ES2623150T3 - Dispositivo de mediciones tridimensionales y temporales mediante huella óptica en color - Google Patents

Abstract

Dispositivo de toma de vistas adaptado para tomar en tres dimensiones unas huellas ópticas de un objeto a estudiar en el campo dental, comprendiendo el dispositivo, por un lado, un sistema de iluminación de diodos emisores de luz (14, 15, 27, 33, 37, 59, 60, 61, 62, 63, 66) adaptados para iluminar el objeto y, por otro lado, una cámara (1) que incluye un juego de al menos dos captadores (20) adaptados para captar una imagen del objeto, caracterizado por que comprende un sistema óptico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65) inmóvil y de foco fijo que está adaptado para transmitir sin deformación la imagen del objeto a los captadores (20), siendo la cámara (1) una cámara estereoscópica en la que los captadores (20) son inmóviles, estando colocados los captadores (20) de cada juego por detrás del sistema óptico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65) con el fin de observar el conjunto del objeto según un ángulo diferente, de manera que la cámara (1) está adaptada para tomar la huella óptica tridimensional en color del objeto en una única fotografía que se realiza simultáneamente sobre el conjunto de los captadores (20) del juego, sin tener que proyectar sobre el objeto una luz estructurada o depositar sobre este una capa blanca.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de mediciones tridimensionales y temporales mediante huella optica en color

La presente invencion tiene por objeto un nuevo dispositivo de mediciones tridimensionales y temporales mediante huella optica en color de un volumen de algunos centfmetros cubicos en la superficie del cuerpo humano, asegurando su integridad estructural, aplicable en el campo dental para tomas de vistas endobucales, pero asegurando tambien en estos campos, una ayuda al diagnostico incluyendo, un sistema estereoscopico miniaturizado asociado en uno o varios captadores electronicos de tipo CCD o CMOS en color una iluminacion espedfica y modulada de LED de una o varias longitudes de onda que permitan medir unas superficies regulares especulares o lambertianas sin deposito de “recubrimientos” en la superficie de los dientes o de la enda, una unidad central de gestion y de conversion de los datos analogicos a digitales, pero tambien y eventualmente unos programas de analisis de tinciones y movimientos para ayudar en los diagnosticos mediante una reflexion, penetracion global o selectiva de los rayos luminosos LED cuidadosamente seleccionados en la iluminacion utilizada, sin necesidad de medios de barrido mecanico, optico o electrooptico.

La toma de la huella mediante unos medios opticos con vistas a realizar diagnosticos o protesis se ha descrito por primera vez en 1973 por el presente solicitante en su tesis de segundo ciclo (DDS) bajo el tftulo “Empreinte optique”. El presente solicitante ha realizado numerosas publicaciones sobre este asunto. Ha presentado principalmente la primera patente que trata de la interferencia para las tomas de huellas opticas endobucales en los documentos US 4.663.720 y US 4.742.464, e igualmente US 4.611.288, pero tambien US 5.092.022. El presente solicitante ha propuesto igualmente la toma de huellas opticas en odontologfa y medicina mediante proyeccion de mascaras, FR 84.05173), mediante barrido en fase perfilometrica en proyeccion conica US 4.952.149, o mediante seguimiento dinamico mediante unos LED WO 94/00074.

Desde 1982 numerosos documentos tratan de la toma de huellas opticas mediante barrido en fase perfilometrica en proyeccion paralela, del modelizado o de la fabricacion de la protesis apropiada.

Todos estos trabajos e invenciones han conducido a numerosos realizaciones y a mas de veinte sistemas comercialmente disponibles.

Desde 2000, se han propuesto unas soluciones diferentes, no en la boca, sino sobre unos modelos en escayola realizados a partir de huellas realizadas en la boca mediante los metodos tradicionales, por ejemplo el documento US 7.399.181, o sobre unos modelos construidos mediante estereolitograffa, documento Us 10.726.257. Esta solucion se ha propuesto tambien como complemento de los sistemas para dentistas con un escaneado sobre modelo mediante proyeccion de puntos o de tramas, documento US 7.335.876.

En el campo de la ortodoncia se han realizado otras proposiciones para utilizar la huella optica como se muestra en el documento US 7.361.018. Estos sistemas han permitido, entre otros, el desarrollo comercial del sistema descrito en los documentos US 7.361.017, US 7.393.208, o US 6.318.994, US 6.802.713, US 11.405.972.

Como se puede ver, en todos estos sistemas, pocos son trasladables a la boca por las razones siguientes:

- el escaneado es muy lento, el barrido pasa de los 2 minutos por diente a 2 segundos para los mas rapidos,

- el aparato obliga a tener una camara en posicion constante con relacion al objeto, lo que obligana a fijar la camara, y la cabeza del paciente,

- el mecanismo de desplazamiento continua siendo complejo e impreciso.

Ademas de estos inconvenientes, todos los sistemas denominados de laboratorio, que escanean un modelo, conducen al dentista a realizar una huella tradicional, lo que no elimina las molestias al paciente y la imprecision del moldeado endobucal y obliga al medico a enviar la pieza al laboratorio. Ademas de este inconveniente, el protesico, al fundir la huella anadira otros errores que perjudican considerablemente a la precision de la huella optica sobre la que trabajara con su programa de diseno asistido por ordenador (CFAO) despues del escaneado.

Hoy en dfa los sistemas que trabajan en la boca son en este momento poco numerosos. Todos estos sistemas utilizan el barrido mecanico, optico o electro-optico para efectuar la medicion de la superficie estudiada. Estos metodos pueden clasificarse segun tres tipos, uno que utiliza la perfilometna de fases en proyeccion paralela en luz visible o azul, en proyeccion conica, mediante barrido de franjas rojas o infrarrojas en un centenar de milisegundos y finalmente, recientemente, el sistema descrito en el documento US 7.372.642.

Sin embargo, todas estas camaras endobucales, comprendida la desarrollada por el presente solicitante, presentan varios inconvenientes particularmente insalvables:

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- estos sistemas son complejos de implementar y exigen muchos cuidados de calibracion.

- la electronica continua siendo compleja lo que hace diffcil cualquier reduccion de precio y hace fragil la camara.

- el coste de la camara es particularmente elevado y puede sobrepasar los 30.000 €.

- las camaras son en general voluminosas y pesadas, lo que incomoda al usuario.

En realidad, un analisis mas fino muestra que estas camaras presentan varios inconvenientes muy importantes, en el principio mismo de los metodos utilizados. Estos inconvenientes son inevitables porque estan ligados a la eleccion de estos metodos.

a) todos estos sistemas, tanto si son en la boca, sobre la piel o en laboratorio (sobre modelo), tanto si utilizan la OCT (Optical Coherence Tomography) en dermatologfa u oftalmologfa, utilizan el barrido de la superficie mediante unos medios mecanicos, opticos o electroopticos. Incluso si este barrido de franjas o de tramas es muy rapido, no queda otro remedio que obligar a un movimiento de la camara en sf, movimiento que puede implicar unos desenfoques o unos desplazamientos parasitos que conducen frecuentemente al rechazo de una parte de las vistas.

b) este barrido limita significativamente la profundidad de campo ya considerablemente reducida en una vista macroscopica (de algunos centimetros cubicos).

c) no son los puntos de la superficie del objeto los que se miden sino la deformacion de una proyeccion luminosa en la superficie de este objeto. Esta primera caractenstica obliga a los desarrolladores a recubrir los dientes con una capa blanca denominada de “recubrimiento”, que degrada por principio, la medida real del objeto. Esto se expresa frecuentemente por otra parte a la vez en una imprecision y como una molestia en la utilizacion de las camaras en la boca.

d) esto ha obligado a los fabricantes a utilizar unas radiaciones que conviertan al diente en “opaco” tal como la fuente de los rayos azules o ultravioletas. Esta es la razon por la que el presente solicitante habfa propuesto un aparato que utiliza un laser de argon. Esto puede ser limitativo para el usuario, incluso peligroso, para el paciente.

e) mas aun, el hecho de no medir el objeto, sino la deformacion de la luz proyectada, tanto si es desde un punto, una lmea, una trama o una fase de esta luz, suprime todas las posibilidades de tener una correspondencia perfecta entre el color, el tono del objeto y su medicion. El unico tono que puede tenerse es el color de la luz proyectada.

f) el paso de la lectura 3D a la lectura 2D en color, si se utiliza para diagnosticos, es totalmente imposible en odontologfa porque es solamente una imagen monocromatica que representa la luz de las franjas lo que se recupera.

g) finalmente las tecnicas de analisis mediante perfilometna o barrido obligan a la toma de varias vistas del mismo entorno para que se pueda extraer la tercera dimension. Esto se traduce en un riesgo de deformacion de los datos entre la primera vista y la ultima que conducen a grandes errores de correlacion y de precision. La “imagen movida” ha sido siempre el enemigo de este tipo de tecnologfa.

A final de cuentas si es posible medir un diente, es siempre la medida de la luz proyectada la que se realiza y no el objeto en sf mismo y esta medida obliga la utilizacion de movimientos de la fuente o de las opticas durante la lectura. Como se ha dicho anteriormente, todos estos sistemas estan basados en la medicion de la deformacion de la luz desplazada y visualizada por la camara.

Se observara que es lo mismo en el campo de la dermatologfa o la oftalmologfa. Los metodos utilizados en lectura 3D son recientes costosos y complejos como lo muestran los aparatos en OCT. Esto es por lo que estas disciplinas recurren a unas mediciones 2D menos pesadas para los estudios subcutaneos anatomicos o sus expansiones en la patologfa (eventual).

