuestas en la rejilla, y las diferentes regiones corresponden a diferentes bandas, es decir, diferentes regiones pueden transmitir luz de diferentes bandas. Las diferentes regiones de la rejilla determinan franjas codificadas por colores predeterminadas. También se puede entender que las regiones respectivas de la rejilla están dispuestas de la misma manera que las franjas respectivas en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y las bandas correspondientes a las regiones respectivas corresponden a los colores de las franjas dispuestas de la misma manera. Por ejemplo, la rejilla incluye una primera región para transmitir luz de una primera banda y una segunda región para transmitir luz de una segunda banda. La luz de la primera banda pasa a través de la rejilla y forma franjas de la primera banda dispuestas de la misma manera que la primera región. La luz de la segunda banda pasa a través de la rejilla y forma franjas de la segunda banda dispuestas de la misma manera que la segunda región.

[0400] Es decir, la porción 12 de emisión de luz emite diferentes haces de luz inicial en diferentes períodos de tiempo de un período predeterminado. En este momento, cuando un determinado haz de luz inicial se proyecta sobre la rejilla, la luz de varios colores se transmite a través de las regiones respectivas para formar un patrón de franjas predeterminado.

[0402] Debe observarse que en el caso de que la porción 12 de emisión de luz emita luz inicial a través de la pluralidad de emisores láser, la porción 12 de emisión de luz puede incluir además una unidad de modulación de fase. La unidad de modulación de fase está dispuesta en una trayectoria de transferencia de la luz inicial de modo que la luz inicial se proyecta a la porción 13 de transmisión de luz después de que la unidad de modulación de fase elimine los puntos de difracción.

[0404] Específicamente, la unidad de modulación de fase puede incluir un elemento de modulación de fase y un elemento de acoplamiento de haz. El elemento de modulación de fase está dispuesto en la trayectoria de transferencia de la luz inicial, y el elemento de modulación de fase gira alrededor de un eje predeterminado. La trayectoria de transferencia de la luz inicial es paralela al eje predeterminado del elemento de modulación de fase. El elemento de acoplamiento del haz está dispuesto en la trayectoria de transferencia de la luz inicial para colimar y ajustar la luz inicial y reducir el ángulo de divergencia de la luz inicial.

[0406] El elemento de modulación de fase puede estar en cualquiera de las siguientes formas: una lámina delgada hecha de un material óptico transparente, un elemento microóptico o una placa de fase aleatoria. Además, la unidad de modulación de fase incluye además un motor de accionamiento. El elemento de modulación de fase es accionado por el motor de accionamiento para girar a una cierta velocidad alrededor de un eje de rotación.

[0408] El elemento de acoplamiento del haz puede estar compuesto por un sistema de colimación y una lente convergente, o un sistema óptico que tenga una función equivalente al mismo.

[0410] El elemento de modulación de fase puede estar ubicado delante del elemento de acoplamiento de haz o también puede estar ubicado detrás del elemento de acoplamiento de haz.

[0412] Debe observarse que en el caso de que la porción 12 de emisión de luz emita luz inicial a través de la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz, la porción 12 de emisión de luz puede incluir además un elemento de medio sólido. El elemento de medio sólido está dispuesto en la trayectoria de transferencia de la luz inicial. Después de ser reflejada y mezclada repetidamente por el elemento de medio sólido, la luz inicial se proyecta a la porción 13 de transmisión de luz en forma de una intensidad de campo de luz uniforme.

[0414] Específicamente, el elemento de medio sólido puede estar en cualquiera de las siguientes formas: un prisma hexaédrico alargado, un prisma cilíndrico y un prisma piramidal. Mientras tanto, el elemento de medio sólido puede ser una barra hueca para reflejar repetidamente la luz en un espacio definido por una interfaz sólida, o una barra sólida para reflejar repetidamente la luz dentro de un medio transparente sólido. Las caras del extremo de entrada y del extremo de salida de la barra sólida están recubiertas cada una con una película antirreflectante, y la superficie interna de la barra hueca está recubierta con una película de alta reflexión. Además, una cara extrema emergente del elemento de medio sólido es paralela a una cara de extremo incidente del elemento de medio sólido.

[0416] Opcionalmente, el escáner tridimensional incluye además una porción de control de temporización. La porción de control de temporización está conectada al dispositivo 10 de proyección de imágenes y al dispositivo 20 de adquisición de imágenes, y está configurada para controlar el dispositivo 10 de proyección de imágenes para emitir respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado, y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para que adquiera respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados para obtener una imagen en franjas correspondiente a cada uno de los patrones de franjas predeterminados.

[0417] Es decir, el escáner tridimensional controla, a través de la porción de control de temporización, el dispositivo 10 de proyección de imágenes para emitir respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado, y controla el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados para obtener una imagen en franjas correspondiente a cada uno de los patrones de franjas predeterminados.

[0419] Es decir, el escáner tridimensional hace coincidir los procesos del dispositivo 10 de proyección de imágenes y del dispositivo 20 de adquisición de imágenes a través de la porción de control de temporización.

[0421] Opcionalmente, el escáner tridimensional incluye además una porción de control de temporización. La porción de control de temporización está conectada a la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz y al dispositivo 20 de adquisición de imágenes, y está configurada para controlar la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz para emitir luz respectivamente en diferentes períodos predeterminados para generar respectivamente, en cada período predeterminado, la luz inicial correspondiente al período predeterminado, y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados para obtener una imagen en franjas correspondiente a cada haz de la luz inicial.

[0423] Es decir, el escáner tridimensional controla, a través de la porción de control de temporización, la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz para emitir luz respectivamente en diferentes períodos predeterminados para generar un patrón de franjas predeterminado correspondiente a cada período predeterminado y proyectado sobre el objeto diana, y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados para obtener una imagen en franjas correspondiente a cada haz de la luz inicial.

[0425] Es decir, el escáner tridimensional coincide con los procesos de la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz y del dispositivo 20 de adquisición de imágenes a través de la porción de control de temporización.

[0427] Debe observarse que las dos porciones de control de temporización anteriores pueden ser ejemplos opcionales de la presente solicitud. Es decir, el dispositivo de escaneo tridimensional de la presente solicitud incluye una primera porción de control de temporización o una segunda porción de control de temporización. La primera porción de control de temporización está conectada al dispositivo 10 de proyección de imágenes y al dispositivo 20 de adquisición de imágenes, y está configurada para controlar el dispositivo 10 de proyección de imágenes para emitir respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado, y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados para obtener una imagen en franjas correspondiente a cada uno de los patrones de franjas predeterminados. La segunda porción de control de temporización está conectada a la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz y al dispositivo 20 de adquisición de imágenes, y está configurada para controlar la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz para emitir luz respectivamente en diferentes períodos predeterminados para generar respectivamente, en cada período predeterminado, la luz inicial correspondiente al período predeterminado, y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados para obtener una imagen en franjas correspondiente. a cada haz de la luz inicial.

[0429] Opcionalmente, el escáner tridimensional incluye además un MIEMBRO de iluminación 30. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes está configurado además para adquirir la luz de iluminación reflejada por el objeto diana para obtener datos de textura del objeto diana en el caso de que el objeto diana sea iluminado por el elemento 30 de iluminación.

[0431] Además, en el caso de que el escáner tridimensional incluya además un elemento 30 de iluminación, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes puede identificar y determinar la luz roja, la luz azul y la luz verde, de modo que el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiera, en el caso en que el elemento 30 de iluminación proyecte luz de iluminación sobre un objeto diana, una imagen de textura del objeto diana y genere un modelo tridimensional coherente con (o sustancialmente coherente con) el objeto diana en color a través de la imagen de textura y los datos tridimensionales., es decir realizar escaneos en color verdadero.

[0433] Por ejemplo, el elemento 30 de iluminación anterior puede ser una lámpara LED que emite luz blanca. Si el dispositivo 10 de proyección de imágenes incluye una porción de proyección DLP 11, basta con proyectar luz de iluminación a través de la porción de proyección DLP 11, es decir, el dispositivo 10 de proyección de imágenes y el elemento 30 de iluminación son un dispositivo integrado.

[0435] Además, en el caso de que el escáner tridimensional incluya además un elemento 30 de iluminación, la porción de control de temporización se conecta además al elemento 30 de iluminación para controlar el elemento 30 de iluminación para proyectar luz de iluminación a un objeto diana y controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir una imagen de textura del objeto diana en el caso en que el elemento 30 de iluminación proyecte luz de iluminación sobre el objeto diana.

[0436] Además, en el caso de que el escáner tridimensional incluya además un elemento 30 de iluminación y la porción de control de temporización esté conectada además al elemento 30 de iluminación, la porción de control de temporización está configurada para controlar el dispositivo 10 de proyección de imágenes y el elemento 30 de iluminación para proyectar alternativamente un patrón de franjas predeterminado y una luz de iluminación sobre un objeto diana, y la porción de control de temporización está configurada para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir sincrónicamente el patrón de franjas predeterminado con respecto a la imagen. dispositivo de proyección 10 y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir sincrónicamente una imagen de textura con respecto al elemento 30 de iluminación. Alternativamente, la porción de control de temporización está configurada para controlar la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz y el elemento 30 de iluminación para proyectar alternativamente un patrón de franjas predeterminado y luz de iluminación sobre un objeto diana, y la porción de control de temporización está configurada para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir sincrónicamente el patrón de franjas predeterminado con respecto al dispositivo 10 de proyección de imágenes y para controlar el dispositivo 20 de adquisición de imágenes para adquirir sincrónicamente una imagen de textura con respecto al elemento 30 de iluminación.

