WO2023075545A1 - 구강 스캐너 - Google Patents

구강 스캐너 Download PDF

Info

Publication number
WO2023075545A1
WO2023075545A1 PCT/KR2022/016818 KR2022016818W WO2023075545A1 WO 2023075545 A1 WO2023075545 A1 WO 2023075545A1 KR 2022016818 W KR2022016818 W KR 2022016818W WO 2023075545 A1 WO2023075545 A1 WO 2023075545A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reflector
optical system
light
case
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2022/016818
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
전승현
김경국
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arcreal Inc
Original Assignee
Arcreal Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020220141640A external-priority patent/KR102900973B1/ko
Application filed by Arcreal Inc filed Critical Arcreal Inc
Priority to US18/704,545 priority Critical patent/US20250009219A1/en
Priority to CN202280071666.9A priority patent/CN118201566A/zh
Priority to EP22887739.5A priority patent/EP4424273A4/en
Publication of WO2023075545A1 publication Critical patent/WO2023075545A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/24—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the mouth, i.e. stomatoscopes, e.g. with tongue depressors; Instruments for opening or keeping open the mouth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00172—Optical arrangements with means for scanning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00174—Optical arrangements characterised by the viewing angles
    • A61B1/00177—Optical arrangements characterised by the viewing angles for 90 degrees side-viewing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00194—Optical arrangements adapted for three-dimensional imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0605—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for spatially modulated illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/24—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the mouth, i.e. stomatoscopes, e.g. with tongue depressors; Instruments for opening or keeping open the mouth
    • A61B1/247—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the mouth, i.e. stomatoscopes, e.g. with tongue depressors; Instruments for opening or keeping open the mouth with means for viewing areas outside the direct line of sight, e.g. dentists' mirrors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A61C9/006—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam projecting one or more stripes or patterns on the teeth

