#2,用于帶動激光調(diào)整光路,尤其是帶動其中的無源分光裝置旋轉(zhuǎn),使得激光能夠持續(xù)、勻速地沿圓周進(jìn)行掃描。所述的電機(jī)驅(qū)動及控制電路#2,用于驅(qū)動電機(jī)#2運(yùn)行,并提供速度精度控制。
[0086]圖像處理模塊3
[0087]圖像處理模塊,主要是在中央控制模塊的調(diào)度下,完成從采集的信號流中將影像板潛影信息提取出來,并且準(zhǔn)確無誤地拼成一幅二維矩形圖像。
[0088]所述的圖像處理模塊可以與中央控制模塊集成在一起,也可以由單獨(dú)的硬件構(gòu)成,比如FPGA、DSP等。
[0089]由于在影像掃描模塊的激光調(diào)整光路中使用了無源分光裝置,因此電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周,激光光路完成了N行圖像掃描。因此,圖像處理模塊需要能夠準(zhǔn)確地定位每行圖像的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn),確保拼接出來的二維圖像準(zhǔn)確無誤。
[0090]需要說明的是對于獲取到的圖像可以采用同日申請的名稱為“一種影像掃描裝置及掃描方法”的專利中介紹的方法進(jìn)行精確處理。
[0091]中央控制模塊4
[0092]中央控制模塊用于連接和控制外圍各個執(zhí)行功能模塊,控制整個掃描裝置的有序運(yùn)行。中央控制單元可以是ARM+FPGA平臺,可以是FPGA+DSP平臺,也可以是單獨(dú)的FPGA模塊。
[0093]基于上述設(shè)計(jì)的影像板掃描裝置,其掃描控制原理,以及與不使用光分路器的影像板掃描裝置相比的優(yōu)勢,描述如下。
[0094]圖9所示的影像板掃描平面示意圖,其中的激光調(diào)整光路未使用光分路器,則電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周,只有一束光路1^掃描影像板,形成一行圖像。圖像信號如圖11所示。圖中,A點(diǎn)為激光掃描的行掃描定位點(diǎn),激光束L1掃描到該點(diǎn)時,觸發(fā)一行圖像的掃描。B點(diǎn)、C點(diǎn)分別為一行影像的起始和結(jié)束邊界。一般地,B點(diǎn)在A點(diǎn)之后被掃描到。
[0095]圖10所示的影像板掃描平面示意圖,其中的激光調(diào)整光路使用了光分路器,激光器入射的激光信號被分為N束,相鄰激光束的夾角相同,均為Θ,則有ΝΘ = 360° ο電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周,則有N束光路U,L2,...,Ln先后掃描影像板,形成N行圖像,如圖12所示。同樣地,假設(shè)A點(diǎn)為激光掃描的行掃描定位點(diǎn),B點(diǎn)、C點(diǎn)分別為一行影像的起始和結(jié)束邊界,則形成的圖像信號如圖13所示。
[0096]假設(shè)所述的光分路器使用N束光纖(2SNSNmax)。則與圖10所示的不使用光分路器的掃描光路相比,如圖12所示的使用N路光分路器的掃描光路,在電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周時,有N束激光先后掃過影像板,可以獲得N行掃描圖像,而不使用光分路器的掃描光路,電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周只能獲得一行掃描圖像。
[0097]當(dāng)電機(jī)#1同時帶動影像板持續(xù)移動時,則N束激光掃描到影像板的位置有所不同。如圖12所示??梢钥闯觯魇す饩鶎τ跋癜暹M(jìn)行了有效的掃描,相應(yīng)的信號均是有效的圖像行信號。
[0098]顯然地,使用N束激光掃描影像板時,掃描影像板的速度是使用單束激光的N倍。相應(yīng)地,在像素物理尺寸指標(biāo)不變的情況下,使用N束激光掃描時,電機(jī)#1帶動影像板移動的速度也應(yīng)是使用單束激光的N倍。這是本實(shí)用新型能夠提高掃描速度的根本原因。
[0099]本實(shí)用新型使用光分路器,確保掃描平面內(nèi)有等角度分布的N束掃描激光存在,則帶動光路旋轉(zhuǎn)的電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周,可以在影像板上掃描N行圖像,其掃描速度是只有一束激光的掃描方法的N倍。
[0100]相應(yīng)的本實(shí)用新型還提供了一種上述所述的影像掃描模塊。
[0101]需要說明的是,上述系統(tǒng)及影像掃描模塊具體可應(yīng)用在牙科中。
