[发明专利]扫描装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种扫描装置，尤其涉及一种能够减小体积的扫描装置。

背景技术

近几年发展出手持式口腔数位扫描机，以数位印模法来取代传统印模，也 使假牙的设计和制作得以数位化。如此一来不但可提高效率，也减少因繁复的 技工步骤或传统印模材而造成的变形误差。

然而，尽管各厂牌的口腔扫描机在近几年不断推陈出新，有逐渐部分取代 传统印模方法的趋势，但技术上仍以非同轴光路设计(投影与取像不同光线路径) 与非偏振设计为主流。一般的光路架构包含以下几个部分，光源、影像感测元 件、透镜元件、反射镜等，再搭以三角测量法或是结构光源法利用自牙齿的反 射光来计算三维资讯。

目前一般市面的口腔数位扫描机依据结构光源法利用自牙齿的反射光来计 算三维资讯。由于结构光源法需要投影出特定的图像，一般使用数字微镜元件 (DigitalMicromirrorDevice，DMD)这样的元件来产生影像，但非同轴架构 光路设计再搭配结构光源法容易造成体积大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扫描装置，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种扫描装置，用以扫描物体，该扫描装 置包含光源模组、投影模组、取像模组及接物模组。该光源模组用于发出入射 光；该投影模组包含：液晶显示元件及第一分光元件，该液晶显示元件用于接 收该入射光并根据该入射光发出投影光以投射图案，该投影光具有第一偏振方 向，该第一分光元件用以使该投影光穿透以成为具有该第一偏振方向的第一光； 该接物模组用以传递该第一光，该接物模组包含反射元件、四分之一波片及第 二分光元件，该反射元件用以反射该第一光为第二光，该四分之一波片设置于 该反射元件与该物体间，其中该第二光穿透该四分之一波片成为第三光，该第 三光入射至该物体，该第三光经该物体反射成为第四光，该第四光穿透该四分 之一波片成为具有第二偏振方向的第五光，该第二偏振方向与该第一偏振方向 垂直，该第二分光元件设置于该反射元件及该四分之一波片间，该第二分光元 件用以使该第一光及该第二光穿透，并反射该第五光成为第六光，而该第一分 光元件另用以反射该第六光成为第七光；该取像模组用以接收自该第一分光元 件反射的该第七光。

较佳的，还包含：投影与取像镜片组，设置于该第一分光元件与该第二分 光元件之间，该第一光依次穿透该投影与取像镜片组、该第二分光元件后经该 反射元件反射成为该第二光，该第六光穿透该投影与取像镜片组后入射该第一 分光元件，经该第一分光元件反射成为该第七光。

较佳的，该第一分光元件为分光偏振片或者偏振分光棱镜。

较佳的，该第二分光元件为分光偏振片，该反射元件为反射镜。

较佳的，该光源模组包含光源元件，该光源元件为激光元件或者该光源元 件为发光二极管元件与偏光片的组合。

较佳的，该光源模组还包含：准直透镜与阵列透镜，用于对该光源元件发 出的光线进行均匀化以形成该入射光。

较佳的，该第一分光元件、该第二分光元件相对水平方向倾斜45度。

较佳的，该接物模组另包含：第一棱镜以及第二棱镜；该第一棱镜包含： 第一面以及第二面，该第一面与该四分之一波片重叠，该第二面涂覆分光偏振 层以形成该第二分光元件；该第二棱镜连接该第一棱镜，该第二棱镜包含：第 三面以及第四面，该第三面涂覆全反射镀膜层以形成该反射元件，该第四面重 叠该第二面。

较佳的，该第一棱镜另包含中继面，该中继面连接该第一面及该第二面， 该第一光穿透中继面再入射该第三面，且该第二光垂直入射该第一面。

较佳的，该四分之一波片与该反射元件夹45度角。

与现有技术相比，本发明提供的扫描装置，利用液晶显示元件代替DMD产 生投射图案，由于光源模组发出的入射光可以直接穿透液晶显示元件，从而不 需使光线大幅度弯折，且使用第一分光元件、第二分光元件的极化特性达成投 影与取像同轴，故可有效减少光学元件所需体积，进而减小扫描装置的体积。

附图说明

图1为本发明一实施例的扫描装置的示意图；

图2为本发明另一实施例的扫描装置的示意图；

图3为利用图1的扫描装置扫描一物体的情境示意图；

图4为本发明另一实施例的扫描装置的示意图。

具体实施方式