[0438] Opcionalmente, el escáner tridimensional incluye además un reflector 40. El reflector 40 está configurado para cambiar una trayectoria de transferencia de luz.

[0440] Por ejemplo, el reflector 40 está dispuesto en una trayectoria de transferencia de un patrón de franjas predeterminado. Específicamente, el patrón de franjas predeterminado se refleja en el objeto diana mediante el reflector 40 y, a continuación, se refleja en el dispositivo 20 de adquisición de imágenes después de ser modulado por el objeto diana. En este momento, se puede reducir la restricción de instalación del dispositivo 10 de proyección de imágenes y del dispositivo 20 de adquisición de imágenes, y se puede reducir el tamaño del espacio requerido para el dispositivo 10 de proyección de imágenes y el dispositivo 20 de adquisición de imágenes.

[0442] Por ejemplo, el reflector 40 está dispuesto en una trayectoria de transferencia de luz emitida por la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz. Específicamente, el reflector 40 está configurado para cambiar la trayectoria de transferencia de la luz emitida por la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz para reducir la restricción de instalación de la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz y reducir el tamaño del espacio requerido para la pluralidad de unidades 121 de fuente de luz.

[0444] Opcionalmente, en el caso de que el escáner tridimensional incluya además un elemento 30 de iluminación y un reflector 40 y el reflector 40 esté dispuesto en una trayectoria de transferencia de un patrón de franjas predeterminado, como se muestra en la figura 3, el elemento 30 de iluminación puede disponerse en la periferia exterior del reflector 40, o también puede disponerse en otras partes del escáner y disponerse en cooperación con el reflector 40. La luz de iluminación se refleja en el objeto diana a través del reflector 40. Por ejemplo, el elemento 30 de iluminación está dispuesto en un lado de la primera lente 14 de obtención de imágenes cerca de la unidad 121 de fuente de luz, y la luz proyectada por el elemento de iluminación y la unidad 121 de fuente de luz puede pasar a través de la primera lente 14 de obtención de imágenes y puede reflejarse en el objeto diana mediante el reflector 40.

[0446] Por ejemplo, el escáner tridimensional incluye una porción de agarre y una porción de entrada dispuestas en un extremo frontal de la porción de agarre. El dispositivo 10 de proyección de imágenes y el dispositivo 20 de adquisición de imágenes están ambos instalados en la porción de agarre. El reflector 40 está instalado en la porción de entrada. El elemento 30 de iluminación puede instalarse en la porción de entrada o también puede instalarse en la porción de agarre.

[0448] El dispositivo 20 de adquisición de imágenes está configurado para adquirir la luz modulada por el objeto diana para obtener una pluralidad de imágenes en franjas en el caso de que se proyecten patrones de franjas predeterminados sobre el objeto diana. Las imágenes en franjas obtenidas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana, a fin de generar datos tridimensionales del objeto diana.

[0450] Es decir, en el caso de que se proyecte un patrón de franjas predeterminado sobre el objeto diana, el patrón de franjas predeterminado proyectado se mapeará en el objeto diana, y el patrón de franjas predeterminado se deformará (es decir, modulará) basado en la forma del objeto diana. En este momento, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere el patrón de franjas predeterminado deformado anteriormente y, a continuación, obtiene una imagen en franjas. La imagen en franjas se utiliza para determinar las secuencias de franjas respectivas y realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0452] En un ejemplo opcional, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye además una pluralidad de cámaras 21. La pluralidad de cámaras 21 incluye al menos una cámara monocromática 21. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere la luz modulada por el objeto diana a través de la pluralidad de cámaras 21 para obtener una pluralidad de imágenes en franjas. Una imagen en franjas obtenida por la al menos una cámara monocromática 21 se toma como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana. Además, las imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas 21 se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas, y/o una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color 21 se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas.

[0454] Es decir, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere la luz modulada por el objeto diana a través de la pluralidad de cámaras 21 para obtener una pluralidad de imágenes en franjas, y la pluralidad de cámaras 21 anterior incluye al menos una cámara monocromática 21. Una imagen en franjas obtenida por la al menos una cámara monocromática 21 se toma como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0456] Debe tenerse en cuenta que la resolución de imagen de la cámara monocromática 21 es mayor que la de la cámara en color 21. Por lo tanto, la pluralidad de cámaras 21 incluye al menos una cámara monocromática 21, y una imagen en franjas generada por la cámara monocromática 21 se utiliza para la reconstrucción tridimensional, mejorando así la precisión de la reconstrucción tridimensional del objeto diana.

[0458] Específicamente, la operación de tomar una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática 21 como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana incluye: tomar una imagen en franjas obtenida por una cámara monocromática 21 como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; tomar imágenes en franjas obtenidas por una pluralidad de cámaras monocromáticas 21 como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; tomar imágenes en franjas obtenidas por una cámara monocromática 21 y al menos una cámara en color 21 como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; y tomar imágenes en franjas obtenidas por una pluralidad de cámaras monocromáticas 21 y al menos una cámara en color 21 como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0460] Específicamente, la operación de tomar imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas 21 como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y/o tomar una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color 21 como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas incluye: tomar imágenes en franjas obtenidas por una pluralidad de cámaras monocromáticas 21 como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas; tomar una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color 21 como imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas; y tomar imágenes en franjas obtenidas por al menos una cámara 21 a color y al menos una cámara 21 monocromática como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas.

[0462] Es decir, la información de franjas contenida en al menos una imagen en franjas como imagen de codificación necesita determinar las secuencias de codificación de las franjas respectivas. Es decir, la imagen de codificación está compuesta de imágenes en franjas capaces de determinar las secuencias de codificación de las franjas respectivas.

[0463] Opcionalmente, la cámara 21 puede ser una cámara CDD o una cámara CMOS. Específicamente, la presente solicitud no define específicamente la forma de la cámara, y un experto en la técnica habría podido realizar los reemplazos correspondientes según los requisitos técnicos.

[0465] Cabe señalar que la cámara CCD es pequeña y liviana, no se ve afectada por un campo magnético y tiene propiedades antichoque y antiimpacto. Por lo tanto, en el caso de que el escáner tridimensional adopte una cámara 2CCD para obtener una imagen en franjas, el volumen del escáner tridimensional se puede reducir en consecuencia, de modo que el escáner tridimensional sea cómodo para su uso manual y se aplique en un entorno de espacio pequeño para ser escaneado (por ejemplo, la cavidad oral).

[0467] Por ejemplo, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una imagen en franjas predeterminada A prediseñada sobre un objeto diana en un período de tiempo a de un período predeterminado, una imagen en franjas predeterminada B prediseñada se proyecta sobre el objeto diana en un período de tiempo b del período predeterminado, y el dispositivo 20 de adquisición de imágenes se controla para adquirir rápidamente una imagen del objeto diana con una imagen en franjas predeterminada. Las cámaras 21 incluidas en el dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquieren respectivamente diferentes imágenes en franjas. Por ejemplo, la cámara 21 es una cámara en color 21 para obtener una imagen en franjas de color en el caso en donde se proyecta un patrón de franjas A predeterminado sobre el objeto diana, y la cámara 21 es una cámara 21 monocromática para obtener una imagen en franjas monocromática en el caso en que se proyecta un patrón de franjas B predeterminado sobre el objeto diana.

[0468] En este momento, la imagen en franjas de color y la imagen en franjas monocromáticas se transfieren a un terminal de ordenador. El ordenador toma la imagen en franjas de color como información de codificación y la imagen en franjas monocromáticas como una imagen de reconstrucción para obtener una forma tridimensional del objeto diana.

[0470] En un ejemplo opcional, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye además un dispositivo 22 de procesamiento de haces. El dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye una porción de entrada de luz y al menos dos porciones de salida de luz. Las cámaras respectivas 21 corresponden a diferentes porciones de salida de luz. El dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiere la luz modulada por el objeto diana a través del dispositivo 22 de procesamiento de haces.

[0472] El dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye además una segunda lente 23 de obtención de imágenes. La segunda lente 23 de obtención de imágenes corresponde a la porción de entrada de luz del dispositivo 22 de procesamiento de haces. La luz adquirida por el dispositivo 20 de adquisición de imágenes se emite hacia la porción de entrada de luz del dispositivo 22 de procesamiento de haces a diferentes porciones de salida de luz del dispositivo 22 de procesamiento de haces a través de la segunda lente 23 de obtención de imágenes.

[0474] Es decir, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes permite a la pluralidad de cámaras 21 realizar, respectivamente, la obtención de imágenes basándose en la luz coaxial que incide desde la misma segunda lente 23 de obtención de imágenes por medio del dispositivo 22 de procesamiento de haces dispuesto, es decir, permite que los patrones de franjas obtenidos respectivamente por la pluralidad de cámaras 21 tengan campos de visión y ángulos consistentes. Específicamente, la porción de entrada de luz del dispositivo 22 de procesamiento de haces está provista de una segunda lente 23 de obtención de imágenes. El dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye una pluralidad de porciones de salida de luz que corresponden a las cámaras 21 una por una. El dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza un ajuste de dirección y/o una separación de bandas basado en la luz que incide en su interior, de modo que las cámaras respectivas 21 pueden realizar, respectivamente, la obtención de imágenes basado en la luz en la misma dirección de incidencia y pueden realizar la obtención de imágenes basado en la luz de una banda especificada.

