In den letzten Jahrzehnten war einer der größten Fortschritte in der Fertigungstechnologie die Entwicklung und der Aufstieg der 3D-Scan-Techniken. Die Möglichkeit, komplexe 3D-Objekte genau abzubilden, war lange Zeit ein heiliger Gral für viele Wissenschaftler und Ingenieure, schien aber vor der Entwicklung hochentwickelter Kameratechnik und Computerhardware unmöglich.
Jetzt können sogar Heimwerker mit einfacher Hardware wie der Xbox Kinect 3D-Scansysteme für Amateure erstellen, während die Mikrofertigung und der medizinische Sektor durch professionelle Systeme verändert wurden.
Vor allem in der Zahnmedizin ist das Scannen mit strukturiertem Licht heute ein unschätzbares Werkzeug für die Herstellung von Zahnimplantaten und anderen kieferorthopädischen Vorrichtungen und ermöglicht es Medizinern, die genauen Abmessungen jeder Struktur im Mund ihrer Patienten zu scannen.
Die Geschichte des Structured Light Scanning
Die Bausteine für das Scannen mit strukturiertem Licht gibt es schon seit Jahrtausenden, da ägyptische und babylonische Mathematiker vor mehr als 5.000 Jahren begannen, die Triangulation zur Berechnung physikalischer Dimensionen einzusetzen. Aber erst im späten 19. Jahrhundert wurde mit der Entwicklung der ersten fortschrittlichen Kameras der Grundstein für das moderne strukturierte Licht-Scanning gelegt.
Erst im späten 19. Jahrhundert wurde mit der Entwicklung der ersten fortschrittlichen Kameras der Grundstein für das moderne strukturierte Licht-Scanning gelegt.
Die entscheidende Erkenntnis für die Wissenschaftler war, dass Kameras mehr als nur Bilder darstellen. Vielmehr erfassen und zeigen sie selbst visuelle Daten an. Während die Forscher mit den Möglichkeiten der neuen Kameratechnologie experimentierten, mussten sie bis zur Siliziumrevolution warten, die die Computerindustrie in den 1970er Jahren überrollte, um mit der Entwicklung echter 3D-Scanverfahren zu beginnen.
Heute ist das Scannen mit strukturiertem Licht ein unglaublich vielseitiges Werkzeug für Forschung und Produktion
Die ersten Scanner mit strukturiertem Licht waren grob, teuer und schwer zu bedienen. Daher blieben sie auf industrielle Anwendungen beschränkt. Mit der raschen Verbesserung der Kamera- und Computertechnologie wurden die Techniken jedoch schnell weiterentwickelt, so dass in den späten 90er Jahren moderne Geräte für strukturiertes Scannen zur Verfügung standen.
Heute ist das Scannen mit strukturiertem Licht ein unglaublich vielseitiges Werkzeug für die Forschung und die Fertigung, das von der Entwicklung von NASA-Raumschiffen bis zur detaillierten Analyse antiker Artefakte - und natürlich in der Zahnmedizin - eingesetzt wird.
So funktioniert Structured Light Scanning
Die grundlegende Funktion eines Scanners für strukturiertes Licht ist einfach: Sie projizieren ein strukturiertes Lichtmuster auf ein Objekt und filmen es dann mit mindestens einer Kamera (in der Regel mit zwei Kameras), um die Art und Weise zu erfassen, wie das Objekt das Lichtmuster verformt. Durch Triangulation mehrerer Bilder des Scans können Sie die Abmessungen des Objekts in seiner ganzen Komplexität berechnen.
Die meisten Scanner verwenden ein Muster aus abwechselnden Streifen, ähnlich dem Schattenwurf des Sonnenlichts, das durch Jalousien fällt. Mit fein kalibrierten Streifen und präzisen Kameras ist es möglich, die Dimensionen sehr kleiner Details zu messen - sogar die winzigen Abweichungen in der Oberfläche eines Zahns oder einer Mundhöhle.
Durch die Verarbeitung der resultierenden Daten in einer Scansoftware können Sie ein digitalisiertes 3D-Bild des gescannten Objekts erstellen, das für die Konstruktion von Zahnersatz oder für die genaue Abbildung der Abmessungen des gescannten Zielorts verwendet werden kann.
Das Scannen mit strukturiertem Licht wird häufig als Alternative zum 3D-Laserscannen verwendet, da Laser leicht von reflektierenden Oberflächen, jeder Form von Transparenz und sogar den komplexen Interferenzmustern des Laserlichts selbst gestört werden können.
blaues Licht, das von hochentwickelten LEDs projiziert wird, ist der neue Standard geworden
In früheren Zeiten, weißes Licht für das Scannen mit strukturiertem Licht bevorzugt, aber heute blaues Licht das von hochentwickelten LEDs projiziert wird, zum neuen Standard geworden, da es präziser und widerstandsfähiger gegen störende Kräfte wie Reflexionen oder sogar die leichte Transparenz von lebendem Fleisch ist.
Medit bietet eine Vielzahl von Systemen mit strukturiertem Licht an, die Ihre Praxis bei der Herstellung präziser und genauer zahnmedizinischer Geräte unterstützen können. Wenden Sie sich noch heute an uns, um zu erfahren, wie das Scannen mit strukturiertem Licht zur Verbesserung der Patientenergebnisse in Ihrer Praxis beitragen kann.