Definitions

  • the present disclosure relates to an intraoral scanner, and more particularly, to an intraoral scanner configured to obtain a three-dimensional image of an oral cavity.
  • Impression taking is a clinical procedure necessary to establish a patient's diagnosis and treatment plan by reflecting the condition of the teeth and tissues in the oral cavity to the impression material.
  • digital technology is applied to dental clinical and laboratory procedures, cases of using digital impressions that convert impression materials into digital data by scanning an impression in the mouth or an impression without using impression materials are increasing. In this way, as the importance of digital impressions increases in dental diagnosis and treatment, technical development of intraoral scanners is being actively performed.
  • An intraoral scanner is a device or system that is inserted into the oral cavity of a dental patient and scans the three-dimensional structure of teeth in a non-contact manner.
  • a recently developed intraoral scanner captures 2D image data of the oral cavity and performs 3D modeling of the oral cavity structure based on the 2D image data.
  • An intraoral scanner having such a function has expanded its clinical application range and can be used not only for dental restoration treatment but also for manufacturing implants and orthodontic devices.
  • the accuracy of the impression is important for successful dental treatment.
  • the digital impression through the intraoral scanner does not have the problem of deformation due to contraction or expansion of the impression material, so the impression accuracy is higher than that of the traditional impression taking method.
  • the intraoral scanner since the intraoral scanner is used by being non-contactly inserted into the oral cavity of a dental patient, it is preferable to have a structure that allows the patient to feel comfortable while using the intraoral scanner.
  • Embodiments disclosed herein provide an intraoral scanner in which a plurality of optical systems are arranged to have a structure suitable for use by being non-contactly inserted into the oral cavity of a dental patient.
  • An intraoral scanner includes a case having an opening at one end, a light source unit disposed inside the case and radiating light, a first reflector configured to reflect light emitted from the light source unit, and a first reflection unit.
  • a first optical system including a second reflector configured to reflect the light reflected by the unit toward the opening, disposed in the opening, and reflecting the light reflected from the first optical system toward a subject located outside the case, away from the subject
  • a second optical system that reflects the reflected light into the case, a third optical system that includes a reflector and a prism that refracts the light reflected from the second optical system, and an image sensor unit that detects the light refracted by the third optical system. do.
  • the third optical system includes the first reflector configured to reflect the light reflected from the second optical system, the second reflector, and the light reflected by the first reflector and the second reflector, and the image sensor unit. It includes a prism that refracts in a direction, and the first reflector and the second reflector are symmetrically disposed about the prism.
  • the back angle between the first and second reflectors is configured to form a hot angle.
  • the positions and directions of the first reflector, the second reflector, and the prism are refracted by the prism so that a plurality of images of the subject detected by the image sensor do not overlap, respectively. All clothes are set to be visible.
  • the first optical system is composed of a prism having a rhomboid shape including a first reflector and a second reflector.
  • the light source unit is disposed on the lower side with respect to the image sensor and the first light source unit disposed on the upper side with respect to the image sensor.
  • the first reflector is configured to reflect light irradiated from the first light source unit, is disposed in a position symmetrical to the first reflector with respect to the second reflector, and is provided from the second light source unit. It further includes a third reflector configured to reflect the irradiated light, the second reflector includes two reflective surfaces that reflect light reflected by the first reflector and the third reflector toward the opening, respectively, and The rear angle between the respective reflective surfaces of the reflector is configured to form a right angle.
  • the light source unit is configured to emit patterned light or structured light.
  • the image sensor unit is configured to obtain a plurality of stereo images from images of light reflected from the third optical system.
  • virtual center lines of the light source unit, the first optical system, the second optical system, the third optical system, and the image sensor unit projected on the plane of the case are aligned and arranged on the virtual center line projected on the plane of the case. do.
  • the optical systems can be densely arranged in optimal positions inside the case.
  • an intraoral scanner with a small volume can be implemented by disposing a plurality of optical systems in a dense structure inside the case, when the intraoral scanner is used, it is not only inserted into the oral cavity of a dental patient but also in the oral cavity. It is easy to move or change direction in the tooth scanning can be performed precisely.
  • the manufacturing cost of the intraoral scanner is reduced and the internal configuration thereof is reduced. can be further optimized.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration in which an oral scanner according to an embodiment of the present disclosure is connected to an oral 3D modeling and visualization system.
  • FIG. 2 is a perspective perspective view of an intraoral scanner according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 is a perspective side view and a perspective plan view of an intraoral scanner according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a stereo image obtained according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a perspective side view of an intraoral scanner according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a perspective side view of an intraoral scanner according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a perspective side view of an intraoral scanner according to another embodiment of the present disclosure.
  • an upper portion of a figure may be referred to as a “top” or “upper side” of a configuration shown in the figure, and a lower portion thereof may be referred to as a “lower” or “lower side”.
  • the portion between the upper and lower portions or the upper and lower portions of the illustrated configuration in the drawings may be referred to as “side” or “side”.
  • Relative terms such as “upper” and “upper” may be used to describe relationships between components shown in the drawings, and the present disclosure is not limited by such terms.
  • a direction toward an internal space of a structure may be referred to as “inside” and a direction protruding into an open external space may be referred to as “outside.”
  • Relative terms such as “inner” and “outer” may be used to describe relationships between components shown in the drawings, and the present disclosure is not limited by such terms.
  • references to “A and/or B” in this disclosure means A, or B, or A and B.
  • the intraoral scanner 110 may be connected through a network configured to communicate with the 3D modeling and visualization server 120 by wire or wirelessly.
  • the network depends on the installation environment, for example, an electrical connection line such as a copper cable, a wired network such as Ethernet, a wired home network (Power Line Communication), a telephone line communication device and RS-serial communication, and a mobile communication network.
  • a wireless network such as WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi, Bluetooth, and ZigBee, or a combination thereof.
  • the intraoral scanner 200 includes a case 210, a light source unit 220, a first optical system 230, a second optical system 240, a third optical system 250, and an image sensor unit 260. ) may be included.
  • the opening 212 may be formed at one end of the case 210 .
  • the opening 212 may include an opening formed at one end of the case 210 .
  • the opening of the opening 212 may be configured such that light generated or reflected inside the case 210 is irradiated to the outside and external light may be introduced into the case 210 .
  • the opening 212 when the intraoral scanner 200 is inserted into the oral cavity, the opening 212 may be configured to be positioned at the innermost part of the oral cavity.
  • the light source unit 220 may be configured to emit light toward the opening 212 , the first optical system 230 or the second optical system 240 .
  • the light emitted from the light source unit 220 may correspond to patterned light or structured light.
  • the light pattern may be a straight line pattern, a dot pattern, or a pattern of any shape.
  • pattern light is irradiated onto an object 270 such as a tooth in an oral cavity located outside a case, a corresponding pattern may be deformed according to a 3D structure of a surface of the object 270 . Accordingly, the 3D structure of the subject 270 may be identified and modeled based on the deformation of the pattern projected on the surface of the subject 270 or the position change information of feature points.
  • the light source unit 220 may be disposed inside the case 210 . Specifically, the light source unit 220 may be accommodated at the other inner end of the case 210 opposite to one end of the case 210 in which the opening 212 or the second optical system 240 is formed. For example, the light source unit 220 may be fixedly disposed above the other inner end of the case 210 . In one embodiment, the light source unit 220 may include a first light source unit (eg, 722 of FIG. 7 ) and a second light source unit (eg, 724 of FIG. 7 ).
  • a first light source unit eg, 722 of FIG. 7
  • a second light source unit eg, 724 of FIG. 7
  • the first light source unit and the second light source unit may be disposed at the other end of the case together with the image sensor unit 260, and may be respectively fixed to the top and bottom of the other inner end of the case 210 with the image sensor unit as the center.
  • the configuration of the intraoral scanner 200 including two light sources will be described later in detail with reference to FIG. 7 .
  • the light source unit 220 may be disposed at one end of the case 210, but is not limited thereto.
  • the light source unit 220 may be disposed at an arbitrary intermediate point between one end and the other end of the case 210 . That is, the light source unit 220 may be disposed at an arbitrary position within the case 210 to easily irradiate light toward the opening 212, the first optical system 230, or the second optical system 240.
  • the first optical system 230 may be configured to reflect light emitted from the light source unit 220 toward the second optical system 240 or toward the opening 212 .
  • the first optical system 230 may include a first reflector 232 and a second reflector 234 .
  • the first reflector 232 may be configured to reflect the light emitted from the light source unit 220 toward the second reflector 234 .
  • the first reflector 232 may be fixedly disposed on an inner upper portion of the case.
  • the second reflector 234 may be configured to reflect the light reflected by the first reflector 232 toward the second optical system 240 or toward the opening 212 .
  • the second reflector 234 may be spaced apart from the first reflector 232 and fixedly disposed on the inner central portion of the case 210 . That is, the light emitted from the light source unit 220 passes through the first reflector 232 and the second reflector 234 of the first optical system 230 and is reflected toward the second optical system 240 or the opening 212.