Las tecnicas utilizadas hoy en dfa son las siguientes:

a) la videodermatoscopfa que consiste en una herramienta actualmente muy utilizada, basica, que permite tener una imagen magnificada de la piel (hasta 70x). La tecnologfa digital permite tomar unas fotograffas digitales asf como unas grabaciones, facilitando asf la comparacion con el tiempo y la comparticion de las informaciones entre clmicos. Los aparatos ofrecen por otro lado unas funcionalidades anexas, como la posibilidad de utilizar unas fuentes luminosas de diferentes longitudes de onda para iluminar la piel, o incluso tratamientos de la imagen tales como la segmentacion automatica de las lesiones o incluso la extraccion automatica de los criterios ABCD. El coste de un aparato de ese tipo, sin embargo, continua siendo elevado, y no se ha encontrado ningun estudio

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clmico que busque mostrar una mejora en el diagnostico con relacion al examen clmico simple. Ademas, la videodermatoscop^a no proporciona informacion en profundidad.

b) la ecograffa, que permite la exploracion en profundidad de las lesiones. Gracias a unas frecuencias del orden de 10 - 50 MHz, es posible descender hasta 12 mm con una resolucion axial de 150 pm. Esta tecnica se utiliza para el estudio de la extension subcutanea en analisis preoperatorio y la busqueda de melanomas metastasicos, en donde ha demostrado excelentes capacidades en terminos de sensibilidad y de especificidad. Sin embargo, la buena utilizacion de un aparato de este tipo necesita en cualquier caso adquirir una cierta experiencia en la lectura de imagenes de ecograffa; por otro lado, es mucho mas diffcil anadir unos los tratamientos informativos sobre estas imagenes, contrariamente a las tecnicas multiespectrales (en comparacion con infra).

c) la OCT, que se basa en unas tecnicas opticas interferometricas, que permiten captar imagenes de la piel en profundidad en 3D con una buena resolucion lateral (del orden de 15 pm), superior a la de las ecograffas. Permite por otro lado realizar la captacion de imagen casi en tiempo real, pero esta limitada en profundidad (maximo 1,5 - 2 mm). Solo se comercializa actualmente un unico aparato, y el estudio de su eficacia en el diagnostico del melanoma esta actualmente en curso de estudio. Aunque tiene una buena resolucion en captacion de imagen en tiempo real, trabaja sobre una reducida profundidad, no tiene datos clmicos, trabaja en seccion, es diffcil de implementar y muy cara.

d) la microscopfa confocal, que proporcionan unas imagenes 3D de la epidermis y de la dermis papilar con una muy alta resolucion (resolucion lateral 1-2 pm, resolucion axial 3-5 pm). Su principal inconveniente es que esta muy limitada en profundidad (200-500 pm).

Estos aparatos tienen la ventaja de tener una excelente resolucion, una muy buena discriminacion melanoma / nevus (mejor que solo el examen clmico), pero aparte de tener un coste muy elevado, tienen una profundidad de analisis muy reducida.

e) la captacion de imagen multiespectral, que consiste en la tecnica que suscita mas interes hoy en dfa por la simplicidad del metodo y por su buena relacion calidad/precio. Es en efecto una tecnica de captacion de imagenes simple: supone que la piel esta organizada en capas, y que cada capa incluye unas proporciones diferentes de sustancias denominadas cromoforos teniendo cada uno un espectro de absorcion de la luz relativamente caractenstico. Siendo los principales cromoforos de la piel la melanina, el colageno y la hemoglobina, se comprende todo el interes de este metodo en el estudio del melanoma, en la que la proporcion de la melanina se va a modificar en un numero mas o menos importante de capas. Para tener unas informaciones espaciales cuantitativas sobre estos cromoforos, se proyectan sobre la piel diferentes luces monocromaticas (clasicamente diez), y se mide la luz reemitida por el tejido cutaneo para cada longitud de onda. Se obtienen por tanto unas informaciones en profundidad sobre las que se pueden aplicar unos tratamientos automaticos, principalmente segmentar las lesiones, obtener los criterios ABCd en profundidad y cuantificar la proporcion en cromoforos. Sin embargo, no se pueden alcanzar unas profundidades mas que del orden de 2,5 mm. Las principales ventajas de los aparatos son su tecnica simple de implementar, los numerosos tratamientos automaticos posibles y su buena discriminacion melanoma/nevus (mejor que el examen clmico solo). Tiene los inconvenientes de no trabajar mas que en 2D, de ser aun costoso, y trabajar con una profundidad bastante limitada.

Claramente existen unos metodos en el estudio de las patologfas de la piel que utilizan los principios de IRM, de PET - escaneado, de captacion de imagen bi-fotonica o de captacion de imagen en terahercios pero su implementacion sera larga y conducira a unos aparatos demasiado costosos para ser utilizables en consultas privadas, por lo que permanece el objetivo a alcanzar.

Finalmente, ha habido algunos ensayos de mediciones estereograficas en medicina, que utilizan dos o mas de dos captadores, que, mediante el metodo de triangulacion, permiten ascender a la tercera dimension. La utilizacion de dos captadores permite una vision estereoscopica en los objetos perfectamente definidos pero los metodos de correlaciones matematicas son complejos y costosos porque los objetos que sirven de referencia son diffcilmente identificables. La accion manual es practicamente siempre necesaria y los ensayos efectuados sobre los dientes se han mostrado inutilizables en las distancias y profundidades de campo buscados.

Igualmente, el desarrollo de las imagenes denominadas en “sistema de triple imagen” (configuracion L), que utiliza unas camaras colocadas en una posicion de triangulacion equilateral, ha aportado unas informaciones interesantes en la determinacion de la tercera dimension simplificando la triangulacion, pero los resultados se han mostrado inutilizables en las condiciones dentales expuestas en el presente documento anteriormente. En efecto, todos los sistemas utilizados obligan a conocer el desplazamiento de la camara o del objeto entre dos (o n) adquisiciones.

Todos estos inconvenientes han conducido a proponer una solucion universal poco costosa que responda a los criterios expuestos mas arriba.

Ademas, se conoce igualmente la solicitud de patente US 2009/0227875 que divulga un dispositivo de toma de vistas adaptado para tomar en tres dimensiones unas huellas opticas de un objeto a estudiar en el campo dental.

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El documento US 2009/259098D1 divulga un endoscopio medico no adaptado al campo dental. Este endoscopio comprende un captador de imagenes y una lente de enfoque deformable.

La solicitud de patente US 2008/045789 divulga una capsula endoscopica que no esta adaptada al campo dental y que comprende unos mecanismos para ajustar la distancia focal y el zoom.

Finalmente, la solicitud de patente EP 2 166 303 divulga un dispositivo que esta destinado a la determinacion de las coordenadas 3D de un diente y que utiliza con este fin la proyeccion de una luz estructurada.

La presente invencion tiene por objeto la resolucion de los inconvenientes antes mencionados proponiendo un conjunto completo de lectura endobucal que asocia la lectura 3D dinamica muy rapida incluso instantanea, visualizacion en color, analisis de la cercama subcutanea y posibilidad de basculamiento, en tiempo real, en visualizacion 2D, conduciendo todo a una digitalizacion muy precisa sin anadido de “recubrimiento”.

De ese modo, el dispositivo de mediciones tridimensionales y temporales mediante huella optica en color utilizable en el campo dental segun la invencion esencialmente se caracteriza por que consiste en un dispositivo de toma de vistas dentales en tres dimensiones sin utilizar una proyeccion de luz estructurada, y que incluye con este fin:

- una camara estereoscopica compuesta por al menos dos captadores en posicion predefinida, de tipo CCD o CMOS en color que define, por su velocidad de refresco, la velocidad de lectura por lo tanto la velocidad de toma de huellas sucesivas, y permitiendo una lectura estatica o dinamica,

- un sistema optico, de longitud focal fija y predefinida, que permite transmitir a dichos captadores, sin deformacion, los datos visuales sobre el campo operatorio,

- un sistema de iluminacion por LED, destinado a iluminar la zona de la toma de la huella,

- un sistema electronico situado por detras o en la proximidad de cada uno de dichos captadores, que asegura la gestion de estos pero tambien la de los LED que iluminan la zona de la toma de la huella,

y por que dicho sistema electronico incluye:

- una unidad central de gestion adecuada para recoger, almacenar y ordenar los datos recogidos por dichos captadores,

- una tarjeta de control de dichos LED, bajo la dependencia de dicha unidad central,

y por que dichos captadores estan repartidos sobre toda o parte de una arcada dental con el fin de realizar una huella en una unica fotograffa, evitando el barrido clmico de la arcada del paciente por el operador, se disponen en una forma de porta-huella optico que permite la captacion completa de la arcada en una unica fotograffa.

El sistema optico puede ser un endoscopio, si los captadores se colocan fuera de la zona de lectura, o un simple sistema de lentes si los captadores se colocan contra la zona de lectura. El sistema puede ser por tanto muy simple, lo que es totalmente imposible en las tecnicas denominadas de luz estructurada en las que es necesario disponer de un conducto para la luz proyectada y otro para la imagen reflejada.

La unidad central de gestion es igualmente adecuada, eventualmente, para convertir los datos de valores analogicos en valores digitales. El hecho de no tener que gestionar un sistema de proyeccion de mascaras o de franjas reduce significativamente la unidad central a su estricto mmimo: la gestion de una camara de doble vision estereoscopica en color.

La tarjeta de control es adecuada para activar preferentemente uno u otro LED en funcion de los programas puestos en practica. En efecto, los LED se controlaran alternativamente o en conjunto, o en orden variable en funcion del programa puesto en practica.

