EP2812649A1 - Device for detecting the three-dimensional geometry of objects and method for the operation thereof - Google Patents

Device for detecting the three-dimensional geometry of objects and method for the operation thereof

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Publication number
EP2812649A1
EP2812649A1 EP13708646.8A EP13708646A EP2812649A1 EP 2812649 A1 EP2812649 A1 EP 2812649A1 EP 13708646 A EP13708646 A EP 13708646A EP 2812649 A1 EP2812649 A1 EP 2812649A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
handpiece
camera
power supply
operated
projector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13708646.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Nowak
Horst Koinig
Jürgen Jesenko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
A Tron3d GmbH
Original Assignee
A Tron3d GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by A Tron3d GmbH filed Critical A Tron3d GmbH
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Publication of EP2812649A1 publication Critical patent/EP2812649A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A61C9/006—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam projecting one or more stripes or patterns on the teeth
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    • A61B2560/02—Operational features
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    • A61B2560/0209—Operational features of power management adapted for power saving
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    • H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/001—Constructional or mechanical details

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting the
  • a handpiece having an optical device with at least one camera and at least one light source.
  • the invention further relates to a method for operating a device for detecting the three-dimensional geometry of objects, in particular teeth, with a handpiece, the at least one position sensor for detecting the change in the spatial position of the handpiece and an optical device with at least one camera for recording Images and having at least one light source for a projector.
  • a device of the type mentioned is known for example from AT 508 563 B.
  • the scope of the invention extends to the inclusion of digital dental and Kieferabrange, the help in the diagnosis, the
  • a position sensor is for example from the
  • the object of the invention is to improve such devices so that they are to operate with the lowest possible power supply.
  • the aim is a value of 500mA or 900mA, for example.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in that is determined by the position sensor in the handpiece, how large a change in the spatial position of the device, and it is determined from how many shots are made by the camera in a defined time unit.
  • Fiber optic cable or many deflecting mirrors avoided. It will be between the light source, so anything that can emit light, for example, the end of a fiber optic cable, and the means for generating the light, such as a laser or the
  • a means for generating the light with a lower power can be used to illuminate the object sufficiently, which is a
  • the rigid mounting of all elements of the optical device means that it is not possible to focus the optics of the camera. All calibrations of the optical device thus take place in advance. It is particularly important to achieve an optimal adjustment of the aperture. A smaller aperture is good for a larger depth of field, with larger aperture less illumination is needed for a sufficiently good recording.
  • Depth information can be obtained.
  • the blurred areas can therefore be used as another source of information.
  • blurred dots, areas, lines or the like can be drawn sharply and thus incorporated into the regular, for example stereometric, process of obtaining three-dimensional data.
  • the scanner is arranged in the course of calibration, for example, over a plane plane at various known distances. Distances that change in increments of 50 ⁇ m have proven to be particularly suitable for this purpose. However, other distances can be used for calibration. In general, the expert in the choice of distances or their changes to the resolution of the means used to capture the two-dimensional images oriented. The better changes in the captured two-dimensional image can be detected, the less changes in the distances between scanner and plane are useful in the course of calibration.
  • Calibration recordings are made of a preferably flat surface.
  • the distances hereby change in steps of preferably 50 ⁇ m.
  • the center axes of the field angles of the cameras are preferably in the calibration recordings
  • Brightness history stored from brightest to darkest areas of points, areas, lines or the like therefore, it is no longer necessary to assume a statistical brightness curve in order to sharpen the images, but one can read off probable edges from an empirical table created during the calibration.
  • the edges selected at the sharpening mark therefore have a much greater accuracy than edges selected by conventional methods.
  • Table is chosen, even before the actual evaluation of the two-dimensional images are estimated how far the subject area was away from the camera, as for
  • the power supply is interrupted on the recording side. So be
  • the handpiece has at least one position sensor, in particular one
  • Acceleration sensor, a magnetic field sensor and / or a tilt sensor determines how large the change in the spatial position of the device is, and determines from this how many pictures are to be taken by the camera in a defined time unit. This avoids the need for more images to be taken from one and the same place with less movement than is necessary for optimal detection of the geometry.
  • the frame rate of the recorded images can be changed, preferably the image rate is between 1 and 30 images per second. Additionally or alternatively, according to a preferred embodiment of the method, the frame rate may also be adjusted depending on whether a larger or smaller power supply is available. This means that more light pulses can be emitted and recorded with a larger power supply than with a lower power supply.
  • optical element in a preferred embodiment form, the optical
  • Setup at least one projector for the projection of patterns.
  • the projection of patterns enhances the possibilities for Capture of the three-dimensional geometry.
  • the field angle of the camera and the field angle of the projector cover each other to at least 50%, preferably at least 80%, more preferably at least 90%.
  • the field angle is the cone-shaped area in which the projection or the recording takes place.
  • the device has an optionally rechargeable electrical energy store. This can fulfill several functions according to the invention.
  • the device can serve as the sole energy source of the device.
  • the device makes sense if the device further has a data memory or a possibility of wireless data transmission. So the device can be moved completely freely without cables.
  • the data is stored, it is expedient to connect the subsequent transmission of the data, for example via a USB connection, with a charging of the energy store.
  • the energy storage a Alternatively, according to the invention, the energy storage a
  • Be auxiliary power source of the device This can be switched on if necessary.
  • it is first determined how much current of the device is available.
  • it is provided in particular that it is determined whether 500mA or 900mA are available to the device, ie whether the device is connected to a USB 2.0 or a USB 3.0 port. If you want to operate the device in a mode that requires 900mA power supply, but has only a power supply of 500mA available, the energy storage system is drawn according to the method as an additional source of energy.
  • a Power supply can be realized for example 500mA or 900mA.
  • two cameras are preferred in one
  • the data captured by the camera become without further
  • Processing or processing forwarded to a processing unit or a storage medium.
  • a processing unit or a storage medium For a processor or chip that usually performs this processing or processing.
  • the further processing in the arithmetic unit can be carried out at least partially in the CPU, but it has been shown that it is particularly with regard to the speed of the
  • Data processing makes sense to process part of the data collected for the acquisition or calculation of the three-dimensional geometry in the GPU. So it is possible the data,
  • Three-dimensional representation on a display or a file available on a storage medium for example, a 3D file in STL format
  • the device may comprise a thermovoltaic element according to a preferred embodiment. With this can be obtained in accordance with a preferred embodiment of the method from the heat which arises during operation, electrical energy. This can then directly to the operation of the
  • Device can be used, on the other hand but, in particular when cooling the device and an energy storage with the energy obtained are fed.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a
  • Fig. 2 shows a schematic view of the underside of a
  • Fig. 1 shows an exemplary embodiment of the
  • a handpiece 1 in which an optical device 2 is located, which contains a light source 3, a projector 4, a first camera 5, a second camera 6 and a mirror 7.
