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(dòng)及控制電路#2，用于驅(qū)動(dòng)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(hào)流中將影像板潛影信息提取出來(lái)，并且準(zhǔn)確無(wú)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(wú)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(lái)的二維圖像準(zhǔn)確無(wú)誤。
[0090]需要說(shuō)明的是對(duì)于獲取到的圖像可以采用同日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“一種影像掃描裝置及掃描方法”的專(zhuān)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(gè)執(zhí)行功能模塊，控制整個(gè)掃描裝置的有序運(yùn)行。中央控制單元可以是ARM+FPGA平臺(tái)，可以是FPGA+DSP平臺(tái)，也可以是單獨(dú)的FPGA豐旲塊。
[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(shì)，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Q(chēng)掃描影像板，形成一行圖像。圖像信號(hào)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Q掃描到該點(diǎn)時(shí)，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(hào)被分為N束，相鄰激光束的夾角相同，均為Θ，則有ΝΘ = 360°。電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周，則有N束光路LpL”…，匕先后掃描影像板，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(hào)如圖13所示。
[0096]假設(shè)所述的光分路器使用N束光纖(2<N<N_)。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(shí)，有N束激光先后掃過(guò)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(shí)帶動(dòng)影像板持續(xù)移動(dòng)時(shí)，則N束激光掃描到影像板的位置有所不同。如圖12所示。可以看出，各束激光均對(duì)影像板進(jìn)行了有效的掃描，相應(yīng)的信號(hào)均是有效的圖像行信號(hào)。
[0098]顯然地，使用N束激光掃描影像板時(shí)，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(shí)，電機(jī)#1帶動(dòng)影像板移動(dòng)的速度也應(yīng)是使用單束激光的Ν倍。這是本發(fā)明能夠提高掃描速度的根本原因。
[0099]本發(fā)明使用光分路器，確保掃描平面內(nèi)有等角度分布的Ν束掃描激光存在，則帶動(dòng)光路旋轉(zhuǎn)的電機(jī)#2旋轉(zhuǎn)一周，可以在影像板上掃描Ν行圖像，其掃描速度是只有一束激光的掃描方法的Ν倍。
[0100]相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種上述所述的影像掃描模塊。
[0101]需要說(shuō)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(guò)實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)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(qǐng)的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種影像快速掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:影像板和對(duì)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(dòng)模塊、影像掃描模塊以及圖像處理模塊； 所述影像板傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)； 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(dòng)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(wú)源分光裝置，用于對(duì)所述激光進(jìn)行分光以獲得N路激光，所述N多2 ;所述N路激光位于同一平面內(nèi)且用于分時(shí)掃描所述影像板的不同行以獲得每行的數(shù)字信號(hào)流； 所述中央控制模塊用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)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(hào)流生成數(shù)字圖像。2.如權(quán)利要求1所述的一種影像快速掃描系統(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所述的一種影像快速掃描系統(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Θ1。4.如權(quán)利要求3所述的一種影像快速掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述ΝΘ = 360°。5.如權(quán)利要求4所述的一種影像快速掃描系統(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(duì)限束后的激光進(jìn)行聚焦的至少一個(gè)透鏡。6.如權(quán)利要求5所述的一種影像快速掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)源分光裝置包括相互連接的無(wú)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(gè)光纖中。7.如權(quán)利要求5所述的一種影像快速掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)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(gè)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所述的一種影像快速掃描系統(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(gè)光纖的出光口處的聚光透鏡組。9.如權(quán)利要求4所述的一種影像快速掃描系統(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 (2 π R/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(zhǎng)度，所述的η為圓周率常數(shù)，所述的函數(shù)floor ()表示截?cái)嗳≌麛?shù)操作。10.如權(quán)利要求1所述的一種影像快速掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述激光調(diào)整光路還包括由至少一個(gè)弧面鏡組成的熒光收集光路。11.如權(quán)利要求1所述的一種影像快速掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述影像板傳動(dòng)模塊還包括位置傳感器，用于對(duì)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(hào)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(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種影像快速掃描系統(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(dòng)模塊、影像掃描模塊以及圖像處理模塊；影像板傳動(dòng)模塊包括影像板傳送機(jī)構(gòu)，用于帶動(dòng)影像板移動(dòng)；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(dòng)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(wú)源分光裝置，用于對(duì)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(shí)掃描影像板的不同行以獲得每行的數(shù)字信號(hào)流；中央控制模塊用于發(fā)送數(shù)字信號(hào)流至圖像處理模塊以便生成數(shù)字圖像。
【IPC分類(lèi)】H04N5/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105391954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510861824
【發(fā)明人】蒯多杰
【申請(qǐng)人】天逸瑞獅（蘇州）口腔醫(yī)療科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日