[0475] Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, la luz del objeto diana entra en la porción de entrada de luz del dispositivo 22 de procesamiento de haces. El dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz de la imagen del objeto diana de modo que la luz de la imagen se emita desde las al menos dos porciones de salida de luz, respectivamente, para proyectarse sobre la pluralidad de cámaras 21. En este momento, las imágenes en franjas adquiridas por la pluralidad de cámaras 21 son todas imágenes en franjas obtenidas en la misma perspectiva.

[0477] Opcionalmente, el dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye además al menos una primera unidad de separación de haces configurada para separar la luz proyectada desde la porción de entrada de luz de modo que la luz se proyecte desde las al menos dos porciones de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las porciones de salida de luz, respectivamente.

[0479] Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz recibida en luz proyectada en una pluralidad de direcciones por la primera unidad de separación de haces. Por ejemplo, un haz de luz roja y azul es procesado por la primera unidad de separación de haces para formar dos haces de luz roja y azul, que se emiten en diferentes direcciones respectivamente.

[0481] Opcionalmente, el dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye además al menos una segunda unidad de separación de haces configurada para separar la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada 21, de modo que la cámara especificada 21 obtenga luz de una banda especificada. La banda especificada incluye al menos: una banda de luz contenida en al menos un haz de luz inicial.

[0483] Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces puede separar la luz de una banda parcial de la luz recibida por la segunda unidad de separación de haces. Por ejemplo, un haz de luz roja y azul es procesado por la segunda unidad de separación de haces para formar un haz de luz azul.

[0485] Debe tenerse en cuenta que la primera unidad de separación de haces y la segunda unidad de separación de haces en la presente solicitud pueden estar integradas en una unidad física, o cada unidad puede estar presente físicamente por separado.

[0487] Por ejemplo, la primera unidad de separación de haces puede ser un prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial. La segunda unidad de separación de haces puede ser un filtro 22d de luz. La primera unidad de separación de haces y la segunda unidad de separación de haces pueden estar integradas en un prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto. La primera unidad de separación de haces y la segunda unidad de separación de haces pueden estar integradas en un prisma 22b dicroico de tres canales.

[0489] Por ejemplo, el dispositivo 10 de proyección de imágenes proyecta una imagen en franjas predeterminada A prediseñada sobre un objeto diana en un período de tiempo a de un período predeterminado. La imagen en franjas predeterminada A se forma combinando una franja azul y una franja verde. En el caso de que la cámara 21 del dispositivo 20 de adquisición de imágenes adquiera luz modulada por el objeto diana, la segunda unidad de separación de haces correspondiente a la cámara 21 separa la luz que va a obtener la cámara 21, de modo que la cámara 21 pueda obtener luz verde y luz azul. Preferiblemente, la cámara 21 solo puede obtener la luz verde y la luz azul.

[0490] Preferiblemente, la pluralidad de cámaras 21 incluidas en el dispositivo 20 de adquisición de imágenes corresponden a una pluralidad de patrones de franjas predeterminados uno por uno. Es decir, cada cámara 21 puede identificar y determinar que un color de luz es coherente con un color de franja incluido en el patrón de franjas predeterminado correspondiente.

[0491] Opcionalmente, el número de colores de las franjas en la imagen de reconstrucción es menor que el número de colores de las franjas en la franja codificada por colores predeterminada, de modo que la separación entre las franjas adyacentes no es demasiado pequeña y se resuelve el problema de que la separación es demasiado pequeña para coincidir con precisión en el proceso de coincidencia de franjas. Preferiblemente, la imagen de reconstrucción se compone de solo una franja de color. Preferiblemente, la imagen de reconstrucción se obtiene mediante una cámara monocromática 21. Preferiblemente, la imagen de reconstrucción es una imagen en franjas monocromáticas generada solo por luz azul, y la luz azul tiene una mayor antiinterferencia y una mayor estabilidad que la luz de otros colores. Debe tenerse en cuenta que el escáner tridimensional puede incluir además: un sistema de disipación de calor, un sistema antivaho de calentamiento, un sistema de algoritmos de software, etc. El sistema de disipación de calor está configurado para evitar el daño al escáner causado por el sobrecalentamiento dentro del dispositivo de escaneo tridimensional. El sistema antivaho de calentamiento está configurado para evitar que no se obtengan imágenes en franjas precisas causadas por el fenómeno de empañamiento de cada instrumento óptico del escáner tridimensional. El sistema de algoritmos de software está configurado para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana según al menos una imagen en franjas obtenida por el dispositivo 20 de adquisición de imágenes.

[0492] En resumen, según el escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, el algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial logra los efectos técnicos de eliminar los requisitos de proyección de la proyección dinámica y realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana solo con unas pocas imágenes bidimensionales, y resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional en la técnica relacionada tienen un alto costo de hardware y, por lo tanto, no conducen a la promoción y el uso de un dispositivo tridimensional. dispositivo de escaneo.

[0493] Además, el escáner tridimensional también mejora la precisión de la identificación tridimensional mediante el uso de colores como información de codificación espacial.

[0494] Con el fin de permitir a los expertos en la técnica entender más claramente las soluciones técnicas de la presente solicitud, se describirá lo siguiente con referencia a realizaciones específicas.

[0495] Realización I:

[0496] Tomando la figura 9 como ejemplo, el dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye un prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, y el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto incluye una tercera porción de salida de luz y una cuarta porción de salida de luz. El dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la tercera porción de salida de luz y la cuarta porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz.

[0497] En consecuencia, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye una tercera cámara 213 correspondiente a la tercera porción de salida de luz, y una cuarta cámara 214 correspondiente a la cuarta porción de salida de luz. La tercera cámara 213 genera una tercera imagen en franjas basado en la luz adquirida. La cuarta cámara 214 genera una cuarta imagen en franjas basado en la luz adquirida. Tanto la tercera imagen en franjas como la cuarta imagen en franjas incluyen franjas identificables de al menos dos colores.

[0498] Debe tenerse en cuenta que la inclusión de franjas de al menos dos colores tanto en la tercera imagen en franjas como en la cuarta imagen en franjas se utiliza para realizar un proceso de distinción de dos franjas en color, no como una limitación del color.

[0499] Además, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada 21 a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto para que la cámara especificada 21 obtenga luz que contiene una banda especificada. La operación de obtener luz que contiene una banda especificada mediante la cámara especificada 21 incluye: obtener luz de una tercera banda especificada mediante la tercera cámara 213, y obtener luz de una cuarta banda especificada mediante la cuarta cámara 214.

[0500] En lo sucesivo, se proporciona un ejemplo para su descripción.

[0501] Preferiblemente, la tercera cámara 213 es una cámara monocromática 21, y la cuarta cámara 214 es una cámara en color 21.

[0502] La porción 12 de emisión de luz emite luz roja a la porción 13 de transmisión de luz en un primer período de tiempo. Después de que la luz roja sea proyectada por un patrón predeterminado en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un primer patrón de franjas predeterminado. El primer patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en rojo. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En la presente realización, el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto es un prisma dicroico rojo/verde/azul, de modo que la luz roja se emite desde la tercera porción de salida de luz y la luz verde y la luz azul se emiten desde la cuarta porción de salida de luz. En este momento, las franjas codificadas en rojo se emiten desde la tercera porción de salida de luz a través del prisma dicroico de dos canales 22a en ángulo recto y son adquiridas por la cámara monocromática 21. La cámara monocromática 21 genera una tercera imagen en franjas que contiene franjas rojas.

[0504] La porción 12 de emisión de luz emite luz verde y luz azul a la porción 13 de transmisión de luz en un segundo período de tiempo. Después de que la luz verde y la luz azul se transmitan mediante un patrón predeterminado en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un segundo patrón de franjas predeterminado. El segundo patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en verde/azul. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En este momento, las franjas codificadas verde/azul se emiten desde la cuarta porción de salida de luz a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto y son adquiridas por la cámara en color 21. La cámara en color 21 genera una cuarta imagen en franjas que contiene franjas verdes y franjas azules.

[0506] El elemento 30 de iluminación proyecta luz de iluminación sobre el objeto diana en un octavo período de tiempo. La luz de iluminación se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de ser emitida por el objeto diana. La cámara en color 21 adquiere la luz azul y la luz verde en la luz de iluminación para generar una cuarta imagen de textura. La cámara monocromática 21 adquiere luz roja para generar una tercera imagen de textura. La tercera imagen de textura y la cuarta imagen de textura se sintetizan en una imagen de textura del objeto diana. Se puede observar que para obtener la imagen de textura del objeto diana, la luz roja, la luz verde y la luz azul deben ser adquiridas e identificadas por la cámara en color 21, o la luz roja, la luz verde y la luz azul deben ser adquiridas e identificadas por la cámara en color 21 y la cámara monocromática 21, es decir, parte de la luz en color es adquirida e identificada por la cámara en color 21, y parte de la luz en color es adquirida e identificada por la cámara monocromática 21.

[0508] Además, dado que la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas corresponden ambas a la misma porción 13 de transmisión de luz, las respectivas franjas en la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas se corresponden entre sí. Específicamente, después de que la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas se combinen basado en el mismo sistema de coordenadas, las franjas de la misma corresponden a las franjas codificadas por colores predeterminadas en la porción 13 de transmisión de luz.

[0510] Específicamente, la tercera imagen en franjas se toma como una imagen de reconstrucción, y la cuarta imagen en franjas se toma como una imagen de codificación. La cámara en color 21 adquiere la cuarta imagen en franjas, y las franjas verdes y azules en la cuarta imagen en franjas pueden identificarse y determinarse, determinando así las secuencias de codificación de las respectivas franjas en la cuarta imagen en franjas. Las respectivas franjas de la tercera imagen en franjas pueden identificarse y combinarse codificando secuencias de cuartas franjas para realizar una reconstrucción tridimensional basada en una correspondencia de franjas entre la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas.