El sistema electronico incluye igualmente:

- una tarjeta de alimentacion de tipo estandar capaz de funcionar bajo USB o con batenas. Segun que se utilice un sistema libre (sin conexion por cable) o conectado, la alimentacion es moderada teniendo en cuenta el reducido consumo de los componentes implementados. La camara es por tanto la primera en poder disponer de una conexion inalambrica,

- una tarjeta de memoria miniaturizada incluida en la camara, que permite almacenar las vistas y transferirlas al ordenador con ayuda de un soporte transportable sin tener necesidad de conexion USB,

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El sistema de iluminacion es un sistema de iluminacion por LED de diferentes longitudes de onda o de colores cuya mezcla puede conducir, por ejemplo, a luz blanca o “de dfa” con el fin de tener una visualizacion en color real o estimulada (fluorescencia). La eleccion cuidadosa de los LED permitira:

- o bien visualizar la zona medida con luz de dfa (LED denominado “blanco”)

- o bien, por activacion de los LED, poner en evidencia ciertos tejidos, como los tejidos mineralizados en el azul o los UV, un tejido dental fluorescente por tanto de aspecto particularmente “mate”

- o bien, tambien, visualizar ciertas patologfas “dermicas” en funcion de las longitudes de onda seleccionada. En particular se sabe que las penetraciones de las longitudes de onda pueden correlacionarse con ciertas patologfas, la eleccion cuidadosa del barrido de la zona permitira visualizar lo que no es visible al ojo, y esto en relieve.

- o bien pueden permitir tomar referencia de unos puntos de apuntamiento de correlacion caracterizados por el color de marcado utilizado en la superficie medida.

Esta misma aplicacion permite tambien penetrar unas zonas de encfa mas finas, como se sabe en el surco dental, ofreciendo al operador una vista de emergencia del diente. Igualmente en color, por ejemplo en los rojos, permite liberarse de unos efectos salivales nefastos, a diferencia de los metodos actuales.

El dispositivo incluye igualmente un ordenador de tipo estandar, portatil, integrado o de oficina, que incluye un software de gestion y de tratamiento de los programas y de los datos, capaz de representar las informaciones bajo una forma visible en la pantalla, 2D o 3D, pero tambien dirigir las medidas a unos centros mas o menos alejados (Internet, Wi-Fi, Ethernet,...) bajo una forma estandar asimilable a cualquier sistema de CFAO (STL...) o bajo una forma espedfica, mediante unos programas de traduccion de lenguajes. Es en este ordenador, antes de disponer de una unidad de calculo miniaturizada, donde se colocara el software de representacion 3D y de control de la camara.

La presente invencion se refiere tambien un dispositivo de lectura estereoscopica en color, miniaturizado y dinamico de una pequena parte del cuerpo humano asociado a una camara de n CCD o n CMOS, a un sistema de conversion de analogico a digital, a una unidad central de gestion de los datos, a una salida de las informaciones en forma estandar o espedfica, a una amplificacion del mensaje recibido mediante la utilizacion de unos LED de color blanco o de valores espectrales especialmente disenados, y una conexion por ondas (por ejemplo Wi-Fi) o mediante puerto USB auto-alimentado, y mediante una alimentacion por batenas o mediante conexion electrica.

Esta invencion permite responder a los problemas expuestos en el presente documento anteriormente, proponiendo una solucion modulable, poco onerosa y utilizable en todas las consultas dentales pero tambien como instrumento disponible en los laboratorios de protesis, en una forma simplificada y agradable para el paciente.

En particular esta invencion responde a numerosos problemas evocados anteriormente:

1) por los medios utilizados, el dispositivo es de fabricacion simple lo que le hace particularmente resistente,

2) esta simplicidad tiene una consecuencia esencial sobre el precio de fabricacion, por tanto sobre el precio de venta particularmente desde la democratizacion de los elementos electronicos utilizados como los CCD, los CMOS o los LED,

3) la alimentacion, particularmente simple, puede estar contenida en el enlace USB de conexion con todo tipo de ordenadores capaces de recibir el lenguaje estandar de salida tipo, por ejemplo STL,

4) la manipulacion de imagenes estereoscopicas, base de esta novedosa invencion permite una calibracion automatica suprimiendo cualquier ajuste en el tiempo, lo que no es el caso de los metodos actuales que utilizan las luces denominadas estructuradas,

5) el hecho de trabajar con unos captadores CCD o CMOS en una posicion espacial predefinida, inmutable y fijada durante la fabricacion, relativamente entre ellos, evita la necesidad de conocer los movimientos del objeto o de las camaras (relativamente entre ellas), llevando el problema de disparidad a un simple problema de correlacion de densidad en la nube de puntos,

6) el hecho de no utilizar unas medidas de deformacion de la luz estructurada permite trabajar sobre unas imagenes del cuerpo en sf mismas en color,

7) el hecho de tener unas imagenes en color permite seleccionar selectivamente manual o automaticamente ciertas partes del cuerpo humano, por ejemplo reconocer los dientes y la enda por separado,

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8) el hecho de trabajar sin luz estructurada permite tambien no tener que recurrir a unas superficies de “recubriiriiento”, factor de imprecision notable cuando se esta cerca de valores proximos a la micra, lo que es necesario en todas las mediciones que tengan por objeto el ajuste de una protesis o un diagnostico,

9) la utilizacion de un diodo emisor de luz permite visualizar ciertas zonas ligeramente subcutaneas o sub- gingivales con el fin de mejorar la lectura en unas zonas invisibles sin tener que recurrir a los metodos quirurgicos (retracciones gingivales) o unos metodos mas complejos (OCT) para unos diagnosticos simples,

10) permite tambien, mediante marcados voluntarios simples en color, tomar referencia mas facilmente de ciertas zonas naturalmente coloreadas sobre las que se puede apoyar, o facilitar las correlaciones de las vistas seleccionando la iluminacion de un LED de color complementario al marcado,

11) la auto-correlacion que se facilita hoy en dfa, con las herramientas de software recientes, mediante las informaciones en color, permite grabar de modo dinamico: una superficie compleja (toda la arcada), los movimientos de estas superficies (las arcadas de arriba con relacion a las arcadas de abajo),

12) la utilizacion de solo unos captadores de imagenes permite convertir una imagen 3D en imagen 2D para disponer, con la misma herramienta, de analisis plano y un analisis espacial, lo que es la base de muchos aparatos en el mercado hoy en dfa,

13) una sola vista duplicada o triplicada en el mismo momento, es suficiente para extraer la tercera dimension, lo que evita toda “imagen movida” en la captacion de los datos,

14) la representacion 3D en la pantalla se hace posible sobre unas pantallas de alta definicion 3D estandar lo que no es el caso, sin tratamiento complejo, de los sistemas endobucales actuales,

15) la simplicidad de los tratamientos permite la utilizacion de un ordenador estandar de gama baja,

16) finalmente, el aparato propuesto es universal en su campo de aplicacion, y responde a numerosas demandas en materia de coste, de precision y de procesamiento de imagen diagnostico.

El dispositivo segun la invencion permite tener una vista dinamica desplazandose sobre la zona de analisis, a diferencia de los sistemas en fase perfilometrica que deben hacer un mmimo de cuatro vistas para extraer el relieve, el sistema utilizado en la presente invencion, se contenta con una unica fotograffa doble, evitando cualquier imagen movida en la medida en que la integracion de la informacion sobre el captador es inmediata.

La presente invencion consiste por tanto en realizar una huella dental con la ayuda de un conjunto de captadores CCD o CMOS en posicion predeterminada en el montaje geometrico del sistema optico asociado a la electronica de gestion de los datos de hardware (tarjetas de gestion) y de software (programa de gestion de los datos) con el fin de resolver el problema inherente a los sistemas estereoscopicos clasicos (conocimiento de la posicion variable de las camaras relativamente entre ellas).

La presente invencion consiste tambien en asociar, de manera obligatoria, un sistema de iluminacion por LED de longitud de onda predefinida, con el fin de permitir una colocacion en correlacion de las vistas estaticas o dinamicas de manera particularmente facil en el reconocimiento de los puntos de referencia y de los puntos de correlacion.

Segun un primer modo de realizacion, el dispositivo incluye tres captadores destinados a situarse regularmente, segun una geometna conocida, alrededor del objeto a estudiar, unas lentes de enfoque fijas colocadas enfrente de cada captador segun un eje optico central del que se conoce perfectamente la posicion y la orientacion espacial relativamente entre ellos, formando dichas lentes, en posicion colineal con relacion al eje de vision del captador, tres recorridos de captacion de imagen propias de cada captador.

Con el fin de simplificar la correlacion de las vistas y ajustar el efecto de zoom entre cada captador, las capturas de imagenes se realizan en el mismo momento, lo que significa que tres imagenes 2D capturadas, en angulos diferentes, llegan al sistema de tratamiento de imagenes al mismo momento. No existe ningun “time out” entre cada una de las tomas de vistas, lo que tiene la ventaja de simplificar considerablemente el tratamiento de la imagen y la busqueda de la tercera dimension. Esto tiene la ventaja de recolocar las nubes de puntos aparecidas en una zona vista por varios captadores y corregir el efecto de zoom que aparece necesariamente debido a la posicion variable del objeto con relacion al conjunto de los captadores.

Al estar basado el calculo de la tercera dimension en la busqueda de puntos similares, facilitado por el posicionamiento predefinido de los captadores pero particularmente diffcil para unas superficies uniformes como son las superficies dentales, se asocian a estos tres captadores unos LED en el blanco para revelar el color real del objeto medido. Los puntos de imagen encierran por tanto dos informaciones complementarias, el tiempo (momento de la toma de vista que sera comun para el conjunto de las tres vistas para simplificar los calculos), y, sin que sea obligatorio, una quinta dimension en sf misma divisible en un sistema cromatico, y que corresponde a la informacion

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de color.

Ventajosamente, estos LED pueden ser tambien de una longitud de onda (de algunos nanometros) predefinida permitiendo poner en evidencia unos marcados naturales (fondos de surcos o zonas de colores que diferencian tumores, endas o tinciones de los dientes) o un sobre-marcado realizado antes de la toma de la huella, realizado con ayuda de marcadores de color complementary.

