CN113729621B - 口腔扫描机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种口腔扫描机，包含：投影模组，包含第一镜片装置及光源，该光源发射的光线经由该第一镜片装置投射出该口腔扫描机；取像模组，包含第二镜片装置及影像感应器，该影像感应器经由该第二镜片装置接收来自该口腔扫描机外的该光线；连动结构；以及操作件，露出于该口腔扫描机且经由该连动结构与该第一镜片装置或该第二镜片装置连动；其中，该操作件通过该连动结构对应地移动该第一镜片装置中的第一镜片或该第二镜片装置中的第二镜片，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域。本发明提可供使用者通过操作操作件以调整可扫描区域的扫描范围，有效增加了口腔扫描机的使用弹性，能够适应多种使用场景。

Description

口腔扫描机

技术领域

本发明涉及口腔医疗技术领域，尤其涉及一种口腔扫描机。

背景技术

目前的口腔扫描机通常使用探头伸入口腔内，以对口腔进行扫描。原则上，口腔扫描机会朝口腔表面投影出标记，再撷取口腔表面包含标记的影像，进而通过分析影像以形成3D扫描的结果。无论是投射光线或撷取光线，均会使用到镜片，因此口腔扫描机原则上仅能对其可扫描区域(或谓空间范围)进行扫描。

然而，于实际使用口腔扫描机时，可能受限于病人当下情况而无法获得所需的操作空间(例如病人疼痛而无法适度张开嘴巴、描扫口腔不同部位所需的操作空间不同、成年人与孩童口腔结构的差异等)而无法提供足够的操作空间，使得需扫描的表面未能完全落于可扫描区域内，而无法有效扫描。

因此，有必要设计一种新型的口腔扫描机，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，其能够提供可调整的可扫描区域。

为达到上述目的，本发明提供了一种口腔扫描机，该口腔扫描机包含：投影模组，包含第一镜片装置及光源，该光源发射的光线经由该第一镜片装置投射出该口腔扫描机；取像模组，包含第二镜片装置及影像感应器，该影像感应器经由该第二镜片装置接收来自该口腔扫描机外的该光线；连动结构；以及操作件，露出于该口腔扫描机且经由该连动结构与该第一镜片装置或该第二镜片装置连动；其中，该操作件通过该连动结构对应地移动该第一镜片装置中的第一镜片或该第二镜片装置中的第二镜片，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域。

较佳的，与该操作件连动的该第一镜片装置或该第二镜片装置具有壳体，该第一镜片滑动设置于该壳体内，该连动结构包含第一导槽、第二导槽及导杆，该第一导槽设置于该壳体且沿第一方向延伸，该第二导槽设置于该操作件上且沿第二方向延伸，该导杆连接至该第一镜片且滑动设置于该第一导槽及该第二导槽中，与该操作件连动的该第一镜片装置或该第二镜片装置具有光轴，该第一方向与该光轴非垂直，该操作件沿操作方向进行移动，该第一方向、该第二方向及该操作方向互不平行。

较佳的，该第一方向与该光轴形成锐角，该锐角大于45度。

较佳的，该第二方向与该操作方向垂直。

较佳的，该口腔扫描机具有长度方向，该长度方向与该操作方向垂直。

较佳的，该第一镜片的数量为多个，该导杆连接至该多个第一镜片的其中之一，与该导杆连接的第一镜片通过与该操作件连动以相对于其他第一镜片移动。

较佳的，该第一镜片的数量为多个，该操作件经由该连动结构连接至该多个第一镜片的其中之一，与该连动结构连接的第一镜片通过与该操作件连动以相对于其他第一镜片移动。

较佳的，该操作件经由该连动结构同时与该第一镜片装置及该第二镜片装置连动，该操作件通过该连动结构同时移动该第一镜片装置中的第一镜片或该第二镜片装置中的第二镜片，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域。

较佳的，该第一镜片装置具有第一光轴，该第二镜片装置具有第二光轴，该第一光轴及该第二光轴非平行。

较佳的，该口腔扫描机还包含装置壳体，该装置壳体用以容置该投影模组及该取像模组，且该装置壳体还具有窗口，该操作件可滑动地设置于该装置壳体上且自该窗口露出。

较佳的，该装置壳体具有长度方向，该操作件沿操作方向进行移动，该操作方向垂直于该长度方向。

较佳的，该口腔扫描机还包含装置壳体及光反射镜，其中该装置壳体用以容置该投影模组及该取像模组并具有空腔、连通该空腔的开口及长度方向，该开口于该长度方向上位于该装置壳体的端部且朝向该可扫描区域，该操作件露出于该装置壳体且于操作方向进行移动，该操作方向与该长度方向非平行，该光反射镜朝向该开口固定设置于该空腔内，该光源发射的光线穿过该第一镜片装置并被该光反射镜反射以经由该开口射出，该影像感应器经由该第二镜片装置接收来自该口腔扫描机外、经由该开口进入该空腔以被该光反射镜反射的该光线。

