專利名稱：用于掃描牙體的掃描裝置和一種掃描牙體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于掃描牙體的掃描裝置和一種掃描牙體的方法。
背景技術(shù)：
用于掃描齒型以獲得數(shù)字化表現(xiàn)齒型的數(shù)據(jù)集的裝置是已知的。該數(shù)據(jù)集能被用 于自動(dòng)化生產(chǎn)假牙部件。美國US2007/0M8^9 Al中公開了一種用于掃描一個(gè)齒型的裝置，該牙型用三維 圖形表示。一個(gè)第一平臺(tái)上固定有一個(gè)光學(xué)掃描系統(tǒng)(激光照明和攝影機(jī))，一個(gè)第二平 臺(tái)上設(shè)置有一個(gè)底盤，第一平臺(tái)與第二平臺(tái)之間呈20°到80°角。牙型可以被設(shè)置在底盤 上，該底盤可以作為一個(gè)旋轉(zhuǎn)盤來實(shí)施也可以被提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。該旋轉(zhuǎn)軸可以沿掃描區(qū) 所在平面的橫向移動(dòng)和可以沿垂直于第一方向的第二方向移動(dòng)。美國US2004/0032594 Al中公開了可以固定在旋轉(zhuǎn)盤上的測量臺(tái)。比如一個(gè)或 多個(gè)齒型可以被固定在測量臺(tái)上。通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)盤，某個(gè)測量臺(tái)可以被移入測量區(qū)域。一 旦測量臺(tái)進(jìn)入測量區(qū)，旋轉(zhuǎn)軸停止旋轉(zhuǎn)，通過測量桌的線性運(yùn)動(dòng)可以開始掃描測量臺(tái)上的 牙齒模型。當(dāng)激光掃描設(shè)備被設(shè)置在預(yù)定的20°到80°角之間時(shí)，這使得測量線能看到被 掃描的牙齒一側(cè)。為了從其他可視角度獲得附加的測量線，位于測量區(qū)域內(nèi)的臺(tái)能夠在各 次測量間隙時(shí)繞自身的軸旋轉(zhuǎn)，比如旋轉(zhuǎn)45°以獲得八個(gè)圖像。因此，可以獲得從不同角度 的八個(gè)測量線，其中這樣獲得的表面數(shù)據(jù)的部分出現(xiàn)在幾個(gè)測量線中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有的用于掃描牙體的裝置和改進(jìn)一種掃描牙體的方法。該目的通過權(quán)利要求1中的用于掃描牙體的掃描裝置和權(quán)利要求10中的掃描牙 體的方法來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求公開了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。發(fā)明的用于掃描牙體的一個(gè)掃描裝置包括一個(gè)其上至少能夠固定一個(gè)牙體的底 盤和一個(gè)裝配結(jié)構(gòu)比如一個(gè)裝配平臺(tái)，裝配平臺(tái)上固定有一個(gè)光學(xué)掃描系統(tǒng)，掃描裝置進(jìn) 一步包括有用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。利用該光學(xué)掃描系統(tǒng)，至少一個(gè)牙體位于掃描區(qū)域 內(nèi)時(shí)能被掃描。用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)使裝配結(jié)構(gòu)和底盤相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)，因此，移動(dòng)后， 底盤和裝配結(jié)構(gòu)具有與移動(dòng)前不同的相對(duì)位置。該移動(dòng)的進(jìn)一步的結(jié)果可能使固定于裝配 結(jié)構(gòu)的光學(xué)掃描系統(tǒng)相對(duì)于被掃描的牙體具有不同的位置。因此，牙體可以被從另一方向 掃描到。該移動(dòng)的一個(gè)好處在于牙體在不被移動(dòng)的前提下被從多個(gè)側(cè)面掃描。正如已指出的那樣，裝配結(jié)構(gòu)可以為一個(gè)裝配平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)可以提供足夠的空 間，其上可固定有，比如光學(xué)掃描系統(tǒng)裝置如照明裝置和光檢測裝置。然而，裝配結(jié)構(gòu)也可 以由桿和棒組成，比如，由金屬和/或玻璃鋼制成。這些桿和棒可被固定于框架上，其中優(yōu) 選地，框架被設(shè)置成平行于光學(xué)掃描系統(tǒng)的光軸。