y)。介质可W能 够固化W在从成像盘移除所述对象时保持印记。该成像盘可W包括成像盘内的已知位置处 的多个基准。所述多个基准可W为成像系统提供可见界标。侧壁和底部中的至少一个可W 是透明的。内部表面可W包括巧光表面。该内部表面可W具有已知、均匀的颜色。该设备 可W包括用于照明介质的光源。该设备可W包括适于捕获介质在第一波长和第二波长下的 一个或多个图像的照相机。该设备可W包括处理器，被编程为鉴于内部表面的已知尺寸使 用一个或多个图像W确定所述对象的形状。该处理器可W被编程为确定在一个或多个方向 上的第一波长的强度和第二波长的强度的比值。该比值可W被用来确定介质在所述一个或 多个方向上的厚度。该介质可W包括单个巧光染料。该介质可W包括多个巧光染料。
[0030] 在一个方面中，在此处所公开的方法包括：在具有已知尺寸的内部表面的成像盘 内布置介质，该介质能够弯曲W形成插入到成像盘的对象的印记，并且所述介质吸收的第 一波长的光比第二波长的光多；将所述对象插入到所述成像盘中；照明所述成像盘的内部 表面；捕获内部表面在第一波长和第二波长下的图像；W及处理所述图像W确定在内部表 面方向上的介质的厚度。该方法可W包括；获得针对朝向内部表面的多个方向的多个厚度 测量；W及鉴于内部表面的已知尺寸应用多个厚度测量来确定所述对象的=维形状。该方 法可W包括在所述成像盘内提供多个基准；捕获多个基准的参考图像；W及使用参考图像 来确定所述成像盘的=维位置和定向。该参考图像可W是内部表面在第一波长和第二波长 下的图像。将对象插入到成像盘中可W包括将人的齿列插入到齿咬合盘中。
【附图说明】
[0031] 通过参考下面的附图，可W理解本发明及下面其某些实施例的详细描述： 图1示出S维成像系统。
[0032] 图2示出巧光素纳的发射光谱和吸收光谱。
[0033] 图3示出使用应用于对象的发光表面的S维成像系统。
[0034] 图4示出使用应用于对象的纯化（passive)表面的S维成像系统。
[0035] 图5是用于使用应用于对象的目标表面的巧光层的S维成像的方法的流程图。
[0036] 图6是用于使用单个巧光染料的S维成像方法的流程图。
[0037] 图7是用于基于吸收的S维成像的方法的流程图。
[003引图8图示用于使用上述技术的S维成像的计算机实施方法。
[0039] 图9示出用于使用单个照相机来测量厚度的方法。
[0040] 图10图示此处所述的技术到为诸如人的耳道之类的内部空间成像的适配。
[0041] 图12示出在内部测量中使用的自膨胀囊状物（self-inflating bladder)。
[0042] 图13是用于使用自膨胀囊状物来捕获内部空间的S维图像的方法的流程图。
[0043] 图14图示此处所述的技术到捕获诸如人的齿列之类的对象的S维图像的适配。
[0044] 图15是用于使用上述技术来捕获诸如人的齿列之类的对象的S维图像的方法的 流程图。
【具体实施方式】
[0045] 此处所公开的是用于基于在两个或多个不同波长下测量的光的强度之间的关系 来从薄膜、液体、凝胶、气体或其他介质获得厚度测量的各种技术。此处还公开的是用于捕 获在S维重构中使用的内部体积（例如耳道）、外部体积（例如牙齿）等等中的该种厚度测 量的各种技术。一般来说，下面所述的系统和方法利用了对于光在介质中的吸收的比尔-朗伯定律炬eer-Lambert Law),更具体地，基于比尔-朗伯定律的推导，其中当一个波长 通过介质时其比另一波长衰减得更多。通过控制光源和介质的特性，该不同的衰减可W被 用来确定光行进通过介质到达传感器的距离。在下面提供了该普通原理的更具体应用，并 且其用于概述用于基于各种波长的光的差异衰减的距离测量的新技术的多种变化。