与现有技术相比，本发明提供的口腔扫描机包含投影模组、取像模组、连动结构及操作件。其可供使用者通过操作操作件以调整可扫描区域的扫描范围，本发明有效增加了口腔扫描机的使用弹性，能够适应多种使用场景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的口腔扫描机的结构示意图；

图2为图1中口腔扫描机的侧视图；

图3为图2中口腔扫描机的投影模组、取像模组、连动结构及操作件的爆炸图；

图4为图2中操作件的操作示意图；

图5为本发明实施例提供的第一镜片装置的爆炸图；

图6为图1中口腔扫描机的装置壳体的爆炸图。

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」。

请参阅图1至图6，图1为本发明实施例提供的口腔扫描机的结构示意图；图2为图1中口腔扫描机的侧视图；图3为图2中口腔扫描机的投影模组、取像模组、连动结构及操作件的爆炸图；图4为图2中操作件的操作示意图；图5为本发明实施例提供的第一镜片装置的爆炸图；图6为图1中口腔扫描机的装置壳体的爆炸图。

如图1至图3所示，本发明实施例提供一种口腔扫描机1，其包含装置壳体10、投影模组12、取像模组14、连动结构16、操作件18及光反射镜20。投影模组12、取像模组14、连动结构16及光反射镜20容置于装置壳体10内，操作件18连接至连动结构16并露出于装置壳体10(或口腔扫描机1)。于实作上，装置壳体10也可容置其他所需构件，例如控制器(例如与投影模组12及取像模组14电连接以控制其运作)、电源、加热器等。投影模组12包含第一镜片装置122及光源124。取像模组14包含第二镜片装置142及影像感应器144。光源124发射的光线(以多个箭头示意其行进路径)经由第一镜片装置122及光反射镜20以投射出装置壳体10(或口腔扫描机1)。影像感应器144经由光反射镜20及第二镜片装置接收来自装置壳体10(或口腔扫描机1)外的该光线及环境光。操作件18经由连动结构16与第一镜片装置122及第二镜片装置142连动，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域A1(以一虚线框示意于图2中)。于可扫描区域A1内的物体表面(例如牙齿、牙龈表面，包含由投影模组12投射其上的影像，例如标记线条)，可被影像感应器144有效地撷取影像(例如撷取出清楚的或解析度可接受的影像)。此外，于本实施例中，于投影模组12中，光源124发射的光线经由数位微镜装置126调制而经由第一镜片装置122投射出口腔扫描机1；影像感应器144以互补式金氧半导体感应器实作。但实作上均不以此为限。可以理解的是，为简化图式，数位微镜装置126及影像感应器144分别以矩形方块示意于图中。

如图4所示，于本实施例中，第一镜片装置122包含壳体1222、滑动设置于壳体1222内的镜片托架1224、及设置于镜片托架1224的多个第一镜片1226(以虚线圈示意其于镜片托架1224内的轮廓)；该多个第一镜片1226通过镜片托架1224滑动设置于壳体1222内。连动结构16包含第一导槽162、第二导槽164及导杆166。第一导槽162设置于壳体1222(例如但不限于与壳体1222一体成型)且沿第一方向D1(以双箭头表示于图4中)延伸，第二导槽164设置于操作件18(例如但不限于与操作件18一体成型)上且沿第二方向D2(以双箭头表示于图4中)延伸，导杆166滑动设置于第一导槽162及第二导槽164中。导杆166经由镜片托架1224(即与镜片托架1224连接，例如但不限于与镜片托架1224一体成型或以螺丝锁固)以连接至多个第一镜片1226，藉此导杆166可移动该多个第一镜片1226。第一镜片装置122具有光轴122a(以一链线表示于图4中)。第一方向D1与光轴122a非垂直。操作件18沿操作方向18a(以双箭头表示于图1及图4中)可移动的，第一方向D1、第二方向D2及操作方向18a互不平行。藉此，操作件18沿操作方向18a的移动(例如由使用者移动操作件18)会使得多个第一镜片1226沿光轴122a的移动。

于实作上，基于第一方向D1、第二方向D2、操作方向18a及光轴122a间的角度设置关系，前述两个移动的量值间具有比例关系，故可通过设计前述角度设置关系以获取所需的比例关系，例如可提升使用者透过操作件18调整可扫描区域A1的精确度。于本实施例中，第一方向D1与光轴122a形成大于45度的锐角；第二方向D2与操作方向18a垂直。但实作上均不以此为限。

