歯形状の三次元計測(第五報) : 複眼式レーザー変位計による計測について
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概要
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歯の三次元形状計測をより効率良くかつ正確に行うため, 入射ビームに対して対称に±45°の方向から受光ビームを検出するように位置検出センサーを配置した, 複眼式レーザー変位計を用いた計測システムを開発した.これによって, これまでの単眼式変位計による計測の場合のように, 影の部分のエラーを補うための回転計測をする必要がなくなった.この計測器によって複雑な傾斜面を計測したところ, 両出力間に差が生じた.この場合, 受光ビームと計測面の間の角度が大きい方のセンサーが計測面による二次的な散乱が少なく, 正確な値を示すことが分かったので, その値を選択するようにプログラムした.このような考え方でデータ処理をし, 6の大臼歯の計測を試みたところ, 単眼式では影になりエラーを生じた場所も計測でき, さらに咬合面の咬頭や裂溝等の複雑な形態などは, 単眼式変位計と同程度の精度で計測できた.計測に要した時間は, 単眼式変位計の約1/3の10分程度に短縮され, CGで形状を再現する時に複雑なデータ結合の手続きが不要になるなど, 能率が大幅に向上した.クラウン用支台歯のように大きな傾斜や辺縁部を持つ場合や, アンダーカット部を計測する場合は, 傾斜計測によって精度の向上を図った.従来の単眼式変位計の場合は支台歯を4つに分けて回転および傾斜計測するという複雑な手続きが必要で, 計測に1時間半程度を要した.しかし, 複眼式変位計では回転の必要がなく傾斜計測のみで正確な計測ができたため, 計測時間は約40分に短縮され, データ結合およびCG化は約5分で行えた.さらに, 重なりのある部分はデータを選択し, エラーのない完全な三次元形状データを保存することができた.このようにして得られたデータは, 今後CAMを行う際にクラウン内冠の切削データを与えることができるものと思われる.このように, 今回開発した複眼式レーザー変位計によって, 歯三次元形状計測の手続きは大幅に簡略化でき, かつ高い精度の計測が可能になった.
- 1990-03-25
著者
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