Optyczna metoda rekonstrukcji geometrii zębów – Focus Variation

W artykule przedstawiono innowacyjną i niezależną optyczną metodę pomiaru geometrii Focus Variation, jako alternatywę dla aktualnie stosowanych rozwiązań wykorzystywanych w pomiarach biomodeli. Opisana metoda pomiarowa, umożliwia rekonstrukcję obiektów o niewielkich gabarytach i o skomplikowanej geometrii powierzchni. Dokonano analizy dokładności wykonania rekonstrukcji geometrii na przykładzie koron zębów. Uzyskane wyniki w ponad 80 procentach mieszczą się w granicach +-71 μm co świadczy o przydatności metody w zastosowaniach dentystyczno-stomatologicznych.

This paper describes the principle of operation of the focus variation method used for optical 3D measurements. The goal of investigations was to analyse the quality of surface reconstruction of the tooth crown geometry and the usefulness of the method in the dental industry. The focus variation method combines the small depth of focus of an optical system with vertical scanning to provide topographical and colour information resulting from the variation of focus [5]. Fig. 2 shows the schematic diagram of a measuring system based on the focus variation method. It is possi-ble to measure surface points with high trueness using coordinate measuring machines (CMMs). However, limitation in the scanning speed as well as not accurate enough measurement of freeform surfaces such as fissure lines and interproximal areas make the access of the measuring probe to these places impossible. The measurement inaccuracy is due to the geometric size and shape of the tip of the stylus (probe) [3]. The results of the report (Fig. 5) are satisfactory for modeling so small and complex surfaces which are free crowns of the teeth. The focus variation method introduces new, more accurate scanning capabilities of the premises used in the dental industry.