Ventajosamente, estos marcados pueden ser unos objetos de diferentes formas, colocados (en la zona medida), adheridos o alojados (en los espacios inter dentales o sobre las cabezas de implante) sobre el objeto analizado.

Ventajosamente, este o estos LED se colocan alrededor de cada lente de enfoque de la imagen colocada antes del captador.

Ventajosamente, estos LED pueden ser una asociacion entre los LED blancos y de longitud de onda predefinida con el fin de que las medidas se realicen a partir de colores naturales, y no artificiales.

Ventajosamente, para facilitar la busqueda de la tercera dimension, y para volver a llevar los calculos a una geometna de una dimension, la presente invencion utiliza preferentemente unos captadores en posicion equilateral.

Segun un segundo modo de realizacion, el dispositivo segun la invencion incluye dos captadores regularmente posicionados alrededor del objeto estudiado segun una geometna conocida. Las lentes de enfoque se colocan enfrente de cada captador segun un eje optico central del que se conoce perfectamente la posicion y la orientacion espacial de unos con relacion a otros. Las lentes, en posicion colineal con relacion al eje de vision del captador forman dos trayectorias de imagenes propias de cada captador.

Con el fin de simplificar la correlacion de las vistas y ajustar el efecto de zoom entre cada captador, las capturas de imagen se realizan en el mismo momento, lo que significa que las dos imagenes en 2D capturadas, en angulos diferentes, llegan al sistema de tratamiento de imagenes al mismo momento, no existe ningun “time out” entre cada una de las tomas de vistas, lo que tendra la ventaja de simplificar considerablemente el tratamiento de la imagen y la busqueda de la tercera dimension. Esto tiene la ventaja de recolocar las nubes de puntos aparecidas sobre una zona vista por varios captadores y corregir el efecto de zoom que surge necesariamente debido al hecho de la posicion variable del objeto con relacion al conjunto de los captadores.

Al estar basado el calculo de la tercera dimension en la busqueda de puntos similares, facilitado por el posicionamiento predefinido de los captadores pero particularmente diffcil para unas superficies uniformes como son las superficies dentales, se asocian a estos tres captadores unos LED en el blanco para revelar el color real del objeto medido. Los puntos de imagen encierran por tanto dos informaciones complementarias, el tiempo (momento de la toma de vista que sera comun para el conjunto de las dos vistas para simplificar los calculos) y, sin que sea obligatorio, una quinta dimension en sf misma divisible en un sistema cromatico, y que corresponded a la informacion de color.

Ventajosamente, estos LED pueden ser tambien de una longitud de onda (de algunos nanometros) predefinida permitiendo poner en evidencia unos marcados naturales (fondos de surcos o zonas de colores que diferencian tumores, endas o tinciones de los dientes) o unos marcados realizados antes de la toma de la huella, realizado con ayuda de marcadores de colores complementarios.

Ventajosamente, estos marcados pueden ser unos objetos de diferentes formas, colocados (en la zona medida), adheridos o alojados (en los espacios inter dentales o sobre las cabezas de implantes) sobre el objeto analizado.

Ventajosamente, este o estos LED se colocan alrededor de cada lente de enfoque de la imagen colocada antes del captador.

Ventajosamente, estos LED puede ser una asociacion entre los LED blancos y de longitud de onda predefinida.

Segun un tercer modo de realizacion, los captadores se reparten sobre toda o parte de una arcada dental con el fin de realizar una huella en una unica fotograffa, evitando el barrido clmico de la arcada del paciente por el operador. Se disponen asf en una forma de porta-huella optica que permite la captacion completa de la arcada en una unica fotograffa. Siendo permitida esta configuracion por la simplicidad del dispositivo segun la invencion.

Los LED se reparten a lo largo del porta-huellas y estan controlados en conjunto o espedficamente segun el analisis en curso y tal como se ha definido en el primer modo de realizacion.

Al presentar la boca unas aberturas variables, es posible que las dimensiones de la cabeza de analisis del montaje antes mencionado no permitan su introduccion hasta las zonas interdentales profundas (zonas molares). Tambien y ventajosamente, la presente invencion propone, segun un cuarto modo de realizacion, una variante compuesta de endoscopios unicamente conductos de imagen, a diferencia de los otros sistemas dentales, en los que la lente de

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cabeza se encuentra en la misma posicion que en los captadores previamente descritos. En este caso la imagen es:

- o bien reflejada por un espejo o un prisma que reenvfa la imagen de la zona medida sobre el captador, pudiendo incluir en sf mismo un sistema de lentes de tal manera que el plano focal de la imagen se encuentre en el plano ocupado por el captador.

- o bien conducido por una fibra optica “imagen” que reduce y simplifica el montaje optico del endoscopio.

En los dos casos, los LED pueden encontrarse en el cuerpo de la camara y la luz se conduce entonces mediante una fibra optica, o entonces se trasladan alrededor de la lente frontal, en el extremo del endoscopio.

Ventajosamente, estos endoscopios pueden estar en un numero superior al numero de captadores. En este caso un mismo captador puede encontrarse enfrente de varios endoscopios visualizando diferentes zonas del cuerpo humano analizado. Esto tiene la ventaja de reducir la parte electronica de la camara y/o incrementar la cantidad de los puntos de vista de imagen durante la toma de vista.

Para preservar la calidad de cada una de las imagenes es posible:

- o bien desfasar el tiempo, por ejemplo en algunas milesimas de segundo, de la lectura de la imagen de cada endoscopio con la ayuda de un obturador mecanico o electronico.

- o bien trabajar a unas frecuencias, modulaciones o intensidades de imagenes diferentes evitando un desfase entre cada una de las vistas propias de cada uno de los endoscopios que conciernen a un unico captador.

Finalmente, y sin que esto sea limitativo, existe una variante particular a todos los modos de realizacion, se utiliza un microespejo de tipo “micro mirror DMD Discovery” de Texas Instrument ®, que asociado a la tarjeta ODLP permite dirigir las imagenes segun un angulo predefinido. Esta tecnologfa, utilizada ampliamente en las proyecciones de los video proyectores miniaturizados, sirve, en la presente invencion, de captadores de imagenes en angulos diferentes.

Asf, segun un sexto modo de realizacion, el dispositivo segun la invencion, incluye un microespejo de ese tipo asociado a varios captadores CCD o CMOS y a los LED.

Este microespejo permite tomar x tomas de vistas, bajo angulos diferentes, y a velocidades extremadamente elevadas, sin mover la camara. El microespejo, colocado por detras de la optica de enfoque reenvfa la imagen sobre todo o parte del captador CCD o CMOS, siguiendo una trayectoria optica de imagenes simple y directa. La primera imagen se refleja por tanto segun un angulo predefinido. Inmediatamente despues el microespejo cambia de angulo y refleja una nueva imagen ligeramente desplazada y bajo un angulo diferente del de la primera imagen bajo el mismo CCD o CMOS, despues del refresco, o en otra parte del mismo CCD o incluso sobre un nuevo CCD o CMOS, posicionado en funcion de los angulos predefinidos por la posicion angular del microespejo.

Es posible repetir estas operaciones un gran numero de veces haciendo variar simplemente el angulo del microespejo. Este montaje tiene la ventaja de permitir la utilizacion de un unico sistema optico en la cabeza de la camara, ofreciendo un unico espejo diferentes angulos de reflexion de las imagenes, y eventualmente un unico captador, encontrandose o no antes de un sistema de conduccion de imagenes que puede ser una fibra o un sistema de lentes.

Es evidente que cuanto mas numerosas son las imagenes bajo unos angulos diferentes, mas precisa es la medida. Es por esta razon por lo que la presente invencion no se limita a la utilizacion de un unico microespejo sino eventualmente a varios, lo que tiene la ventaja de multiplicar el numero de vistas. De ese modo, si el sistema encierra tres captadores, como se define en el primer modo de realizacion, y si se eligen cuatro angulos de visualizacion de los microespejos (90°, 92°, 94° y 96°) se obtiene en una unica vista doce imagenes diferentes en unos angulos de vista diferentes en algunas milesimas de segundo.

De ese modo la presente invencion puede definirse como un dispositivo de toma de vistas dentales en tres dimensiones sin utilizar la proyeccion de luz estructurada, a diferencia de todos los sistemas existentes, y compuesto por uno o varios sistemas opticos de enfoque de una o varias vistas, asociado directamente a varios captadores CCD o CMOS, o eventualmente indirectamente con el fin de limitar el volumen del cabezal de la camara, por medio de un prisma, espejo o unos microespejos conductos imagenes endoscopicas mediante unas lentes o unas fibras, bajo una iluminacion de un LED blanco o/y de valores cromaticos definidos.

Naturalmente, el enfoque matematico de lo que se denomina el pequeno b/h, es decir la medicion de la tercera dimension z, en la medida en la que x e y estan definidos por su posicion sobre los pfxeles de los captadores, cuando el espacio entre los dos centros opticos de las lentes de enfoque son reducidos con relacion a la distancia h de la profundidad de campo al centro optico de estas lentes.

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El modelo utilizado para un reducido b/h es:

I derecha (x) = A (x) ■ I izquierda (x + £ (x)) en la que £ es la deformacion geometrica.

dz = d£ / b / h

sobre estas bases se utiliza el principio de Shannon para resolver los problemas de disparidad de las mediciones debidas a un subpixelado.

pxo (pm) =

I u (x + pm) ■ u(x)dx q ■ x0

||u(. + pm)\Vx0 ■ ||u|qxo

en la que

u = I pxo (x) ■ u2(x)dx

Surgiran mas claramente las ventajas y las caracteristicas del dispositivo segun la invencion, de la descripcion que sigue y que se refiere a los dibujos adjuntos, en los que se representan varios modos de realizacion no limitativos.