  • the second optical system 240 reflects the light irradiated from the second reflector 234 of the first optical system 230 toward the subject 270, and reflects the light reflected from the subject 270 into the second reflector 234. ) or may be configured to reflect in the direction of the third optical system 250.
  • the second optical system 240 may include at least one reflector.
  • the second optical system 240 may be at least one mirror.
  • the second optical system 240 may be disposed at or around the opening 212 .
  • the second optical system 240 may be fixedly disposed on an inner surface of the opening 212 .
  • the third optical system 250 may be configured to refract light emitted from the second optical system 240 .
  • the third optical system 250 may refract light emitted from the second optical system 240 toward the image sensor unit 260 .
  • the third optical system 250 may include a plurality of reflectors and prisms for refracting light.
  • the third optical system 250 may be disposed adjacent to the back surface in the opposite direction to the reflective surface of the second reflector 234 of the first optical system 230 .
  • the light source unit 220 and the second optical system 240 may be fixedly disposed at both ends of the internal space of the case 210, and the first optical system 230 is disposed at an arbitrary position in the middle.
  • the third optical system 250 may be fixedly disposed at a location adjacent to the first optical system 230 in a direction in which the light source unit 220 or the image sensor unit 260 is located.
  • the third optical system 250 may include a first reflector 252 , a second reflector 254 and a prism 256 .
  • the first reflector 252 and the second reflector 254 may be configured to reflect light reflected from the second optical system 240 .
  • the prism 256 may be configured to refract light reflected by the first reflector 252 and the second reflector 254 toward the image sensor unit 260 .
  • the first reflector 252 and the second reflector 254 may be symmetrically disposed around the prism 256 .
  • the first reflector 252 and the second reflector 254 are projected on the plane of the case 210, the light source unit 220, the first optical system 230, the second optical system 240,
  • the prism 256 of the third optical system 250 and the image sensor unit 260 may be symmetrically disposed based on a virtual center line.
  • the rear angle between the first reflector 252 and the second reflector 254 may be configured to form a thermal angle
  • the first reflector 252, the second reflector 254 and the prism 256 The position and direction may be set so that a plurality of images of a subject are not overlapped on an image that is refracted by the prism 256 and detected by the image sensor unit 260, and each image is entirely visible.
  • each of the first optical system 230, the second optical system 240, or the third optical system 250 may be fixedly disposed at a predetermined position inside the case 210.
  • a driving unit for adjusting angles of the first optical system 230 , the second optical system 240 , or the third optical system 250 may not be installed inside the case 210 . In this way, since there is no need to arrange other electronic or mechanical components in the area where the first optical system 230, the second optical system 240, and the third optical system 250 are disposed inside the case, components inside the case can be densely placed.
  • the image sensor unit 260 may be configured to detect light refracted from the third optical system 250 .
  • the image sensor unit 260 may be configured to acquire at least two stereo images from the light refracted from the third optical system 250 .
  • the image sensor unit 260 acquires images of at least two lights each refracted by the first and second reflectors 252 and 254 of the third optical system 250 and the prism 256, respectively. can do.
  • the intraoral scanner 200 includes the third optical system 250 including the two reflectors 252 and 254, at least two stereo images can be obtained with only one image sensor unit 260.
  • At least two stereo images obtained from the image sensor unit 260 may be used for 3D oral structure modeling that is then executed by a processor.
  • the image sensor unit 260 may be disposed on the other end of the case 210 .
  • the image sensor unit 260 may be accommodated at the other inner end of the case 210 to face one end of the case 210 in which the opening 212 or the second optical system 240 is formed.
  • the image sensor unit 260 may be fixedly disposed on the inner lower portion of the case 210 adjacent to the light source unit 220 .
  • the first reflector 252 and the second reflector 254 of the third optical system 250 are disposed spaced apart from each other on the rear surface of the second reflector 234, and the first reflector 252 And the spaced distance between the second reflectors 254 may correspond to the length of the width of the second reflectors 234 .
  • the optical path of the first optical system 230 and the optical path of the third optical system 250 do not interfere with each other, and each of the first optical system 230 and the third optical system 250 is not an effective optical path.
  • the components inside the case can be arranged more densely.
  • the image sensor unit (eg, 260 of FIG. 2 ) may be configured to detect light refracted from the third optical system (eg, 250 of FIG. 2 ).
  • the image sensor unit may be configured to acquire at least two stereo images 410 from light refracted from the third optical system.
  • the image sensor unit may acquire at least two stereo images in which light reflected by the first and second reflectors of the third optical system is refracted by a prism, respectively.
  • the processor may extract depth data and perform 3D modeling of the oral cavity structure, which is a subject, based on the extracted depth data.
  • the light source unit 520 may be configured to emit light toward the opening 512 or the first optical system 530 .
  • the light source unit 520 may be accommodated at the other inner end of the case 510 opposite to one end of the case 510 in which the opening 512 or the second optical system 540 is formed.
  • the light source unit 520 may be fixedly disposed below the other inner end of the case 510 .
  • the light source unit 520 and the second optical system 540 may be fixedly disposed at both ends of the inner space of the case 510, respectively.
  • the first optical system 530 disposed at an arbitrary position in the middle determines the path through which the light passes when the light reflected from the subject is reflected in the direction of the third optical system 550 by the second optical system 540. It can be placed in a non-interfering area, that is, in a blind spot.
  • the light source unit 620 may be configured to emit light toward the opening 612 or the first optical system 630 .
  • the light source unit 620 may be accommodated at the other inner end of the case 610 opposite to one end of the case 610 in which the opening 612 or the second optical system 640 is formed.
  • the light source unit 620 may be fixedly disposed above the other inner end of the case 610 .
  • the light source unit 620 may be fixedly disposed below the other inner end of the case 610 .
  • the first reflector 632 and the second reflector 634 of the first optical system 630 may be disposed as shown in FIG. 5 .
  • the light reflected from the second reflector 634 of the rectangular prism may be reflected toward the subject by the second optical system 640 .
  • light may pass through an opening formed on one side of the opening 612 .
  • the light reflected from the subject may be reflected back toward the third optical system 650 by the second optical system 640 .
  • Light refracted by the third optical system 650 may be reflected toward the image sensor unit 660 .
  • the third optical system 650 may include the same configuration as the third optical system 250 shown in FIG. 2 .
  • the light source unit 620 and the second optical system 640 may be fixedly disposed at both ends of the inner space of the case 610, respectively.
  • the rhomboidal prism which is the first optical system 630 disposed at an arbitrary position in the middle, when the light reflected from the subject is reflected in the direction of the third optical system 650 by the second optical system 640 , it can be placed in an area that does not interfere with the path through which light passes, that is, in a blind spot.
  • first light source unit 722 and the second light source unit 724 are disposed along with the image sensor unit 760 at the other end opposite to the one end where the opening 712 of the case is installed, centering on the image sensor unit 760. It may be symmetrically fixed to the top and bottom of the other inner end of the case 710 .
  • the first optical system 730 transmits light emitted from the light source unit 720 through the first reflector 732, the second reflector 734, and the third reflector 736 to the opening 712. It can be configured to reflect in a direction. That is, the first reflector 732 and the third reflector 736 may be configured to reflect light emitted from the light source unit 720 toward the second reflector 734 .
  • the first reflector 732 may be fixedly disposed on an inner upper portion of the case, and the third reflector 736 may be fixedly disposed on an inner lower portion of the case.
  • the second reflector 734 reflects the light reflected by the first reflector 732 and the third reflector 736 toward the opening 712 or the second optical system 740, respectively.
  • the light reflected from the second reflector 734 may be reflected toward the subject by the second optical system 740 .
  • light may pass through an opening formed on one side of the opening 712 .
  • Light reflected from a subject located outside the case may be reflected back toward the third optical system 750 by the second optical system 740 .
  • Light refracted by the third optical system 750 may be reflected toward the image sensor unit 760 .
  • the third optical system 750 may include the same configuration as the third optical system 250 shown in FIG. 2 .
  • the light source unit 720 and the second optical system 740 may be fixedly disposed at both ends of the inner space of the case 710, respectively.
  • the first optical system 730 disposed at an arbitrary position in the middle determines the path through which the light passes when the light reflected from the subject is reflected in the direction of the third optical system 750 by the second optical system 740. It can be placed in a non-interfering area, that is, in a blind spot. That is, the first optical system 730 may be disposed in an area that does not overlap with light incident on the third optical system 750 among light reflected from the subject.
  • the first reflector and the second reflector eg, 252 and 254 of FIG.
  • the third optical system 750 are disposed spaced apart from each other on the rear surface of the second reflector 234, and The distance between the first and second reflectors (eg, 252 and 254 of FIG. 2 ) may correspond to the width of the second reflector 234 .
  • the optical path of the first optical system 730 and the optical path of the third optical system 750 do not interfere with each other, and each of the first optical system 730 and the third optical system 750 is not an effective optical path.
  • the components inside the case can be arranged more densely.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너는, 일단에 개구부가 형성된 케이스, 케이스의 내부 배치되며, 광을 조사하는 광원부, 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성되는 제1 반사부 및, 제1 반사부에 의해 반사된 광을 개구부 방향으로 반사하도록 구성되는 제2 반사부를 포함하는 제1 광학계, 개구부에 배치되고, 제1 광학계로부터 반사된 광을 케이스의 외부에 위치한 피사체 방향으로 반사시키고, 피사체로부터 반사되는 광을 케이스의 내부로 반사시키는 제2 광학계, 제2 광학계로부터 반사된 광을 굴절시키는 반사부와 프리즘을 포함하는 제3 광학계 및 제3 광학계에 의해 굴절된 광을 검출하는 이미지 센서부를 포함한다.