  • a light source 3 In front of the mirror is located in the housing 15 of the handpiece 1, a recess. This is for hygienic reasons and to protect the handpiece in the first
  • the light source 3 is an LED.
  • a means of producing light (not in the drawing).
  • the projector 4 is used to project patterns onto the object. Depending on how the geometry is detected, it can be either regular patterns, such as stripes, or irregular patterns, such as irregular shapes
  • Point pattern, act After the projector 4, the light beam 8 strikes the mirror 7 and is deflected via this onto the object 9 whose geometry is to be detected.
  • the object 9 is a tooth.
  • Object are aligned can also be on the mirror 7
  • the cameras 5, 6 pick up the pattern projected onto the tooth 9, from which the geometry of the tooth 9 is later calculated.
  • the device may be physically connected both to a cable 14 and wirelessly.
  • a wireless connection for example, Bluetooth or WLAN
  • an optionally rechargeable energy store 11 is provided in the handpiece 1. Im dargestellen
  • the drawing also shows a position sensor 12. With this can be determined, how large the spatial movement of the handpiece 1 is.
  • the position sensor 12 for example, an acceleration sensor, a geomagnetic sensor or a
  • Fig. 2 shows a schematic view of the underside of an embodiment of the invention. In this case, two areas 17 are shown, in which a thermovoltai cal element could be placed.
  • thermovoltaic element is arranged directly on the underside, ie the side on which the cover 13 is located, in the vicinity of the optical device 2. This is advantageous because the optical device 2, in particular the projector 4, produces the most heat during operation and this can be used with the least possible losses.
  • this has the advantage that it can be sized larger, but then a heat conductor, which conducts the heat from the optical device 2 to the thermovoltaic element, necessary. Even with a positioning of the
  • thermovoltaic element in the second region 17 is a thermovoltaic element
  • thermovoltaic element Mounting on the underside of the handpiece 1 makes sense, so that according to a preferred embodiment of the invention facing outward, heat-emitting side of the thermovoltaic element is not covered by the hand of the user.

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Abstract

The invention relates to a device for detecting the three-dimensional geometry of objects (9), in particular teeth, comprising a handpiece (1) which is provided with at least one position sensor (12) for detecting the change of the spatial position of the handpiece (1), and an optical device (2) having at least one camera (5, 6) for capturing images and at least one light source (3) for at least one projector (4). The position sensor (12) in the handpiece (1) initially determines the size of the change of the spatial position of the device. It is determined therefrom, how many pictures the camera (5, 6) can take in a defined time unit.

Description

Vorrichtung zum Erfassen der dreidimensionalen Geometrie von Objekten und Verfahren zum Betreiben derselben  Device for detecting the three-dimensional geometry of objects and methods for operating the same
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen der The invention relates to a device for detecting the
dreidimensionalen Geometrie von Objekten, insbesondere Zähnen, mit einem Handstück, das eine optische Einrichtung mit wenigstens einer Kamera und mit wenigstens einer Lichtquelle aufweist. three-dimensional geometry of objects, in particular teeth, with a handpiece having an optical device with at least one camera and at least one light source.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen der dreidimensionalen Geometrie von Objekten, insbesondere Zähnen, mit einem Handstück, das wenigstens einen Lagesensor zum Erfassen der Änderung der räumlichen Lage des Handstücks und eine optische Einrichtung mit wenigstens einer Kamera zum Aufnehmen von Bildern und mit wenigstens einer Lichtquelle für einen Projektor aufweist. The invention further relates to a method for operating a device for detecting the three-dimensional geometry of objects, in particular teeth, with a handpiece, the at least one position sensor for detecting the change in the spatial position of the handpiece and an optical device with at least one camera for recording Images and having at least one light source for a projector.
Eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der AT 508 563 B bekannt. Der Anwendungsbereich der Erfindung erstreckt sich dabei auf die Aufnahme von digitalen Zahn- und Kieferabdrücken, die Hilfestellung bei der Diagnose, die A device of the type mentioned is known for example from AT 508 563 B. The scope of the invention extends to the inclusion of digital dental and Kieferabdrücken, the help in the diagnosis, the
Überwachung von Zahnbehandlungen sowie die zuverlässige Kontrolle von eingesetzten Implantaten. Neben weiteren Einsatzgebieten im Bereich der Medizin- und Industrietechnik, beispielsweise im Bereich der Endoskopie, können auch Objekte stereometrisch vermessen werden, die schwer zugänglich sind. Monitoring of dental procedures as well as the reliable control of inserted implants. In addition to other applications in the field of medical and industrial technology, for example in the field of endoscopy, objects can be measured stereometrically, which are difficult to access.
Die Verwendung eines Lagesensors ist beispielsweise aus der The use of a position sensor is for example from the
US 5,661,519 A bekannt. US 5,661,519 A known.
Aufgabe der Erfindung ist es, solche Vorrichtungen derart zu verbessern, dass sie mit möglichst geringen Stromversorgung zu betreiben sind. Angestrebt wird dabei ein Wert von zum Beispiel 500mA bzw. 900mA. The object of the invention is to improve such devices so that they are to operate with the lowest possible power supply. The aim is a value of 500mA or 900mA, for example.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese In a device of the type mentioned this is
Aufgabe dadurch gelöst, dass die optische Einrichtung Task solved by the fact that the optical device
ausschließlich starr befestigte Teile aufweist und dass ein Mittel zum Erzeugen von Licht der Lichtquelle im Handstück angeordnet ist. has only rigidly fixed parts and that a Means for generating light of the light source is arranged in the handpiece.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass vom Lagesensor im Handstück ermittelt wird, wie groß eine Änderung der räumlichen Lage der Vorrichtung ist, und daraus bestimmt wird, wie viele Aufnahmen von der Kamera in einer definierten Zeiteinheit gemacht werden. This object is achieved in a method of the type mentioned in that is determined by the position sensor in the handpiece, how large a change in the spatial position of the device, and it is determined from how many shots are made by the camera in a defined time unit.
Durch die Anordnung des Mittels zum Erzeugen des Lichts direkt im Handstück werden lange optische Wege, beispielweise über The arrangement of the means for generating the light directly in the handpiece long optical paths, for example via
Glasfaserkabel oder viele Umlenkspiegel, vermieden. Es wird dabei zwischen der Lichtquelle, also allem was Licht aussenden kann, beispielsweise das Ende eines Glasfaserkabels, und dem Mittel zum Erzeugen des Lichts, beispielsweise einem Laser oder dem Fiber optic cable or many deflecting mirrors, avoided. It will be between the light source, so anything that can emit light, for example, the end of a fiber optic cable, and the means for generating the light, such as a laser or the
Halbleiter einer LED, unterschieden. Semiconductor of an LED, distinguished.