En los dibujos adjuntos:

- la figura 1 es una vista esquematica en perspectiva y en despiece del dispositivo de medidas tridimensionales y temporales segun la invencion.

- Las figuras 2a, 2b, 2c, 2d y 2e, representan unas vistas esquematicas en una seccion longitudinal de la parte del mismo dispositivo, segun unos modos de realizacion diferentes.

- La figura 2f representa una vista esquematica en perspectiva de una parte de la figura 2e.

- Las figuras 3a, 3b, 3c, 3d y 3e representan unas vistas en seccion transversal de la misma parte, segun unos modos de realizacion diferentes.

- Las figuras 4a, 4b y 4c representan unas vistas de diferentes configuraciones del dispositivo segun la invencion utilizado en odontologfa.

- Las figuras 5a, 5b y 5c representan unas vistas esquematicas de detalles de las figuras 4a, 4b y 4c.

- La figura 6 representa una realizacion esquematizada de las diferentes etapas del tratamiento de la medicion dental utilizando el dispositivo, objeto de la invencion.

Como es visible en la figura 1, el dispositivo segun la invencion comprende una camara de foco fijo 1 que utiliza la tecnologfa descrita en la invencion, sirviendo una conexion 2 entre la camara 1 y un cable 3 de alimentacion y de transferencia de datos, siendo una conexion 4 entre el cable 3 y un ordenador 5 del tipo USB y pudiendo colocarse una caja 6 entre medias sirviendo para anadir la tarjeta de control del procesador de la camara y/o de procesamiento de la imagen si estas no estan colocadas en la camara o el ordenador.

Esta misma camara 1 puede utilizar una conexion de transmision de imagenes, o de datos procedentes de las imagenes, de tipo inalambrico Wi-Fi y un sistema de recarga para baterias recargables para la energfa a aportar a la camara.

Para detallar cada una de las partes de la presente invencion, se hara referencia a las figuras 2a, 2b, 2c, 2d y 2e que presentan una opcion clmica dental bajo su aspecto funcional.

El dispositivo, presentado en estas figuras, incluye una camara de medida en color tridimensional, que incluye la captacion total de una o varias vistas del objeto medido, con un sistema de enfoque fijo, estable, precalibrado e inmovil, sin ninguna correccion dinamica del enfoque o sin proyeccion de luces estructuradas proyectadas o barriendo el objeto medido, tipo puntos, lmeas, rejillas tanto fijas como desplazadas, disponiendo de LED de iluminacion por luz blanca o de longitudes de onda conocidas y definidas previamente que permiten evidenciar los colores que se desea extraer de la imagen medida. Los captadores, a su vez en posicion fija, estable, precalibrada e inmovil se colocan por detras del sistema optico, en este caso en un numero de dos con el fin de observar el conjunto del objeto medido segun un angulo diferente previamente definido en el momento de la calibracion de la camara durante su fabricacion. A diferencia de todos los sistemas existentes, la presente camara 1 no incluye ninguna division de la imagen captada, ningun movimiento mecanico de enfoque y ninguna proyeccion de luz estructurada. Es la asociacion cuidadosa de las luces deslocalizadas, es decir que no se dirigen a iluminar la escena, la que permite evidenciar los elementos interesantes para el observador y los analisis que desea hacer en terminos de medida o de diagnostico.

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Estas caractensticas son consideradas fijas y no modificables por el operador con excepcion del tipo de iluminacion seleccionado, aunque esta funcion pueda estar controlada mediante una sucesion de acciones automaticas que conducen al diagnostico deseado. Para hacer esto, el operador (dentista o protesico) dispone de un ordenador que le indica las operaciones que puede ejecutar la camara y le permite realizar la eleccion entre una funcion y otra.

Asf en funcion “medida”, despues de haber seleccionado este modo de accion, el operador lanzara la medicion, con la ayuda de un boton situado sobre la camara, o de un pedal unido al ordenador o una caja intermedia, despues de haber posicionado la camara sobre la zona a medir y la detendra cuando juzgue que tiene informaciones suficientes, cesara la presion o presionara una segunda vez. El hecho de tener una imagen coloreada permite al operador disponer de analisis automatico de las zonas dentales (blancas en general) y gingivales (rojas en general) lo que es imposible en los metodos actuales que utilizan las proyecciones mediante luces estructuradas. Igualmente mediante el posicionamiento del mdice de colores conocidos tiene la posibilidad de hacer unos analisis discriminativos para el reconocimiento de objetos en la imagen y tambien su posicion (cabezales de implantes o de espigas, soportes de ortodoncia...) o incluso para facilitar la correlacion de las vistas (referencias, colores trazados sobre el objeto o colores selectivos como los fondos de los surcos...).

De ese modo, en la funcion de diagnostico seleccionara sobre el ordenador el tipo de diagnostico deseado, por ejemplo melanoma, y la camara lanzara un barrido de longitud de onda correspondiente a la muestra de las zonas que interesan a las longitudes de onda preseleccionadas y presentes en una imagen 3D. Ademas de esto, y gracias al analisis 3D del objeto, la superposicion de las mediciones en el tiempo permitira seguir mejor la evolucion de dicha patologfa. Se admite en efecto por los profesionales que el estudio de una imagen sospechosa puede realizarse en 2D pero es sobre todo la evolucion de su volumen y de su color lo que sirve de referencia en el seguimiento en el tiempo de su peligrosidad. El hecho de disponer de un volumen de referencia en un centro matematico (como por ejemplo el baricentro) permite superponer las imagenes sobre un centro que depende del objeto y no del observador con el fin de apreciar objetivamente la evolucion del volumen, llegando a referirse el analisis del color sobre una forma 3D, lo que no es el caso hoy en dfa en los metodos practicados sobre unas superficies 2D o las que utilizan unas luces o unas ondas estructuradas (OCT, escaner o IRM).

De ese modo en la funcion analisis de color, despues de haber seleccionado esta funcion, el analisis del color del volumen medido y referido sobre este podra hacerse sobre unas bases que no dependen del meta-reparto dependiente de la iluminacion presente en la pieza del operador. El hecho de disponer de varias longitudes de onda permitira acercarse a un espectro continuo y disponer de un analisis espectro-colorimetrico. Para simplificar esta operacion, sera posible no referirse mas que a los tres colores RGB complementarios y efectuar un simple analisis colorimetrico.

Finalmente, y esto no es limitativo, el hecho de disponer de dos imagenes 2D para construir la imagen 3D permite, en tiempo real, cambiar la vision sin modificacion de la camara a unas visualizaciones 2D en color como el conjunto de las camaras disponibles en el mercado de la odontologfa hoy en dfa. Esta camara permite por tanto, debido al hecho de que no utiliza proyeccion de luces estructuradas, efectuar todas las funciones conocidas hoy en dfa incluyendo los efectos de zoom, pero tambien las aplicaciones de diagnosticos en color sobre las imagenes 2D, las detecciones de caries por fluorescencia en los verdes, azules o ultravioleta (de 500 a 300 nm) o las visualizaciones en las radiaciones rojas e infrarrojas (de 600 a 900 nm), segun los LED que se hayan emulado en el analisis.

Este mismo efecto de zoom en la imagen en color o las emulaciones podra hacerse sobre las imagenes 3D. Es evidente que el paso del color a nivel de gris no sera mas que una funcion de desplazamiento presente en el software que controla los tratamientos de imagenes procedentes del funcionamiento de la camara.

La conexion entre la camara y el ordenador puede hacerse con o sin cable.

Segun la invencion la conexion por cable 3 sera preferentemente por medio de una conexion USB 4 autoalimentada con un puerto espedfico 2 en el lado de la camara 1. Esta conexion espedfica 2 se concebira de tal manera que sera adaptable a todas las formas de camaras que, como como se vera mas adelante, pueden revestir diferentes aspectos.

De la misma manera, y segun la invencion, la conexion podra ser inalambrica, en modo, por ejemplo, y esto no es limitativo, Wi-Fi. En este caso la antena estara incluida en la camara o conectada en el lugar de la conexion espedfica 2. Igualmente, el ordenador se introducira en la conexion USB una antena de envfo y recepcion de los datos que corresponden a las ordenes dadas por el programa situado en la camara o en el ordenador. Esta disposicion permitira una comunicacion rapida, facil de usar y sencilla cualesquiera que sean las configuraciones de las consultas medicas, dentales o de los laboratorios de protesis.

Segun la invencion, el ordenador 5 es de tipo estandar con una pantalla, incluida o separada. Este ordenador utiliza unas tarjetas estandar especialmente programadas para controlar la camara o unas tarjetas espedficas de control que se colocan sobre el bus.

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En el caso de que el ordenador no pueda estar equipado o que este previamente presente en la unidad de cuidado, se posiciona una caja intermedia 6 entre la camara y el ordenador para suplir esta carencia. De la misma manera y para la misma funcion, esta caja se posicionara con posterioridad del ordenador, y la conexion USB 4 de la conexion se conectara directamente sobre el puerto USB del ordenador sin intermediario.