Description

구강 스캐너
본 개시는 구강 스캐너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구강의 3차원 이미지를 획득하도록 구성되는 구강 스캐너에 관한 것이다.
일반적으로 치과 환자의 진단이나 치료과정에서 인상채득 절차가 실행된다. 인상채득은 구강 내 치아 및 조직의 상태를 인상재에 반영하여 환자의 진단 및 치료계획을 수립하기 위해 필요한 임상 절차이다. 최근 디지털 기술이 치과 임상 및 기공 과정에 적용되면서 인상채득에 인상재를 사용하지 않고 구강 내 또는 인상체를 스캔하여 디지털 데이터로 변환하는 디지털 인상(digital impression)을 사용하는 경우가 증가하고 있다. 이와 같이, 치과 진단 및 치료에 있어서 디지털 인상의 중요성이 증가함에 따라 구강 스캐너(intraoral scanner)에 대한 기술 발전이 활발하게 이루어지고 있다.
구강 스캐너는 치과 환자의　구강　내에 삽입되어 비접촉식으로 치아의 3차원적인 구조를 스캐닝하는 장치 또는 시스템이다. 일반적으로, 최근 개발된 구강 스캐너는, 구내의 2차원 영상 데이터를 촬영하고, 2차원 영상데이터에 기초하여 구강 구조의 3차원 모델링을 실행한다. 이러한 기능을 갖는 구강 스캐너는 임상에서도 적용범위가 확대되어 치아 수복을 위한 치료뿐만 아니라 임플란트, 교정장치 등의 제작에도 이용될 수 있다.
한편, 성공적인 치과 치료를 위해서는 인상의 정확성이 중요하다. 구강 스캐너를 통한 디지털 인상은 인상재의 수축이나 팽창 등에 의한 변형의 문제점을 갖지 않으므로 전통적인 인상채득 방식에 비해 인상의 정확도가 높다. 하지만, 구강 스캐너가 정교한 치과 시술 도구로 계속 사용되기 위해서는 스캐닝의 정확성을 제고할 필요가 있다. 또한, 구강 스캐너는 치과 환자의 구강 내에 비접촉식으로 삽입되어 사용되기 때문에, 구강 스캐너 사용 중에 환자가 편안함을 느낄 수 있도록 하는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 치과 환자의 구강 내에 비접촉식으로 삽입되어 사용하기에 적합한 구조를 갖도록 복수의 광학계를 배치한 구강 스캐너를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너는, 일단에 개구부가 형성된 케이스, 케이스의 내부 배치되며, 광을 조사하는 광원부, 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성되는 제1 반사부 및, 제1 반사부에 의해 반사된 광을 개구부 방향으로 반사하도록 구성되는 제2 반사부를 포함하는 제1 광학계, 개구부에 배치되고, 제1 광학계로부터 반사된 광을 케이스의 외부에 위치한 피사체 방향으로 반사시키고, 피사체로부터 반사되는 광을 케이스의 내부로 반사시키는 제2 광학계, 제2 광학계로부터 반사된 광을 굴절시키는 반사부와 프리즘을 포함하는 제3 광학계 및 제3 광학계에 의해 굴절된 광을 검출하는 이미지 센서부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제3 광학계는, 제2 광학계로부터 반사된 광을 반사하도록 구성된 제1 반사부 및 제2 반사부 및 제1 반사부 및 제2 반사부에 의해 반사된 광을 이미지 센서부 방향으로 굴절시키는 프리즘을 포함하고, 제1 반사부 및 제2 반사부는 프리즘을 중심으로 대칭적으로 배치된다.
일 실시예에 따르면, 제1 반사부 및 제2 반사부 간의 이면각이 열각을 이루도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 제1 반사부, 제2 반사부 및 프리즘의 위치 및 방향은, 프리즘에 의해 각각 굴절되어 이미지 센서부에 의해 검출되는 피사체의 복수 개의 상(image)이 겹쳐지지 않고, 각각의 상이 전부 보이도록 설정된다.
일 실시예에 따르면, 제1 광학계는 제1 반사부와 제2 반사부를 포함하는 장사방형(rhomboid) 형태의 프리즘으로 구성된다.
일 실시예에 따르면, 광원부는, 이미지 센서를 중심으로 상부에 배치되는 제1 광원부 및 이미지 센서를 중심으로 하부에 배치된다.
일 실시예에 따르면, 제1 광학계는, 제1 반사부는 제1 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성되고, 제2 반사부를 중심으로 제1 반사부와 대칭되는 위치에 배치되며, 제2 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성된 제3 반사부를 더 포함하며, 제2 반사부는 제1 반사부 및 제3 반사부에 의해 반사된 광을 각각 개구부 방향으로 반사하는 2개의 반사면을 포함하고, 제2 반사부의 각각의 반사면 간의 이면각은 우각을 이루도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 광원부는 패턴광 또는 구조광을 조사하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서부는, 제3 광학계로부터 반사된 광의 이미지로부터 복수 개의 스테레오 이미지를 획득하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 케이스의 평면 상에 투영된, 광원부, 제1 광학계, 제2 광학계, 제3 광학계 및 이미지 센서부의 가상의 중심선은 케이스의 평면 상에 투영된 가상의 중심선 상에 정렬되어 배치된다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 구강 스캐너의 케이스 내부에 배치되는 복수의 광학계 각각의 각도 조절을 위한 구동부가 불필요하므로, 케이스 내부에서 광학계들을 최적의 위치에 조밀하게 배치할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 케이스 내부에 복수의 광학계를 조밀한 구조로 배치함으로써 부피가 작은 구강 스캐너를 구현할 수 있으므로, 구강 스캐너의 사용 시 치과 환자의 구강 내 삽입뿐만 아니라 구강 내에서 이동이나 방향 전환이 용이하여 치아 스캐닝을 정밀하게 수행할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 1개의 이미지 센서부만으로도 복수의 광학계로부터 반사된 광의 이미지로부터 2개 이상의 스테레오 이미지를 획득할 수 있으므로, 구강 스캐너의 제작 비용이 절감되고 그 내부 구성을 더욱 최적화시킬 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너가 구강 3D 모델링 및 시각화 시스템과 연결된 구성을 나타내는 개요도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너의 투시 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너의 투시 측면도 및 투시 평면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 획득된 스테레오 이미지의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5은 본 개시의 다른 실시예에 따른 구강 스캐너의 투시 측면도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 구강 스캐너의 투시 측면도이다.
도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 구강 스캐너의 투시 측면도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.
본 개시에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 개시에서, 도면의 위쪽은 그 도면에 도시된 구성의 "상부" 또는 "상측", 그 아래쪽은 "하부" 또는 "하측"이라고 지칭할 수 있다. 또한, 도면에 있어서 도시된 구성의 상부와 하부의 사이 또는 상부와 하부를 제외한 나머지 부분은 "측부" 또는 "측면"이라고 지칭할 수 있다. 이러한 "상부", "상측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.
본 개시에서, 한 구조물의 내부 공간으로 향하는 방향을 "내측", 개방된 외부 공간으로 돌출된 방향을 "외측"이라고 지칭할 수 있다. 이러한 "내측", "외측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.
본 개시에서 "A 및/또는 B"의 기재는 A, 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
본 개시에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 개시에서 사용되는 '모듈' 또는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, '모듈' 또는 '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '모듈' 또는 '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 또는 변수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들은 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '모듈' 또는 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들로 더 분리될 수 있다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너(110)가 구강 3D 모델링 및 시각화 서버(120)와 연결된 구강 스캐닝 시스템(100)의 구성을 나타내는 개요도이다. 도시된 바와 같이, 구강 스캐닝 시스템(100)은, 치과 환자의 구강 내부의 3차원적 구조를 스캐닝할 수 있는 구강 스캐너(110) 및 구강 스캐너(110)에 연결된 구강 3D 모델링 및 시각화 서버(120)를 포함할 수 있다.
구강 스캐너(110)는, 예를 들어, 치과 의료진에 의해 치과 환자의 구강 내에 삽입되어 비접촉식으로 치아를 스캐닝하여 복수의 2차원 영상 데이터를 촬영할 수 있다. 또 한, 구강 스캐너(110)는 촬영된 복수의 2차원 영상데이터를 3D 모델링 및 시각화 서버(120)에 전송하거나, 자체적으로 2차원 영상 데이터에 기초한 3차원 구강 구조 모델링을 실행할 수 있다.
구강 스캐너(110)는, 3D 모델링 및 시각화 서버(120)와 유선 또는 무선으로 통신이 가능하도록 구성된 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 여기서, 네트워크는 설치 환경에 따라, 예를 들어, 동선 케이블과 같은 전기적인 연결선, 이더넷(Ethernet), 유선 홈 네트워크(Power Line Communication), 전화선 통신 장치 및 RS-serial 통신 등의 유선 네트워크, 이동통신망, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 등과 같은 무선 네트워크 또는 그 조합으로 구성될 수 있다.
구강 스캐너(110)는 3D 모델링 및 시각화 서버(120)와 2차원 영상 데이터, 3차원 구강 구조 모델 데이터 등과 같은 정보 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다. 구강 스캐너(110)와 3D 모델링 및 시각화 서버(120)는 도시된 바와 같이 물리적으로 분리되어 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구강 스캐너(110)와 3D 모델링 및 시각화 서버(120)는 하나의 컴퓨팅 장치 내에 일체형으로 구성될 수 있다.
3D 모델링 및 시각화 서버(120)는 구강 스캐너(110)로부터 획득된 적어도 2 개의 2차원 영상 데이터 또는 스테레오 이미지에 기초하여 3차원 구강 구조 모델링을 수행할 수 있다. 이러한 기능 수행을 위해, 3D 모델링 및 시각화 서버(120)는 이미지 처리 및 3차원 모델링을 수행할 수 있는 프로세서(예를 들어, CPU, GPU, AP, NPU 등) 및 2차원 영상 데이터 또는 3차원 구강 구조 모델 데이터를 저장할 수 있는 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 3D 모델링 및 시각화 서버(120)는, 도시된 바와 같이, 통신부(122), 제어부(124) 및 디스플레이부(126)를 포함할 수 있다. 통신부(122)는 구강 스캐너(110)와 정보 및/또는 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 통신부(122)는 제어부(124)의 명령 신호를 구강 스캐너(110)로 송신할 수 있으며, 구강 스캐너(110)로부터 대상 구강 구조의 이미지 정보를 수신할 수 있다.
제어부(124)는 구강 스캐너(110)가 대상 구강 구조의 이미지를 촬영하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(124)는, 구강 스캐너(110) 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 광원부(예를 들어, 도 2의 220)가 광을 복수의 광학계 중 적어도 하나를 향해 조사하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(124)는, 구강 스캐너(110) 내부에 설치된 이미지 센서부(예를 들어, 도 2의 260)가 복수의 광학계 중 적어도 하나에 의해 반사되는 광을 검출하도록 제어할 수 있다. 제어부(124)는 이미지 센서부가 검출된 광의 이미지로부터 적어도 2 개 이상의 스테레오 이미지를 획득하도록 제어할 수 있다. 제어부(124)는 디스플레이부(126)가 구강 스캐너(110)로부터 수신한 2 개 이상의 스테레오 이미지 등을 표시하도록 제어할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어부(124)는 2 개 이상의 스테레오 이미지를 기초로 산출된 3차원 구강 구조 모델 데이터를 시각화하여 디스플레이부(126)에 표시되도록 제어할 수 있다.