通過采用桿或棒，比如，掃描裝置的重量 可被減輕。光學(xué)掃描系統(tǒng)的照明裝置和/或光檢測裝置和/或用于檢測裝配結(jié)構(gòu)位置的傳感器也可被固定在桿和棒上。用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)可適用于使裝配結(jié)構(gòu)相對(duì)于底盤旋轉(zhuǎn)或傾斜。此外，用于移動(dòng)的 機(jī)構(gòu)可適用于改變底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面圍成的角度。旋轉(zhuǎn)可指裝配結(jié)構(gòu)可繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸被設(shè)置呈平行于底盤的表面， 同時(shí)傾斜可指裝配結(jié)構(gòu)可繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸被設(shè)置成與底盤表面呈一定角度。如果是一個(gè)裝配平臺(tái)，裝配結(jié)構(gòu)的表面由平臺(tái)表面決定。如果裝配結(jié)構(gòu)由桿或棒 或一些類似的結(jié)構(gòu)組成，表面可由比如通過裝配結(jié)構(gòu)的框架的平面決定，框架上固定有桿 或棒或類似物。觀察角可由底盤表面和由光學(xué)掃描系統(tǒng)(照明裝置和光檢測裝置)的光軸決定的 平面而決定。一般而言，由光學(xué)掃描系統(tǒng)的光軸決定的平面平行于裝配結(jié)構(gòu)的表面，因此， 觀察角的值與由底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面圍成的角的值相同。改變底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表 面圍成的角，對(duì)至少一個(gè)牙體的觀察角可被改變。以這種方式，比如至少一個(gè)牙體的兩次掃 描檢測被實(shí)施，所以，可以使得比如，在一個(gè)觀察角度掃描至少一個(gè)牙體的一個(gè)區(qū)域而該區(qū) 域是從另一觀察角度不可見的。當(dāng)使用用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)時(shí)，位于光學(xué)掃描系統(tǒng)的掃描區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè) 牙體的觀察角可能被改變。這使得能夠觀察和掃描牙體的不同區(qū)域。因此，某些區(qū)域被掃 描到，而反面的區(qū)域被牙體的位于激光方向下的某些部分遮擋。掃描區(qū)域可以限定為牙體優(yōu)選位于其中的區(qū)域，這樣牙體容易被照明區(qū)域和觀察 區(qū)域到達(dá)，也就是說，不需要很大程度上移動(dòng)牙體。優(yōu)選地，由底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面圍成的角在各次掃描檢測間隙時(shí)改變，也就 是說，在掃描過程中角具有固定值。在另一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，在掃描檢測過程中連續(xù)地改變所述圍成的角。用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)適用于在20°到90°的范圍內(nèi)改變底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面之 間的角。在另一個(gè)實(shí)施例中，底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面之間的角的范圍可以為10°到 90°之間、或0°到90°之間、或0°到180°之間或在這些值之間的一些其他角度范圍。下 限的情況，比如為0°，光學(xué)掃描系統(tǒng)能直接從一側(cè)掃描牙體。在90°角的時(shí)候，光學(xué)掃描 系統(tǒng)能從頂部掃描牙體，比如，牙體的咬合面。采用具有0°到180°的角度區(qū)域，有可能例如掃描一個(gè)牙體從其一側(cè)面到上(比 如，咬合)表面再到與第一側(cè)面相對(duì)的一側(cè)面。底盤可適用于沿第一方向和第二方向線性移動(dòng)。由于至少一個(gè)牙體被固定于底盤 上，該牙體也可線性移動(dòng)，因此，可相對(duì)于光學(xué)掃描系統(tǒng)移動(dòng)，其能夠掃描至少一個(gè)牙體的 不同區(qū)域。優(yōu)選地，第一和第二方向彼此垂直并平行于底盤的表面所在的平面。