능동 삼각 측량은 구강 스캐너에서 가장 기본적이고 널리 사용되는 3D 측정 원리입니다. 구조광 및 레이저 라인 스캐닝 기술은 본질적으로 삼각 측량의 변형입니다.
기본원리
삼각측량은 고전적인 삼각측량 거리 측정 방법에서 유래되었습니다. 시스템은 알려진 고정 거리(기준선 길이 bbb)와 각도로 분리된 광원(프로젝터 또는 레이저)과 카메라로 구성됩니다. 광원은 알려진 패턴(줄무늬, 점 또는 레이저 선)을 물체에 투사합니다. 카메라는 다른 관점에서 패턴을 포착합니다. 물체 표면의 깊이 변화로 인해 카메라 이미지의 패턴이 이동합니다(시차). 유사한 삼각형의 원리를 사용하여 각 점의 깊이 Z는 알려진 기준선, 투영 각도 및 이미징 위치로부터 계산될 수 있습니다.
단순화된 깊이 공식은 다음과 같습니다.
Z=(b * f) / d
여기서 bbb는 기준 길이, fff는 카메라 초점 거리, ddd는 시차 변위입니다. 기준선이 길면 정확도가 향상되지만 장치 크기가 늘어납니다. 프로젝션 시스템과 이미징 시스템을 모두 구강 스캐너의 초소형 스캐닝 팁에 장착하는 것은 여전히 중요한 소형화 엔지니어링 과제로 남아 있습니다.
구조화된 조명 삼각측량
정현파 무늬 또는 회색-코드 패턴이 투영됩니다. 단일 이미지는 전체 시야에 걸쳐 깊이 정보를 캡처하여 고속의 조밀한 포인트 클라우드를 제공합니다. 대표적인 브랜드로는 3Shape, Shining 3D, Aident 등이 있습니다.
레이저 라인 스캐닝 삼각측량
단일 레이저 라인이 투사됩니다. 카메라는 치아 표면의 라인 변형을 기록합니다. 레이저나 스캐닝 헤드를 움직여 3차원- 데이터를 한 줄씩 수집합니다. 대표적인 시스템으로는 Planmeca(청색광)와 초기 E4D 시스템(적색광)이 있습니다.
삼각 측량 정확도에 영향을 미치는 요인
기준선 길이: 기준선이 길면 정밀도가 향상되지만 스캔-팁 크기로 인해 제한됩니다.
각도 해상도: 카메라 해상도와 렌즈 품질에 따라 결정됩니다.
하위-픽셀 알고리즘: 기능 현지화는 1-픽셀의 10분의 1에 도달할 수 있습니다.
표면 광학적 특성: 반투명하거나 반사율이 높은 표면은 패턴 인식을 방해합니다.
주변광 간섭: 미광은 신호-대-잡음 비율을 줄여줍니다.
능동 삼각측량은 성숙하고 비용을{0}}제어할 수 있으며 뛰어난 실시간 성능을 제공합니다.- 이는 현재 대다수의 구강 스캐너가 채택하는 기본 원리입니다. 주요 제한 사항은 표면 광학 특성에 대한 민감도와 넓은-시야--시야 스티칭 중 오류가 누적된다는 것입니다.
Aident Technology의 AI-30 구강 스캐너 시리즈는 고속 이미징 및 지능형 처리와 결합된 고급 구조화된-광 삼각 측량을 기반으로 구축되었습니다. 효율적인 임상 및 실험실 디지털 워크플로를 위해 설계된 초당 30프레임 이상, 10μm 이하의 풀{7}}아치 정확도, 파우더가 없는-트루-스캐닝, 안정적인 실시간 3D 재구성을 제공합니다.
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