디스플레이부(126)는, 구강 스캐너(110) 또는 제어부(124)로부터 전달받은 정보 및/또는 데이터를 표시할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(126)에 표시되는 데이터는 2 개의 스테레오 이미지 또는 3차원 구강 구조 모델의 이미지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이부(126)는, LED 디스플레이, OLED 디스플레이, LCD 디스플레이, 터치 디스플레이 등과 같은 디스플레이 패널 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너(200)의 투시 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 구강 스캐너(200)는 케이스(210), 광원부(220), 제1 광학계(230), 제2 광학계(240), 제3 광학계(250) 및 이미지 센서부(260)를 포함할 수 있다.
케이스(210)는 구강 스캐너(200)의 외부를 형성하며, 그 내부에 광원부(220), 제1 광학계(230), 제2 광학계(240), 제3 광학계(250) 및 이미지 센서부(260)를 수용하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(210)는 대략 어느 하나의 길이 방향으로 연장된 사다리꼴 박스의 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 케이스(210)는, 직육면체형, 원통형, 유선형 또는 구강 내부로 삽입하기 적합한 임의의 형태로 형성될 수 있다.
개구부(212)는 케이스(210)의 일단에 형성될 수 있다. 구체적으로, 개구부(212)는 케이스(210)의 일단에 형성된 개구를 포함할 수 있다. 이 경우, 개구부(212)의 개구는, 케이스(210)의 내부에서 생성 또는 반사되는 광이 외부로 조사되고, 외부의 광이 케이스(210)의 내부로 도입될 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 구강 스캐너(200)가 구강 내로 삽입 시, 개구부(212)는 구강의 가장 내측에 위치하도록 구성될 수 있다.
광원부(220)는 개구부(212), 제1 광학계(230) 또는 제2 광학계(240)를 향해 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 광원부(220)로부터 조사되는 광은 패턴광 또는 구조광에 해당할 수 있다. 광 패턴은 직선형 무늬, 점 패턴 또는 임의의 형태의 패턴일 수 있다. 패턴광이 케이스의 외부에 위치한 구강 내의 치아와 같은 피사체(270)에 조사되면, 피사체(270)의 표면의 3차원적 구조에 따라 해당 패턴의 변형이 발생될 수 있다. 따라서, 피사체(270)의 표면에 투영된 패턴의 변형 또는 특징점의 위치 변화 정보를 기초로 피사체(270)의 3차원 구조를 식별하고 모델링할 수 있다.
광원부(220)는 케이스(210)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 광원부(220)는 개구부(212) 또는 제2 광학계(240)가 형성된 케이스(210)의 일단과 대향하는 케이스(210)의 내측 타단에 수용 배치될 수 있다. 예를 들어, 광원부(220)는 케이스(210)의 내측 타단의 상부에 고정 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광원부(220)는 제1 광원부(예를 들어, 도 7의 722)와 제2 광원부(예를 들어, 도 7의 724)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 광원부 및 제2 광원부는 이미지 센서부(260)와 함께 케이스의 타단에 배치되며, 이미지 센서부를 중심으로 케이스(210)의 내측 타단의 상부 및 하부에 각각 고정 배치될 수 있다. 2 개의 광원부를 포함하는 구강 스캐너(200)의 구성은 도 7을 참조하여 상세히 후술된다.
일 실시예에서, 광원부(220)는 케이스(210)의 한쪽 끝에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광원부(220)는 케이스(210)의 일단과 타단 사이의 임의의 중간 지점에 배치될 수 있다. 즉, 광원부(220)는 개구부(212), 제1 광학계(230) 또는 제2 광학계(240)를 향해 광을 조사하기 용이한 케이스(210) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
제1 광학계(230)는 광원부(220)로부터 조사되는 광을 제2 광학계(240) 또는 개구부(212) 방향으로 반사시키도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 광학계(230)는 제1 반사부(232) 및 제2 반사부(234)를 포함할 수 있다. 제1 반사부(232)는 광원부(220)로부터 조사된 광을 제2 반사부(234)를 향해 반사하도록 구성될 수 있다. 제1 반사부(232)는 케이스의 내측 상부에 고정 배치될 수 있다. 또한, 제2 반사부(234)는 제1 반사부(232)에 의해 반사된 광을 제2 광학계(240) 또는 개구부(212) 방향으로 반사하도록 구성될 수 있다. 제2 반사부(234)는 제1 반사부(232)로부터 이격 되어 케이스(210)의 내측 중앙부에 고정 배치될 수 있다. 즉, 광원부(220)로부터 조사되는 광은 제1 광학계(230)의 제1 반사부(232)와 제2 반사부(234)를 거쳐 제2 광학계(240) 또는 개구부(212) 방향으로 반사될 수 있다.
제2 광학계(240)는 제1 광학계(230)의 제2 반사부(234)로부터 조사되는 광을 피사체(270) 방향으로 반사시키고, 피사체(270)로부터 반사되는 광을 제2 반사부(234) 또는 제3 광학계(250) 방향으로 반사시키도록 구성될 수 있다. 제2 광학계(240)는 적어도 1개의 반사부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 광학계(240)는 적어도 1 개의 거울일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 광학계(240)는 개구부(212) 또는 그 주변에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 광학계(240)는 개구부(212)의 내측면에 고정 배치될 수 있다.
제3 광학계(250)는 제2 광학계(240)로부터 조사된 광을 굴절시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제3 광학계(250)는 제2 광학계(240)로부터 조사된 광을 이미지 센서부(260) 방향으로 굴절시킬 수 있다. 이 경우, 제3 광학계(250)가 광을 굴절시키기 위한 복수의 반사부와 프리즘을 포함할 수 있다.
제3 광학계(250)는 제1 광학계(230)의 제2 반사부(234)의 반사면의 반대방향의 이면에 인접하여 배치될 수 있다. 구체적으로, 케이스(210)의 내부 공간 중 양 끝단에는 각각 광원부(220)와 제2 광학계(240)가 고정 배치될 수 있고 그 중간의 임의의 위치에 제1 광학계(230)가 배치되고, 제1 광학계(230)로부터 광원부(220) 또는 이미지 센서부(260)가 위치한 방향의 인접한 위치에 제3 광학계(250)가 고정 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 광학계(250)는 제1 반사부(252), 제2 반사부(254) 및 프리즘(256)을 포함할 수 있다. 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254)는 제2 광학계(240)로부터 반사된 광을 반사하도록 구성될 수 있다. 또한, 프리즘(256)은 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254)에 의해 반사된 광을 이미지 센서부(260) 방향으로 굴절시키도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254)는 프리즘(256)을 중심으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254)는 케이스(210)의 평면 상에 투영된, 광원부(220), 제1 광학계(230), 제2 광학계(240), 제3 광학계(250)의 프리즘(256) 및 이미지 센서부(260)의 가상의 중심선을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254) 간의 이면각이 열각을 이루도록 구성될 수 있으며, 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254) 및 프리즘(256)의 위치 및 방향은, 프리즘(256)에 의해 각각 굴절되어 이미지 센서부(260)에 의해 검출되는 이미지 상에서 피사체의 복수 개의 상(image)이 겹쳐지지 않고, 각각의 상이 전부 보이도록 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 케이스(210) 내부에는 제1 광학계(230), 제2 광학계(240) 또는 제3 광학계(250) 각각은 사전 결정된 위치에 고정 배치될 수 있다. 이 경우, 케이스(210) 내부에는 제1 광학계(230), 제2 광학계(240) 또는 제3 광학계(250)의 각도 조절을 위한 구동부를 설치하지 않을 수 있다. 이와 같이, 케이스 내부에서 제1 광학계(230), 제2 광학계(240) 및 제3 광학계(250)가 배치된 영역에 다른 전자적 또는 기계적 구성요소를 배치할 필요가 없기 때문에, 케이스 내부의 구성요소들을 조밀하게 배치할 수 있다. 따라서, 제1 광학계(230), 제2 광학계(240) 및 제3 광학계(250)의 조밀한 구조로부터 케이스(210)의 최적 구조를 설계할 수 있기 때문에, 구강 내에서 스캐닝 동작이 자유롭고 부피가 작은 구강 스캐너(200)를 구현할 수 있다.
이미지 센서부(260)는 제3 광학계(250)로부터 굴절된 광을 검출하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 이미지 센서부(260)는 제3 광학계(250)로부터 굴절된 광으로부터 적어도 2 개의 스테레오 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 이미지 센서부(260)는 제3 광학계(250)의 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254) 및 프리즘(256)에 의해 각각 굴절되는 적어도 2 개의 광의 이미지를 함께 획득할 수 있다. 이와 같이, 구강 스캐너(200)는 2 개의 반사부(252, 254)를 포함하는 제3 광학계(250)를 포함하므로, 1 개의 이미지 센서부(260)만으로도 적어도 2 개의 스테레오 이미지를 획득할 수 있다. 이미지 센서부(260)로부터 획득된 적어도 2 개의 스테레오 이미지는, 이후 프로세서에 의해 실행되는 3D 구강 구조 모델링에 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 이미지 센서부(260)는 케이스(210)의 타단에 배치될 수 있다. 구체적으로, 이미지 센서부(260)는 개구부(212) 또는 제2 광학계(240)가 형성된 케이스(210)의 일단과 대향하도록 케이스(210)의 내측 타단에 수용 배치될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서부(260)는 광원부(220)와 인접한 케이스(210)의 내측 하부에 고정 배치될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 구강 스캐너(200)의 투시 측면도 및 투시 평면도이다. 도 3에서는 도 2와 중복되는 구성에 대하여는, 도 3에 도시된 실시예를 기준으로 간략히 서술한다. 일 실시예에서, 광은 광원부(220)로부터 조사되어 제1 광학계(230)의 제1 반사부(232) 및 제2 반사부(234)에 의해, 제2 광학계(240) 방향으로 반사될 수 있다. 제2 반사부(234)로부터 반사된 광은 제2 광학계(240)에 의해 케이스(210) 외부에 위치한 피사체 방향으로 반사될 수 있다. 이 경우, 광은 개구부(212) 일측에 형성된 개구를 통과할 수 있다. 피사체로부터 반사된 광은 제2 광학계(240)에 의해 제3 광학계(250)의 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254) 방향으로 반사될 수 있다. 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254)에 의해 반사된 광은 프리즘(256)에 의해 굴절되어 이미지 센서부(260) 방향으로 조사될 수 있다.