[0512] Preferiblemente, la cámara monocromática 21 obtiene solo luz de un solo color. Por lo tanto, la tercera imagen en franjas también puede identificarse y determinarse. La tercera imagen en franjas se puede combinar con la cuarta imagen en franjas para determinar las secuencias de codificación de las respectivas franjas. Es decir, la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas se toman ambas como imágenes de codificación.

[0514] Además, el filtro 22d de luz puede estar dispuesto o el filtro 22d de luz puede no estar dispuesto en la presente realización. El filtro 22d de luz puede disponerse en cooperación con el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto.

[0516] Cabe destacar que, en esta realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la tercera porción de salida de luz y la cuarta porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la primera unidad de separación de haces a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto.

[0518] De manera similar, también vale la pena enfatizar que, en esta realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces también separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada 21 a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, de modo que la cámara especificada 21 obtenga luz que contiene una banda especificada. Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto.

[0520] El prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto integra una primera unidad de separación de haces y una segunda unidad de separación de haces para permitir que la luz de una banda especificada se emita desde una dirección específica. Por ejemplo, el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto permite que se emita luz roja y verde desde la tercera porción de salida de luz y que se emita luz azul desde la cuarta porción de salida de luz. Cuando un haz que contiene luz roja, verde y azul pasa a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto, la luz roja y verde se separa de la luz azul, la luz roja y verde se emite a través de la tercera porción de salida de luz y la luz azul se emite a través de la tercera porción de salida de luz.

[0522] Realización II:

[0524] Tomando la figura 11 como ejemplo, el dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye un prisma 22b dicroico de tres canales, y el prisma 22b dicroico de tres canales incluye una quinta porción de salida de luz, una sexta porción de salida de luz y una séptima porción de salida de luz. El dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22b dicroico de tres canales de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la quinta porción de salida de luz, la sexta porción de salida de luz y la séptima porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz.

[0526] En consecuencia, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye una quinta cámara 215 que corresponde a la quinta porción de salida de luz, una sexta cámara 216 que corresponde a la sexta porción de salida de luz y una séptima cámara 217 que corresponde a la séptima porción de salida de luz. La quinta cámara 215 genera una quinta imagen en franjas basada en la luz adquirida. La sexta cámara 216 genera una sexta imagen en franjas basado en la luz adquirida. La séptima cámara 217 genera una imagen de séptima franja basada en la luz adquirida. La quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas incluyen todas franjas identificables de al menos dos colores.

[0528] Cabe señalar que la inclusión de franjas de al menos dos colores en la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se utiliza para realizar un proceso de distinción de dos franjas en color, no una limitación del color.

[0530] En este momento, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada 21 a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la cámara especificada 21 obtiene luz que contiene una banda especificada. La operación de obtener luz que contiene una banda especificada por la cámara especificada 21 incluye al menos: obtener luz de una quinta banda especificada por la quinta cámara 215, y obtener luz de una sexta banda especificada por la sexta cámara 216, siendo la quinta banda especificada diferente de la sexta banda especificada.

[0532] Preferiblemente, al menos una de la quinta cámara 215, la sexta cámara 216 y la séptima cámara 217 es una cámara monocromática 21. Específicamente, la quinta cámara 215 es una cámara monocromática 21 y la sexta cámara 216 y la séptima cámara 217 son cámaras en color 21. Alternativamente, la quinta cámara 215 y la sexta cámara 216 son cámaras monocromáticas 21 y la séptima cámara 217 es una cámara en color 21. Alternativamente, la quinta cámara 215, la sexta cámara 216 y la séptima cámara 217 son todas cámaras monocromáticas 21.

[0534] En lo sucesivo, se proporciona un ejemplo para su descripción.

[0536] Preferiblemente, la quinta cámara 215, la sexta cámara 216 y la séptima cámara 217 son todas cámaras monocromáticas 21.

[0538] La porción 12 de emisión de luz emite luz roja a la porción 13 de transmisión de luz en un tercer período de tiempo. Después de que la luz roja sea proyectada por franjas codificadas por colores predeterminadas en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un tercer patrón de franjas predeterminado. El tercer patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en rojo. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En la presente realización, el dispositivo de procesamiento de haces es el prisma 22b dicroico de tres canales configurado para separar los colores rojo, verde y azul, de modo que se emite luz roja desde la quinta porción de salida de luz, se emite luz verde desde la sexta porción de salida de luz y se emite luz azul desde la séptima porción de salida de luz. En este momento, las franjas codificadas en rojo son descompuestas por el prisma 22b dicroico de tres canales y son adquiridas por la quinta cámara 215 a través de la quinta porción de salida de luz. La quinta cámara 215 genera una imagen de quinta franja que contiene franjas rojas.

[0540] La porción 12 de emisión de luz emite luz azul a la porción 13 de transmisión de luz en un cuarto período de tiempo. Después de que la luz azul sea proyectada por un patrón predeterminado en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un cuarto patrón de franjas predeterminado. El cuarto patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en azul. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En este momento, las franjas codificadas en azul son descompuestas por el prisma 22b dicroico de tres canales y son adquiridas por la sexta cámara 216 a través de la sexta porción de salida de luz. La sexta cámara 216 genera una imagen de sexta franja que contiene franjas azules.

[0541] La porción 12 de emisión de luz emite luz verde a la porción 13 de transmisión de luz en un quinto período de tiempo. Después de proyectar la luz verde mediante un patrón predeterminado en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un quinto patrón de franjas predeterminado. El quinto patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en verde. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En este momento, las franjas codificadas en verde son descompuestas por el prisma 22b dicroico de tres canales y son adquiridas por la séptima cámara 217 a través de la séptima porción de salida de luz. La séptima cámara 217 genera una imagen de séptima franja que contiene franjas verdes.

[0543] El elemento 30 de iluminación proyecta luz de iluminación sobre el objeto diana en un noveno período de tiempo. La luz de iluminación se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de ser emitida por el objeto diana. La quinta cámara 215 adquiere luz roja en la luz de iluminación para generar una quinta imagen de textura. La sexta cámara 216 adquiere luz azul para generar una sexta imagen de textura. La séptima cámara 217 adquiere luz verde para generar una séptima imagen de textura. La quinta imagen de textura, la sexta imagen de textura y la séptima imagen de textura se sintetizan en una imagen de textura del objeto diana. Se puede observar que para obtener la imagen de textura del objeto diana, la luz roja, la luz verde y la luz azul deben ser adquiridas e identificadas por la cámara en color 21, o la luz roja, la luz verde y la luz azul deben ser adquiridas e identificadas por la cámara en color 21 y la cámara monocromática 21, es decir, parte de la luz en color es adquirida e identificada por la cámara en color 21, y parte de la luz en color es adquirida e identificada por la cámara en color 21. la cámara cromada 21, o la luz roja, la luz verde y la luz azul deben ser adquiridas e identificadas por la cámara monocromática 21, es decir, la luz de cada color es adquirida independientemente por una cámara monocromática 21, respectivamente, para ser identificada y determinada.

[0545] Además, dado que la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas corresponden todas a la misma porción 13 de transmisión de luz, las respectivas franjas en la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se corresponden entre sí. Específicamente, después de combinarse, la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas corresponden a los patrones predeterminados en la porción 13 de transmisión de luz.

[0547] Específicamente, cualquier combinación de imágenes en franjas determinada por la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas puede tomarse como una imagen de reconstrucción, y cualquier combinación de imágenes en franjas determinada por la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas puede tomarse como una imagen de codificación. Preferiblemente, la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se toman juntas como una imagen de codificación para determinar las secuencias de codificación de las franjas respectivas. La quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas y la séptima imagen en franjas se toman juntas como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional.

[0549] Además, el filtro 22d de luz puede estar dispuesto o el filtro 22d de luz puede no estar dispuesto en la presente realización. El filtro 22d de luz puede disponerse en cooperación con el prisma 22b dicroico de tres canales.

[0551] Vale la pena enfatizar que, en esta realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la quinta porción de salida de luz, la sexta porción de salida de luz y la séptima porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la primera unidad de separación de haces a través del prisma 22b dicroico de tres canales.

[0553] De manera similar, en esta realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces también separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada 21 a través del prisma 22b dicroico de tres canales, de modo que la cámara especificada 21 obtenga luz que contiene una banda especificada. Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del prisma 22b dicroico de tres canales.

[0555] Realización III:

[0557] Tomando la figura 12 como ejemplo, el dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye un prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial, y el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial incluye una primera porción de salida de luz y una segunda porción de salida de luz. El dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial, de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la primera porción de salida de luz y la segunda porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz.

[0559] En consecuencia, el dispositivo 20 de adquisición de imágenes incluye una primera cámara 211 que corresponde a la primera porción de salida de luz, y una segunda cámara 212 que corresponde a la segunda porción de salida de luz. La primera cámara 211 genera una primera imagen en franjas basado en la luz adquirida. La segunda cámara 212 genera una segunda imagen en franjas basado en la luz adquirida. Tanto la primera imagen en franjas como la segunda imagen en franjas incluyen franjas identificables de al menos dos colores.

[0560] Cabe señalar que la inclusión de franjas de al menos dos colores tanto en la primera imagen en franjas como en la segunda imagen en franjas se utiliza para realizar un proceso de distinción de dos franjas de color, no una limitación del color.