掃描裝置可進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于夾持至少一個(gè)牙體的夾持裝置。所述至少一 個(gè)夾持裝置可被直接固定在底盤上或者可被固定在一個(gè)附加的旋轉(zhuǎn)板上。旋轉(zhuǎn)板可被固定 在底盤上并且可從兩個(gè)方向繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向)或僅向一個(gè)方向旋 轉(zhuǎn)。比如，旋轉(zhuǎn)板可被用于旋轉(zhuǎn)至少一個(gè)夾持裝置使其進(jìn)入掃描區(qū)域。一個(gè)夾持裝置可為一個(gè)臺(tái)，臺(tái)上或臺(tái)內(nèi)可固定有至少一個(gè)牙體。為了將牙體固定在夾持裝置內(nèi)或上，例如，可以使用雕塑黏土。用于比如一個(gè)完整牙頌這樣的牙體的夾持裝 置可包括一個(gè)模板，其可用于調(diào)整牙弓。所述的至少一個(gè)夾持裝置能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。通過夾持裝置的旋轉(zhuǎn)，牙體能被從 不同角度掃描。如此獲得牙體表面數(shù)據(jù)的部分可能出現(xiàn)在幾個(gè)掃描帶中，匹配軟件可利用 這些重疊的區(qū)域來組合單個(gè)的掃描帶以形成一個(gè)完整的牙體的3-D表面圖像。所述的至少一個(gè)夾持裝置可在各次檢測間隙時(shí)旋轉(zhuǎn)，比如45°，因此可以得到從 牙體的不同角度的八個(gè)掃描帶。也可采用其他的旋轉(zhuǎn)角度，可記錄多于或少于八個(gè)掃描帶。 由于記錄了掃描牙體的各次檢測重疊區(qū)域，通過比如匹配方法能夠精確重組牙體表面。光學(xué)掃描系統(tǒng)可包括一個(gè)照明裝置和一個(gè)光檢測裝置。照明裝置可為一個(gè)激光 器，光檢測裝置可為一個(gè)帶CXD芯片的攝影機(jī)或僅為一個(gè)CXD芯片。照明裝置和光檢測裝置均固定在裝配結(jié)構(gòu)上，因此，若底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面 間的角改變了，攝影機(jī)的觀察區(qū)域的角度和照明裝置的照明區(qū)域的角度均會(huì)改變相同的 量，也就是改變相同的角度，然而，光檢測裝置和照明裝置的相對(duì)位置并沒有改變。照明區(qū) 域和觀察區(qū)域的重疊區(qū)域被稱為記錄線。在記錄線內(nèi)，例如，牙體表面的數(shù)據(jù)點(diǎn)被記錄。并 且，通過例如沿垂直于記錄線的方向移動(dòng)牙體，一個(gè)掃描帶可被記錄，也就是說，在掃描帶 覆蓋的區(qū)域內(nèi)牙體表面被掃描。裝配結(jié)構(gòu)可依靠一個(gè)電動(dòng)機(jī)來移動(dòng)，其可能為一個(gè)步進(jìn)或伺服電動(dòng)機(jī)。這考慮到 了自動(dòng)計(jì)算機(jī)控制裝配結(jié)構(gòu)的移動(dòng)。所述掃描裝置可能進(jìn)一步包括一個(gè)用于檢測裝配結(jié)構(gòu)位置的傳感器，優(yōu)選地，用 于檢測底盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面間的角。例如，在掃描裝置的不移動(dòng)的部位上可設(shè)置一些 參考標(biāo)記，其中參考標(biāo)記可被傳感器檢測到，并且其中每個(gè)參考標(biāo)記與某個(gè)特定的角度值 相關(guān)。相關(guān)，可以指比如參考標(biāo)記本身用數(shù)字注明角度值或者是參考標(biāo)記與角度值間的一 些關(guān)系，角度值比如可通過一些表格和/或儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)集被查閱。通過確認(rèn)裝配結(jié)構(gòu)的位置，用于匹配掃描帶重疊區(qū)域的匹配方法可被簡化。用于掃描牙體的方法包括步驟(a)固定牙體到發(fā)明的掃描裝置的底盤上，其中底 盤表面和裝配結(jié)構(gòu)表面間圍成第一角，(b)掃描固定的牙體以獲得一個(gè)第一數(shù)據(jù)集，(c)利 用用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)來改變第一角到第二角，和(d)掃描固定的牙體以獲得一個(gè)第 二數(shù)據(jù)集。通過在第一和第二檢測(掃描)間改變角度，對(duì)牙體的觀察角可被改變，因此，牙 體上的不同區(qū)域可被掃描。在上述描述的方法中，在步驟b)之后和/或步驟d)之后牙體可被線性移動(dòng)和/ 或旋轉(zhuǎn)然后被掃描以獲得另一個(gè)或兩個(gè)數(shù)據(jù)集。通過在兩個(gè)角度的每個(gè)角度進(jìn)一步線性移動(dòng)牙體，兩個(gè)不同的掃描帶可被記錄。一個(gè)牙體可以為一個(gè)從比如分割鑄造模型得來的單顆牙、或兩顆或多顆相鄰牙齒 或一個(gè)完整的牙頌的模型。一顆或多顆牙齒可能包括完整的牙齒或牙科醫(yī)生在牙科治療中 準(zhǔn)備的牙齒或假牙。此外，本發(fā)明包括基于具體結(jié)構(gòu)或以總的陳述的形式表達(dá)在本說明書中和附圖中 所公開的其他的變形和方面。本裝置的好的實(shí)施例將結(jié)合附圖被解釋，其中