Durch den Verzicht auf lange optische Wege kann ein Mittel zum Erzeugen des Lichts mit einer geringeren Leistung verwendet werden um das Objekt ausreichend auszuleuchten, was eine By dispensing with long optical paths, a means for generating the light with a lower power can be used to illuminate the object sufficiently, which is a
bemerkenswerte Energieersparnis bedeutet. remarkable energy saving means.
Die starre Montage aller Elemente der optischen Einrichtung bedeutet, dass es nicht möglich ist, die Optik der Kamera zu fokussieren. Alle Kalibrierungen der optischen Einrichtung erfolgen also im Vorfeld. Dabei ist es insbesondere wichtig eine optimale Einstellung der Blende zu erreichen. Eine kleinere Blende ist dabei gut für eine größere Schärfentiefe, bei größerer Blende wird eine geringere Ausleuchtung für eine ausreichend gute Aufnahme benötigt. The rigid mounting of all elements of the optical device means that it is not possible to focus the optics of the camera. All calibrations of the optical device thus take place in advance. It is particularly important to achieve an optimal adjustment of the aperture. A smaller aperture is good for a larger depth of field, with larger aperture less illumination is needed for a sufficiently good recording.
Mit unscharfen Bereichen in den 2D-Aufnahmen wird dabei auf zweierlei Art verfahren. Zum einen liefern Bereiche, in denen die 2D-Aufnahmen unscharf werden, Informationen über die Entfernung. So können anhand von bereits ermittelten Informationen über die Oberflächenkrümmung aus dem Grad der Unschärfe Blurred areas in the 2D images are handled in two different ways. On the one hand, areas in which the 2D images are blurred provide information about the distance. Thus, based on already determined information about the surface curvature from the degree of blurring
Tiefeninformationen gewonnen werden. Die unscharfen Bereiche können also als weitere Informationsquelle verwertet werden. Zum anderen können unscharfe Punkte, Flächen, Linien oder dergleichen scharf gezeichnet werden und so in den regulären, beispielsweise stereometrischen, Prozess der Gewinnung von dreidimensionalen Daten einfließen. Depth information can be obtained. The blurred areas can therefore be used as another source of information. On the other hand, blurred dots, areas, lines or the like can be drawn sharply and thus incorporated into the regular, for example stereometric, process of obtaining three-dimensional data.
Hierfür wird der Scanner im Zuge des Kalibrierens beispielsweise über einer planen Ebene in verschiedenen bekannten Abständen angeordnet. Abstände die sich, die sich in Schritten von jeweils 50μm ändern, haben sich hierfür als besonders geeignet erwiesen. Es können aber auch andere Abstände zum Kalibrieren verwendet werden. Generell kann sich der Fachmann bei der Wahl der Abstände bzw. deren Änderungen an der Auflösung der verwendeten Mittel zum Erfassen der zweidimensionalen Bilder orientieren. Je besser Änderungen im erfassten zweidimensionalen Bild erkannt werden können, umso geringere Änderungen der Abstände zwischen Scanner und Ebene sind im Zuge des Kalibrierens sinnvoll. For this purpose, the scanner is arranged in the course of calibration, for example, over a plane plane at various known distances. Distances that change in increments of 50μm have proven to be particularly suitable for this purpose. However, other distances can be used for calibration. In general, the expert in the choice of distances or their changes to the resolution of the means used to capture the two-dimensional images oriented. The better changes in the captured two-dimensional image can be detected, the less changes in the distances between scanner and plane are useful in the course of calibration.
Vor dem eigentlichen Erfassen der dreidimensionalen Geometrie von Objekten folgt daher bevorzugt der Verfahrensschritt, dass aus verschiedenen bekannten Abständen mit dem Scanner Before the actual detection of the three-dimensional geometry of objects, it is therefore preferable for the method step that follows from different known distances with the scanner
Kalibrieraufnahmen einer vorzugsweise planen Fläche gemacht werden. Die Abstände ändern sich dabei sich dabei in Schritten von bevorzugt 50μm. Weiters sind die Mittelachsen der Feldwinkel der Kameras während der Kalibrieraufnahmen bevorzugt im Calibration recordings are made of a preferably flat surface. The distances hereby change in steps of preferably 50 μm. Furthermore, the center axes of the field angles of the cameras are preferably in the calibration recordings
wesentlichen normal zu der planen Fläche ausgerichtet. substantially normal to the plane surface.
Für jeden Abstand wird dabei jeweils ein mittlerer For each distance is in each case a mean
Helligkeitsverlauf von hellsten zu dunkelsten Bereichen der Punkte, Flächen, Linien oder dergleichen gespeichert. Bei einem späteren Aufbereiten von unscharfen zweidimensionalen Aufnahmen muss daher nicht mehr von einem statistischen Helligkeitsverlauf ausgegangen werden, um die Aufnahmen scharf zu zeichnen, sondern man kann wahrscheinliche Ränder aus einer beim Kalibrieren erstellten empirischen Tabelle ablesen. Die beim Scharfzeichen gewählten Ränder haben daher eine sehr viel größere Genauigkeit als aufgrund von herkömmlichen Verfahren gewählte Ränder. Weiters kann, da für einen Helligkeitsverlauf in einer zweidimensionalen Aufnahme ein möglichst ähnlicher Helligkeitsverlauf in der Brightness history stored from brightest to darkest areas of points, areas, lines or the like. For a later preparation of blurred two-dimensional images, therefore, it is no longer necessary to assume a statistical brightness curve in order to sharpen the images, but one can read off probable edges from an empirical table created during the calibration. The edges selected at the sharpening mark therefore have a much greater accuracy than edges selected by conventional methods. Furthermore, can, as for a brightness curve in a two-dimensional recording a similar brightness as possible in the
Tabelle gewählt wird, bereits vor der eigentlichen Auswertung der zweidimensionalen Aufnahmen abgeschätzt werden, wie weit der betreffende Bereich von der Kamera entfernt war, da für Table is chosen, even before the actual evaluation of the two-dimensional images are estimated how far the subject area was away from the camera, as for
verschiedene Helligkeitsverläufe beim Kalibrieren verschiedene Abstände in der Tabelle hinterlegt wurden. different brightness gradients were stored during calibration different distances in the table.