[0562] Además, en una realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces incluye además un filtro 22d de luz. El dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz adquirida por una cámara especificada 21 a través del filtro 22d de luz de modo que la cámara especificada 21 obtenga luz que contiene una banda especificada, y al menos una cámara 21 de la pluralidad de cámaras 21 es una cámara especificada 21.

[0564] En un ejemplo opcional, el filtro 22d de luz está dispuesto entre la primera porción de salida de luz y la primera cámara 211 de modo que la primera cámara 211 obtenga luz de una primera banda especificada, y/o está dispuesto entre la segunda porción de salida de luz y la segunda cámara 212 de modo que la segunda cámara 212 obtenga luz de una segunda banda especificada.

[0566] En lo sucesivo, se proporciona un ejemplo para su descripción.

[0568] Preferiblemente, la primera cámara 211 es una cámara monocromática 21, la segunda cámara 212 es una cámara en color 21 y la cámara monocromática 21 corresponde al filtro 22d de luz.

[0570] La porción 12 de emisión de luz emite luz roja a la porción 13 de transmisión de luz en un sexto período de tiempo. Después de proyectar la luz roja mediante un patrón predeterminado (es decir, franjas codificadas predeterminadas) en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un sexto patrón de franjas predeterminado. El sexto patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en rojo. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En este momento, las franjas codificadas en rojo son descompuestas por el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial en dos haces de luz roja. La cámara monocromática 21 adquiere al menos un haz de luz para generar una primera imagen en franjas.

[0572] Además, la luz es filtrada por un filtro de luz roja 22d antes de ser captada por la cámara monocromática 21. Es decir, un color de filtro del filtro 22d de luz dispuesto delante de la cámara 21 corresponde al color de un haz adquirido por la cámara 21.

[0574] La porción 12 de emisión de luz emite luz roja y luz azul a la porción 13 de transmisión de luz en un séptimo período de tiempo. Después de que la luz roja y la luz azul sean proyectadas por una imagen predeterminada en la porción 13 de transmisión de luz, se genera un séptimo patrón de franjas predeterminado. El séptimo patrón de franjas predeterminado se proyecta sobre el objeto diana en forma de franjas codificadas en rojo/azul. La luz se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de haber sido modulada por el objeto diana. En este momento, las franjas codificadas en rojo/azul son descompuestas por el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial en dos haces de luz roja y azul. La cámara en color 21 adquiere al menos un haz de luz para generar una segunda imagen en franjas.

[0576] El elemento 30 de iluminación proyecta luz de iluminación sobre el objeto diana en un décimo período de tiempo. La luz de iluminación se transfiere al dispositivo de procesamiento de imágenes después de ser emitida por el objeto diana. La segunda cámara 212 adquiere luz roja, luz azul y luz verde en la luz de iluminación para generar una imagen de textura. En el presente ejemplo, si el filtro 22d de luz está dispuesto delante de la cámara en color 21, para obtener la imagen de textura del objeto diana, la cámara en color 21 y la cámara monocromática 21 deben adquirir e identificar la luz roja, la luz verde y la luz azul, es decir, parte de la luz en color es adquirida e identificada por la cámara en color 21, y parte de la luz en color es adquirida e identificada por la cámara monocromática 21.

[0578] Además, dado que la primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas corresponden ambas a la misma porción 13 de transmisión de luz, las respectivas franjas en la primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas se corresponden entre sí. Específicamente, después de combinarse, la primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas corresponden a los patrones predeterminados en la porción 13 de transmisión de luz.

[0580] Específicamente, la primera imagen en franjas se toma como una imagen de reconstrucción, y la segunda imagen en franjas se toma como una imagen de codificación. La segunda imagen en franjas es adquirida por la cámara en color 21, y las franjas rojas y azules en la segunda imagen en franjas pueden identificarse y determinarse, determinando así las secuencias de codificación de las respectivas franjas en la segunda imagen en franjas. Las franjas respectivas de la primera imagen en franjas pueden identificarse y combinarse mediante secuencias de codificación de la segunda imagen en franjas para realizar una reconstrucción tridimensional basada en una correspondencia de franjas entre la primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas.

[0582] Debe observarse que la disposición del filtro 22d de luz delante de la cámara monocromática 21 es un ejemplo opcional. La presente solicitud no define específicamente si se debe disponer el filtro 22d de luz delante de la cámara 21, y solo garantiza que se puedan identificar y determinar franjas de al menos dos colores en una imagen en franjas obtenida por cada cámara 21.

[0583] Específicamente, el filtro 22d de luz no está dispuesto delante de la cámara monocromática 21, y la primera imagen en franjas obtenida por la cámara monocromática 21 contiene franjas rojas. Alternativamente, un filtro 22d de luz azul está dispuesto delante de la cámara en color 21, y la segunda imagen en franjas obtenida por la cámara en color 21 contiene franjas azules. Dado que la porción 12 de emisión de luz emite luz roja en el sexto período de tiempo y emite luz roja y luz azul en el séptimo período de tiempo, para garantizar que se puedan identificar y determinar franjas de al menos dos colores en la imagen en franjas obtenida por cada cámara 21, no se puede disponer un filtro de luz roja 22d delante de la cámara en color 21, para evitar que solo haya franjas rojas en la imagen en franjas obtenida por la cámara monocromática 21 y cámara 21. Alternativamente, un filtro 22d de luz bicolor está dispuesto delante de la cámara en color 21, y la segunda imagen en franjas obtenida por la cámara en color 21 contiene franjas rojas y franjas azules.

[0585] Debe observarse que cada patrón de franjas predeterminado en cada período y un intervalo de tiempo de proyección de la luz de iluminación son muy pequeños, lo que garantiza que el escáner tridimensional permanezca estacionario o sustancialmente estacionario en este período, y que el patrón de franjas predeterminado y la luz de iluminación se proyecten (sustancialmente) sobre la misma región del objeto diana.

[0587] Cabe destacar que, en esta realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz transmitiendo y reflejando la luz a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial, de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la primera porción de salida de luz y la segunda porción de salida de luz a las cámaras 21 correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz. Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la primera unidad de separación de haces a través del prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial.

[0589] Mientras tanto, también cabe destacar que, en esta realización, el dispositivo 22 de procesamiento de haces separa la luz que va a ser obtenida por una cámara especificada 21 a través del filtro 22d de luz, de modo que la cámara especificada 21 obtiene luz que contiene una banda especificada. Es decir, el dispositivo 22 de procesamiento de haces realiza la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del filtro 22d de luz.

[0590] Debe observarse que las Realizaciones I, II y III anteriores enumeradas en la presente solicitud son todas ejemplos ilustrativos que permiten a un experto en la técnica comprender más claramente la solución técnica de la presente solicitud. La presente solicitud no está específicamente limitada en esta invención. Si otros dispositivos específicos pueden realizar la descripción de la definición funcional del dispositivo 22 de procesamiento de haces en la presente solicitud, los dispositivos también pueden servir como una solución técnica ejecutable de la presente solicitud.

[0592] Además, también debe tenerse en cuenta que las realizaciones I, II y III anteriores enumeradas en la presente solicitud pueden combinarse todas con referencia entre sí para realizar la descripción de la definición funcional del dispositivo 22 de procesamiento de haces en la presente solicitud. Por ejemplo, en las realizaciones II y III, después de que el dispositivo 22 de procesamiento de haces realice la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces a través del prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto o el prisma 22b dicroico de tres canales, el dispositivo 22 de procesamiento de haces puede seguir realizando la función correspondiente a la segunda unidad de separación de haces nuevamente a través del filtro 22d de luz.

[0594] En resumen, comparando el presente esquema con la técnica anterior, los efectos beneficiosos de la presente invención son los siguientes:

[0596] 1. Un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial logra el objetivo técnico de la reconstrucción tridimensional de un objeto diana con solo unas pocas imágenes bidimensionales, y logra el efecto técnico de reducir la velocidad de fotogramas de las cámaras 21 y el costo de operación del algoritmo.

[0598] 2. Al utilizar colores como información de codificación espacial, la información de codificación se identifica fácilmente y, a continuación, se logra el efecto técnico de mejorar la precisión de la identificación.

[0600] 3. Basándose en el principio técnico del escáner tridimensional de la presente solicitud, el escáner tridimensional puede realizar el procesamiento de proyección de patrones por medio de una proyección de transmisión simple. Además, en el caso de que el escáner tridimensional realice un procesamiento de proyección de patrones por medio de proyección de transmisión, el coste del hardware se reduce considerablemente.

[0602] 4. En el caso de que el escáner tridimensional realice un procesamiento de proyección de patrones utilizando un láser como fuente de luz, se pueden aumentar el brillo y la profundidad de campo del dispositivo de proyección (es decir, una combinación de la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz), y se pueden lograr los efectos técnicos de bajo coste, alto brillo y alta profundidad de campo.

[0604] Es decir, el escáner tridimensional proporcionado por la presente solicitud tiene las ventajas de un bajo coste de hardware, bajos requisitos de velocidad de fotogramas en tiempo real, alto brillo y gran profundidad de campo de un sistema óptico y miniaturización del dispositivo. Además, el escáner tridimensional puede realizar directamente un escaneo tridimensional dinámico en tiempo real con textura de color en materiales caracterizados por la reflexión, transmisión y difusión de la luz, como los dientes y las encías intraorales.

[0606] Según las realizaciones de la presente solicitud, también se proporciona un sistema de escaneo tridimensional.

[0607] La figura 13 es un diagrama esquemático de un sistema de escaneo tridimensional según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la figura 13, el sistema de escaneo tridimensional incluye: un escáner tridimensional 71 y un procesador 73 de imágenes.