[0102]雖然通過實(shí)施例描繪了本申請,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:影像板和對所述影像板進(jìn)行掃描以獲得圖像的影像掃描裝置,所述影像掃描裝置包括:中央控制模塊以及與所述中央控制模塊均電性連接的影像板傳動模塊、影像掃描模塊以及圖像處理模塊; 所述影像板傳動模塊包括影像板傳送機(jī)構(gòu),用于在中央控制模塊的控制下帶動所述影像板由所述影像掃描模塊的進(jìn)片口向所述影像掃描模塊的出口移動; 所述影像掃描模塊用于在中央控制模塊的控制下掃描所述影像板,包括用于發(fā)射激光的激光器、激光調(diào)整光路以及用于帶動所述激光調(diào)整光路旋轉(zhuǎn)的電機(jī); 所述激光調(diào)整光路至少包括與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的無源分光裝置,用于對所述激光進(jìn)行分光以獲得N路激光,所述N2 2;所述N路激光位于同一平面內(nèi)且用于分時掃描所述影像板的不同行以獲得每行的數(shù)字信號流; 所述中央控制模塊用于發(fā)送所述數(shù)字信號流至所述圖像處理模塊; 所述圖像處理模塊用于根據(jù)所述數(shù)字信號流生成數(shù)字圖像。2.如權(quán)利要求1所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述N路激光的光強(qiáng)度相同。3.如權(quán)利要求1所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述N路激光的相鄰兩激光之間的夾角Θ相等且不小于所述影像板在行掃描方向上的掃描夾角ΘI。4.如權(quán)利要求3所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述ΝΘ= 360°。5.如權(quán)利要求4所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述激光調(diào)整光路還包括與所述激光器連接的聚光透鏡組,所述聚光透鏡組包括用于限束的光闌以及用于對限束后的激光進(jìn)行聚焦的至少一個透鏡。6.如權(quán)利要求5所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述無源分光裝置包括相互連接的無源光耦合器以及光分路器, 所述光耦合器用于將所述透鏡聚焦后的光耦合到光纖中; 所述光分路器用于將所述光纖中的光分配到N個光纖中。7.如權(quán)利要求5所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述無源分光裝置包括光分路器, 所述光分路器用于將所述光纖中的光分配到N個光纖中; 所述激光調(diào)整光路還包括光纖旋轉(zhuǎn)連接器,所述連接器的定子與所述透鏡機(jī)械連接且所述連接器的轉(zhuǎn)子與所述光分路器機(jī)械連接。8.如權(quán)利要求5所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述激光調(diào)整光路還包括分別設(shè)于所述N個光纖的出光口處的聚光透鏡組。9.如權(quán)利要求4所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述光分路器的最大分光光纖束數(shù)量Nmax=floor ( 2jtR/w+0.5)-1 ;所述R為掃描半徑,所述w為所述影像板的行掃描方向的長度,所述的η為圓周率常數(shù),所述的函數(shù)floorO表示截?cái)嗳≌麛?shù)操作。10.如權(quán)利要求1所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述激光調(diào)整光路還包括由至少一個弧面鏡組成的熒光收集光路。11.如權(quán)利要求1所述的一種影像掃描系統(tǒng),其特征在于,所述影像板傳動模塊還包括位置傳感器,用于對行掃描進(jìn)行定位并將定位信息發(fā)給中央控制模塊; 所述中央控制模塊,用于將所述行掃描的定位信息發(fā)給圖像處理模塊; 所述圖像處理模塊,用于根據(jù)所述數(shù)字信號流和所述行掃描的定位信息進(jìn)行圖像拼接以生成數(shù)字圖像。12.—種如權(quán)利要求1 -11所述的影像掃描模塊。
【專利摘要】本申請實(shí)施例提供一種影像掃描系統(tǒng)及影像掃描模塊,其中系統(tǒng)包括:影像板和影像掃描裝置,影像掃描裝置包括:中央控制模塊以及與其電性連接的影像板傳動模塊、影像掃描模塊以及圖像處理模塊;影像板傳動模塊包括影像板傳送機(jī)構(gòu),用于帶動影像板移動;影像掃描模塊用于在中央控制模塊的控制下掃描影像板,包括用于發(fā)射激光的激光器、激光調(diào)整光路以及用于帶動激光調(diào)整光路旋轉(zhuǎn)的電機(jī);激光調(diào)整光路至少包括與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的無源分光裝置,用于對激光進(jìn)行分光以獲得N路激光,N≥2;N路激光位于同一平面內(nèi)且分時掃描影像板的不同行以獲得每行的數(shù)字信號流;中央控制模塊用于發(fā)送數(shù)字信號流至圖像處理模塊以便生成數(shù)字圖像。
【IPC分類】H04N5/32
【公開號】CN205336416
【申請?zhí)枴緾N201520977171
【發(fā)明人】蒯多杰
【申請人】天逸瑞獅(蘇州)口腔醫(yī)療科技股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月1日