CN2201907Y - 牙颌模型激光三维扫描装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于测量牙颌模型的激光 三维扫描装置。它主要由一个可放置被测模型的转 盘、一个装有激光探测装置的小车和位于上述转盘侧 面的45°反射镜组成。小车位于转盘上方，且可作 水平移动。激光探测装置向被测模型发射激光，并接 收其反射的信号。当被测模型旋转的同时小车也作 水平移动，从而可对被测模型进行扫描。利用45° 反射镜可对被测模型的外侧面进行扫描。

Description

本实用新型涉及一种牙科检测装置，特别是一种牙颌模型激光三维扫描装置。

牙颌模型激光三维测量是口腔正畸的重要辅助诊断手段，目前所采用的主要方法有近景摄影和摄像。前者所需的设备昂贵，很难在临床推广应用；后者测量的精度较低，难以满足精确测量分析的要求。近年来虽有人开始研究采用激光对牙颌模型进行三维测量，但到目前为止也仅处于对牙颌模型的某些特定点进行静态三维测量的试验阶段，更谈不到设计出专用的牙颌模型三维测量装置了。

本实用新型的任务是提供一种测量精度高，且可通过计算机处理对整个牙颌模型进行三维测量的牙颌模型激光三维扫描装置。

实现本实用新型任务的解决方案是：所提供的牙颌模型激光三维扫描装置具有一个可放置被测牙颌模型的转盘，在该转盘的上方设有一个可沿与该转盘转旋平面平行的导轨移动的小车，该小车上装有一个由激光发射器和激光接收器所组成的激光探测装置。在上述转盘的侧面设有一个与该转盘轴线成45°的反射镜。激光发射器向牙颌模型的某一点发射一束激光，反射后被激光接收器接收，根据激光发射器与接收器的位置以及它们与牙颌模型的距离，通过计算机处理即可获取该点的座标信息。在上述载有牙颌模型的转盘旋转的同时，激光探测装置也随同小车一起移动。在初始状态激光束照射在转盘的圆心（即照射在牙颌模型的中心）。随着转盘的旋转和激光探测装置的移动，激光探测装置便沿着一系同心圆或螺旋线对牙颌模型的上表面进行扫描。另外，当激光探测装置移动到45°反射镜的上方时，激光束经反射镜照射到牙颌模型的侧面，从下而上对牙颌模型的侧面进行扫描。本扫描装置所采集的信息可输入到计算机中，经处理后即可获取整个牙颌模型的三维座标信息。

本实用新型由于采用了激光扫描测量，所采集的测量信息可以方便地通过计算机进行处理，所以不但可提高测量精度，而且测量效率较高。另外，本实用新型是利用牙颌模型及激光探测装置的机械运动来进行扫描的，其制造成本较低，易于在临床上推广应用。

下面结合附图对本实用新型的内容加以说明。

图1是本实用新型一个具体实例的结构图。

图2是本扫描装置消除测量死角的示意图。

如图1所示：转盘1为水平放置（即其转轴垂直放置），它是由步进电机2通过皮带3来驱动其旋转的。被测的牙颌模型4放在转盘1上。在转盘1的上方设有一根水平导轨5和丝杠6，小车7的两侧各伸出一套筒8，它们分别套装在导轨5和丝杠6上。丝杠6由步进电机9通过齿轮10、11来驱动其旋转。丝杠6旋转时，可驱动小车7沿导轨5作水平移动。在小车7的下方中央装有一个半导体激光发射器12和两个对称置于激光发射器12两侧的激光接收器13，激光接收器13采用线陈列CCD摄像机。激光发射器12向牙颌模型发射激光，在被测表面形成直径约0.3mm的光斑，反射后被CCD摄像机接收。（如图中虚线箭头所示）。

如图2所示：当被测点是某斜面上的点时（如凸面或凹面上的点时），右边的摄像机可能接收不到反射的激光信号，但左边的摄像机13却可以接收到反射的激光信号。所以，设置两个CCD摄像机可以避免出现测量死角的现象。

为了能对牙颌模型的外侧面进行扫描，本装置在转盘1的侧面设置了一个45°反射镜14。当小车7左移到反射镜14的上方时，激光束通过反射镜14从下向上一圈一圈地对牙颌模型的外侧面进行扫描（如图1中实线箭头所示）。

Claims (3)

1、一种牙颌模型激光三维扫描装置，其特征是具有一个可放置被测牙颌模型的转盘(1)，在该转盘(1)的上方设有一个可沿与该转盘(1)旋转平面平行的导轨(5)移动的小车(7)，该小车(7)上装有一个由激光发射器(12)和激光接收器(13)所组成的激光探测装置，在上述转盘(1)的侧面设有一个与该转盘(1)轴线成45°的反射镜(14)。

2、如权利要求1所述的扫描装置，其特征是激光接收器（13）有两个，它们对称置于激光发射器（12）的两侧。

3、如权利要求1或2所述的扫描装置，其特征是所说的激光接收器（13）是线阵列CCD摄像机。

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