Kalibrieraufnahmen bei denen die Mittelachsen der Feldwinkel der Kameras um bekannte Winkel zur Fläche geneigt sind, sind ebenso denkbar . Calibration recordings in which the center axes of the field angle of the cameras are inclined by known angle to the surface, are also conceivable.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die In a particularly preferred embodiment, the
Vorrichtung eine Einrichtung zum Synchronisieren der Device for synchronizing the
Energieversorgung von Lichtquelle und Kamera auf. So werden Power supply of light source and camera on. So be
Kamera und Lichtquelle entsprechend einer bevorzugten Camera and light source according to a preferred
Durchführungsform des Verfahrens synchron betrieben. Durch das Pulsen von Licht können punktuell große Leistungen bei Implementation of the method operated synchronously. By pulsing light, high power can be used at certain points
verhältnismäßig geringem Energieaufwand erreicht werden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird auch auf Seiten der Aufnahme die Energieversorgung unterbrochen. So werden be achieved relatively low energy consumption. In this embodiment of the invention, the power supply is interrupted on the recording side. So be
unbeleuchtete Aufnahmen vermieden und weiter Energie eingespar avoided unlit recordings and further saved energy
In einer weiters bevorzugten Aus führungs form weist das Handstück wenigstens einen Lagesensor, insbesondere einen In a further preferred embodiment, the handpiece has at least one position sensor, in particular one
Beschleunigungssensor, einen Magnetfeldsensor und/oder einen Neigungssensor auf. Mit diesem wird verfahrensgemäß ermittelt, wie groß die Änderung der räumlichen Lage der Vorrichtung ist, und daraus bestimmt, wie viele Aufnahmen von der Kamera in einer definierten Zeiteinheit gemacht werden sollen. So kann vermieden werden, dass bei geringer Bewegung mehr Bilder von ein und der selben Stelle gemacht werden, als für eine optimale Erfassung der Geometrie notwendig ist. Acceleration sensor, a magnetic field sensor and / or a tilt sensor. In accordance with the method, this determines how large the change in the spatial position of the device is, and determines from this how many pictures are to be taken by the camera in a defined time unit. This avoids the need for more images to be taken from one and the same place with less movement than is necessary for optimal detection of the geometry.
In diesem. Sinne kann in einer bevorzugten Durchführungsform die Bildrate der aufgenommenen Bilder verändert werden, bevorzugt liegt die Bildrate zwischen 1 und 30 Bildern pro Sekunde. Zusätzlich oder alternativ kann gemäß einer bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens die Bildrate auch abhängig davon angepasst werden, ob eine größere oder geringere Stromversorgung zur Verfügung steht . So können bei größerer Stromversorgung mehr Lichtpulse ausgesendet und aufgenommen werden als bei niedrigerer Stromversorgung . In this. In a preferred embodiment, the frame rate of the recorded images can be changed, preferably the image rate is between 1 and 30 images per second. Additionally or alternatively, according to a preferred embodiment of the method, the frame rate may also be adjusted depending on whether a larger or smaller power supply is available. This means that more light pulses can be emitted and recorded with a larger power supply than with a lower power supply.
In einer möglichen Aus führungs form der Erfindung kann zusätzlich bestimmt werden, wie viele Bilder von einem definierten Bereich erfasst wurden. Aus diesem Wert kann einem aufgenommenen Bereich des Objektes eine Qualität zugeordnet werden, die gegebenenfalls in der 3D-Darstellung der Geometrie des Objektes wiedergegeben werden kann, so dass der Nutzer darauf reagieren kann. Bereiche, von denen nur wenige Daten erfasst wurden, die also eine größere Gefahr von Abweichungen von der Geometrie des Objektes aufweisen, können beispielsweise rot dargestellt werden. Bereiche, in denen die Anzahl der Aufnahmen bereits bei einem für die gewünschte Qualität ausreichenden Wert liegt, können beispielsweise grün dargestellt werden. Weitere Farben für Zwischenstufen sind ebenso denkbar wie für Bereiche, in denen bereits ein optimaler Wert erreicht ist, also weitere Aufnahmen keine wesentliche In one possible embodiment of the invention, it is additionally possible to determine how many images were acquired by a defined area. From this value, it is possible to assign a quality to a recorded region of the object, which quality can optionally be reproduced in the 3D representation of the geometry of the object, so that the user can react to it. Areas of which only a few data have been recorded, that is to say have a greater risk of deviations from the geometry of the object, can be represented in red, for example. Areas in which the number of shots is already at a value sufficient for the desired quality can, for example, be displayed in green. Other colors for intermediate stages are also conceivable, as well as for areas in which an optimal value has already been achieved, ie further recordings are not essential
Verbesserung der erfassten Daten mehr bringen. Man kann natürlich auch nur Bereiche, die eine mindere Qualität haben, einfärben. Improve the data collected. Of course, you can only color areas that have a lower quality.
Im Sinne einer Energieersparnis kann nach einem zusätzlichen oder alternativen Verfahrensschritt für einen definierten Bereich ermittelt werden, wie viele Aufnahmen von diesem Bereich bereits gemacht wurden und ab Erreichen einer definierten Anzahl von Aufnahmen keine weiteren Aufnahmen dieses Bereiches machen. In terms of energy savings, after an additional or alternative process step for a defined range, it can be determined how many recordings of this area have already been made and do not make further recordings of this area after reaching a defined number of recordings.
Dieses Maßnahme eignet sich außerdem dazu, die benötigten This measure is also suitable for the required
Verarbeitungsschritte in einer Recheneinheit, welche die Processing steps in a computing unit, which the
aufgenommenen Daten verarbeitet, zu optimieren, bzw. benötigte Rechenleistung einzusparen. processed data to optimize, or save required computing power.
In einer bevorzugten Ausführungs form weist die optische In a preferred embodiment form, the optical
Einrichtung wenigstens einen Projektor zur Projektion von Mustern auf. Die Projektion von Mustern verbessert die Möglichkeiten zur Erfassung der dreidimensionalen Geometrie. Setup at least one projector for the projection of patterns. The projection of patterns enhances the possibilities for Capture of the three-dimensional geometry.
In einer weiters bevorzugten Ausführungsform überdecken der Feldwinkel der Kamera und der Feldwinkel des Projektors einander zu wenigstens 50%, bevorzugt zu wenigstens 80%, besonders bevorzugt zu wenigstens 90%. Der Feldwinkel ist der kegelförmige Bereich, in dem die Projektion bzw. die Aufnahme erfolgt. Durch eine möglichst große Überschneidung wird ein möglichst großer Anteil der aufgewendeten Energie genutzt. In a further preferred embodiment, the field angle of the camera and the field angle of the projector cover each other to at least 50%, preferably at least 80%, more preferably at least 90%. The field angle is the cone-shaped area in which the projection or the recording takes place. By overlapping as much as possible, as much of the energy as possible is used.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen gegebenenfalls wieder aufladbaren elektrischen Energiespeicher auf. Dieser kann erfindungsgemäß mehrere Funktionen erfüllen. In a preferred embodiment, the device has an optionally rechargeable electrical energy store. This can fulfill several functions according to the invention.
