CN109994194A - 口腔扫描机及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种口腔扫描机，口腔扫描机包括：壳体，壳体包括末端部及本体部；投影模块，设置于本体部内，投影模块用以生成投影光线；反射面，斜向设置于末端部内且对应于末端部的出光口，反射面用以在第一反射位置反射投影光线以使投影光线穿过出光口投射至待扫描物体；取像模块，设置于本体部内且位于投影模块的一侧；其中，反射面可调整至第二反射位置以调整扫描景深及/或扫描位置，第二反射位置异于第一反射位置。本发明提供的口腔扫描机及其系统便于操作者调整反射面的反射位置以调整口腔扫描机的扫描深度及/或扫描位置，以此保证了口腔扫描机所撷取的扫描图像的图像质量与建模品质，有效改善了用户体验。

Description

口腔扫描机及其系统
技术领域
本发明涉及口腔扫描领域，尤其涉及一种口腔扫描机及其系统。
背景技术
在建立三维齿模的过程中，使用者(如医护人员等)通常会以手持口腔扫描机(Intraoral scanner,IOS)的方式针对患者口腔内的上下颚区域进行光学扫描，其扫描方式为使用口腔扫描机内的投影光源投射扫描光线(例如以数字光学处理(Digital LightProcessing,DLP)投影操作投射的特定图案结构光、或者以激光光源投射的线性激光光束)，在经过反射板件反射扫描光源穿过口腔扫描机的出光口后入射至患者牙齿，接着再使用口腔扫描机内的收光感测器接收在入射至牙齿后经反射板件反射回收光感测器的扫描光线，如此即可在透过后端主机进行影像辨识合成后，在荧幕上显示出相对应的三维齿模，以用于后续植牙或假牙制作参考。
然而，在现有技术中，口腔扫描机在实际工作环境下常受到装置体积、结构的限制在口腔内无法调整扫描景深及/或角度。
因此，有必要设计一种新型的口腔扫描机及其系统，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种口腔扫描机及其系统，其能够在扫描过程中调整扫描景深及/或角度。
为达到上述目的，本发明提供了一种口腔扫描机，该口腔扫描机包括：壳体，该壳体包括末端部及本体部；投影模块，设置于该本体部内，该投影模块用以生成投影光线；反射面，斜向设置于该末端部内且对应于该末端部的出光口，该反射面用以在第一反射位置反射该投影光线以使该投影光线穿过该出光口投射至待扫描物体；取像模块，设置于该本体部内且位于该投影模块的一侧；其中，该反射面可调整至第二反射位置以调整扫描景深及/或扫描位置，该第二反射位置异于该第一反射位置。
较佳的，该反射面于该第一反射位置及该反射面于该第二反射位置时，所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。
较佳的，该末端部可拆卸连接于该本体部；其中，该末端部的数量为至少两个，该反射面于不同该末端部所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。
较佳的，该口腔扫描机还包括：调整模块，设置于该壳体内，该调整模块用以调整该反射面移动及/或转动至第二反射位置以反射该投影光线。
较佳的，该反射面通过该调整模块进行水平横向平移，及/或进行前后转动。
较佳的，该调整模块包括：承载组件，设置于该末端部且抵触于该反射面背面；驱动组件，设置于该本体部，该驱动组件枢接于该承载组件以驱动该承载组件调整该反射面的位置。
较佳的，该驱动组件包括：微型电机，设置于该壳体内且连接于该承载组件；控制单元，耦接于该微型电机，该控制单元用以控制该微型电机。
较佳的，该反射面为反射镜或反射膜片。
一种口腔扫描系统，包括：如上任一所述的口腔扫描机；数据终端，耦接于该口腔扫描机，该数据终端用以接收该口腔扫描机的扫描数据。
较佳的，该口腔扫描机的数量为至少两个，该反射面于不同该口腔扫描机所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。
与现有技术相比，本发明提供的口腔扫描机及其系统便于操作者调整反射面的反射位置以调整口腔扫描机的扫描深度及/或扫描位置，操作者可根据需求对反射面的位置进行调整，以此保证了口腔扫描机所撷取的扫描图像的图像质量与建模品质，有效改善了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的口腔扫描系统的方块图；
图2为本发明实施例提供的口腔扫描机的方块图
图3为本发明实施例提供的口腔扫描机的立体结构示意图；
图4为本发明实施例提供的口腔扫描机的剖面结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的口腔扫描机的方块图；
图6为本发明另一实施例的口腔扫描机的剖面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的调整模块的方块图；
图8为本发明实施例提供的反射面的应用示意图；
图9为本发明另一实施例提供的反射面的应用示意图；
图10为本发明另一实施例提供的反射面的应用示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。
