CN105125312A - 口内扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种口内扫描装置，其包含一取像模组、一投射模组及一姿态感测模组，该投射模组发出的光线通过取像模组的反射镜片并照射至口内待测的牙齿，自牙齿表面反射的光线通过反射镜片并进入取像模组的取像镜头，再由取像模组的摄像件获取影像并传送至一建模单元，取得精度高的轮廓线并强化建模的精确性，以及该口内扫描装置随牙齿拍摄面的不同而改变姿态时，可由该姿态感测模组检测姿态的改变并传送至建模单元，取得姿态与影像的配合，供记录单元记录，让影像能在短时间内完成多面特征贴合。

Description

口内扫描装置

技术领域

本发明为一种口内扫描装置，尤指可取得精度高的轮廓线并强化建模的精确性的口内扫描装置。

背景技术

请参阅中国台湾公告号第576729号的“一种三维精密齿型快速轮廓扫描装置与技术”发明专利案，其以两组对称的激光学头影单元、影像获取单元的光学元件与光学透镜组整合在一测量装置，并借光学投射单元与待测齿型的几何关系设计结构光投射视角，再以多组影像感测元件获取结构光纹影像，并以三角测量法计算待测齿型的三维精密轮廓尺寸，仅适用于齿型的齿模扫描而无法用于口内扫描。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种口内扫描装置，以借此提供可用于直接扫描口内齿型的口内扫描装置。

为达成上述目的，本发明的口内扫描装置，包含有：

一取像模组，其包含一摄像件、一取像镜头、一套筒及一反射镜片，该摄像件设在该框架，该取像镜头设于该摄像件，该套筒套设于该取像镜头并组设于该摄像件，该反射镜片倾斜地组设于该套筒的末端；以及

一投射模组，其结合于该取像模组并包含一具有出光端的投射光源，投射光源为线光源，且光源成像宽度在0.2mm以下；

一姿态感测模组，其结合于该取像模组，且该姿态感测模组包含一电路板及一电连接电路板的姿态感测件。

该口内扫描装置的反射镜片对应口内待测的牙齿表面，自该投射光源的出光端发出的光线，通过反射镜片而照射至待测的牙齿表面，自牙齿表面反射的光线再通过反射镜片、取像镜头，再由摄像件获取影像并传送至建模单元，取得精度高的轮廓影像并强化建模精确性，且配合该姿态感测模组可感测该口内扫描装置的姿态，将扫描牙齿的舌侧面、颊侧面或咬合面等表面轮廓的姿态信息及影像信息，供记录单元记录，强化建模的正确性，有助于影像能在短时间内完成多面特征贴合，以取得精确的齿型。

附图说明

图1为本发明口内扫描装置的一较佳实施例的立体外观示意图；

图2为本发明口内扫描装置的一较佳实施例的侧视示意图；

图3为本发明口内扫描装置的一较佳实施例的光路径示意图；

图4为本发明口内扫描装置的一较佳实施例的使用状态示意图。

符号说明：

10框架11基座

12组接框13轨道

14轨槽15驱动电机

20投射模组21投射光源

22校正镜片30取像模组

31摄像件32取像镜头

33套筒34反射镜片

40姿态感测模组41电路板

50牙齿51直线状图像

具体实施方式

请参阅图1至图3，为本发明口内扫描装置的一较佳实施例，其包含一取像模组30、一投射模组20及一姿态感测模组40，进一步包含一框架10。

本发明口内扫描装置连接一记录单元。

该取像模组30包含一摄像件31、一取像镜头32、一套筒33及一反射镜片34，该取像镜头32设于该摄像件31，该套筒33套设于该取像镜头32并组设于该摄像件31，该反射镜片34倾斜地组设于该套筒33的末端。

该投射模组20结合于该取像模组30上并包含一投射光源21，进一步包含一校正镜片22，该投射光源21具有一出光端，该校正镜片22面向该出光端，其中，该投射光源21为高同调性的光源，可以为激光，以及该投射光源21进一步为双波长的激光，其中，该投射光源21所投射出的光源为线光源，且光源投射于牙齿表面的线光束宽度在0.2mm以下有较佳的成像效果，投射光源21包含雷射二极管及一组可将光束塑型的镜片，使得此模组能投射出符合取像软件需求的光束图形，最后再通过该校正镜片22对投射出的光源进行微调。