圖1為一個(gè)用于掃描牙體的掃描裝置的三維示意圖；圖2為掃描裝置的示意圖，其中裝配結(jié)構(gòu)相對(duì)于底盤被設(shè)置了兩個(gè)不同的角度；圖3a和圖北為在兩個(gè)不同高度hi、h2的牙體；和圖4為牙體上部分重疊的三個(gè)掃描帶。
具體實(shí)施例方式在各個(gè)附圖中，相同的或相似的或相同地或相似地工作部件供以相同的參考數(shù)字 或被相似地示出，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可立即理解那些部件和部件組合、它們的功能和它 們的工作模式，甚至單獨(dú)觀看附圖、比較它們和/或從下述描述中，單獨(dú)的如果必要的話， 即使具體附圖間和/或附圖和文字間的關(guān)聯(lián)未被明確地指明或示出。圖1示出了一個(gè)用于掃描牙體h、2b的掃描裝置1的一個(gè)三維示意圖。掃描裝置 1具有一個(gè)光學(xué)掃描系統(tǒng)3a、3b，其包括比如一個(gè)激光照明裝置3a(后文稱為激光器)和一 個(gè)光檢測裝置北，此處為一個(gè)攝影機(jī)(可以為一個(gè)帶有CXD芯片的攝影機(jī)，但一個(gè)單獨(dú)的 CCD芯片也可以)，其被固定于一個(gè)裝配結(jié)構(gòu)4上，本實(shí)施例中裝配結(jié)構(gòu)4為一個(gè)裝配平臺(tái) 4。激光器3a在一個(gè)有界照明區(qū)5內(nèi)照明牙體h、2b，比如牙頌2b或一個(gè)或多個(gè)牙齒2a， 并且攝影機(jī)北可記錄在攝影機(jī)北可見的一個(gè)有界觀察區(qū)6內(nèi)數(shù)據(jù)，并且攝影機(jī)北可朝向 激光器3a的照明區(qū)5。激光器可適用于比如照明一個(gè)(細(xì))線形區(qū)域，比如采用一個(gè)柱面 透鏡使激光束聚焦呈一個(gè)(細(xì))線。照明區(qū)5和觀察區(qū)6的重疊區(qū)域被稱為記錄線7。在 記錄線7上，比如牙體h、2b的表面的數(shù)據(jù)點(diǎn)可被記錄。通過采用激光器3a的激光照明牙體h、2b，牙體h、2b上的線形區(qū)域可被照明。 攝影機(jī)北可在某一角度下觀測線形區(qū)域，比如攝影機(jī)北的CXD芯片可檢測在記錄線7內(nèi) 從牙體2a、2b表面上反射的激光。通過記錄若干彼此相鄰的記錄線，牙體2a、2b表面的形 狀可被掃描，即被確定。正如附圖所示，不同的牙體2a、2b可被固定于用于夾持牙體h、2b的不同的夾持 裝置8a、8b上。夾持裝置8a、8b被固定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)板9上，本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)板為圓形但 也可以為其它形狀，旋轉(zhuǎn)板自身被固定在一個(gè)底盤10上。旋轉(zhuǎn)板9可繞旋轉(zhuǎn)軸向兩個(gè)方向 旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向)或者僅向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。夾持裝置8a、8b本身也可繞它 們的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。夾持裝置8a、8b的兩種類型被示出。一種類型是一個(gè)臺(tái)8a，優(yōu)選地其上可固定有 一顆牙齒2a，另一種類型為一個(gè)模板8b，其上可固定有一個(gè)牙頌2b。旋轉(zhuǎn)板9可被提供一 個(gè)或多個(gè)夾持裝置8a、8b，其中這些裝置8a、8b全部可為同一類型或不同類型。所示的底盤10可向兩個(gè)方向11、12移動(dòng)，在本實(shí)施例中這兩個(gè)方向彼此垂直并位 于平行于底盤10表面的平面上。位移可被控制，比如，通過采用一個(gè)或多個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)可固定于物理軸13、14上來傳遞運(yùn)動(dòng)。