En la configuracion representada en la figura 2a, una seccion presenta el cabezal 7 de la camara 1, un brazo 8 permite su introduccion en la boca y un cuerpo 9, frecuentemente en el exterior de la boca. El cabezal presenta la seccion del conjunto optico de una lente central 10 del sistema optico que comprende tres conjuntos (lentes de enfoque fijas, es decir sin regulacion de enfoque antes de la toma de vista, y captadores CCD o CMOS) conectados a la tarjeta de conexion de imagenes 12 mediante un cable 11 preferentemente apantallado para evitar todas las interferencias nefastas para la calidad de la informacion transmitida. Esta tarjeta esta a su vez conectada al ordenador 5 o a la caja espedfica 6 gracias a un conector espedfico 13 que sale de la camara 1. Esta misma seccion longitudinal permite distinguir los LED colocados hacia el sistema optico 14 en el interior del cabezal protegido por el vidrio de proteccion y/o en la periferia del sistema optico, separado de este 15. Un boton 18 permite accionar la toma de vista, si no se utiliza un pedal de control. El hecho de utilizar un sistema de toma de vistas sin desfase permite tomar esta imagen 3D con el boton sin riesgo de difuminados que pueden crearse por un movimiento involuntario.

La concepcion de esta camara tiene por objeto superponer un campo de lectura relativamente estrecho (un volumen de 15 x 15 x 15 cm) con una precision de algunos micrometres. Para ello el campo barrido por los sistemas de vision son identicos pero los puntos de vista tienen un angulo ligeramente diferente.

En la configuracion representada en la figura 2b, se ve una seccion longitudinal solamente con dos sistemas opticos de los que no se ve en este caso mas que la seccion de uno de los dos sistemas 19 y de los LED 14 y 15 pudiendo ocupar las mismas posiciones que se han descrito anteriormente. Esta configuracion permite reducir significativamente el volumen del cabezal de la camara pero obliga a un desarrollo de software mas significativo.

En la configuracion representada en la figura 2c los captadores CCD o CMOS 20, y los sistemas de enfoque fijo 21 colocados esta vez en el cuerpo de la camara, se situan enfrente de espejos reflectores de imagenes. Estos espejos, que pueden estar en un numero de dos o mas, de los que se ve una parte de uno de ellos 22 tienen un angulo tal que pueden cubrir la misma zona de lectura bajo unos angulos ligeramente diferentes que permiten al captador registrar la misma escena con un ligero desplazamiento espacial.

En la configuracion representada en la figura 2d los captadores CCD o CMOS 20, y los sistemas de enfoque fijo 21 se colocan siempre en el cuerpo de la camara, pero los espejos se situan enfrentados a unos microespejos 24 controlados por la tarjeta del procesador, por ejemplo del tipo FpGA situada en la camara 1, en el ordenador 5 o en la caja intermedia 6. Se sabe que los microespejos, muy utilizados para la proyeccion de imagenes en los proyectores de video, lo son raramente en las tecnicas de visualizacion. Estos microespejos pueden estar orientados en las tres direcciones del espacio y esto, muy rapidamente, un unico espejo puede reemplazar una decena de espejos, e incluso mas, permitiendo ver una escena ligeramente diferente, de la que una parte comun lo sera bajo unos angulos diferentes. Los DMMD (o Digital Micro Mirror Device) denominados tambien DLP (Digital Light Processing), por ejemplo de Texas Instrument, utilizan unos microespejos (por ejemplo 10 pm x 10 pm) en el que el angulo cambia rapidamente bajo el efecto de la variacion del voltaje o de la tension. Siendo su numero superior a 1024 x 1280, es posible la precision anunciada. El voltaje de modificacion del angulo se envfa a la direccion de los electrodos que indican la torsion a aplicar a la rotula que soporta y orienta el espejo. Es suficiente una inversion de la polaridad para poner al espejo en otra posicion. Los espejos son tan pequenos que el cambio se realiza en menos de 15 ps.

Esta solucion es particularmente interesante porque permite sectorizar las vistas y grabarlas facilitando asf las correlaciones de las imagenes durante la fase de tratamiento de imagenes.

Por supuesto que esta misma configuracion puede concebirse, segun la invencion, con el captador situado en el cabezal o en el brazo de la camara, evitando de ese modo una perdida de la imagen o un brazo demasiado grande con el riesgo de danar las inserciones en las zonas estrechas. Igualmente puede sectorizarse un unico captador en la superficie con el fin de que este en condiciones de recibir varias vistas al mismo tiempo.

Finalmente en la configuracion representada en la figura 2e se situan unos captadores CCD o CMOS 20 y su sistema optico 21 colocados en el cuerpo de la camara, enfrente de fibras opticas de transmision de imagenes 26 cuya orientacion de la seccion de salida o la tension aplicada al extremo, visible en la figura 2f, 30 y 31, permite superponer un campo identico bajo unos angulos diferentes 32. Estas fibras pueden estar en numero multiple permitiendo asf una captura bajo varios angulos, y los sistemas opticos y captadores pueden situarse en el cabezal o en el mango para evitar las reducciones de la senal de imagen.

Se observara que, para todas las configuraciones representadas en estas figuras, los LED pueden situarse en el cabezal de la camara 14 o en el cuerpo 27 de esta. En este ultimo caso, se colocan enfrente de una fibra transmisora de la luz 28 que tiene su extremo, de proyeccion de la luz, situado en el cabezal de la camara 29.

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Con referencia ahora a la figura 3a, se puede ver una representacion del dispositivo segun la invencion que utiliza, en el cabezal de la camara 7, tres sistemas opticos fijos 10 y equilaterales 34 de enfoque de la imagen 21 situados alrededor del objeto medido 35 y colocados a una distancia fija y predeterminada mediante calibracion delante de los captadores CCD o CMOS 20 colocados en el extremo de la caja, sin recurrir a unos endoscopios o unos espejos de reflexion y segun la configuracion de tres captadores que dejan ver la posicion posible de los LED de iluminacion espedfica 14 o de luz de longitudes de onda espedfica 33. Como se ve en esta seccion, estos mismos LED 15 pueden colocarse tambien alrededor de la ventana 17 lo que permite iluminar mejor la escena medida.

Con referencia ahora a la figura 3b, se puede ver una seccion frontal de la configuracion de la figura 2b, los dos sistemas opticos fijos de enfoque de la imagen 21 se situan alrededor del objeto medido y colocados a una distancia fija y predeterminada por calibracion delante de los captadores CCD o CMOS 20 colocados en el extremo de la caja, sin recurrir a endoscopios o espejos de reflexion. Se encuentran los LED a su vez en posicion central lo mismo para los LED de luz blanca 14 que para los LED de longitud de onda espedfica 33. Estos LED 15 y 37 pueden colocarse tambien alrededor del vidrio que protege el conjunto optico 17. La posicion en este caso esta en la forma particular de un triangulo isosceles 38 pero esto no es limitativo. Se pueden concebir todas las posiciones de los sistemas opticos 10 en la medida en que la configuracion se fija en el software de medicion y de correlacion de las vistas. En esta misma figura, debido a la reduccion del volumen de los elementos opticos, se puede colocar un sistema de tratamiento de imagenes 36 (image processing), en la proximidad de los captadores lo que evita las perdidas de informacion a lo largo de los hilos de conexion.

Con referencia ahora a la figura 3c, se puede ver que se colocan unos espejos de reflexion de la imagen 39, que pueden estar en numero de dos o mas, en el cabezal de la camara segun unos angulos diferentes y que permiten la captura de la imagen sobre uno o varios captadores CCD o CMOS 20 colocados por detras de los sistemas de enfoque 21 en el cuerpo de la camara 1, —incluso colocados enfrente de los espejos de conduccion de imagen concernidos—. Se encuentran diferentes LED 14-17-33 y 37 asf como eventualmente el sistema de procesamiento de la imagen 36.

Se propone una variante en la figura 3d. Se trata en este caso de no utilizar mas que un unico espejo 40 de cambiar el angulo ligeramente de los sistemas opticos 10 incluyendo los sistemas de enfoque 21 y los captadores 20. Se encuentra esta disposicion muy particular en el diseno complementario en el que se ve a traves del vidrio de proteccion el unico espejo 40 situado en el cabezal de la camara y la posicion de los dos captadores 42 que forman un angulo relativo reducido, de algunos grados, de tal manera que la superficie del espejo sea necesaria y suficiente para reflejar una imagen, correspondiendo los dos angulos diferentes a la posicion de los dos captadores.

Por supuesto, y segun la invencion, este montaje es un caso particular y puede estar compuesto de mas de 1 espejo y de mas de dos captadores.

Por referencia ahora a la figura 3e, que corresponde a la configuracion de la figura 2d, se ven los microespejos 43 dispuestos en lugar del unico espejo estatico 40. Se podnan utilizar varios componentes DMMD pero uno solo es suficiente. La multiplicacion permite multiplicar las imagenes y aumentar la precision de la medicion en tanto que se simplifican los algoritmos de busqueda de la tercera dimension.

En este montaje, se encuentra un unico conjunto de sistema de enfoque 21 y de CCD o CMOS 20, sin que sea limitativo, en el cuerpo de la camara 44 o en posicion directamente proxima a los microespejos, en el cabezal de la camara 45.

Se puede tambien, en los montajes descritos en las figuras 3c y 3e, conducir la imagen con ayuda de fibras opticas transmisoras de imagenes tal como se muestra en la configuracion de la figura 2e. En este caso se colocan una o varias fibras opticas delante de los espejos, los microespejos o directamente en direccion al objeto medido (figura 2f), eventualmente por detras del sistema optico y en el eje del o de los captadores CCD o CMOS colocados en el cuerpo de la camara, a su vez situada enfrente del otro extremo de las fibras opticas de transmision de imagen. Es posible tambien utilizar unas fibras muy cortas y colocar los sistemas optico + captador 10 en el cabezal de la camara, lo que limita significativamente el montaje y la regulacion del sistema.

Las figuras 4a, 4b y 4c demuestran hasta que punto la presente invencion responde a unas necesidades clmicas hasta entonces sin respuesta en odontologfa y oftalmologfa.