此外，于本实施例中，口腔扫描机1为手持式口腔扫描机，其大致上呈长条状结构。口腔扫描机1(或其装置壳体10)具有长度方向1a(以双箭头表示于图1、图2及图4中)，与操作方向18a垂直。此配置方便使用者(例如于握持口腔扫描机1的同时使用拇指)操作操作件18。

于本实施例中，第二镜片装置142包含壳体1422、滑动设置于壳体1422内的镜片托架1424、及设置于镜片托架1424的多个第二镜片1426(以虚线圈示意其于镜片托架1424内的轮廓)；该多个第二镜片1426通过镜片托架1424滑动设置于壳体1422内。于本实施例中，连动结构16以相似的连接结构与第一镜片装置122及第二镜片装置142连接，但实作上不以此为限。其中，连动结构16包含第一导槽168、第二导槽170及导杆172。第一导槽168设置于壳体1422(例如但不限于与壳体1422一体成型)且沿第一方向D3(以双箭头表示于图4中)延伸，第二导槽170设置于操作件18(例如但不限于与操作件18一体成型)上且沿第二方向D4(以双箭头表示于图4中)延伸，导杆172滑动设置于第一导槽168及第二导槽170中。导杆172经由镜片托架1424(即与镜片托架1424连接，例如但不限于与镜片托架1424一体成型)以连接至该多个第二镜片1426，藉此导杆172可移动该多个第二镜片1426。第二镜片装置142具有光轴142a(以一链线表示于图4中)。第一方向D3与光轴142a非垂直。第一方向D3、第二方向D4及操作方向18a互不平行。藉此，操作件18沿操作方向18a的移动(例如由使用者移动操作件18)也会使得多个个第二镜片1426沿光轴142a的移动。此外，于本实施例中，第一镜片装置122的光轴122a与第二镜片装置142的光轴142a非平行。关于第一方向D3、第二方向D4及光轴142a相对于操作方向18a的角度设置说明，请参阅前述第一镜片装置122与连动结构16连接的相关说明，此处不另赘述。

因此，于本实施例中，使用者移动操作件18可同时改变投影模组12及取像模组14的投影、成像光学条件(包含例如但不限于像距、物距、焦距等等)，进而调整可扫描区域A1相对于口腔扫描机1(或装置壳体10)的相对位置、范围或大小。于实作上，连动结构16还可设计为仅连接至(投影模组12的)第一镜片装置122或(取像模组14的)第二镜片装置142，此结构配置同样可允许使用者通过移动操作件18以调整可扫描区域A1。此外，于实作上，第一导槽162或第一导槽168的两端可设定为调整可扫描区域A1的定位点。例如当导杆166、172可被操作件18移动至第一导槽162、168中一端时，可扫描区域A1相对较近口腔扫描机1；当导杆166、172可被操作件18移动至第一导槽162、168中另一端时，可扫描区域A1相对远离口腔扫描机1。此设计有助于使用者识别可扫描区域A1的定位点，便于使用者调整。此外，实作上还可于装置壳体10上形成多个指示标记，供使用者移动操作件18时对齐。每个指示标记可对应可扫描区域A1的一个定位点。较优地，于本实施例中，第一导槽162于第一方向D1上略呈8字形轮廓，其两端较宽、中间部分较窄，从而有助于将导杆166定位于其两端；类似的，第一导槽168的结构也可以是如此设置，此处不另赘述。

如前说明，于本实施例中，对于第一镜片装置122，操作件18经由连动结构16同时移动该多个第一镜片1226，但实作上不以此为限。例如，如图5所示，其第一镜片装置123的镜片托架1225托持该多个第一镜片1226其中一个第一镜片1226a(以虚线圈示意其于镜片托架1225内的轮廓)，上述多个第一镜片1226中的其余镜片则固定于壳体1222，连动结构16的导杆166经由镜片托架1225连接至第一镜片1226。藉此，第一镜片1226a可被操作件18连动以相对于其他第一镜片1226移动(例如使用者移动操作件18)，其亦能改变投影模组12的投影光学条件(包含例如但不限于像距、物距、焦距等等)，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域(如图2中可扫描区域A1)。同理，前述关于第一镜片装置122的操作(即第一镜片装置123)说明，亦可适用于第二镜片装置142，此处不另赘述。

请参阅图1至图3及图6。于本实施例中，装置壳体10包含前壳102及与前壳102连接的后壳104，投影模组12、取像模组14及连动结构16设置于后壳104内，光反射镜20设置于前壳102内。前壳102具有空腔102a及连通空腔102a的开口102b，光反射镜20朝向开口102b固定设置于空腔102a内，开口102b朝向可扫描区域A1。因此，光源124发射的光线穿过第一镜片装置122并被光反射镜20反射以经由开口120b射出，且影像感应器144经由第二镜片装置142接收来自口腔扫描机1(或装置壳体10)外、经由开口102b进入空腔102a以被光反射镜20反射的该光线。开口102b于长度方向1a上位于装置壳体10的端部，如此设置有助于口腔扫描机1可更大程度地伸入口腔(例如撷取更完整的牙齿、牙龈表面影像)。