[0609] El escáner tridimensional 71 está configurado para proyectar respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado a un objeto diana, y adquirir luz modulada por el objeto diana para obtener una pluralidad de imágenes en franjas en el caso de que se proyecten patrones de franjas predeterminados sobre el objeto diana. Las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según la disposición de franjas codificadas por colores predeterminadas. Cada patrón de franjas predeterminado incluye franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y una pluralidad de patrones de franjas predeterminados incluye franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminadas. Las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminados.

[0611] El procesador 73 de imágenes está conectado al escáner tridimensional 71 y configurado para obtener una pluralidad de imágenes en franjas obtenidas por el escáner tridimensional 71, y tomar las imágenes en franjas como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0613] Debe observarse que el escáner tridimensional 71 es cualquier escáner tridimensional proporcionado por las realizaciones anteriores.

[0615] También debe tenerse en cuenta que, según el sistema de escaneo tridimensional, un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial logra los efectos técnicos de que el escáner tridimensional 71 puede realizar el procesamiento de proyección de patrones mediante una simple transmisión, proyección y realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana solo con unas pocas imágenes bidimensionales, y resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional en la técnica relacionada tienen un alto costo de hardware y, por lo tanto, no son propicios para la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0617] Además, el sistema de escaneo tridimensional también mejora la precisión de la identificación tridimensional mediante el uso de colores como información de codificación espacial.

[0619] En un ejemplo opcional, en el caso de que el escáner tridimensional 71 adquiera luz modulada por el objeto diana a través de una pluralidad de cámaras 21 para obtener una pluralidad de imágenes en franjas y la pluralidad de cámaras 21 incluya al menos una cámara monocromática 21, el procesador 73 de imágenes está configurado además para: tomar una imagen en franjas obtenida por la al menos una cámara monocromática 21 como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana; y tomar imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas 21 como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas, y/o tomar una imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color 21 como imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas.

[0621] según las realizaciones de la presente solicitud, también se proporciona un método de escaneo tridimensional.

[0622] Debe observarse que el método de escaneo tridimensional en las realizaciones de la presente solicitud se aplica al escáner tridimensional anterior proporcionado en las realizaciones de la presente solicitud. El método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud se describirá a continuación.

[0624] La figura 14 es un diagrama de flujo de un método de escaneo tridimensional según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la figura 14, el método de escaneo tridimensional incluye las siguientes etapas.

[0626] En la etapa S1401, en cada período predeterminado, se emite respectivamente la luz inicial correspondiente al período predeterminado. Cada haz de la luz inicial está compuesto de luz de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y después de que cada haz de la luz inicial se transmita mediante patrones de las franjas codificadas por colores predeterminadas en la porción 13 de transmisión de luz, se generan las respectivas franjas de colores predeterminados correspondientes y se proyectan sobre un objeto diana.

[0628] En la etapa S1403, se adquiere respectivamente la luz modulada por el objeto diana en la pluralidad de períodos predeterminados, y se obtiene una pluralidad de imágenes en franjas basado en la luz anterior. Las imágenes en franjas obtenidas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

[0629] En la etapa S1405, las secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas se determinan basado en la imagen de codificación.

[0631] En la etapa S1407, se realiza una reconstrucción tridimensional en la imagen de reconstrucción basándose en las secuencias, y se obtienen datos tridimensionales del objeto diana.

[0633] En resumen, según el método de escaneo tridimensional proporcionado por las realizaciones de la presente solicitud, un algoritmo de extracción de franjas basado en codificación espacial logra los efectos técnicos de que el escáner tridimensional puede realizar el procesamiento de proyección de patrones mediante una simple transmisión, proyección y realizar la reconstrucción tridimensional de un objeto diana solo con unas pocas imágenes bidimensionales, y resuelve el problema técnico de que los métodos de reconstrucción tridimensional en la técnica relacionada tienen un alto costo de hardware y, por lo tanto, no propicio para la promoción y el uso de un dispositivo de escaneo tridimensional.

[0635] Además, el método de escaneo tridimensional también logra el efecto técnico de mejorar la precisión de la identificación tridimensional mediante el uso de colores como información de codificación espacial.

[0637] En un ejemplo opcional, el método de escaneo tridimensional incluye además: proyectar luz de iluminación sobre el objeto diana y obtener datos de textura del objeto diana basado en la luz de iluminación; y obtener datos tridimensionales de color del objeto diana basado en los datos tridimensionales y los datos de textura del objeto diana.

[0638] Opcionalmente, los datos de textura se pueden obtener mediante una sola cámara 21, o se pueden sintetizar a partir de los datos obtenidos mediante una pluralidad de cámaras 21.

[0640] Preferiblemente, en la etapa S803, se adquiere la luz modulada por el objeto diana y se obtienen al menos dos imágenes en franjas basado en la luz. Al menos una de las imágenes en franjas se obtiene mediante una cámara monocromática 21. La imagen en franjas obtenida por la cámara monocromática 21 se toma como una imagen de reconstrucción.

[0642] Específicamente, en la etapa S805, las secuencias de franjas respectivas en una pluralidad de imágenes en franjas se determinan basado en la imagen de codificación, y se determina una secuencia de codificación basado en la información de disposición y la información de color de las franjas respectivas en la imagen de codificación. Por ejemplo, si cuatro franjas dispuestas en rojo, verde, verde y rojo se codifican y decodifican con rojo (1, 0) y verde (0, 1), la secuencia de codificación de las mismas es (1, 0) (0, 1) (0, 1) (1, 0). Para otro ejemplo, cinco franjas dispuestas en rojo, azul, verde y rojo se codifican y decodifican con rojo (1, 0, 0), verde (0, 1, 0) y azul (0, 0, 1), cuya secuencia de codificación es (1, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (1, 0, 0).

[0644] Específicamente, en la etapa S807, las franjas respectivas de la imagen de reconstrucción se hacen coincidir basado en las secuencias de codificación. Para la reconstrucción binocular, en combinación con la presente realización en donde hay dos dispositivos 20 de adquisición de imágenes, la coincidencia de franjas se realiza en las imágenes de reconstrucción de los dos dispositivos 20 de adquisición de imágenes, y la reconstrucción de nubes de puntos se realiza después de la coincidencia, para obtener datos tridimensionales de un objeto diana. Para la reconstrucción monocular, en combinación con la presente realización en donde hay un dispositivo 20 de adquisición de imágenes, la coincidencia de franjas se realiza en una imagen de reconstrucción del dispositivo 20 de adquisición de imágenes y franjas codificadas por colores predeterminadas en la porción 13 de transmisión de luz, y la reconstrucción de la nube de puntos se realiza después de la coincidencia, para obtener datos tridimensionales de un objeto diana.

[0645] Las siguientes situaciones se ilustran con métodos específicos.

[0647] En un ejemplo opcional, la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas por colores rojo/azul a un objeto diana en un primer período de tiempo. Las franjas codificadas por colores rojo/azul son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas por colores rojo/azul se separa en al menos un haz de luz de franjas codificadas por colores rojo/azul por el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial. Uno de los haces de luz de franjas codificadas por colores rojo/azul es adquirido por una cámara en color 21, y la cámara en color 21 genera una imagen en franjas codificadas por colores rojo/azul correspondiente. Y la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas en azul hacia el objeto diana en un segundo período de tiempo. Las franjas codificadas en azul son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas en azul se separa en al menos un haz de luz de franjas codificadas en azul por el prisma 22c de transmisión parcial y reflexión parcial. Uno de los haces de luz de franjas codificadas en azul es adquirido por una cámara monocromática 21 a través de un filtro 22d de luz azul, y la cámara monocromática 21 genera una imagen en franjas azules correspondiente.

[0649] Además, el elemento 30 de iluminación ilumina con luz blanca el objeto diana en un tercer período de tiempo. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y, a continuación, es adquirida por la cámara en color 21. La cámara en color 21 genera una imagen de textura. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basado en la imagen en franjas codificadas por colores rojo/azul. Las franjas respectivas de la imagen en franjas azules se combinan basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura.

[0651] En un ejemplo opcional, la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas por colores rojo/verde a un objeto diana en un primer período de tiempo. Las franjas codificadas por colores rojo/verde son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas por colores rojo/verde se descompone en un haz de luz de franjas codificadas por colores rojo/verde por el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto. La luz de las franjas codificadas por colores rojo/verde es captada por una cámara en color 21, y la cámara en color 21 genera una imagen en franjas codificadas por colores rojo/verde correspondiente. Y la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas en azul hacia el objeto diana en un segundo período de tiempo. Las franjas codificadas en azul son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas en azul se descompone en un haz de luz de franjas codificadas en azul por el prisma 22a dicroico de dos canales en ángulo recto. El haz de luz de las franjas codificadas en azul es adquirido por una cámara monocromática 21, y la cámara monocromática 21 genera una imagen en franjas azules correspondiente.

[0652] Además, el elemento 30 de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un tercer período de tiempo. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y, a continuación, es adquirida por la cámara en color 21 y la cámara monocromática 21. La cámara en color 21 genera una imagen de textura basada en la luz roja y la luz verde. La cámara monocromática 21 genera una imagen de textura basada en la luz azul. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basado en la imagen en franjas codificadas por colores rojo/verde. Las franjas respectivas de la imagen en franjas azules se combinan basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Una imagen de textura basada en luz blanca se sintetiza basándose en la imagen de textura de la cámara en color 21 y la imagen de textura de la cámara monocromática 21. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura de la luz blanca.

