JP5368587B2 - 歯科用手持ちカメラおよび光学的な3次元測定方法 - Google Patents
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Description
2 物体
3 光源
4 色センサ
5 揺動可能なミラー
5.1 位置
5.2 位置
6 ビームスプリッター
7 転換手段
8 照明光線
8’ 観測光線
9 測定物
10 表面
11 連結部
12 データ処理ユニット
13 焦点
14 焦点
15.1 有色の測定深度
15.2 有色の測定深度
15.3 有色の測定深度
15.4 有色の測定深度
16 測定深度全体
17 測定点
17’ 測定点
18 距離
19 表示装置
20 スキャンユニット
20’ 第2の位置にあるスキャンユニット
21 スキャンユニットの転移方向
23 段階
24 段階
25 段階
26 段階
30 段階
31 段階
32 段階
Claims (19)
- 有色の物体(2)と、多色の光源(3)と、色センサ(4)とを備え、前記多色の光源(3)は照明光線(8)を照射し、前記照明光線は前記有色の物体(2)を用いて測定物(9)の表面(10)へ少なくとも1つの波長に焦点を合わせられ、前記照明光線(8)は前記表面(10)から観測光線(8’)として反射され、前記色センサ(4)を用いて検出可能であり、前記照明光線(8)の様々な波長の焦点(13,14)は有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)を形成し、長軸(A)に沿って調節可能なスキャンユニット(20)を有し、前記スキャンユニットは少なくとも前記有色の物体(2)を有する光学的3次元測定のための歯科用手持ちカメラ(1)であって、前記スキャンユニット(20)は端部停止によって実現された2つの位置によって一方の端部停止から直接他方の端部停止へ移動させることができ、前記有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)は前記スキャンユニット(20)を用いて、前記有色の測定深度よりも短いかまたは同じ長さの増分をもって段階的に転移可能であり、これにより前記スキャンユニットの一方の最終位置(20)における第1の有色の測定深度(15.1)に、測定深度方向へ前記スキャンユニットの他方の最終位置(20’)における第2の有色の測定深度(15.2,15.3,15.4)が正確に連結するか、または前記第1の有色の測定深度(15.1)が部分的に重なり、前記歯科用手持ちカメラ(1)は前記スキャンユニット(20)の一部ではない転換手段(7)を有し、この際前記転換手段(7)は前記有色の物体(2)と前記測定物(9)との間に配置され、前記照明光線(8)が前記転換手段(7)を用いて前記測定物(9)に向かって前記歯科用手持ちカメラ(1)の長軸(A)方向へ転換可能であることを特徴とする、歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記光源(3)は、300〜2000nmの間の光線スペクトルを有するハロゲンまたはキセノンガス放電灯であることを特徴とする、請求項1に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記光源(3)は、超発光ダイオード(SLD)であることを特徴とする、請求項1に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記超発光ダイオード(SLD)は、900〜1000nmの光線スペクトルを有することを特徴とする、請求項3に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記超発光ダイオード(SLD)は、1500〜1650nmの光線スペクトルを有することを特徴とする、請求項3に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記光源(3)は、白色光LEDであることを特徴とする、請求項1に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)は、0.5〜5mmであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- データ処理ユニット(12)を備えるか、またはデータ処理ユニット(12)に連結可能な連結部を備えており、各有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)についてデータセットが記録可能であり、様々な前記データセットは3次元データセット全体に対して測定深度全体(16)にわたって合体可能であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記スキャンユニット(20)は、1〜1000Hzの間の周波数で機械的に調整可能であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 前記歯科用カメラ(1)の長軸(A)方向へ少なくとも1つの軸を中心にして揺動可能なミラー(5)が前記光源(3)と前記測定物(9)の前記表面(10)との間に配置され、これにより前記揺動可能なミラー(5)が段階的に傾斜することで前記照明光線(8)を前記歯科用カメラ(1)の長軸(A)方向へ段階的に移動可能であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の歯科用手持ちカメラ(1)。
- 有色の物体(2)を通して測定物(9)の表面(10)へ少なくとも1つの波長に関して焦点を合わせられた多色の光源(3)の照明光線(8)が検出され、前記照明光線(8)の異なる波長の焦点(13,14)が有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)を形成する光学的3次元測定のための方法であって、少なくとも前記有色の物体(2)を含むスキャンユニット(20)が、前記有色の測定深度よりも短いかまたは同じ長さの増分をもって長軸(A)に沿って段階的に移動され、前記スキャンユニット(20)は正確に一回最終位置の前で即座に端部停止によって実現されたもう1つの最終位置へ移動され、これにより前記スキャンユニット(20)の1つの最終位置における第1の有色の測定深度範囲(15.1)へ、測定深度方向へ、前記スキャンユニットのもう1つの最終位置における少なくとも第2の有色の測定深度(15.2,15.3,15.4)が連結されるか、または前記第1の有色の測定深度(15.1)により部分的に重複し、前記照明光線(8)は前記スキャンユニット(20)の一部ではない転換手段(7)により前記測定物(9)の方向へ、前記歯科用手持ちカメラ(1)の長軸(A)をわたって転換されることを特徴とする、方法。
- 300〜2000nmのスペクトル領域を有する光源(3)が使用されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 900〜1000nmまたは1500〜1650nmのスペクトル領域を有する光源(3)が使用されることを特徴とする、請求項11〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 焦点(13,14)が様々な波長について展開され、これにより前記有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)が0.5〜5mmとなることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 各有色の測定深度(15.1,15.2,15.3,15.4)についてデータセットが取得され、前記データセットは前記カメラ(1)内に記録され、前記測定物(2)の3次元データセットと一体化されるか、またはデータ処理ユニット(12)に転送されることを特徴とする、請求項11〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スキャンユニット(20)は、1〜1000Hzの周波数で移動されることを特徴とする、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記照明光線(8)は、前記歯科用カメラ(1)の長軸(A)へわたって少なくとも1つの軸を中心とした揺動可能なミラー(5)の段階的な傾斜により移動されることを特徴とする、請求項11〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 合わせて全体の測定範囲(16)となる個々の有色の測定範囲(15.1,15.2,15.3,15.4)の測定のための前記スキャンユニット(20)の転移は、複数の段階(23,24,25)を経てなされ、これに続いて前記スキャンユニット(20)は、次の段階(26)で第1の位置に移動され、この際前記スキャンユニット(20)の測定サイクルは測定が完了するまで繰り返されることを特徴とする、請求項11〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 合わせて全体の測定範囲(16)となる個々の有色の測定範囲(15.1,15.2,15.3,15.4)の測定のための前記スキャンユニット(20)の転移は、複数の段階(23,24,25)を経てなされ、これに続いて前記スキャンユニット(20)は、再度段階(30,31,32)において第1の位置に移動され、この際前記スキャンユニットの測定サイクルは測定が完了するまで繰り返されることを特徴とする、請求項11〜17のいずれか1項に記載の方法。
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