[0046] 遍及本公开，术语"吸收"被用来描述能量（诸如电磁能）传播通过介质的衰减。 该衰减可W由介质中的物理吸收、或者由任何其他物理现象（例如散射）或导致信号在通 过介质时该信号的强度的可测量的减小的现象的组合造成的。例如，将会理解，在一些实施 例中，例如那些包括此处所述的金纳米粒子的实施例中，"吸收"是多个无弹性散射事件的 结果。因此，在此处所使用的吸收应该被广泛地理解为指的是衰减（或其缺少）的任何形 式或原因，除非更具体的意思被明确地提供或W其他方式从上下文中是清楚的。
[0047] 在下面的描述中，术语例如厚度、厚度计算和厚度测量被可交换地使用W描述使 用此处所公开的技术而确定的厚度。一般来说，没有特别的意思应该被归因于术语"测量" 和"计算"，W及一个术语或另一个术语、或者"确定"、"计算"或"获得"厚度测量的类似参 考的使用不意图暗示厚度可能被确定的各方式之间的任何区别。而是，所有对厚度的该些 参考应该被解释为包括在此处所描述的用于确定介质的厚度或其通过的光路径的长度的 技术，除非其中明确提供了更具体的意思。
[0048] 遍及本公开，使用了定量和定性描述的各种术语。该些术语不意图声明关于所述 特征的严格数值界限，而是应该被解释为准许某些可变性。因此，例如在介质被描述为在特 定波长下是透明的情况下，该应该被理解为意味着基本上透明或者足够透明W准许产生精 确厚度计算的测量，而不是在测量或人感觉的限制下的绝对透明。类似地，在目标表面被描 述为具有均匀的颜色，或者染料被描述为在特定波长下发巧光，该不应该被解释为排除任 何传统材料或制造工艺的典型可变性。因此，在下面的描述中，所有描述术语和数值应该被 广泛地解释为本发明许可的性质，并且本领域普通技术人员将会理解W预期于此处所公开 的本发明概念的适合操作一致的可变性的范围，除非更具体的意思被明确地提供或W其他 方式从上下文中是清楚的。
[0049] 在下面的描述中，术语波长被用来描述光或其他电磁能量的特性。将会理解，术语 波长可W指特定波长，例如其中描述指的是中屯、频率或频率范围的限制或边界。术语还可 W或者另外一般所指的波长带，例如其中波长指定用于传感器、像素等等。因此，一般来说， 在此处所使用的术语应该被理解为指的是特定波长和波长范围的任一个或二者，除非更具 体的意思被明确地提供或W其他方式从上下文中是清楚的。
[0050] 在此处所提到的所有文档可W通过参考将其整体结合于此。W单数参考某项应该 被理解成包括复数形式的项，并且反之亦然，除非W其他方式明确提到或者从上下文中是 清楚的。文法上的关联词意图表达结合的从句、句子、词语等等的任何和所有分离的和结合 的组合，除非W其他方式提出或者从上下文中是清楚的。
[0化1] 尽管下面的公开包括示例实施例，但是提供该些实施例仅用于说明并且不意图为 限制。对本领域普通技术人员来说显而易见的是组件的所有变化、修改、扩展、应用和组合 意图落入本公开的范围内。
[0化2] 图1示出S维成像系统。在一个实施例中，系统100可W在对象和照相机之间采 用巧光介质，尽管容易认识到可W使用各种介质、传感器和其他组件。该系统100可W包括 具有源滤光器104的激发源102、介质106、具有目标表面110的对象108、具有传感器滤光 器114的传感器112化及计算机116。在普通操作中，激发源102沿着通过介质106的光学 照明路径118照明对象108,传感器112捕获从对象108在通过介质106的光学返回路径 120上的反射光。在传感器112处结果产生的信号可W被计算机116处理W获得介质106 的厚度测量，其可W进一步被处理W获得对象108的=维图像。将会理解许多变化、添加、 省略和修改是可能的，所有都如下面阐述的各种详细的实施例中所描述的那样。