이 경우, 케이스(210)의 내부 공간 중 양 끝단에는 각각 광원부(220)와 제2 광학계(240)가 고정 배치될 수 있다. 또한, 그 중간의 임의의 위치에 배치되는 제1 광학계(230)는, 피사체로부터 반사된 광이 제2 광학계(240)에 의해 제3 광학계(250) 방향으로 반사되는 경우, 광이 지나는 경로를 간섭하지 않는 영역, 즉 사각 지대에 배치될 수 있다. 즉, 제1 광학계(230)는, 피사체로부터 반사된 광 중 제3 광학계(250)에 입사하는 것과 중첩되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 광학계(250)의 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254)는 제2 반사부(234)의 후면에 서로 이격되어 배치되며, 제1 반사부(252) 및 제2 반사부(254) 사이의 이격된 거리는 제2 반사부(234)의 폭의 길이에 상당할 수 있다. 이와 같이, 제1 광학계(230)의 광경로와 제3 광학계(250)의 광경로가 상호 간섭되지 않으면서, 제1 광학계(230) 및 제3 광학계(250) 각각이 유효한 광경로가 아닌 사각 지대에 적절히 배치함으로써, 케이스 내부의 구성요소들을 더욱 조밀하게 배치할 수 있다.
일 실시예에서, 케이스(210) 내부에 배치된 광원부(220), 제1 광학계(230), 제2 광학계(240), 제3 광학계(250) 및 이미지 센서부(260)는 축 정렬되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 케이스의 평면 상에 투영된, 광원부(220), 제1 광학계(230), 제2 광학계(240), 제3 광학계(250) 및 이미지 센서부(260)의 가상의 중심선은 케이스(210)의 평면 상에 투영된 가상의 중심선(280) 상에 정렬되어 배치될 수 있다. 이와 같이 구성함으로써, 1개의 이미지 센서부만으로도 복수의 광학계로부터 반사된 광의 이미지로부터 2개 이상의 스테레오 이미지를 획득할 수 있으므로, 구강 스캐너의 제작 비용이 절감되고 그 내부 구성을 더욱 최적화시킬 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 획득된 스테레오 이미지(410)의 예시를 나타내는 도면이다. 이미지 센서부(예를 들어, 도 2의 260)는 제3 광학계(예를 들어, 도2의 250)로부터 굴절된 광을 검출하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 이미지 센서부는 제3 광학계로부터 굴절된 광으로부터 적어도 2 개의 스테레오 이미지(410)를 획득하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 이미지 센서부는 제3 광학계의 제1 반사부 및 제2 반사부에 의해 반사된 광이 프리즘에 의해 각각 굴절되는 적어도 2개의 스테레오 이미지를 함께 획득할 수 있다. 이와 같이 획득된 적어도 2개의 스테레오 이미지에 기초하여, 프로세서는 뎁스 데이터(depth data)를 추출하고, 이를 기초로 피사체인 구강 구조의 3D 모델링을 실행할 수 있다.
도 4는 2 개의 스테레오 이미지를 획득한 예시가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 이미지 센서부는 제3 광학계로부터 굴절된 광으로부터 2 개 이상의 스테레오 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 구강 스캐너(500)의 투시 측면도이다. 도 5에서는 도 2와 중복되는 구성에 대하여는, 도 5에 도시된 실시예를 기준으로 간략히 서술한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 광원부(520)는 개구부(512) 또는 제1 광학계(530)를 향해 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 광원부(520)는 개구부(512) 또는 제2 광학계(540)가 형성된 케이스(510)의 일단과 대향하는 케이스(510)의 내측 타단에 수용 배치될 수 있다. 예를 들어, 광원부(520)는 케이스(510)의 내측 타단의 하부에 고정 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 광학계(530)는, 제1 반사부(532) 및 제2 반사부(534)를 통해, 광원부(520)로부터 조사되는 광을 개구부(512) 또는 제2 광학계(540) 방향으로 반사시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 케이스(510)의 내측 하부에 고정 배치된 제1 반사부(532)는 광원부(520)로부터 조사된 광을 제2 반사부(534)를 향해 반사하도록 구성될 수 있다. 또한, 제2 반사부(534)는 제1 반사부(532)에 의해 반사된 광을 개구부(512) 또는 제2 광학계(540) 방향으로 반사하도록 구성될 수 있다. 제2 반사부(534) 및 제1 반사부(532)는 상호 이격 되어 케이스(510)의 내측 중앙부에 고정 배치될 수 있다.
제2 반사부(534)로부터 반사된 광은 제2 광학계(540)에 의해 케이스 외부의 피사체 방향으로 반사될 수 있다. 이 경우, 광은 개구부(512) 일측에 형성된 개구를 통과할 수 있다. 피사체로부터 반사된 광은 다시 제2 광학계(540)에 의해 제3 광학계(550) 방향으로 반사될 수 있다. 제3 광학계(550)에 의해 굴절된 광은 이미지 센서부(560) 방향으로 반사될 수 있다. 여기서, 제3 광학계(550)는 도 2에 도시된 제3 광학계(250)와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 케이스(510)의 내부 공간 중 양 끝단에는 각각 광원부(520)와 제2 광학계(540)가 고정 배치될 수 있다. 또한, 그 중간의 임의의 위치에 배치되는 제1 광학계(530)는, 피사체로부터 반사된 광이 제2 광학계(540)에 의해 제3 광학계(550) 방향으로 반사되는 경우, 광이 지나는 경로를 간섭하지 않는 영역, 즉 사각 지대에 배치될 수 있다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 구강 스캐너(600)의 투시 측면도이다. 도 6에서는 도 2와 중복되는 구성에 대하여는, 도 6에 도시된 실시예를 기준으로 간략히 서술한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 광원부(620)는 개구부(612) 또는 제1 광학계(630)를 향해 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 광원부(620)는 개구부(612) 또는 제2 광학계(640)가 형성된 케이스(610)의 일단과 대향하는 케이스(610)의 내측 타단에 수용 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 광원부(620)는 케이스(610)의 내측 타단의 상부에 고정 배치될 수 있다. 다른 예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 광원부(620)는 케이스(610)의 내측 타단의 하부에 고정 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 광학계(630)의 제1 반사부(632) 및 제2 반사부(634)는 도 5에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 광학계(630)는 제1 반사부(632) 및 제2 반사부(634)를 포함하는 장사방형(rhomboid) 형태의 프리즘을 포함할 수 있다. 이 경우, 프리즘의 제1 반사부(632) 및 제2 반사부(634)를 통해 광원부(620)로부터 조사되는 광이 개구부(612) 방향으로 반사될 수 있다. 즉, 프리즘의 제1 반사부(632)는 광원부(620)로부터 조사된 광을 제2 반사부(634)를 향해 반사하도록 구성될 수 있다. 또한, 제2 반사부(634)는 제1 반사부(632)에 의해 반사된 광을 개구부(612) 또는 제2 광학계(640) 방향으로 반사하도록 구성될 수 있다. 즉, 광원부(620)로부터 조사되는 광은 제1 광학계(630)의 장사방형 형태의 프리즘을 거쳐 제2 광학계(640) 또는 개구부(612) 방향으로 반사될 수 있다.
장사방형 형태의 프리즘의 제2 반사부(634)로부터 반사된 광은 제2 광학계(640)에 의해 피사체 방향으로 반사될 수 있다. 이 경우, 광은 개구부(612) 일측에 형성된 개구를 통과할 수 있다. 피사체로부터 반사된 광은 다시 제2 광학계(640)에 의해 제3 광학계(650) 방향으로 반사될 수 있다. 제3 광학계(650)에 의해 굴절된 광은 이미지 센서부(660) 방향으로 반사될 수 있다. 여기서 제3 광학계(650)는 도 2에 도시된 제3 광학계(250)와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 케이스(610)의 내부 공간 중 양 끝단에는 각각 광원부(620)와 제2 광학계(640)가 고정 배치될 수 있다. 또한, 그 중간의 임의의 위치에 배치되는 제1 광학계(630)인 장사방형 형태의 프리즘은, 피사체로부터 반사된 광이 제2 광학계(640)에 의해 제3 광학계(650) 방향으로 반사되는 경우, 광이 지나는 경로를 간섭하지 않는 영역, 즉 사각 지대에 배치될 수 있다.
도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 구강 스캐너(700)의 투시 측면도이다. 도 7에서는 도 2와 중복되는 구성에 대하여는, 도 7에 도시된 실시예를 기준으로 간략히 서술한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 광원부(720)는 개구부(712) 또는 제1 광학계(730)를 향해 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 광원부(720)는 제1 광원부(722)와 제2 광원부(724)를 포함할 수 있다. 제1 광원부(722) 및 제2 광원부(724)로부터 조사되는 광 가운데 어느 하나의 광은 패턴광 또는 구조광에 해당하고, 다른 하나의 광은 패턴이 없는 일반광에 해당할 수 있다. 제1 광원부(722) 및 제2 광원부(724)는 사전 결정된 시간 간격 동안 교대로 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 광원부(722) 및 제2 광원부(724)는 이미지 센서부(760)와 함께 케이스의 개구부(712)가 설치된 일단과 대향하는 타단에 배치되며, 이미지 센서부(760)를 중심으로 케이스(710)의 내측 타단의 상부 및 하부에 대칭으로 고정 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 광학계(730)는 제1 반사부(732), 제2 반사부(734) 및 제3 반사부(736)를 통해 광원부(720)로부터 조사되는 광을 개구부(712) 방향으로 반사시키도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 반사부(732) 및 제3 반사부(736)는 광원부(720)로부터 조사된 광을 제2 반사부(734)를 향해 반사하도록 구성될 수 있다. 제1 반사부(732)는 케이스의 내측 상부에 고정 배치될 수 있고, 제3 반사부(736)는 케이스의 내측 하부에 고정 배치될 수 있다. 또한, 제2 반사부(734)는 제1 반사부(732) 및 제3 반사부(736)에 의해 반사된 광을 각각 개구부(712) 또는 제2 광학계(740) 방향으로 반사하는 2개의 반사면을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 반사부(734)의 각각의 반사면 간의 이면각은 우각을 이루도록 구성될 수 있다. 제2 반사부(734)는 제1 반사부(732) 및 제3 반사부(736)로부터 이격 되어 케이스(710)의 내측 중앙부에 고정 배치될 수 있다. 즉, 광원부(720)로부터 조사되는 광은 제1 광학계(730)의 제1 반사부(732) 및 제3 반사부(736)와 제2 반사부(734)를 거쳐 개구부(712) 또는 제2 광학계(740) 방향으로 반사될 수 있다.
제2 반사부(734)로부터 반사된 광은 제2 광학계(740)에 의해 피사체 방향으로 반사될 수 있다. 이 경우, 광은 개구부(712) 일측에 형성된 개구를 통과할 수 있다. 케이스의 외부에 위치한 피사체로부터 반사된 광은 다시 제2 광학계(740)에 의해 제3 광학계(750) 방향으로 반사될 수 있다. 제3 광학계(750)에 의해 굴절된 광은 이미지 센서부(760) 방향으로 반사될 수 있다. 여기서 제3 광학계(750)는 도 2에 도시된 제3 광학계(250)와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 케이스(710)의 내부 공간 중 양 끝단에는 각각 광원부(720)와 제2 광학계(740)가 고정 배치될 수 있다. 또한, 그 중간의 임의의 위치에 배치되는 제1 광학계(730)는, 피사체로부터 반사된 광이 제2 광학계(740)에 의해 제3 광학계(750) 방향으로 반사되는 경우, 광이 지나는 경로를 간섭하지 않는 영역, 즉 사각 지대에 배치될 수 있다. 즉, 제1 광학계(730)는, 피사체로부터 반사된 광 중 제3 광학계(750)에 입사하는 것과 중첩되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 광학계(750)의 제1 반사부 및 제2 반사부(예를 들어, 도 2의 252, 254)은 제2 반사부(234)의 후면에 서로 이격되어 배치되며, 제1 반사부 및 제2 반사부(예를 들어, 도 2의 252, 254) 사이의 이격된 거리는 제2 반사부(234)의 폭의 길이에 상당할 수 있다. 이와 같이, 제1 광학계(730)의 광경로와 제3 광학계(750)의 광경로가 상호 간섭되지 않으면서, 제1 광학계(730) 및 제3 광학계(750) 각각이 유효한 광경로가 아닌 사각 지대에 적절히 배치함으로써, 케이스 내부의 구성요소들을 더욱 조밀하게 배치할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (10)