Zum einen kann er in einer bevorzugten Ausführungsform als alleinige Energiequelle der Vorrichtung dienen. In diesem Fall ist es sinnvoll, wenn die Vorrichtung weiters einen Datenspeicher oder eine Möglichkeit der kabellosen Datenübertragung aufweist. So kann das Gerät vollkommen frei ohne Kabel bewegt werden. In einer Ausführungs form , bei der die Daten gespeichert werden, ist es zweckmäßig, die spätere Übertragung der Daten, beispielsweise über einen USB-Anschluss , mit einem Aufladen des Energiespeichers zu verbinden. On the one hand, in a preferred embodiment, it can serve as the sole energy source of the device. In this case, it makes sense if the device further has a data memory or a possibility of wireless data transmission. So the device can be moved completely freely without cables. In an embodiment in which the data is stored, it is expedient to connect the subsequent transmission of the data, for example via a USB connection, with a charging of the energy store.
Alternativ kann erfindungsgemäß der Energiespeicher eine Alternatively, according to the invention, the energy storage a
Hilfsstromquelle der Vorrichtung sein. Diese kann bei Bedarf zugeschalten werden. Dazu wird nach einem bevorzugten Verfahren zunächst ermittelt, wie viel Strom der Vorrichtung zur Verfügung steht. Im Ausführungsbeispiel ist im Speziellen vorgesehen, dass ermittelt wird, ob dem Gerät 500mA oder 900mA zur Verfügung stehen, also ob das Gerät an einem USB 2.0 oder einem USB 3.0 Port angeschlossen ist. Möchte man das Gerät also in einem Modus betreiben, der 900mA Stromversorgung benötigt, hat aber nur eine Stromversorgung von 500mA zur Verfügung, wird der Energiespeicher verfahrensgemäß als zusätzliche Energiequelle hinzu gezogen. Be auxiliary power source of the device. This can be switched on if necessary. For this purpose, according to a preferred method, it is first determined how much current of the device is available. In the exemplary embodiment, it is provided in particular that it is determined whether 500mA or 900mA are available to the device, ie whether the device is connected to a USB 2.0 or a USB 3.0 port. If you want to operate the device in a mode that requires 900mA power supply, but has only a power supply of 500mA available, the energy storage system is drawn according to the method as an additional source of energy.
Ähnlich kann analog dazu auch beim Anschluss an einen Low Power USB-Port, der üblicherweise mit 100mA betrieben wird, eine Stromversorgung beispielsweise 500mA oder 900mA realisiert werden . Similarly, analogous to the connection to a low power USB port, which is usually operated with 100mA, a Power supply can be realized for example 500mA or 900mA.
Alternativ oder zusätzlich kann in einer weiteren bevorzugten Durchführungs form der Erfindung aus dem ermittelten Wert der zur Verfügung stehenden Stromversorgung bestimmt werden, ob das Gerät gegebenenfalls mit zwei oder drei oder mehr Kameras betrieben werden soll. So werden für unterschiedliche Leistungen der Alternatively or additionally, in a further preferred implementation form of the invention from the determined value of the available power supply can be determined whether the device should optionally be operated with two or three or more cameras. Thus for different achievements the
Stromversorgung unterschiedliche Betriebsmodi geschaffen. Power supply different operating modes created.
Bevorzugt werden dabei zum Beispiel zwei Kameras in einem For example, two cameras are preferred in one
Betriebsmodus für 500mA und drei oder mehr Kameras in einem Operating mode for 500mA and three or more cameras in one
Betriebsmodus für 900mA betrieben. Operating mode operated for 900mA.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens werden die von der Kamera erfassten Daten ohne weitere In a particularly preferred embodiment of the method, the data captured by the camera become without further
Verarbeitung bzw. Aufbereitung an eine Recheneinheit oder ein Speichermedium weitergeleitet. So wird der Energieaufwand, der sonst für einen Prozessor bzw. Chip, der diese Verarbeitung bzw. Aufbereitung üblicherweise durchführt, vollkommen vermieden. Die weitere Verarbeitung in der Recheneinheit kann wenigstens teilweise in der CPU erfolgen, allerdings hat es sich gezeigt, dass es insbesondere im Hinblick auf die Schnelligkeit der Processing or processing forwarded to a processing unit or a storage medium. Thus, the energy expenditure that would otherwise be completely avoided for a processor or chip that usually performs this processing or processing. The further processing in the arithmetic unit can be carried out at least partially in the CPU, but it has been shown that it is particularly with regard to the speed of the
Datenverarbeitung sinnvoll ist, einen Teil der für die Erfassung bzw. Berechnung der dreidimensionalen Geometrie erhobenen Daten in der GPU zu verarbeiten. So ist es möglich die Daten, Data processing makes sense to process part of the data collected for the acquisition or calculation of the three-dimensional geometry in the GPU. So it is possible the data,
insbesondere mittels der Kameras aufgenommene zweidimensionale Bilder ohne nennenswerten Zeitverlust direkt in eine in particular by means of the cameras recorded two-dimensional images without significant loss of time directly into a
dreidimensionale Darstellung auf einem Display bzw. eine auf einem Speichermedium verfügbare Datei (beispielsweise ein 3D-File im STL- Format) umzuwandeln. Three-dimensional representation on a display or a file available on a storage medium (for example, a 3D file in STL format) to convert.
Die Vorrichtung kann nach einer bevorzugten Ausführungsform ein thermovoltaisches Element aufweisen. Mit diesem kann gemäß einer bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens aus der Wärme, welche beim Betrieb entsteht, elektrische Energie gewonnen werden. Diese kann dann zum Einen direkt zum Betreiben der The device may comprise a thermovoltaic element according to a preferred embodiment. With this can be obtained in accordance with a preferred embodiment of the method from the heat which arises during operation, electrical energy. This can then directly to the operation of the
Vorrichtung verwendet werden, zum Anderen kann aber, insbesondere beim Auskühlen des Gerätes auch ein Energiespeicher mit der gewonnenen Energie gespeist werden. Device can be used, on the other hand but, in particular when cooling the device and an energy storage with the energy obtained are fed.
Weitere bevorzugte Aus- und Durchführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen ünteransprüche. Further preferred embodiments and embodiments of the invention are the subject of the remaining claims.
Die Erfindung wird in der Folge unter Bezugnahme auf die The invention will be described below with reference to FIGS
Zeichnungen weiter erläutert. Drawings further explained.