En odontologfa, el medico que desea hacer un diagnostico o una huella con el objetivo de realizar una protesis o un implante tiene necesidad de dos tipos de enfoque, uno rapido que le da solamente las informaciones necesarias (en terminos de superficie medida y de precision aportada) y el otro completo y preciso. Por ejemplo, la realizacion de una corona sobre un molar mandibular es realizable mediante CFAO dental si la huella optica de la zona de preparacion es precisa, completa y cuidada si la huella optica de los dientes antagonistas da al menos las medidas de los puntos de contacto (cuspides, surcos) y unas formas de arcadas lo que no necesita la misma atencion. Igualmente una huella para un aparato de rectificacion de los dientes (ortodoncias) no necesitara tanta precision como la que se refiere a la realizacion de un puente ceramico sobre unos cabezales de implantes.

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Esta la razon por la que el dispositivo segun la invencion se convierte en tres tipos de camaras dentales.

El tipo 1, esquematizado en la figura 4a representa el dispositivo de la invencion en odontologfa que permite la toma de varias vistas pero que obliga al desplazamiento del cabezal de medida. Se trata de una camara que graba en 3D y en color las arcadas dentales utilizando el principio de la invencion a saber sin modificacion o ajuste del enfoque y sin utilizacion de luz estructurada pero utilizando la proyeccion de luces LED con el fin de favorecer el reconocimiento de los tejidos y de las patologfas. Puede ser de una unica pieza, o dividirse en dos partes, una denominada “cabezal de medicion” 46 que incluye el sistema optico (lentes + captadores CCD o CMOS) asociada a los LED, y una segunda parte 47 denominada “cuerpo de tratamiento” que contiene las tarjetas de control y de tratamiento de imagenes disponibles para, eventualmente, otras formas de “cabezal de huella optica” conectable sobre una toma espedfica 48 que reune sobre un cuerpo universal 47 varios tipos de “cabezal de huella” como el cabezal de la camara 46.

El tipo 2 esta compuesto del mismo montaje de unidades de base, presente en el cabezal de la camara pero multiplicado y repartido en una clase de porta-huella optico 49 para una semi-arcada. Este montaje se hace posible por el hecho de que al no tener mas que un unico conducto de imagen, sin conducto para la luz estructurada, se puede multiplicar la longitud de la semi-arcada, detras del vidrio de proteccion 17 encontrandose el montaje en el extremo de la camara y debido a esto no esta obligado a recorrer la arcada para tener la informacion. Una unica fotograffa permite recoger toda la superficie dental que se encuentra en el eje de la toma de vista, que no comprende los socavados. Esta toma de vista es rapida y suficiente para tener una medida o una informacion completa sin provocar molestias para el paciente.

Puede incorporarse una parte de tratamiento de imagenes al porta-huella 50, o puede ser desconectable segun una toma 48 analoga a la del tipo 1, lo que permite a este porta-huella ser poco costoso, mas simple y utilizar el mismo “cuerpo de tratamiento” que contiene las tarjetas de control y de tratamiento de imagenes 47 que el tipo 1.

La conexion se puede hacer por medio de un cable complementario o un sistema inalambrico por ejemplo Wi-Fi, que reune el conector 48 y la caja de la camara 47, no presente en el dibujo, con el fin de facilitar la manipulacion del pequeno sistema de lectura y de toma de la huella.

El tipo 3 es una extension del tipo 2 para el conjunto de la arcada, teniendo un vidrio de proteccion con la forma de la arcada completa 51, que protege los sistemas opticos previamente situados como en el sistema de las figuras 2a y 2b.

Como el tipo 2, se realiza en una unica pieza con un sistema de tratamiento de imagenes situado en el mango 50 o aparato desconectable gracias a una toma espedfica 48 que le permite aprovecharse del sistema de tratamiento de imagenes intercambiable 47.

Este tipo 3 sera muy util para las grandes reconstituciones oclusales que corresponden a una protesis sobre la arcada opuesta o para ciertos diagnosticos que no necesitan una vista de las zonas en socavado. Se encontrara tambien una aplicacion principal al ser utilizado ventajosamente para la correlacion de las vistas radiologicas o de haz conico y de ese modo facilitar el reagrupamiento de las informaciones procedentes de la huella optica y de la huella radiologica. Tecnica y peticion muy importantes en el campo de la implantologfa, este tipo 3 simplificara considerablemente el procedimiento y asegurara el enlace tan esperado entre la radioclmica y el ejercicio del protesico en CFAO en su laboratorio.

Se sabe en efecto que en las huellas radiologicas en 2D de tipo escaner o de haz conico, o 3D tipo IRM, la informacion de la superficie exterior de la enda y de los dientes existe pero no es precisa. El conocimiento de esta misma superficie con ayuda de la huella optica resultado de nuestra invencion, permite reunir los dos archivos con el fin de disponer de un conjunto completo, coherente y preciso que permite la realizacion de los implantes con total seguridad, y disponer de los programas de CFAO dentales existentes.

Una seccion 52 de la figura 4a, tipo 2 o 3, permite ver dos variantes de la disposicion descrita en las figuras 3a y 3b. Es posible, cada vez mas, reducir los volumenes de los sistemas opticos asociando captadores y lentes de enfoque, como se muestra en las camaras web incluidas en las pantallas de los ordenadores portatiles. Como el sistema de enfoque presente es fijo y preciso con relacion a un volumen y una profundidad de campo definida, se propone por lo tanto, segun la invencion, miniaturizar y multiplicar los captadores con el fin de aprovechar un analisis de toda la superficie estudiada, comprendida en ella los socavados distribuyendo estos conjuntos a lo largo de la huella optica a realizar.

La figura 4b representa por tanto una variante de estos sistemas tipo 1,2 y 3 con unos cabezales de lectura (lentes de enfoque y captadores) miniaturizados 53 rodeados de LED no visibles en el dibujo y protegidos por un vidrio 17. Esta variante envuelve toda o parte de la arcada, y permite tomar unas vistas de las superficies vestibulares 54, oclusales 55 y linguales 56 en una unica fotograffa. Se trata por tanto de un tipo de camara especial mas envolvente, mas voluminosa pero capaz de tomar una vista completa y precisa de las zonas con y sin socavados. Es utilizable

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segun la configuracion tipo 1 localizada en una zona de la arcada, tipo 2 para una semi-arcada o tipo 3 para toda la arcada. La toma de vista es completa, total y rapida. Las correlaciones y las mediciones se facilitan por el conocimiento a priori por los algoritmos de tratamiento de imagenes de la disposicion y la fijeza de los sistemas opticos y de los sistemas de enfoque, objeto de la invencion. Este tipo 4b es un montaje utilizable en la boca pero sobre todo en su aplicacion sobre los modelos de trabajo en escayola que encontrara toda su aplicacion, en las consultas dentales y en los laboratorios. La toma de la huella se denomina huella optica centnfuga porque converge hacia el centro de la imagen.

La figura 4c muestra otra variante de forma convexa para la toma de la huella en los porta-huellas tradicionales 57, evitando asf al dentista efectuar la colada de su modelo pero le permite hacer una huella clasica, si lo prefiere y transmitirlo al laboratorio bajo una forma digital (soporte solido o Internet). La toma de la huella se denomina huella optica centnpeta porque converge hacia el exterior de la imagen.

Las figuras 5a, 5b y 5c representan unas vistas detalladas de la ventana optica del sistema de visualizacion en odontologfa para una camara con dos sistemas opticos 64 en la figura 5a, con tres sistemas opticos 65 en la figura 5b y para una semi-arcada en la figura 5c. En estas figuras se visualiza un modo de posicionamiento, pero esto no es mas que un ejemplo, detallandose para poder ver la posicion de los conductos de imagenes 58, que pueden ser unas lentes o unos espejos y la posicion posible de los LED “blancos” 59 y de los LED de longitudes de onda espedfica, como, por ejemplo y esto no es limitativo, unos LED en el rojo y/o infrarrojo 60, en el naranja 61, en el verde 62, en el azul y/o ultravioleta 63.

Como se ve en la figura 5b, los LED blancos 66 pueden colocarse en la periferia de la ventana de proteccion 17.

Cada uno de estos LED tiene un papel espedfico que se describira mas completamente en lo que sigue del documento. El LED denominado “blanco o de luz de dfa” tiene por objeto revelar los colores “verdaderos” percibidos por el ojo humano con exactitud favoreciendo la relacion senal/ruido mientras que los LED con unos valores de longitud de onda predeterminada tiene como funcion evidenciar unas zonas interesantes en los planos matematico (zonas de correlacion...), patologico (reacciones de patologfa, de fluorescencia...) o anatomico (la enda es roja y los dientes son blancos).

Con referencia ahora a la figura 6, se pueden ver las diferentes etapas del tratamiento de la medicion dental y del analisis de los tejidos utilizando el dispositivo, objeto de la invencion.

Con el fin de que se comprenda bien la funcion del dispositivo objeto de la presente invencion en odontologfa, se han presentado en esta figura 6, los diferentes estados de su implementacion. Se observara a tftulo de ejemplo que pueden existir, y esto no es limitativo, unos tiempos complementarios como el analisis espectro colorimetrico.

En un primer tiempo, el operador, tanto si es el dentista en su puesto, el asistente o el tecnico de laboratorio, agarra la camara lo que tiene como efecto emular los programas gracias a un pequeno trinquete de encendido que existe sobre el soporte de la camara o incluido en la camara sf. Introduce la camara en la boca del paciente 78, sobre la huella o sobre el modelo duplicado de la vista bucal (y visualiza su posicion con ayuda de la pantalla, no visible en el diagrama pero que corresponde a la pantalla 5) de la figura 1, la vista que capta la camara). Pulsa sobre el boton 18 que hace iniciar la lectura y el registro de los sistemas de captura de las vistas dinamicas, es decir una pelfcula de vistas sucesivas y que no se detendran mas que con la liberacion del boton 18 o despues de una segunda pulsacion. Es posible una funcion de simple lectura sin grabacion por simple seleccion en el menu general seleccionado en el momento del agarre de la camara que plantea la cuestion 1: “toma de la huella 3, “simple visualizacion 3D” o “simple visualizacion 2D” en el ordenador 5.