通過底盤10沿第一方向上的運(yùn)動(dòng)，牙體 2a、2b能夠在這個(gè)方向上移動(dòng)并且牙體h、2b的某一區(qū)域以這樣方式被掃描。通過底盤10 沿第二方向上的移動(dòng)，在沿第一方向上移動(dòng)過程中被掃描到的區(qū)域被改變了。當(dāng)掃描裝置 1處于操作位置時(shí)，一個(gè)或多個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和軸13、14可位于底盤10的下方。為了保護(hù)一個(gè)或多個(gè)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和軸13、14，提供了一個(gè)使它們固定其上的下固定板17。掃描裝置可包括腳15，其為高度可調(diào)的并可固定在下固定板17上。通過改變牙體2a、2b所在位置的高度，夾持裝置8a、8b與記錄線7之間的關(guān)系可 以改變。通過比如改變夾持裝置8a、8b的高度，所述高度可被調(diào)節(jié)。夾持裝置8a、8b為可 伸縮的以此來增加或降低它的高度和/或在底盤10和夾持裝置8a、8b之間設(shè)置有不同高 度的托座。待掃描的牙體h、2b因此被置于不同的高度。只要考慮到照明光或記錄光的聚 焦，這能是關(guān)聯(lián)的。進(jìn)一步地，夾持裝置8a、8b與記錄線7之間的關(guān)系可通過各自的高度被 改變。例如，位于牙體加、213的中央?yún)^(qū)的外圍的牙體加、213的區(qū)域可被掃描。那么如果牙 體2a、2b處于較低的高度，即，比之前的高度更接近于底盤10，掃描區(qū)7將掃描到牙體2a、 2b的更靠近中央?yún)^(qū)(相對(duì)于旋轉(zhuǎn)板9的中央)的區(qū)域(也見圖3a和圖3b)。在實(shí)施例中，裝配平臺(tái)4可沿旋轉(zhuǎn)軸M旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸平行于底盤10的表面。為 了確保牙體2a、2b可被掃描到，當(dāng)其位于裝配平臺(tái)4的第一位置的檢測區(qū)和當(dāng)裝配平臺(tái)4 位于第二位置時(shí)，牙體位于記錄線7可達(dá)到的區(qū)域，優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)軸位于牙體能被掃描到的 區(qū)域內(nèi)(也見圖幻。此外，如圖1所示，裝配平臺(tái)4可有一些凹部25，其允許被掃描的牙體 位于旋轉(zhuǎn)軸M穿過的區(qū)域內(nèi)。裝配平臺(tái)有兩個(gè)伸出部26，其間構(gòu)成凹部25，這樣的設(shè)置允 許裝配平臺(tái)4以旋轉(zhuǎn)的方式固定在掃描裝置1上，尤其固定在掃描裝置的側(cè)架上。通過采用固定在掃描裝置1的側(cè)架19上的用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)23，裝配平臺(tái)4可被設(shè) 置成與底盤10表面呈不同的角度α。因此，裝配機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)或傾斜。所以，激光器3a和攝 影機(jī)北的光軸也可相對(duì)于底盤10表面以角度α傾斜，因?yàn)樗鼈兙潭ㄔ谘b配平臺(tái)4上。一個(gè)蓋(未示出)用于保護(hù)，比如固定于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)9上的牙體加、213，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)9 可借助一個(gè)連接架18運(yùn)動(dòng)，蓋可固定在連接架18上。連接架18可通過一個(gè)鏈輪齒20運(yùn) 動(dòng)，一個(gè)彈簧21可實(shí)施一些復(fù)位力。連接架可被固定(可旋轉(zhuǎn)的)于側(cè)架19上。圖2示出了掃描裝置1的側(cè)視示意圖，其中裝配平臺(tái)4位于兩個(gè)不同的位置Ρ1、 Ρ2，因此底盤10表面和裝配平臺(tái)4表面間(或者如所述的光學(xué)掃描系統(tǒng)的光軸)的角α 和α2為不同的角度值。為了清楚的目的，靠近觀察者的連接架18、側(cè)架19和彈簧21均未 示出。牙體2a、2b可能具有這個(gè)的形狀，即，比如在裝配平臺(tái)4的第一位置Pl時(shí)牙齒加表 面的某些區(qū)域可能未被激光達(dá)到，但當(dāng)裝配平臺(tái)4位于第二位置P2時(shí)，表面上的更大的范 圍可被激光達(dá)到。