[0654] En un ejemplo opcional, la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas en rojo hacia un objeto diana en un primer período de tiempo. Las franjas codificadas en rojo son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas en rojo se descompone en un haz de luz de franjas codificadas en rojo por el prisma 22b dicroico de tres canales. El haz de luz de las franjas codificadas en rojo es adquirido por una primera cámara monocromática 21, y la primera cámara monocromática 21 genera una imagen en franjas codificadas en rojo correspondiente. La porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas en verde hacia el objeto diana en un segundo período de tiempo. Las franjas codificadas en verde son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas en verde se descompone en un haz de luz de franjas codificadas en verde por el prisma 22b dicroico de tres canales. El haz de luz de las franjas codificadas en verde es adquirido por una segunda cámara monocromática 21, y la segunda cámara monocromática 21 genera una imagen en franjas codificadas en verde correspondiente. Y la porción 12 de emisión de luz y la porción 13 de transmisión de luz proyectan franjas codificadas en azul hacia el objeto diana en un tercer período de tiempo. Las franjas codificadas en azul son moduladas por el objeto diana y después transferidas al dispositivo de procesamiento de imágenes. La luz de las franjas codificadas en azul se descompone en un haz de luz de franjas codificadas en azul por el prisma 22b dicroico de tres canales. El haz de luz de las franjas codificadas en azul es adquirido por una tercera cámara monocromática 21, y la tercera cámara monocromática 21 genera una imagen en franjas codificada en azul correspondiente.

[0656] Además, el elemento 30 de iluminación emite luz blanca al objeto diana en un cuarto período de tiempo. La luz blanca es reflejada por el objeto diana y después adquirida por las tres cámaras monocromáticas 21. La primera cámara monocromática 21 genera una imagen de textura basada en la luz roja, la segunda cámara monocromática 21 genera una imagen de textura basada en la luz verde y la tercera cámara monocromática 21 genera una imagen de textura basada en la luz azul. Se determina una secuencia de codificación de cada franja basándose en la combinación de la imagen de la franja roja, la imagen de la franja verde y la imagen de la franja azul. Las franjas respectivas de la imagen en franjas rojas, la imagen en franjas verdes y la imagen en franjas azules se hacen coincidir basado en la secuencia de codificación. La reconstrucción tridimensional se realiza para obtener datos tridimensionales del objeto diana. Una imagen de textura basada en luz blanca se sintetiza basándose en las imágenes de textura de las tres cámaras monocromáticas 21. Los datos tridimensionales en color verdadero del objeto diana se obtienen basado en los datos tridimensionales y la imagen de textura de la luz blanca.

[0658] Debe observarse que las etapas que se muestran en los diagramas de flujo de los dibujos se pueden realizar en un sistema informático, tal como un conjunto de instrucciones ejecutables por ordenador, y que, aunque se muestra un orden lógico en los diagramas de flujo, las etapas mostradas o descritas se pueden realizar en un orden diferente al descrito en esta invención en algunos casos.

[0659] Las realizaciones de la presente invención proporcionan un medio de almacenamiento que tiene, almacenado en el mismo, un programa que, cuando es ejecutado por un procesador, implementa el método de escaneo tridimensional.

[0660] Las realizaciones de la presente invención proporcionan un procesador para ejecutar un programa. El programa, cuando se ejecuta, realiza el método de escaneo tridimensional.

[0662] También debe tenerse en cuenta que los términos “ incluir” , “ comprender” o cualquier otra variación de los mismos pretenden cubrir una inclusión no exclusiva, de modo que un proceso, método, artículo o dispositivo que incluye una serie de elementos no solo incluye esos elementos, sino que también incluye otros elementos que no están listados explícitamente, o también incluye elementos inherentes a dicho proceso, método, artículo o dispositivo. No se excluye, sin más restricciones, que existan elementos idénticos adicionales en el proceso, método, artículo o dispositivo, incluidos los elementos definidos por la frase “ incluido un...” .

[0664] También debe tenerse en cuenta que las unidades funcionales en las diversas realizaciones de la presente invención pueden integrarse en una unidad física, cada unidad puede estar presente físicamente por separado o dos o más unidades pueden integrarse en una unidad.

[0666] Los expertos en la técnica apreciarán que las realizaciones de la presente solicitud pueden proporcionarse como un método, un sistema o un producto de programa informático. Por lo tanto, la presente solicitud puede adoptar la forma de una realización completamente de hardware, una realización completamente de software o una realización que combine software y hardware. Además, la presente solicitud puede adoptar la forma de un producto de programa informático implementado en uno o más medios de almacenamiento disponibles en el ordenador (que incluyen, pero no se limitan a, una memoria de disco, un CD-ROM, una memoria óptica, etc.) que contienen códigos de programa disponibles en el ordenador.

[0668] Lo anterior son simplemente las realizaciones de la presente solicitud y no pretende limitar la presente solicitud. A los expertos en la técnica se les ocurrirán diversas modificaciones y variaciones de la presente solicitud.

[0670] Y, en las realizaciones anteriores de la presente invención, se destacan respectivamente las descripciones de las diversas realizaciones, y las partes que no se detallan en detalle en una determinada forma de realización pueden hacer referencia a descripciones relevantes de otras realizaciones.

Claims

1. REIVINDICACIONES

Un escáner tridimensional, comprendiendo:

un dispositivo (10) de proyección de imágenes, configurado para proyectar luz sobre un objeto diana, en donde la luz comprende una luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores, la luz predeterminada se forma codificando al menos dos franjas de colores;

un dispositivo (20) de adquisición de imágenes, configurado para adquirir la luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas cuando el objeto diana es proyectado con luz por el dispositivo (10) de proyección de imágenes, en donde la imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana;

en donde el dispositivo (20) de adquisición de imágenes comprende además una pluralidad de cámaras (21),

la pluralidad de cámaras (21) comprendiendo al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas, en donde el dispositivo (20) de adquisición de imágenes está configurado para adquirir la luz modulada por el objeto diana a través de la pluralidad de cámaras (21) para obtener una pluralidad de imágenes en franjas, la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática se toma como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana, las imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas;

y/o la pluralidad de cámaras (21) comprendiendo al menos una cámara monocromática y al menos una cámara en color, en donde la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática se toma como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana, la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas,

en donde la cámara monocromática obtiene la imagen en franjas de un color específico.

El escáner tridimensional según la reivindicación 2, en donde el dispositivo (20) de adquisición de imágenes comprende además un dispositivo (22) de procesamiento de haces, comprendiendo el dispositivo (22) de procesamiento de haces una porción de entrada de luz y al menos dos porciones de salida de luz, en donde las cámaras (21) respectivas corresponden a diferentes porciones de salida de luz, y el dispositivo (20) de adquisición de imágenes adquiere la luz modulada por el objeto diana a través del dispositivo (22) de procesamiento de haces.

El escáner tridimensional según la reivindicación 2, en donde el dispositivo (22) de procesamiento de haces comprende además al menos una primera unidad de separación de haces para separar la luz proyectada desde la porción de entrada de luz de modo que la luz se proyecte desde las al menos dos porciones de salida de luz a las cámaras (21) correspondientes a las porciones de salida de luz, respectivamente;

en donde el dispositivo (22) de procesamiento de haces comprende además al menos una segunda unidad de separación de haces para separar la luz obtenida por una cámara especificada de modo que la cámara especificada obtenga luz que contiene una banda especificada, en donde la franja codificada por colores comprende una franja de un color correspondiente a la banda especificada.

El escáner tridimensional según la reivindicación 3, en donde el escáner tridimensional está dispuesto de cualquiera de las siguientes maneras:

el dispositivo (22) de procesamiento de haces comprende un prisma (22a) dicroico de dos canales en ángulo recto, y el prisma (22a) dicroico de dos canales en ángulo recto comprende una tercera porción de salida de luz y una cuarta porción de salida de luz; el dispositivo (22) de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma (22a) dicroico de dos canales en ángulo recto de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la tercera porción de salida de luz y la cuarta porción de salida de luz hacia las cámaras (21) correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz;

el dispositivo (20) de adquisición de imágenes comprende una tercera cámara (213) correspondiente a la tercera porción de salida de luz y una cuarta cámara (214) correspondiente a la cuarta porción de salida de luz, la tercera cámara (213) genera una tercera imagen en franjas basada en la luz adquirida, la cuarta cámara (214) genera una cuarta imagen en franjas basada en la luz adquirida, y la tercera imagen en franjas y la cuarta imagen en franjas comprenden franjas identificables de al menos dos colores;

el dispositivo (22) de procesamiento de haces separa la luz obtenida por una cámara especificada a través del prisma (22a) dicroico de dos canales en ángulo recto para que la cámara especificada obtenga luz que contenga una banda especificada, en donde la operación de obtener luz que contenga una banda especificada por parte de la cámara especificada comprende: obtener luz de una primera banda de filtro por la tercera cámara (213) y/u obtener luz de una segunda banda de filtro por la cuarta cámara (214);

el dispositivo (22) de procesamiento de haces comprende un prisma (22b) dicroico de tres canales, y el prisma (22b) dicroico de tres canales comprende una quinta porción de salida de luz, una sexta porción de salida de luz y una séptima porción de salida de luz; el dispositivo (22) de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma (22b) dicroico de tres canales de modo que la luz se proyecta respectivamente desde la quinta porción de salida de luz, la sexta porción de salida de luz y la séptima porción de salida de luz hacia las cámaras (21) correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz;