该姿态感测模组40结合于该取像模组30上，且该姿态感测模组40包含一电路板41及一电连接电路板41的姿态感测件，其中，该姿态感测件为陀螺仪。

该框架10包含一基座11，该基座11上设置一组接框12，该框架10于该基座11上设置轨道13，以及该组接框12上设置一配合轨道13的轨槽14，该口内扫描装置于该基座11上设置一驱动电机15，该驱动电机15连接一螺杆，该螺杆的末端连接该组接框12，借由驱动电机15带动螺杆转动，组接框12以轨槽14相对于轨道13位移，组接框12连接取像模组30及投射模组20，受螺杆驱动，使得组接框12相对轨道13进行往复运动，进行取像功能。

另外，该口内扫描装置进一步包含一机壳，所述框架10、投射模组20、取像模组30及姿态感测模组40设置在该机壳，且取像模组30的套筒33与反射镜片34伸出该机壳。

于驱动电机15转动时，带动投射模组20及取像模组30位移，使投射模组20与取像模组30通过反射镜片34对应牙齿的不同位置，以利逐步扫描牙齿表面并取得牙齿的多个局部影像，进而组成一个牙齿的表面轮廓，请参阅图4所示，以一颗牙齿50为例，借由投射光源21发出的光照射于牙齿50的咬合面图像堆叠而成多直线状图像51，以多条直线状图像51组成一个面，即取得牙齿50的表面轮廓资料。

上述中，该口内扫描装置的反射镜片34伸入患者口内，且反射镜片34对应口内的待测牙齿的舌侧面、颊侧面与咬合面等表面，并通过该投射模组20与取像模组30而获取待测牙齿的表面影像，请参阅图3所示，该投射光源21发出激光并通过校正镜片22、反射镜片34，进而照射至待测牙齿的表面，且由牙齿表面反射的光线接着通过反射镜片34、取像镜头32，再由摄像件31获取牙齿表面的影像并传送至一建模单元，其中，该口内扫描装置于扫描牙齿的舌侧面、颊侧面与咬合面时，其姿态状态有所变化，利用该姿态感测模组40可感测该口内扫描装置的姿态状态，以供记录单元记录姿态信息及影像信息，有助影像能短时间内完成多面特征贴合，以建立口内牙齿的三维影像。

综上所述，该口内扫描装置可取得精度高的轮廓线，强化建模的精确性，取得精确的影像。

Claims (10)

1.一种口内扫描装置，其特征在于，其包含：

一取像模组，其包含一摄像件、一取像镜头、一套筒及一反射镜片，该取像镜头设于该摄像件，该套筒套设于该取像镜头并组设于该摄像件，该反射镜片倾斜地组设于该套筒的末端；

一投射模组，其结合于该取像模组并包含一具有出光端的投射光源；以及

一姿态感测模组，其结合于该取像模组，且该姿态感测模组包含一电路板及一电连接该电路板的姿态感测件。

2.如权利要求1所述的口内扫描装置，其特征在于，该投射光源为激光二极管。

3.如权利要求2所述的口内扫描装置，其特征在于，该投射光源为双波长的激光二极管。

4.如权利要求2所述的口内扫描装置，其特征在于，该投射光源为两个不同波长的激光二极管。

5.如权利要求2所述的口内扫描装置，其特征在于，该投射光源包含一组可将光束塑型的镜片。

6.如权利要求1至5中任一项所述的口内扫描装置，其特征在于，该姿态感测件为陀螺仪。

7.如权利要求1至5中任一项所述的口内扫描装置，其特征在于，该口内扫描装置包含一框架，该框架包含一基座，该基座上设置一组接框，所述取像模组与投射模组设于该组接框。

8.如权利要求7所述的口内扫描装置，其特征在于，该框架于该基座上设置轨道，以及该组接框上设置一配合轨道的轨槽，该口内扫描装置于该基座上设置一驱动电机，该驱动电机连接一螺杆，该螺杆的末端连接该组接框。

9.如权利要求8所述的口内扫描装置，其特征在于，该投射模组包含一校正镜片，且该校正镜片面向该投射光源的出光端。

10.如权利要求5所述的口内扫描装置，其特征在于，该投射光源为线光源，且光源投射于牙齿表面的线光束宽度在0.2mm以下。