圖3a和圖北示出了一個(gè)帶有一個(gè)洞22的一個(gè)牙體加，其被置于兩個(gè)不同的高度 hi和h2，其中hi的絕對(duì)值大于h2的絕對(duì)值。由于不同的高度，記錄線7位于兩個(gè)不同的位置(見圖3a和圖北的上部分，記錄 線7被示出，當(dāng)照明區(qū)5和觀察區(qū)6與平面Vl和V2相交時(shí)，記錄線7將會(huì)出現(xiàn)，平面Vl和 V2均平行于底盤10)，并且因此牙體表面也在這兩個(gè)不同的位置下可被掃描。根據(jù)牙體加 的形狀，要被掃描的一些部分可能被比如牙體加的高點(diǎn)“遮擋”，其阻止了激光器3a的對(duì)相 應(yīng)部位的照明和/或攝影機(jī)北的對(duì)相應(yīng)部位的觀察。通過改變高度，在該高度下可以對(duì)牙體加進(jìn)行掃描，照明區(qū)5和/或觀察區(qū)6可 與牙體加以這種方式對(duì)準(zhǔn)，即所述牙體加的高點(diǎn)不再位于它們的傳播路線上。通過對(duì)比圖3a和圖北中記錄線7的位置，人們能夠發(fā)現(xiàn)，與圖3a中記錄線7相 比，圖北中記錄線7被右移。將圖3a所示的牙體加左移而不改變其高度hi可達(dá)到相同 的效果。
在如圖3a所示的情況下，洞22的右表面?zhèn)葍H能被局部掃描，由于牙體加的部分 位于照明區(qū)5和/或觀察區(qū)6的方向上，因此，它們被屏蔽了，不能傳播進(jìn)洞。即使牙體可以旋轉(zhuǎn)，比如繞夾持裝置8a的旋轉(zhuǎn)軸，記錄線7將不能達(dá)到洞22的底 部，因此，洞的底部表面未被掃描。然而，如果底盤10表面和裝配平臺(tái)4之間的角能調(diào)到稍 大角度值，比如，調(diào)到80°或90°，記錄線7將達(dá)到洞22的底部。圖4示出了在帶有一洞22的一個(gè)牙體加上的彼此相鄰的三條掃描帶L1、L2、L3。 一個(gè)掃描帶由一復(fù)數(shù)條平行的記錄線7組成。掃描帶Ll和L2在區(qū)域Al重疊，掃描帶L2 和L3在區(qū)域A2(陰影區(qū))重疊。重疊區(qū)域Al、A2使得通過匹配方法來組合單個(gè)的掃描帶 Li、L2、L3的數(shù)據(jù)成為可能，以便獲得一個(gè)牙體加的整體圖像。例如，首先，牙體加可與底盤10—同沿X方向(第一移動(dòng)方向)移動(dòng)，以上述方 法，記錄線7被橫跨牙體加表面。然后，牙體加與底盤10—同沿y方向(第二移動(dòng)方向) 移動(dòng)Δ y，然后，再一次地，牙體加可與底盤10 —同沿X方向移動(dòng)，以上述方法，記錄線7被 橫跨牙體加表面。重疊區(qū)域Al、A2在y方向上的寬度可由所采用的Ay的值控制。不同的掃描帶Ll和L2可以，比如在不同角度α下被記錄。比如，掃描帶Ll在角 度α為40°時(shí)被記錄，帶L2的角度為90°，其允許深入地觀察洞，因此掃描洞的底部。不 同的掃描帶可在不同的觀察角下被掃描。特別地，上述實(shí)施例涉及了權(quán)利要求中具體結(jié)構(gòu)并作為所要求保護(hù)的結(jié)構(gòu)的具體 裝置特征的代表，因此在實(shí)施例中和在權(quán)利要求中的術(shù)語的關(guān)系很容易被理解，特征的組 合作為權(quán)利要求中陳述的例子并不用于限制后者而僅用于解釋它們。本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施方式
在說明書和附圖中進(jìn)行了說明，但并不被它們限制，本 發(fā)明包括所有變形、修改、替換和本領(lǐng)域技術(shù)人員能從現(xiàn)有資料中獲得的結(jié)合，尤其基于他 或她的專業(yè)知識(shí)和現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)合權(quán)利要求和說明書中引言的一般解釋和具體實(shí)施例的描 述和它們在附圖中的體現(xiàn)，尤其當(dāng)包括本說明所引用的在先申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容。