el dispositivo (20) de adquisición de imágenes comprende una quinta cámara (215) correspondiente a la quinta porción de salida de luz, una sexta cámara (216) correspondiente a la sexta porción de salida de luz y una séptima cámara (217) correspondiente a la séptima porción de salida de luz, la quinta cámara (215) genera una quinta imagen en franjas basada en la luz adquirida, la sexta cámara (216) genera una sexta imagen en franjas basada en la luz adquirida, la séptima cámara (217) genera una séptima imagen en franjas basada en la luz adquirida, y la quinta imagen en franjas, la sexta imagen en franjas, y la séptima imagen en franjas comprenden franjas identificables de al menos dos colores;

el dispositivo (22) de procesamiento de haces separa la luz obtenida por una cámara especificada a través del prisma (22b) dicroico de tres canales de modo que la cámara especificada obtiene luz que contiene una banda especificada, en donde la operación de obtener luz que contiene una banda especificada por parte de la cámara especificada comprende: obtener luz de una tercera banda de filtro por parte de la quinta cámara (215) y obtener luz de una cuarta banda de filtro por parte de la sexta cámara (216), siendo la tercera banda de filtro diferente de cuarta banda de filtro;

el dispositivo (22) de procesamiento de haces comprende un prisma (22c) de reflexión parcial y transmisión parcial, y el prisma (22c) de reflexión parcial y transmisión parcial comprende una primera porción de salida de luz y una segunda porción de salida de luz; el dispositivo (22) de procesamiento de haces separa la luz proyectada desde la porción de entrada de luz a través del prisma (22c) de reflexión parcial y transmisión parcial de modo que la luz se proyecta, respectivamente, desde la primera porción de salida de luz y la segunda porción de salida de luz a las cámaras (21) correspondientes a las respectivas porciones de salida de luz;

el dispositivo (20) de adquisición de imágenes comprende una primera cámara (211) correspondiente a la primera porción de salida de luz y una segunda cámara (212) correspondiente a la segunda porción de salida de luz, la primera cámara (211) genera una primera imagen en franjas basada en la luz adquirida, la segunda cámara (212) genera una segunda imagen en franjas basada en la luz adquirida, y la primera imagen en franjas y la segunda imagen en franjas comprenden franjas identificables de al menos dos colores.

El escáner tridimensional según la reivindicación 1, en donde

el dispositivo (10) de proyección de imágenes, configurado para proyectar respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado a un objeto diana, en donde las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según franjas codificadas por colores predeterminadas, cada patrón de franjas predeterminado comprende franjas de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, una pluralidad de patrones de franjas predeterminados comprende franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminadas;

el dispositivo (20) de adquisición de imágenes, configurado para adquirir la luz modulada por el objeto diana para obtener una pluralidad de imágenes en franjas cuando el objeto diana se proyecta con patrones de franjas predeterminados, en donde las imágenes en franjas obtenidas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana.

El escáner tridimensional según la reivindicación 5, en donde el dispositivo (10) de proyección de imágenes comprende además:

una porción (12) de emisión de luz, configurada para emitir respectivamente, en cada período predeterminado, la luz inicial correspondiente al período predeterminado, en donde cada una de las luces iniciales está compuesta de luz de al menos un color de franja, y el color de franja es el color de las franjas en las franjas codificadas por colores predeterminadas;

una porción (13) de transmisión de luz, dispuesta en una trayectoria de transferencia de la luz inicial, en donde después de que cada una de las luces iniciales se transmita mediante patrones de franjas codificadas por colores predeterminados en la porción (13) de transmisión de luz, se generan las respectivas franjas de color predeterminadas y se proyectan sobre un objeto diana.

7 El escáner tridimensional según la reivindicación 6, en donde la porción (12) de emisión de luz comprende además una pluralidad de unidades (121) de fuente de luz, cada una de las unidades (121) de fuente de luz emite luz con diferentes bandas; la porción (12) de emisión de luz emite la luz inicial a través de la pluralidad de unidades (121) de fuente de luz.

8 El escáner tridimensional según la reivindicación 5, comprendiendo además: una porción de control de temporización, conectada al dispositivo (10) de proyección de imágenes y al dispositivo (20) de adquisición de imágenes, y configurado para controlar el dispositivo (10) de proyección de imágenes para emitir respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente a cada período predeterminado, y para controlar el dispositivo (20) de adquisición de imágenes para adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en una pluralidad de períodos predeterminados, a fin de obtener una imagen en franjas correspondiente a cada uno de los patrones de franjas predeterminados.

9 Un sistema de escaneo tridimensional, comprendiendo:

un escáner tridimensional, configurado para proyectar luz sobre un objeto diana y adquirir luz modulada por el objeto diana para obtener al menos una imagen en franjas cuando el objeto diana se proyecta con luz, en donde la luz proyectada comprende luz predeterminada proyectada en forma de una franja codificada por colores que se forma codificando al menos dos franjas de color;

un procesador de imágenes, conectado al escáner tridimensional y configurado para obtener al menos una imagen en franjas obtenida por el escáner tridimensional, y tomar la imagen en franjas como imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana,

en donde el escáner tridimensional es el escáner tridimensional según la reivindicación 1.

10. El sistema de escaneo tridimensional según la reivindicación 9, en donde cuando el escáner tridimensional adquiere la luz modulada por el objeto diana a través de una pluralidad de cámaras para obtener al menos una imagen en franjas y la pluralidad de cámaras comprende al menos una cámara monocromática, el procesador de imágenes está configurado además para:

tomar la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana;

tomar las imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas, y/o tomar la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas.

11. Un método de escaneo tridimensional, aplicado al escáner tridimensional según la reivindicación 1, comprendiendo el método de escaneo tridimensional:

proyectar una luz predeterminada sobre un objeto diana en forma de una franja codificada por colores; adquirir luz modulada por el objeto diana y obtener al menos una imagen en franjas basada en la luz, en donde la imagen en franjas obtenida se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana;

determinar secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas basándose en la imagen de codificación;

realizar una reconstrucción tridimensional en la imagen de reconstrucción basándose en las secuencias y obtener datos tridimensionales del objeto diana;

en donde el escáner tridimensional comprende el dispositivo (20) de adquisición de imágenes, el dispositivo (20) de adquisición de imágenes comprende además una pluralidad de cámaras (21),

la pluralidad de cámaras (21) comprendiendo al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas, en donde el dispositivo (20) de adquisición de imágenes adquiere la luz modulada por el objeto diana a través de la pluralidad de cámaras (21) para obtener una pluralidad de imágenes en franjas, la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática se toma como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana, las imágenes en franjas obtenidas por al menos una pluralidad de cámaras monocromáticas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas;

y/o la pluralidad de cámaras (21) comprendiendo al menos una cámara monocromática y al menos una cámara en color, en donde la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara monocromática se toma como una imagen de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana, la imagen en franjas obtenida por al menos una cámara en color se toma como una imagen de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas;

El método de escaneo tridimensional según la reivindicación 11, comprendiendo el método de escaneo tridimensional:

obtener una primera imagen y una segunda imagen, en donde la primera imagen y la segunda imagen son imágenes en franjas obtenidas en base al mismo haz;

determinar las secuencias de codificación de franjas respectivas basado en la primera imagen;

hacer coincidir las franjas de la segunda imagen basándose en las secuencias de codificación para realizar una reconstrucción tridimensional con el fin de obtener datos tridimensionales de un objeto diana.

El método de escaneo tridimensional según la reivindicación 11, comprendiendo:

emitir respectivamente, en cada período predeterminado, la luz inicial correspondiente al período predeterminado, en donde cada una de las luces iniciales está compuesta de luz de al menos un color en las franjas codificadas por colores predeterminadas, y después de que cada una de las luces iniciales se transmita mediante patrones de las franjas codificadas por colores predeterminadas en la porción de transmisión de luz, se generan las respectivas franjas de colores predeterminadas y se proyectan sobre un objeto diana;

adquirir respectivamente la luz modulada por el objeto diana en la pluralidad de períodos predeterminados y obtener una pluralidad de imágenes en franjas basándose en la luz anterior, en donde las imágenes en franjas obtenidas se toman como imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana;

determinar secuencias de franjas respectivas en la pluralidad de imágenes en franjas basándose en las imágenes de codificación;

realizar una reconstrucción tridimensional en las imágenes de reconstrucción basándose en las secuencias y obtener datos tridimensionales del objeto diana.

Un sistema de escaneo tridimensional, comprendiendo:

un escáner tridimensional, configurado para proyectar respectivamente, en cada período predeterminado, un patrón de franjas predeterminado correspondiente al período predeterminado a un objeto diana, y adquirir la luz modulada por el objeto diana para obtener una pluralidad de imágenes en franjas cuando el objeto diana se proyecta con patrones de franjas predeterminados, en donde las franjas de cada patrón de franjas predeterminado se disponen según franjas codificadas por colores predeterminados, cada patrón de franjas predeterminado comprende franjas de al menos un color en el color predeterminado; franjas codificadas, una pluralidad de patrones de franjas predeterminados comprenden franjas de al menos dos colores en las franjas codificadas por colores predeterminados, y las franjas en los patrones de franjas predeterminados están dispuestas de la misma manera que las franjas del mismo color en las franjas codificadas por colores predeterminadas;

un procesador de imágenes, conectado al escáner tridimensional y configurado para obtener una pluralidad de imágenes en franjas obtenidas por el escáner tridimensional, y tomar las imágenes en franjas como

imágenes de codificación para determinar las secuencias de franjas respectivas y como imágenes de reconstrucción para realizar una reconstrucción tridimensional en el objeto diana,

en donde el escáner tridimensional es el escáner tridimensional según la reivindicación 5.