Fig. 1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Fig. 1 shows a schematic representation of a
Ausführungs form der Erfindung und  Embodiment of the invention and
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Unterseite einer Fig. 2 shows a schematic view of the underside of a
Ausführungs form der Erfindung.  Embodiment of the invention.
Die Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Fig. 1 shows an exemplary embodiment of the
Vorrichtung, bestehend aus einem Handstück 1, in welchem sich eine optische Einrichtung 2 befindet, welche eine Lichtquelle 3, einen Projektor 4, eine erste Kamera 5, eine zweite Kamera 6 sowie einen Spiegel 7 enthält. Vor dem Spiegel befindet sich im Gehäuse 15 des Handstücks 1 eine Ausnehmung. Diese ist aus hygienischen Gründen und zum Schutz der im Handstück 1 Device comprising a handpiece 1, in which an optical device 2 is located, which contains a light source 3, a projector 4, a first camera 5, a second camera 6 and a mirror 7. In front of the mirror is located in the housing 15 of the handpiece 1, a recess. This is for hygienic reasons and to protect the handpiece in the first
befindlichen Bauteile mit einer transparenten Abdeckung 13 versehen . located components provided with a transparent cover 13.
In dieser Ausführungsform ist die Lichtquelle 3 eine LED. Ein Mittel zum erzeugen des Lichts (in der Zeichnung nicht In this embodiment, the light source 3 is an LED. A means of producing light (not in the drawing
dargestellt) befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel also in Form eines Halbleiters direkt in der Lichtquelle 3. Der weitere Verlauf des Lichts innerhalb und außerhalb der Vorrichtung ist durch einen beispielhaften Lichtstrahl 8 dargestellt. represented) in this embodiment, ie in the form of a semiconductor directly in the light source 3. The further course of the light inside and outside the device is represented by an exemplary light beam 8.
Dieser durchläuft dabei zunächst den Projektor 4. Der Projektor 4 dient dabei der Projektion von Mustern auf das Objekt. Dabei kann es sich, abhängig von der Art der Erfassung der Geometrie, sowohl um regelmäßige Muster, wie beispielsweise Streifen, als auch um unregelmäßige Muster, wie beispielsweise unregelmäßige This first passes through the projector 4. The projector 4 is used to project patterns onto the object. Depending on how the geometry is detected, it can be either regular patterns, such as stripes, or irregular patterns, such as irregular shapes
Punktemuster, handeln. Nach dem Projektor 4 trifft der Lichtstrahl 8 auf den Spiegel 7 und wird über diesen auf das Objekt 9, dessen Geometrie erfasst werden soll, umgelenkt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Objekt 9 um einen Zahn. In einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform, bei der die Point pattern, act. After the projector 4, the light beam 8 strikes the mirror 7 and is deflected via this onto the object 9 whose geometry is to be detected. In the illustrated embodiment, the object 9 is a tooth. In an embodiment not shown in the drawing, in which the
Lichtquelle 3 und der Projektor 4 bereits in Richtung des Light source 3 and the projector 4 already in the direction of
Objektes ausgerichtet sind, kann auch auf den Spiegel 7 Object are aligned, can also be on the mirror 7
verzichtet werden. be waived.
Die Kameras 5,6 nehmen das auf den Zahn 9 projiziere Muster auf, aus welchem später die Geometrie des Zahns 9 errechnet wird. The cameras 5, 6 pick up the pattern projected onto the tooth 9, from which the geometry of the tooth 9 is later calculated.
Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform finden alle According to a preferred embodiment, all find
diesbezüglichen Berechnungen in einer Außerhalb des Handstücks 1 befindlichen Recheneinheit statt, wodurch der Stromverbrauch interner Chipsätze bzw. Prozessoren minimiert wird. Zu dieser Recheneinheit kann die Vorrichtung sowohl physisch mit einem Kabel 14 als auch drahtlos verbunden sein. Im Ausführungsbeispiel ist eine drahtlose Verbindung (beispielsweise Bluetooth oder WLAN) vorgesehen. Zu diesem Zweck befindet sich im Handstück ein Mittel zur dratlosen Datenübertragung 10, insbesondere ein Sender und gegebenenfalls ein Empfänger. related computations take place in a processing unit located outside of the handpiece 1, whereby the power consumption of internal chipsets or processors is minimized. To this computing unit, the device may be physically connected both to a cable 14 and wirelessly. In the exemplary embodiment, a wireless connection (for example, Bluetooth or WLAN) is provided. For this purpose, there is in the handpiece a means for the wireless data transmission 10, in particular a transmitter and optionally a receiver.
Weiters ist im Handstück 1 ein gegebenenfalls wieder aufladbarer Energiespeicher 11 vorgesehen. Im dargestellen Furthermore, an optionally rechargeable energy store 11 is provided in the handpiece 1. Im dargestellen
Aus führungsbeispiel dient sie als Hilfsstromquelle der From management example, it serves as an auxiliary power source of
Vorrichtung. Es kann aber auch vollständig auf ein Kabel am Handstück 1 verzichtet werden, wodurch optimale Bewegungsfreiheit gegeben ist . Contraption. But it can also be completely dispensed with a cable on the handpiece 1, whereby optimal freedom of movement is given.
Die Zeichnung zeigt außerdem einen Lagesensor 12. Mit diesem kann ermittelt werden, wie groß die räumliche Bewegung des Handstücks 1 ist. Zu diesem Zweck kann der Lagesensor 12 beispielsweise ein Beschleunigungssensor, ein Erdmagnetfeldsensor oder ein The drawing also shows a position sensor 12. With this can be determined, how large the spatial movement of the handpiece 1 is. For this purpose, the position sensor 12, for example, an acceleration sensor, a geomagnetic sensor or a
Neigungssensor sein. Kombinationen unterschiedlicher Sensortypen erhöhen dabei die Genauigkeit mit der die Änderung der räumlichen Lage bzw. die Bewegung des Handstücks 1 ermittelt wird. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Unterseite auf eine Ausführungsforrm der Erfindung. Dabei sind zwei Bereiche 1 17 gezeigt, in denen ein thermovoltai sches Element platziert werden könnte. Be tilt sensor. Combinations of different sensor types increase the accuracy with which the change of the spatial position or the movement of the handpiece 1 is determined. Fig. 2 shows a schematic view of the underside of an embodiment of the invention. In this case, two areas 17 are shown, in which a thermovoltai cal element could be placed.
