Trong những thập kỷ gần đây, một trong những tiến bộ lớn nhất trong công nghệ sản xuất là sự phát triển và gia tăng của các kỹ thuật quét 3D. Tìm cách lập bản đồ chính xác các vật thể 3D phức tạp từ lâu đã là một chén thánh đối với nhiều nhà khoa học và kỹ sư, nhưng dường như không thể trước sự phát triển của công nghệ máy ảnh tinh vi và phần cứng xử lý máy tính.
Giờ đây, ngay cả những người có sở thích DIY cũng có thể tạo ra các hệ thống quét 3D nghiệp dư bằng phần cứng tiêu dùng cơ bản như Xbox Kinect, trong khi các lĩnh vực sản xuất vi mô và y tế đã được chuyển đổi bằng các thiết lập cấp chuyên nghiệp.
Đặc biệt trong nha khoa, quét ánh sáng có cấu trúc hiện là một công cụ vô giá để sản xuất cấy ghép nha khoa và các thiết bị chỉnh nha khác, và cho phép các chuyên gia y tế quét kích thước chính xác của bất kỳ cấu trúc nào trong miệng bệnh nhân của họ.
Lịch sử quét ánh sáng có cấu trúc
Các khối xây dựng để quét ánh sáng có cấu trúc đã tồn tại trong nhiều thiên niên kỷ, khi các nhà toán học Ai Cập và Babylon bắt đầu sử dụng tam giác để tính toán kích thước vật lý hơn 5.000 năm trước. Nhưng mãi đến cuối thế kỷ 19, sự phát triển của các máy ảnh tiên tiến đầu tiên đã đặt nền móng cho việc quét ánh sáng có cấu trúc hiện đại.
Mãi đến cuối thế kỷ 19, sự phát triển của các máy ảnh tiên tiến đầu tiên đã đặt nền móng cho việc quét ánh sáng có cấu trúc hiện đại.
Nhận thức quan trọng đối với các nhà khoa học là máy ảnh đại diện cho nhiều hơn những hình ảnh đơn giản. Thay vào đó, họ thực sự đang thu thập và hiển thị dữ liệu trực quan. Trong khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm các khả năng được cung cấp bởi công nghệ máy ảnh mới, họ phải đợi cho đến khi cuộc cách mạng silicon vượt qua ngành công nghiệp máy tính vào những năm 1970 để bắt đầu phát triển các kỹ thuật quét 3D thực sự.
Ngày nay, quét ánh sáng có cấu trúc là một công cụ cực kỳ linh hoạt để nghiên cứu và sản xuất
Các máy quét ánh sáng có cấu trúc sớm nhất là thô, đắt tiền và khó sử dụng. Như vậy, họ vẫn xuống hạng cho các ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, khi máy ảnh và công nghệ máy tính nhanh chóng được cải thiện, các kỹ thuật lặp lại nhanh chóng và bắt đầu mang lại thiết bị quét có cấu trúc hiện đại vào cuối những năm 90.
Ngày nay, quét ánh sáng có cấu trúc là một công cụ cực kỳ linh hoạt để nghiên cứu và sản xuất, và đã được sử dụng trong mọi thứ, từ phát triển tàu vũ trụ NASA đến phân tích chi tiết các hiện vật cổ - và, tất nhiên, nha khoa.
Cách thức hoạt động của quét ánh sáng có cấu trúc
Chức năng cơ bản của máy quét ánh sáng có cấu trúc rất đơn giản: bạn chiếu một mẫu ánh sáng có cấu trúc lên một vật thể, sau đó quay phim bằng ít nhất một máy ảnh (thường là hai máy ảnh) để ghi lại cách thức mà vật thể làm biến dạng mẫu ánh sáng. Bằng cách tam giác nhiều hình ảnh của quá trình quét, bạn có thể tính toán kích thước của đối tượng trong tất cả độ phức tạp của nó.
Hầu hết các máy quét sử dụng một mô hình sọc xen kẽ, tương tự như bóng đổ bởi ánh sáng mặt trời chiếu qua rèm Venetian. Với các sọc được hiệu chỉnh tinh xảo và máy ảnh chính xác, có thể đo kích thước của các chi tiết rất nhỏ - ngay cả những biến thể nhỏ trên bề mặt răng hoặc ổ cắm miệng.
Bằng cách xử lý dữ liệu kết quả trong phần mềm quét, bạn có thể tạo hình ảnh 3D số hóa của đối tượng được quét, có thể được sử dụng để thiết kế bộ phận giả nha khoa hoặc lập bản đồ chính xác kích thước của vị trí mục tiêu được quét.
Quét ánh sáng có cấu trúc thường được sử dụng thay thế cho quét laser 3D, do xu hướng laser dễ dàng bị phá vỡ bởi các bề mặt phản chiếu, bất kỳ hình thức trong suốt nào và thậm chí các mẫu giao thoa phức tạp trong chính ánh sáng laser.
ánh sáng xanh chiếu từ đèn LED tinh vi đã trở thành tiêu chuẩn mới
Trong những ngày trước đó, ánh sáng trắngđã được ưa thích để quét ánh sáng có cấu trúc, nhưng ngày nay ánh sáng xanhChiếu từ đèn LED tinh vi đã trở thành tiêu chuẩn mới, nhờ độ chính xác tăng lên và khả năng chống lại các lực gây rối như phản xạ, hoặc thậm chí là độ trong suốt nhẹ của thịt sống.
Medit cung cấp nhiều hệ thống ánh sáng có cấu trúc có thể giúp phòng khám của bạn sản xuất các thiết bị nha khoa chính xác và chuẩn xác. Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu cách quét ánh sáng có cấu trúc có thể giúp cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân tại phòng khám của bạn.