  1. 구강 스캐너로서,
    일단에 개구부가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 내부 배치되며, 광을 조사하는 광원부;
    상기 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성되는 제1 반사부 및, 상기 제1 반사부에 의해 반사된 광을 상기 개구부 방향으로 반사하도록 구성되는 제2 반사부를 포함하는 제1 광학계;
    상기 개구부에 배치되고, 상기 제1 광학계로부터 반사된 광을 상기 케이스의 외부에 위치한 피사체 방향으로 반사시키고, 상기 피사체로부터 반사되는 광을 상기 케이스의 내부로 반사시키는 제2 광학계;
    상기 제2 광학계로부터 반사된 광을 굴절시키는 반사부와 프리즘을 포함하는 제3 광학계; 및
    상기 제3 광학계에 의해 굴절된 광을 검출하는 이미지 센서부
    를 포함하는, 구강 스캐너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 광학계는,
    상기 제2 광학계로부터 반사된 광을 반사하도록 구성된 제1 반사부 및 제2 반사부; 및
    상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부에 의해 반사된 광을 상기 이미지 센서부 방향으로 굴절시키는 프리즘
    을 포함하고,
    상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부는 상기 프리즘을 중심으로 대칭적으로 배치되는, 구강 스캐너.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부 간의 이면각이 열각을 이루도록 구성되는, 구강 스캐너.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사부, 상기 제2 반사부 및 상기 프리즘의 위치 및 방향은, 상기 프리즘에 의해 각각 굴절되어 상기 이미지 센서부에 의해 검출되는 상기 피사체의 복수 개의 상(image)이 겹쳐지지 않고, 각각의 상이 전부 보이도록 설정되는, 구강 스캐너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학계는 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부를 포함하는 장사방형(rhomboid) 형태의 프리즘으로 구성되는, 구강 스캐너.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 이미지 센서를 중심으로 상부에 배치되는 제1 광원부; 및
    상기 이미지 센서를 중심으로 하부에 배치되는 제2 광원부
    를 포함하는, 구강 스캐너.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 광학계는,
    상기 제1 반사부는 상기 제1 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성되고,
    상기 제2 반사부를 중심으로 상기 제1 반사부와 대칭되는 위치에 배치되며, 상기 제2 광원부로부터 조사된 광을 반사하도록 구성된 제3 반사부를 더 포함하며,
    상기 제2 반사부는 상기 제1 반사부 및 상기 제3 반사부에 의해 반사된 광을 각각 상기 개구부 방향으로 반사하는 2개의 반사면을 포함하고, 상기 제2 반사부의 각각의 반사면 간의 이면각은 우각을 이루도록 구성되는, 구강 스캐너.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 패턴광 또는 구조광을 조사하도록 구성되는, 구강 스캐너.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서부는, 상기 제3 광학계로부터 반사된 광의 이미지로부터 복수 개의 스테레오 이미지를 획득하도록 구성되는, 구강 스캐너.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 케이스의 평면 상에 투영된, 상기 광원부, 상기 제1 광학계, 상기 제2 광학계, 상기 제3 광학계 및 상기 이미지 센서부의 가상의 중심선은 상기 케이스의 평면 상에 투영된 가상의 중심선 상에 정렬되어 배치되는, 구강 스캐너.
PCT/KR2022/016818 2021-10-29 2022-10-31 구강 스캐너 Ceased WO2023075545A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/704,545 US20250009219A1 (en) 2021-10-29 2022-10-31 Intraoral scanner
CN202280071666.9A CN118201566A (zh) 2021-10-29 2022-10-31 口内扫描仪
EP22887739.5A EP4424273A4 (en) 2021-10-29 2022-10-31 Intraoral scanner