Im ersten Bereich 16, wird das thermovoltaische Element direkt an der Unterseite, also der Seite auf welcher sich die Abdeckung 13 befindet, in der Nähe der optischen Einrichtung 2 angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da die optische Einrichtung 2, insbesondere der Projektor 4, während des Betriebs am meisten Wärme produziert und diese so mit möglichst geringen Verlusten genutzt werden kann . In the first region 16, the thermovoltaic element is arranged directly on the underside, ie the side on which the cover 13 is located, in the vicinity of the optical device 2. This is advantageous because the optical device 2, in particular the projector 4, produces the most heat during operation and this can be used with the least possible losses.
Wird das thermovoitaische Element im zweiten Bereich 17 If the thermo-electric element in the second area 17
platziert, hat dies den Vorteil, dass es größer dimensioniert werden kann, allerdings wird dann ein Wärmeleiter, der die Wärme von der optischen Einrichtung 2 zum thermovoltaischen Element leitet, notwendig. Auch bei einer Positionierung des Placed, this has the advantage that it can be sized larger, but then a heat conductor, which conducts the heat from the optical device 2 to the thermovoltaic element, necessary. Even with a positioning of the
thermovoltaischen Elements im zweiten Bereich 17 ist eine thermovoltaic element in the second region 17 is a
Anbringung an der Unterseite des Handstücks 1 sinnvoll, damit eine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach außen zeigende, Wärme abgebende Seite des thermovoltaischen Elementes nicht von der Hand des Nutzers abgedeckt wird. Mounting on the underside of the handpiece 1 makes sense, so that according to a preferred embodiment of the invention facing outward, heat-emitting side of the thermovoltaic element is not covered by the hand of the user.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Vorrichtung zum Erfassen der dreidimensionalen Geometrie von Objekten (9) , insbesondere Zähnen, mit einem Handstück (!) , das eine optische Einrichtung (2) mit wenigstens einer 1. Device for detecting the three-dimensional geometry of objects (9), in particular teeth, with a handpiece (!), Which has an optical device (2) with at least one
Kamera (5, 6) und mit wenigstens einer Lichtquelle (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische  Camera (5, 6) and with at least one light source (3), characterized in that the optical
Einrichtung (2) ausschließlich starr befestigte Teile aufweist und dass ein Mittel zum Erzeugen von Licht der Lichtquelle (3) im Handstück (1) angeordnet ist.  Device (2) has only rigidly fixed parts and that means for generating light of the light source (3) in the handpiece (1) is arranged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung (2) wenigstens einen Projektor (4) zur Projektion von Mustern aufweist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the optical device (2) has at least one projector (4) for the projection of patterns.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch 3. Device according to one of claims 1 or 2 characterized
gekennzeichnet, dass eine transparente Abdeckung (13) in einer Ausnehmung in einem Gehäuse (15} des Handstücks (1) vorgesehen ist, welche die optische Einrichtung (2) abdeckt.  in that a transparent cover (13) is provided in a recess in a housing (15) of the handpiece (1) which covers the optical device (2).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Synchronisieren der 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by means for synchronizing the
Energieversorgung von Lichtquelle (3) und Kamera (5 ,6).  Power supply of light source (3) and camera (5, 6).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch 5. Device according to one of claims 1 to 4 characterized
gekennzeichnet, dass das Handstück (1) wenigstens einen Lagesensor (12) , insbesondere einen Beschleunigungssensor, einen Magnetfeldsensor und/oder einen Neigungssensor  in that the handpiece (1) has at least one position sensor (12), in particular an acceleration sensor, a magnetic field sensor and / or an inclination sensor
aufweist .  having .
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch 6. Device according to one of claims 1 to 5 characterized
gekennzeichnet, dass der Feldwinkel der Kamera (5, 6) und der Feldwinkel des Projektors (4) einander zu wenigstens 50%, bevorzugt zu wenigstens 80% überdecken, besonders bevorzugt zu wenigstens 90%.  in that the field angle of the camera (5, 6) and the field angle of the projector (4) cover at least 50%, preferably at least 80%, particularly preferably at least 90%.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen gegebenenfalls wieder aufladbaren elektrischen Energiespeicher (11) aufweist . 7. Device according to one of claims 1 to 7 characterized characterized in that the device has an optionally rechargeable electrical energy store (11).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der gegebenenfalls wieder aufladbare elektrische Energiespeicher (11) alleinige Stromquelle der Vorrichtung ist. 8. The device according to claim 7, characterized in that the optionally rechargeable electrical energy storage device (11) is the sole power source of the device.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der gegebenenfalls wieder aufladbare elektrische Energiespeicher (11) eine Hilfsstroraquelle der Vorrichtung ist. 9. The device according to claim 7, characterized in that the optionally rechargeable electrical energy store (11) is an auxiliary source of current of the device.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch 10. Device according to one of claims 1 to 9 characterized
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Mittel (10) zur drahtlosen Datenübertragung aufweist.  in that the device has a means (10) for wireless data transmission.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch 11. Device according to one of claims 1 to 10 characterized
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein thermovoltaisches Element aufweist.  characterized in that the device comprises a thermovoltaic element.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärme aufnehmende Seite des thermovoltaischen Elements dem Innenraum des Handstücks (1), insbesondere den 12. The device according to claim 11, characterized in that a heat receiving side of the thermovoltaic element the interior of the handpiece (1), in particular the
elektrischen Einbauten im Handstück (1) zugewandt ist, und dass eine Wärme abgebende Seite des thermovoltaischen  electrical fittings in the handpiece (1) faces, and that a heat-emitting side of the thermovoltaic
Elements der Außenseite des Handstücks (1), zugewandt ist.  Elements of the outside of the handpiece (1), facing.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12 dadurch 13. Device according to one of claims 11 or 12 characterized
gekennzeichnet, dass die wärmeabgebende Seite des  characterized in that the heat emitting side of the
thermovoltaischen Elements mit dem Gehäuse (15) des  thermovoltaic element with the housing (15) of the
Handstücks (1) thermisch leitend verbunden ist.  Handpiece (1) is thermally conductively connected.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 dadurch 14. Device according to one of claims 11 to 13 characterized
gekennzeichnet, dass das thermovoltaische Element mit einer Stromversorgung des Handstücks (1) und/oder mit dem  characterized in that the thermovoltaic element with a power supply of the handpiece (1) and / or with the
Energiespeicher (11) verbunden ist. Energy storage (11) is connected.
15. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen der dreidimensionalen Geometrie von Objekten (9), insbesondere Zähnen, mit einem Handstück (1) , das wenigstens einen 15. A method for operating a device for detecting the three-dimensional geometry of objects (9), in particular teeth, with a handpiece (1), the at least one
Lagesensor (12) zum Erfassen der Änderung der räumlichen Lage des Handstücks (1) und eine optische Einrichtung (2) mit wenigstens einer Kamera {5, 6) zum Aufnehmen von Bildern und mit wenigstens einer Lichtquelle (3) für wenigstens einen Projektor (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vom Lagesensor (12) im Handstück (1) ermittelt wird, wie groß eine Änderung der räumlichen Lage der Vorrichtung ist, und daraus bestimmt wird, wie viele Aufnahmen von der Kamera (5 ,6) in einer definierten Zeiteinheit gemacht werden.  Position sensor (12) for detecting the change in the spatial position of the handpiece (1) and an optical device (2) with at least one camera {5, 6) for taking pictures and at least one light source (3) for at least one projector (4 ), characterized in that the position sensor (12) in the handpiece (1) determines how large a change in the spatial position of the device, and is determined from how many shots of the camera (5, 6) in a defined Time unit to be made.
16. Verfahren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (5, 6) synchron zur Lichtquelle (3) des Projektors (4) betrieben wird. 16. The method according to claim 15, characterized in that the camera (5, 6) is operated synchronously to the light source (3) of the projector (4).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16 dadurch 17. The method according to any one of claims 15 or 16 characterized
gekennzeichnet, dass die von der Kamera (5, 6) erfassten Daten ohne weitere Verarbeitung bzw. Aufbereitung an eine Recheneinheit oder ein Speichermedium weitergeleitet werden.  in that the data captured by the camera (5, 6) are forwarded to a computing unit or a storage medium without further processing or processing.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17 dadurch 18. The method according to any one of claims 15 to 17 characterized
gekennzeichnet, dass ermittelt wird, wie viel Strom der Vorrichtung zur Verfügung steht .  characterized in that it is determined how much power the device is available.
19. Verfahren nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass 19. The method according to claim 18, characterized in that
abhängig von der Stromversorgung der Vorrichtung zwei, drei oder mehr Kameras (5, 6) betrieben werden.  depending on the power supply of the device two, three or more cameras (5, 6) are operated.
20. Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kameras (5, 6) betrieben werden, wenn eine geringere 20. The method according to claim 19, characterized in that two cameras (5, 6) are operated, if a lower
Stromversorgung beispielsweise von 500mA zur Verfügung steht, und dass drei oder mehr Kameras (5, 6) betrieben werden, wenn eine höhere Stromversorgung beispielsweise von 900mA zur Verfügung steht. Power is available for example 500mA, and that three or more cameras (5, 6) are operated when a higher power supply, for example, of 900mA is available.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20 dadurch 21. The method according to any one of claims 18 to 20 characterized
gekennzeichnet, dass abhängig von der Stromversorgung der Vorrichtung ein, zwei oder mehr Projektoren (4) betrieben werden .  in that, depending on the power supply of the device, one, two or more projectors (4) are operated.
22. Verfahren nach Anspruch 121 dadurch gekennzeichnet, dass ein Projektor betrieben wird, wenn eine geringere 22. The method according to claim 121, characterized in that a projector is operated, if a lower
Stromversorgung beispielsweise von 500mA zur Verfügung steht, und dass zwei oder mehr Projektoren {4) betrieben werden, wenn eine höhere Stromversorgung beispielsweise von 900mA zur Verfügung steht  Power is available for example 500mA, and that two or more projectors {4) are operated when a higher power supply, for example, of 900mA is available
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22 dadurch 23. The method according to any one of claims 18 to 22 characterized
gekennzeichnet, dass abhängig von der Stromversorgung der Vorrichtung eine Batterie (11) als zusätzlicher Hilfsstrom verwendet wird.  characterized in that, depending on the power supply of the device, a battery (11) is used as an additional auxiliary power.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23 dadurch 24. The method according to any one of claims 15 to 23 characterized
gekennzeichnet, dass die Bildrate der aufgenommenen Bilder zwischen 1 und 30 Bildern pro Sekunde liegt.  characterized in that the frame rate of the recorded images is between 1 and 30 frames per second.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24 dadurch 25. The method according to any one of claims 15 to 24 characterized
gekennzeichnet, dass für einen definierten  characterized in that for a defined
Oberflächenbereich des Objektes (9) ermittelt wird, wie viele Aufnahmen von diesem Bereich bereits gemacht wurden, und dass ab Erreichen einer definierten Anzahl von Aufnahmen keine weiteren Aufnahmen dieses Bereiches mehr gemacht werden .  Surface area of the object (9) is determined how many shots of this area have already been made, and that after reaching a defined number of shots no further shots of this area are made more.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25 dadurch 26. The method according to any one of claims 18 to 25 characterized
gekennzeichnet, dass bei einer höheren Stromversorgung  characterized in that at a higher power supply
Bilder mit einer höheren Bildrate aufgenommen werden und bei einer geringeren Stromversorgung Bilder mit einer geringeren Bildrate aufgenommen werden.  Images are recorded at a higher frame rate, and images taken at a lower frame rate are taken with less power.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 26 dadurch 27. The method according to any one of claims 15 to 26 characterized
gekennzeichnet, dass aus Wärme, welche beim Betrieb der Vorrichtung entsteht, mittels eines thermovoltaischen characterized in that from heat, which during operation of the Device is created by means of a thermovoltaic
Elementes elektrische Energie gewonnen wird.  Elementes electrical energy is recovered.
28. Verfahren nach Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des thermovoltaischen Elements gewonnene Energie zum Betreiben der Vorrichtung verwendet wird. 28. The method according to claim 27, characterized in that the energy obtained by means of the thermovoltaic element is used to operate the device.
29. Verfahren nach Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des thermovoltaischen Elements gewonnene Energie im Energiespeicher {11) gespeichert wird. 29. The method according to claim 27, characterized in that the energy obtained by means of the thermovoltaic element energy in the energy storage {11) is stored.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 29, dadurch 30. The method according to any one of claims 15 to 29, characterized
gekennzeichnet, dass vor dem Erfassen der dreidimensionalen Geometrie von Objekten aus verschiedenen bekannten Abständen Kalibrieraufnahmen eines Musters auf einer vorzugsweise ebenen Fläche gemacht werden, dass dabei ermittelte, von den Abständen abhängige Helligkeitsverläufe gemeinsam mit empirischen Werten von Rändern des Musters in einer Tabelle hinterlegt werden und dass die Tabelle bei einem  in that prior to the detection of the three-dimensional geometry of objects from different known distances, calibration recordings of a pattern are made on a preferably flat surface such that determined, dependent on the intervals brightness profiles are stored together with empirical values of edges of the pattern in a table and that the table at one
Scharfzeichnen zweidimensionaler Aufnahmen im Zuge des Erfassens der dreidimensionalen Geometrie verwendet wird.  Sharpening two-dimensional images is used in the course of capturing the three-dimensional geometry.
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