参照图1、图2、图3及图4，图1为本发明实施例提供的口腔扫描系统1的方块图，图2为本发明实施例提供的口腔扫描机100的方块图，图3为本发明实施例提供的口腔扫描机100的立体结构示意图，图4为本发明实施例提供的口腔扫描机100的剖面结构示意图。如图1所示，口腔扫描系统1包括口腔扫描机100及数据终端200，数据终端200通过有线及/或无线的方式与口腔扫描机100进行数据通信，以接收口腔扫描机100所扫描到的图像数据。口腔扫描机100可采用常见的齿模扫描技术(如：投射特定图案的结构光，可以是以数字光学处理投影灯技术进行投射；或者是以激光光源投射线性激光光束等扫描技术)以针对待扫描物体10(如患者牙齿)进行影像扫描，由于口腔扫描机100的扫描原理为现有技术，此处不再赘述。如图2、图3及图4所示，口腔扫描机100包括：壳体110、投影模块120、反射面130以及取像模块140，壳体110包括末端部111及本体部112，末端部111具有出光口以允许投影模块120的投影光线通过并投射至待扫描物体10，投影模块120包括发光二极管光源、激光光源等光源且设置于本体部112内，投影模块120所提供的投影光线沿投影光轴L1投射至发射面，反射面130斜向设置于末端部111并对应于上述出光口的位置，用以在第一反射位置反射投影光线穿过出光口投射至待扫描物体10进行影像扫描。取像模块140设置于本体部112内且与上述投影模块120位于一侧，上述投影光线投射至待扫描物体10后反射并经由反射面130反射回取像模块140，如此即可由后端主机进行影像辨识合成，进而通过数据终端200形成及显示相对应的三维齿模，以供后续植牙或假牙制作参考之用。需说明的是，光线在行进的过程中，还会经过其它反射镜、透镜组与棱镜，视实际应用而定，此处不再赘述。如图4所示，取像光轴L2与投影光轴L1之间形成夹角。其中，操作者可通过将反射面130调整至第二反射位置以调整扫描景深及/或扫描位置，由于反射面130于第二反射位置及第一反射位置所设置的水平位置及/或倾斜角度不同，以此得到更加清晰、全面的扫描数据。
在一个实施例中，口腔扫描系统1包括至少两个口腔扫描机100，且上述至少两个口腔扫描机100均耦接于数据终端200，需说明的是，不同口腔扫描机100所设置的反射面130的相对位置不同，即反射面130于不同口腔扫描机100上所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。具体而言，反射面130可以是反射镜及反射膜片，其通常通过粘附等固定方式固定于壳体110上，于本实施例中，不同口腔扫描机100可通过在反射面130背面设置高度及/或角度不同的凸台、垫片等结构(图中并未绘示)改变反射面130的反射位置，此外，还可通过设置不同尺寸结构的反射面130以达到改变反射位置的目的，本发明并不以此为限。当操作者需要改变扫描景深及/或扫描位置进行扫描时，可通过切换不同的口腔扫描机100对待扫描物体10进行扫描，以此保证扫描图像的准确性。
在一个实施例中，口腔扫描机100具有至少两个末端部111，且末端部111可拆卸连接于本体部112以在不同使用情景下进行更换，类似的，不同末端部111所设置的反射面130的相对位置也不同，即反射面130于不同末端部111上所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。具体而言，反射面130可以是反射镜及反射膜片，其通常通过粘附等固定方式固定于壳体110上，于本实施例中，不同末端部111可通过在反射面130背面设置高度及/或角度不同的凸台、垫片等结构(图中并未绘示)改变反射面130的反射位置，此外，末端部111还可通过设置不同尺寸结构的反射面130以达到改变反射位置的目的，本发明并不以此为限。当操作者需要改变扫描景深及/或扫描位置进行扫描时，由于不同的末端部111上的反射面130的相对位置不同，操作者可通过装配不同的末端部111于本体部112再对待扫描物体10进行扫描，满足了不同的扫描需求。
请参见图5、图6及图7，图5为本发明另一实施例提供的口腔扫描机100的方块图，图6为本发明另一实施例提供的口腔扫描机100的剖面结构示意图，图7为本发明实施例提供的调整模块150的方块图。如图5、图6所示，在一个实施例中，口腔扫描机100还包括调整模块150，调整模块150设置于壳体110内，用以调整反射面130移动及/或转动至第二反射位置以反射投影光线。优选地，反射面130可通过调整模块150沿第一方向(优选为x轴方向)进行横向平移，及/或沿第二方向(对应优选为y轴方向)进行前后转动。具体而言，调整模块150包括承载组件151及驱动组件152，承载组件151设置于末端部111且抵触于反射面130背面，驱动组件152设置于本体部112，驱动组件152枢接于承载组件151以驱动承载组件151调整反射面130位置。优选地，如图7所示，驱动组件152包括微型电机1521及控制单元1522，微型电机1521连接于承载组件151以能够通过调整承载组件151进而调整反射面130的位置。举例而言，当承载组件151为凸台、垫片、螺丝等结构时，微型电机1521枢接于承载组件151以控制其承载组件151的伸出长度及/或角度，进而达到调整反射面130的目的，本发明并不以此为限，只要其能够达到相同的目的即可。而上述控制单元1522可以是按键、旋钮或是其它结构类型的触发件，以供操作者通过按压、旋转或是其它方式调整或切换反射面130的位置。