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210146626 2021-10-29
KR10-2021-0146626 2021-10-29
KR1020220141640A KR102900973B1 (ko) 2021-10-29 2022-10-28 구강 스캐너
KR10-2022-0141640 2022-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023075545A1 true WO2023075545A1 (ko) 2023-05-04

Family

ID=86158309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/016818 Ceased WO2023075545A1 (ko) 2021-10-29 2022-10-31 구강 스캐너

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20250009219A1 (ko)
EP (1) EP4424273A4 (ko)
WO (1) WO2023075545A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101371211B1 (ko) * 2013-07-11 2014-03-10 김성국 구강용 스캐너
KR101533341B1 (ko) * 2014-03-04 2015-07-03 이태경 휴대형 스캐너
KR20180024477A (ko) * 2016-08-30 2018-03-08 울산대학교 산학협력단 구강용 스캐너
EP2950745B1 (en) * 2013-02-04 2018-11-28 D4D Technologies, LLC Intra-oral scanning device with illumination frames interspersed with image frames
US20190247163A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-15 Qisda Corporation Oral scanner

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2356970A1 (fr) * 1976-06-29 1978-01-27 Weissler Alain Visionneuse optique a convergence angulaire reglable
US4575805A (en) * 1980-12-24 1986-03-11 Moermann Werner H Method and apparatus for the fabrication of custom-shaped implants
US4669837A (en) * 1984-10-24 1987-06-02 Kurt E. Schirmer Ophthalmoscope with laser photocoagulator
US4836188A (en) * 1986-05-06 1989-06-06 Berry Yale J Instrument for illuminated sterescopic viewing of body cavities
US5385138A (en) * 1992-01-21 1995-01-31 Berry; Yale Stereo endoscope for inserting into body cavities
US20030107652A1 (en) * 1992-09-11 2003-06-12 Williams Ronald R. Dental video camera
KR0124189B1 (ko) * 1994-07-29 1997-11-25 배순훈 다중광학계를 갖춘 광픽업장치
US5835133A (en) * 1996-01-23 1998-11-10 Silicon Graphics, Inc. Optical system for single camera stereo video
DE69732115D1 (de) * 1996-04-03 2005-02-03 Graham Stewart B Street Vorrichtung und verfahren für die stereoskopische endoskopie
US5715489A (en) * 1996-04-10 1998-02-03 Inaba; Minoru Stereo camera
DE19636354A1 (de) * 1996-09-02 1998-03-05 Ruedger Dipl Ing Rubbert Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von optischen Aufnahmen
US6081371A (en) * 1998-01-06 2000-06-27 Olympus Optical Co., Ltd. Surgical microscope including a first image and a changing projection position of a second image
CN1195453C (zh) * 1998-05-13 2005-04-06 三星电子株式会社 激光机头
US7099732B2 (en) * 1999-03-29 2006-08-29 Genex Technologies, Inc. Sanitary sleeve or tip for intra-oral three-dimensional camera
KR100339259B1 (ko) * 2000-03-16 2002-06-01 양연식 안구 망막의 3차원 실시간 영상화 장치
JP2002006228A (ja) * 2000-06-23 2002-01-09 Asahi Optical Co Ltd 手術用ビデオ型顕微鏡
IT1320124B1 (it) * 2000-12-20 2003-11-18 Faro Spa Dispositivo perfezionato per gli interventi odontoiatrici.
JP3905736B2 (ja) * 2001-10-12 2007-04-18 ペンタックス株式会社 ステレオ画像撮像装置及び自動輻輳調整装置
US20030174237A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-18 Largan Digital Co., Ltd. Digital stereograph-capturing device
DE10250954B4 (de) * 2002-10-26 2007-10-18 Carl Zeiss Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen einer Televisite sowie Televisiteempfangsgerät
US7405877B1 (en) * 2003-02-10 2008-07-29 Visionsense Ltd. Stereoscopic endoscope
AT500141B1 (de) * 2004-04-28 2008-03-15 W & H Dentalwerk Buermoos Gmbh Dentale laserbehandlungsvorrichtung
JP2007260066A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Pentax Corp 内視鏡装置
IL188169A (en) * 2006-12-18 2011-06-30 Visionsense Ltd High resolution endoscope
DE102007005726B4 (de) * 2007-01-31 2010-05-12 Sirona Dental Systems Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur optischen 3D-Vermessung
US20100253773A1 (en) * 2008-05-13 2010-10-07 Oota Sadafumi Intra-oral measurement device and intra-oral measurement system
US8228591B1 (en) * 2008-06-10 2012-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Handheld optics detection system
EP2337519A4 (en) * 2008-09-24 2012-04-18 Dentsply Int Inc IMAGING DEVICE FOR DENTAL INSTRUMENTS AND METHODS FOR INTRAORAL VISION
KR101082047B1 (ko) * 2010-06-30 2011-11-10 엘지이노텍 주식회사 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법
DE102010053881A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop und Verfahren zur Aufnahme wenigstens eines stereoskopischen Bildes mit einem Endoskop
US8784301B2 (en) * 2011-08-12 2014-07-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Image capture unit and method with an extended depth of field
AU2014211981A1 (en) * 2013-02-04 2015-08-20 D4D Technologies, Llc Intra-oral scanning device with illumination frames interspersed with image frames
US9860520B2 (en) * 2013-07-23 2018-01-02 Sirona Dental Systems Gmbh Method, system, apparatus, and computer program for 3D acquisition and caries detection
US9675430B2 (en) * 2014-08-15 2017-06-13 Align Technology, Inc. Confocal imaging apparatus with curved focal surface
WO2016110971A1 (ja) * 2015-01-07 2016-07-14 オリンパス株式会社 光音響顕微鏡用対物レンズユニット及びこれを有する光音響顕微鏡
US10070055B2 (en) * 2015-03-25 2018-09-04 Massachusetts Institute Of Technology Devices and methods for optically multiplexed imaging
EP3442464B1 (en) * 2016-04-15 2020-10-14 3M Innovative Properties Company A dental light polymerization device
US10456043B2 (en) * 2017-01-12 2019-10-29 Align Technology, Inc. Compact confocal dental scanning apparatus
WO2019021285A1 (en) * 2017-07-26 2019-01-31 Dentlytec G.P.L. Ltd Intraoral scanner
WO2019023461A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 Align Technology, Inc. TINT, TRANSPARENCY AND DENTAL ENAMEL
JP2020032058A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社モリタ製作所 キャップ、および撮像装置
KR102458838B1 (ko) * 2020-07-23 2022-10-24 오스템임플란트 주식회사 3차원 구강 스캐너
KR102341890B1 (ko) * 2021-02-01 2021-12-20 전승현 구강 스캐너
KR102650667B1 (ko) * 2021-12-15 2024-03-22 아크리얼 주식회사 구강 스캐너

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2950745B1 (en) * 2013-02-04 2018-11-28 D4D Technologies, LLC Intra-oral scanning device with illumination frames interspersed with image frames
KR101371211B1 (ko) * 2013-07-11 2014-03-10 김성국 구강용 스캐너
KR101533341B1 (ko) * 2014-03-04 2015-07-03 이태경 휴대형 스캐너
KR20180024477A (ko) * 2016-08-30 2018-03-08 울산대학교 산학협력단 구강용 스캐너
US20190247163A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-15 Qisda Corporation Oral scanner

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4424273A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20250009219A1 (en) 2025-01-09
EP4424273A4 (en) 2025-02-05
EP4424273A1 (en) 2024-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023113499A1 (ko) 구강 스캐너
WO2022164013A1 (ko) 구강 스캐너
KR20230062443A (ko) 구강 스캐너
WO2011074867A2 (ko) 구강용 스캐너
WO2014051196A1 (ko) 구강 스캐너
WO2020130598A1 (ko) 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법
WO2023075545A1 (ko) 구강 스캐너
WO2023075543A1 (ko) 구강 스캐너
WO2023075547A1 (ko) 구강 스캐너
WO2022092759A1 (ko) 치아 우식 진단 겸용 3d 구강 스캐너
WO2023003328A1 (ko) 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 방법
WO2019107679A1 (ko) 다종센서 캘리브래이션 시스템 및 다종센서 캘리브래이션 방법
WO2025048149A1 (ko) 3차원 구강 스캐너
WO2022030737A1 (ko) 3차원 구강 스캐너
US20260123830A1 (en) Intraoral scanner
WO2025187945A1 (ko) 구강 모델 생성 방법 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램
WO2021172952A1 (ko) 스캔 데이터의 후처리 시스템 및 스캔 데이터의 후처리 방법
CN118201566A (zh) 口内扫描仪
WO2023287006A1 (ko) 구강 스캐너 시스템
WO2023128369A1 (ko) 3차원 스캐너용 단일 패턴 쉬프트 투사 광학계
CN118159220A (zh) 口内扫描仪
WO2016137296A1 (ko) 3차원 스캐너

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22887739

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280071666.9

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18704545

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022887739

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022887739

Country of ref document: EP

Effective date: 20240529