[0化3] 激发源102可W是任何适合的光源。在各种实施例中，该可W包括发光二极管、白 巧灯泡和灯、激光源或任何其他宽带光源、宽带可见光源、窄带光源或在（一个或多个）期 望波长下发射光子的前述的任何组合。激发源102 (如由源滤光器104所定形的那样）可W 提供任何适合的（一个或多个）波长的光，其包括激发介质106中的或目标表面110上的 巧光物质的波长，W及具有介质106已知的衰减的（一个或多个）波长，所有都如下文更一 般描述地那样。激发源102可W更一般地包括适合用于此处所描述的成像的任何照明源。 而可见光包含一个有用范围的波长，激发源102还可W或有用地另外提供可见光范围附近 或超出可见光范围的光（例如近红外或红外照明），或者更一般地跨过介质106对其的衰减 可W被测量的电磁波的任何范围。下面更详细地讨论各种其他实施例，并且将会认识到，在 此处所使用的术语"激发源"应该被广泛地理解为能够实现对象108的照明的任何能量源。 在一个实施例中，激发源102可W是被定位成激发对象108 (例如在介质106内）周围的单 个巧光物质W提供巧光发射的光源，或者更一般地，按照需要照明介质106和/或目标表面 110W捕获在传感器112处的适合的强度测量，W用于如下所述的厚度计算。
[0化4] 一个或多个源滤光器104可W可选地被采用W确定激发源102的光谱分布 (spectralprofile)形状，例如提供来自宽带光源的窄带照明，或者W其他方式衰减感兴 趣的波长之外的能量。例如，在传感器112从对象108捕获巧光或其他福射图像的情况下， 一个或多个源滤光器104可W被有效地移除或衰减来自激发源102的（一个或多个）巧光 波长W便避免巧光图像的污染。
[0化5] 介质106可W包括适合于此处所述的成像系统和方法的任何物质、混合物、溶液、 合成物等等。一般来说，介质106可W具有对于两个不同波长的已知和不同衰减系数，W使 得该些波长下的强度比值可W被捕获或在厚度计算中被使用。介质106还可W包括在两个 不同波长之一处对电磁能量的强度有贡献的单个巧光的、磯光的或类似的福射物质。在实 施例中，衰减系数之一是零。在实施例中，衰减系数之一大于或小于另一个，或者为了改进 计算中的区别包括比值，明显大于或小于另一个。
[0056] 在一个方面中，可W针对介质106的机械特性来选择该介质106.因此，介质106 可W包括液体、气体、固体、凝胶或其他物质或者物质组合中的一个或多个。例如，液体（例 如硅油）可W被方便地采用，其中对象108是小的并且可W被适合于有油的浴槽或其他容 器中。如另一示例那样，可W在如下面各种实施例中所述的内部空间中有用地采用具有巧 光染料的气体。在其他实施例中，介质106可W是铸造的介质（castingmedium),例如可固 化的凝胶，在其中对象108可W被挤压并且移除离开介质106中的对象的底片（negative) 印记。在各种实施例中，该样的可固化材料可W在对象108处于介质106中时、在对象108 已经从介质106移除之后、或者该些的某种组合而被固化。介质106可W随着时间的过去、 或者随着热、光、压力等等的应用、或者通过某些其他的激活（activation)介质而被固化。 [0化7] 在另一方面中，可W针对介质106的光学属性（例如发光（例如发巧光）和/或 衰减）来选择该介质106。因此，介质106可W-般在电磁谱的某一部分上是透明的，W使 得通过某些波长中的介质106的光不被衰减。介质106还可W在某些波长下具有非零的衰 减系数，W使得在该些波长下的光在它通过介质106时被衰减。该可W例如通过使用添加 剂例如金纳米粒子（其可W被非常精密地调谐W实现在波长的特定窄带处的衰减）或实现 期望的衰减光谱分布的任何其他物质或物质组合来实现。介质106还可W包含巧光染料， 磯光染料、量子点或响应于其他波长或其他刺激（例如所应用的电场、化学反应等等）而发 出光的某些其他物质或物质组合。在该样的实施例中，所发出的光的强度可W被用来协助 计算介质106的厚度，如下面更详细描述的那样