尤其，本 發(fā)明的實(shí)施例中所有的單獨(dú)特征和可能性能與實(shí)例彼此進(jìn)行結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描牙體Oa、2b)的掃描裝置(1)包括有其上可固定牙體Oa、2b)的底 盤(10)和固定有光學(xué)掃描系統(tǒng)(3a、;3b)的比如一個(gè)裝配平臺(tái)⑷的一個(gè)裝配結(jié)構(gòu)，其 特征在于，用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)03)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其特征在于，用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)03)適用于使裝配 結(jié)構(gòu)(4)相對(duì)于底盤(10)旋轉(zhuǎn)或傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的掃描裝置，其特征在于，用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)03)適用于改 變底盤(10)表面和裝配結(jié)構(gòu)(4)表面圍成的角(α)和/或光學(xué)掃描系統(tǒng)(3a、!3b)的觀察
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的掃描裝置，其特征在于，用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)03)適用 于在20°到90°范圍內(nèi)，比如在40°到90°范圍內(nèi)或40°到80°范圍內(nèi)，改變底盤(10) 表面和裝配結(jié)構(gòu)⑷表面之間的角(α)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的掃描裝置，其特征在于，底盤(10)適用于沿第一方 向(11)和第二方向(12)線性移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的掃描裝置，其特征在于，掃描裝置(1)進(jìn)一步包括用 于夾持至少一個(gè)牙體Oa、2b)的至少一個(gè)夾持裝置(8a、8b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃描裝置，其特征在于，所述的至少一個(gè)夾持裝置(8a、8b)繞 旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的掃描裝置，其特征在于，光學(xué)掃描系統(tǒng)(3a、3b)包括 一個(gè)照明裝置(3a)和一個(gè)光檢測裝置(3b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的掃描裝置，其特征在于，采用傳感器檢測裝配結(jié)構(gòu)的位置。
10.一種用于掃描牙體Oa、2b)的方法，包括下列步驟a)向如權(quán)利要求1至9之一的掃描裝置⑴的底盤(10)上固定牙體Qa、2b)，其中底 盤(10)表面與裝配結(jié)構(gòu)(4)表面之間的或與掃描裝置的光軸所在的平面之間圍成第一角 (α)；b)掃描被固定的牙體Oa、2b)以獲得第一數(shù)據(jù)集；c)利用用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)03)改變第一角(α)到第二角(α)；d)掃描被固定的牙體Oa、2b)以獲得第二數(shù)據(jù)集。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在步驟b)之后和/或步驟d)之后牙體 (2a,2b)被線性移動(dòng)，之后被掃描以獲得另一個(gè)或兩個(gè)數(shù)據(jù)集。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于掃描牙體的掃描裝置，包括有其上可固定有牙體的一個(gè)底盤和固定有一個(gè)光學(xué)掃描系統(tǒng)的比如一個(gè)裝配平臺(tái)的一個(gè)裝配結(jié)構(gòu)，其中掃描裝置進(jìn)一步包括用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。另外，本發(fā)明涉及一種用于掃描牙體的方法，包括步驟(a)固定牙體到發(fā)明的掃描裝置的底盤上，其中底盤表面與裝配結(jié)構(gòu)表面之間的或與掃描裝置的光軸所在的平面之間的第一角被圍成，(b)掃描被固定的牙體以獲得第一數(shù)據(jù)集，(c)利用用于移動(dòng)裝配結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)來改變第一角到第二角，和(d)掃描被固定的牙體以獲得第二數(shù)據(jù)集。
文檔編號(hào)A61C19/04GK102038557SQ201010508330
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者弗洛里安·塞德爾, 漢斯·沙勒 申請(qǐng)人:斯特勞曼控股公司