请参见图8、图9及图10，图8为本发明实施例提供的反射面130的应用示意图，图9为本发明另一实施例提供的反射面130的应用示意图，图10为本发明另一实施例提供的反射面130的应用示意图。具体而言，当操作者通切换不同的口腔扫描机100、更换不同的末端部111或是通过调整模块150调整反射面130的位置后，反射面130可于不同位置对投影光线进行反射，此处以不同状态下反射面130分别位于第一反射位置P1及第二反射位置P2进行举例。如图8所示，当反射面130位于第一反射位置P1时，口腔扫描机100的扫描景深为D1，而在操作者调整反射面130位置后，反射面130位于第二反射位置P2，第二反射位置P2与第一反射位置P1在x轴上相距±3mm，对应的，反射面130于第二反射位置P2的扫描景深D2与扫描景深D1相差±3mm。如图9所示，当反射面130处于第一反射位置P1’时，口腔扫描机100的扫描位置为T1，而在操作者调整反射面130位置后，反射面130位于第二反射位置P2’对投影光线进行反射，第二反射位置P2’与第一反射位置P1’角度相差±5°，扫描位置T2对应与扫描位置T1相差2.73mm。此外，如图10所示，第一反射位置P1”及第二反射位置P2”还可以是横向坐标及设置角度均有不同，具体而言，第一反射位置P1”及第二反射位置P2”在横向距离上相差±3mm，且角度相差±5°，对应的，则扫描景深D3与扫描景深D4相差±2.68mm，扫描位置T3与扫描位置T4相差0.24mm。需说明的是，上述第一反射位置及第二反射位置之间的相对距离、相对角度可以由具体需求而设定，且本发明还可根据使用者的需求将反射面130平移及/或转动至第三反射位置或第四反射位置，本发明并不以此为限。
综上所述，本发明所提供的口腔扫描机100及其系统能够通过调整反射面130的位置以调整扫描景深及/或扫描位置，其中，当口腔扫描机100的数量为两个或两个以上，口腔扫描系统1可通过切换不同口腔扫描机100调整扫描景深及/或位置；而当口腔扫描机100中的末端部111可拆卸连接于该本体部112时，可通过更换不同末端部111以调整扫描景深及/或位置；此外，本发明还可通过调整模块150调整反射面130的位置以调整扫描景深及/或位置。本发明的口腔扫描机100及其系统便于操作者对扫描景深及/或扫描位置进行快速调整，操作简单高效，有效提高了用户体验。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种口腔扫描机，其特征在于，该口腔扫描机包括：
壳体，该壳体包括末端部及本体部；
投影模块，设置于该本体部内，该投影模块用以生成投影光线；
反射面，斜向设置于该末端部内且对应于该末端部的出光口，该反射面用以在第一反射位置反射该投影光线以使该投影光线穿过该出光口投射至待扫描物体；
取像模块，设置于该本体部内且位于该投影模块的一侧；
其中，该反射面可调整至第二反射位置以调整扫描景深及/或扫描位置，该第二反射位置异于该第一反射位置。
2.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该反射面于该第一反射位置及该反射面于该第二反射位置时，所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。
3.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该末端部可拆卸连接于该本体部；
其中，该末端部的数量为至少两个，该反射面于不同该末端部所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。
4.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该口腔扫描机还包括：
调整模块，设置于该壳体内，该调整模块用以调整该反射面移动及/或转动至第二反射位置以反射该投影光线。
5.如权利要求4所述的口腔扫描机，其特征在于，该反射面通过该调整模块进行水平横向平移，及/或进行前后转动。
6.如权利要求4所述的口腔扫描机，其特征在于，该调整模块包括：
承载组件，设置于该末端部且抵触于该反射面背面；
驱动组件，设置于该本体部，该驱动组件枢接于该承载组件以驱动该承载组件调整该反射面的位置。
7.如权利要求6所述的口腔扫描机，其特征在于，该驱动组件包括：
微型电机，设置于该壳体内且连接于该承载组件；
控制单元，耦接于该微型电机，该控制单元用以控制该微型电机。
8.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该反射面为反射镜或反射膜片。
9.一种口腔扫描系统，其特征在于，该口腔扫描系统包括：
如权利要求1至权利要求8中任一所述的口腔扫描机；
数据终端，耦接于该口腔扫描机，该数据终端用以接收该口腔扫描机的扫描数据。
10.如权利要求1所述的口腔扫描系统，其特征在于，该口腔扫描机的数量为至少两个，该反射面于不同该口腔扫描机所设置的水平位置及/或倾斜角度不同。
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