La huella se completara de imagen en imagen mediante el refresco rapido del captador y el envfo de las imagenes sucesivas en la memoria 80 de la camara 1 y/o el ordenador 5 y/o de la caja intermedia 6. Se realizara un tratamiento algontmico 81 en cada dato para extraer de ellos las caractensticas que permitan conocer la posicion espacial del color de cada punto medido en un marco de referencia. Esto permitira generar una nube de puntos 82 en el marco de referencia. Estas nubes de puntos se reuniran 83 con el fin de ponerlas en un marco de referencia comun 84 y posteriormente se correlacionaran 85 en una nube de puntos unica y con el mismo marco de referencia. Por supuesto este procedimiento puede ser ligeramente diferente segun el tipo de configuracion adoptado tal como los definidos en las figuras 2a a 2e. Al ser las vistas ricas en puntos, se filtraran 86 con el fin de extraer los datos necesarios y suficientes y/o presentarlos bajo forma de algoritmos o de simples valores matriciales punto por punto. Sera posible, por ejemplo a este nivel sin que se imponga porque es posible hacer esta etapa en una vista de video en el momento de la toma de la imagen o totalmente con posterioridad sobre las funciones logantmicas, verificar la densidad de la informacion en funcion de las superficies medias 87. Esta operacion es evidentemente importante porque la buena eleccion de un grado de presencia de un numero de puntos por unidad de superficie o la eleccion de un desplazamiento cuidadoso permite saber si la medida es suficiente para dar una huella optica precisa. Esta verificacion de los datos se realizara 87 y conducira, o bien a una validacion de la huella o bien a un complemento de toma de vistas 89 y 90. Esta decision se puede tomar gracias a una presentacion sobre la pantalla 5 de las zonas medias 88 en color rojo (por ejemplo) para las zonas a completar y mediante una visualizacion verde (por ejemplo) para las zonas suficientemente ricas.

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Las vistas complementarias seguiran el mismo camino que las vistas iniciales y vendran a completar, por ejemplo en 83 la nube de puntos insuficiente.

No quedara ya mas que reunir los datos validados 94 de cada punto de la nube y hacer, eventualmente, una visualizacion definitiva 95. El total conducira a la concepcion de un primer tipo de archivo denominado “archivo de toma de huella optica” 96.

Como se ha dicho, durante la toma de vista 78 se activa la iluminacion de los LED 79. A las cuestiones de eleccion de tipos de vistas se anaden otras tres cuestiones en el menu “huella optica” o “analisis espectral” o “analisis patologico”. Esta segunda eleccion permite definir el tipo de iluminacion elegido. Si se opta por una huella optica, seran los LED denominados “luz de dfa” 14 o compuestos de LED que por sus complementariedades dan una luz de espectro conocido 33, los que se activaran. La huella sera por tanto en color lo que permitira generar la informacion solicitada 91. Esta informacion vendra o bien a completar la nube de puntos 83 o bien a rellenar un archivo espedfico en color 92 que, comparado con los archivos memorizados 93 permitira una identificacion gruesa del tono. Si se desea conocer mejor el tono, se efectuara un barrido espectral del IR al UV activando los LED espedficos 60-61-62-64 y sucesivos eligiendo la funcion “analisis espectral”. Estos dos archivos permitiran generar un segundo tipo de archivo 96 espedfico “colores en vistas tridimensionales” y resultado de un analisis espectro- colorimetrico. Finalmente activando la funcion “analisis patologico” se activaran espedficamente y/o sucesivamente estos mismos LED con una intensidad penetrante propia para cada patologfa buscada lo que nos permitira generar un tercer tipo de archivo denominado “patologico” 96 con una vista tridimensional coloreada que muestra las detecciones efectuadas.

Estos archivos, de primer, segundo y/o tercer tipo, se anadiran al archivo del paciente (97) preestablecido, y trasmitido localmente (Wi-Fi, cables uSb, Ethernet, etc.) o exteriormente (Internet, etc.) bajo un formato espedfico o estandar (STL, etc.).

Se ve por tanto, que a diferencia de todos los sistemas conocidos, la presente invencion permite generar unos archivos de huellas opticas dinamicas en color con los datos espectrales que corresponden a unas mediciones de espectro-colorimetna.

Ventajosamente segun la invencion, es posible seguir los movimientos mandibulares colocando la camara en la zona vestibular de las mandfbulas de la boca. Se trazan unos trayectos de color rojo, y esto no es mas que un ejemplo no limitativo, sobre el maxilar superior y sobre el maxilar inferior puesto que los movimientos de los dos maxilares son registrados en vista vestibular, desde el punto de partida hasta el final del movimiento. La camara toma unas vistas en las que se desplaza una nube de puntos (el maxilar inferior) con relacion a otra nube de puntos (el maxilar superior considerado por principio inmovil). Debido a que el marcado pertenece, de manera independiente, a cada uno de los maxilares, el sistema no seguira mas que el desplazamiento de los marcados coloreados, valorados en el momento de la iluminacion del LED rojo. Este mismo marcado existente en el momento en que la huella optica hecha separadamente del maxilar superior y el maxilar inferior, el programa de correlacion utilizara esta referencia coloreada no solamente para correlacionar las imagenes de cada uno de los maxilares sino tambien para visualizar los movimientos en funcion de la cuarta dimension, el tiempo.

Ventajosamente, y esto sigue siendo un punto muy interesante de la invencion, es posible trabajar en 2D en color a partir de las vistas 3D. Esto puede hacerse de dos maneras diferentes.

- Como se utiliza una luz de dfa 79, sin proyeccion de tramas u otras luces estructuradas, la pantalla de visualizacion 5 en nuestro proceso de control durante la toma de las vistas 78, se permite utilizar esta camara de huella optica como una simple camara 2D limitando significativamente el coste de inversion de los medicos.

- Se puede efectuar tambien esta visualizacion 2D, despues del tratamiento digital y evidenciado de las zonas patologicas resaltadas por el barrido de los LED de longitudes de onda espedficas. Esa tecnica no es posible evidentemente mas que partir de imagenes 3D.

Claims (12)

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   REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo de toma de vistas adaptado para tomar en tres dimensiones unas huellas opticas de un objeto a estudiar en el campo dental, comprendiendo el dispositivo, por un lado, un sistema de iluminacion de diodos emisores de luz (14, 15, 27, 33, 37, 59, 60, 61, 62, 63, 66) adaptados para iluminar el objeto y, por otro lado, una camara (1) que incluye un juego de al menos dos captadores (20) adaptados para captar una imagen del objeto, caracterizado por que comprende un sistema optico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65) inmovil y de foco fijo que esta adaptado para transmitir sin deformacion la imagen del objeto a los captadores (20), siendo la camara (1) una camara estereoscopica en la que los captadores (20) son inmoviles, estando colocados los captadores (20) de cada juego por detras del sistema optico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65) con el fin de observar el conjunto del objeto segun un angulo diferente, de manera que la camara (1) esta adaptada para tomar la huella optica tridimensional en color del objeto en una unica fotograffa que se realiza simultaneamente sobre el conjunto de los captadores (20) del juego, sin tener que proyectar sobre el objeto una luz estructurada o depositar sobre este una capa blanca.
2. 2. Dispositivo de toma de vistas segun la reivindicacion 1, caracterizado por que a cada captador (20) esta asociado un sistema optico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65).
3. 3. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que la camara (1) comprende un cabezal (7) adaptado para disponerse en una boca de un paciente.
4. 4. Dispositivo de toma de vistas segun la reivindicacion 3, caracterizado por que la camara (1) comprende unos medios de transmision de imagen (22, 24, 26, 39, 40, 43) que estan adaptados para transmitir la imagen del objeto al sistema optico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65) dispuesto fuera del cabezal (7).
5. 5. Dispositivo de toma de vistas segun la reivindicacion 4, caracterizado por que los medios de transmision de imagen comprenden un espejo (22, 24, 39, 40, 43).
6. 6. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado por que los medios de transmision de imagen comprenden una fibra optica de transmision de imagen (26).
7. 7. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que la camara (1) comprende una fibra optica de transmision de luz (28) adaptada para transmitir al objeto la luz emitida por un diodo emisor de luz (27) que se dispone fuera del cabezal (7).
8. 8. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que los diodos emisores de luz (14, 15, 27, 33, 37, 59, 60, 61, 62, 63, 66) emiten luz en diferentes longitudes de onda.
9. 9. Dispositivo de toma de vistas segun la reivindicacion 8, caracterizado por que se configura de manera que permite la activacion de una seleccion de diodos emisores de luz (14, 15, 27, 33, 37, 59, 60, 61, 62, 63, 66) permitiendo obtener una iluminacion particular del objeto.
10. 10. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que se configura de manera que tome unas imagenes en dos dimensiones del objeto no utilizando mas que un unico captador (20) por juego de captadores.
11. 11. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la camara (1) comprende, por un lado, una primera parte (46) con el sistema de iluminacion, los captadores (20) y el sistema optico de enfoque (10, 19, 21, 53, 64, 65) y, por otro lado, una segunda parte (47) que comprende un sistema de tratamiento de imagenes (36) y que es separable de la primera parte (46).
12. 12. Dispositivo de toma de vistas segun una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que la camara (1) comprende varios juegos de captadores (20) dispuestos unos con relacion a los otros de manera que puedan tomar en tres dimensiones una huella dental de al menos una semi-arcada dental en una unica fotograffa realizada simultaneamente sobre el conjunto de los captadores (20) de la camara (1).