此外，于本实施例中，后壳104具有窗口104a，操作件18自窗口102露出，操作方向18a与长度方向1a垂直，便于使用者(例如使用拇指)操作(例如以图2视角而言，上下拨动)；但实作上不以此为限。例如，操作方向18a与长度方向1a还可采用其他夹角设置(例如平行或非平行)，使用者均能轻易地使用拇指操作操作件18。另外，于本实施例中，操作件18未直接接触装置壳体10，但实作上亦可设计操作件18与装置壳体10滑动衔接。例如装置壳体10内侧形成沿操作方向18a延伸的两个滑槽，分别与操作件18的两侧缘滑动衔接。又例如，操作件18于其两侧具有沿操作方向18a延伸的断差结构，操作件18透过此断差结构与窗口104a滑动衔接。前述结构配置均有助于提升操作件18沿操作方向18a滑动的稳定性。

此外，实作上可通过适当的结构设计以使操作件18大致呈环状结构(垂直操作方向18a延伸)，套于装置壳体10上而可亦同时作为装置壳体10的外观饰环。该环状结构朝内突出连接部(例如其上形成有第二导槽164、170)，经由窗口104a伸入装置壳体10内，以与导杆166、172滑动衔接。其中，窗口104a即可对该连接部沿操作方向18a的移动产生结构拘束。于此例中，窗口104a沿操作方向18a上两端还可作为调整可扫描区域A1的定位点。例如当操作件18滑动至被窗口104a挡止于其一端时，可扫描区域A1相对较近口腔扫描机1；当操作件18滑动至被窗口104a挡止于其另一端时，可扫描区域A1相对远离口腔扫描机1。此外，于实作上，窗口104a边缘可形成多个定位位置(例如由波浪状的弹性结构实作)，该环状结构可沿操作方向18a移动以使该连接部选择性地卡持于该多个定位位置其中之一。较优地，于实作上，窗口104a边缘与该连接部可采用过渡配合进行连接，以提供可扫描区域A1的连接调整。

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 (11)

1.一种口腔扫描机，其特征在于，该口腔扫描机包含：

投影模组，包含第一镜片装置及光源，该光源发射的光线经由该第一镜片装置投射出该口腔扫描机；

取像模组，包含第二镜片装置及影像感应器，该影像感应器经由该第二镜片装置接收来自该口腔扫描机外的该光线；

连动结构；以及

操作件，露出于该口腔扫描机且经由该连动结构与该第一镜片装置或该第二镜片装置连动；

其中，与该操作件连动的该第一镜片装置或该第二镜片装置具有壳体，该第一镜片滑动设置于该壳体内，该连动结构包含第一导槽、第二导槽及导杆，该第一导槽设置于该壳体且沿第一方向延伸，该第二导槽设置于该操作件上且沿第二方向延伸，该导杆连接至该第一镜片且滑动设置于该第一导槽及该第二导槽中，与该操作件连动的该第一镜片装置或该第二镜片装置具有光轴，该第一方向与该光轴非垂直，该操作件沿操作方向进行移动，该第一方向、该第二方向及该操作方向互不平行；该操作件通过该连动结构对应地移动该第一镜片装置中的第一镜片或该第二镜片装置中的第二镜片，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域。

2.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该第一方向与该光轴形成锐角，该锐角大于45度。

3.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该第二方向与该操作方向垂直。

4.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该口腔扫描机具有长度方向，该长度方向与该操作方向垂直。

5.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该第一镜片的数量为多个，该导杆连接至多个该第一镜片的其中之一，与该导杆连接的第一镜片通过与该操作件连动以相对于其他第一镜片移动。

6.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该第一镜片的数量为多个，该操作件经由该连动结构连接至多个该第一镜片的其中之一，与该连动结构连接的第一镜片通过与该操作件连动以相对于其他第一镜片移动。

7.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该操作件经由该连动结构同时与该第一镜片装置及该第二镜片装置连动，该操作件通过该连动结构同时移动该第一镜片装置中的第一镜片或该第二镜片装置中的第二镜片，进而调整该口腔扫描机的可扫描区域。

8.如权利要求7所述的口腔扫描机，其特征在于，该第一镜片装置具有第一光轴，该第二镜片装置具有第二光轴，该第一光轴及该第二光轴非平行。

9.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该口腔扫描机还包含装置壳体，该装置壳体用以容置该投影模组及该取像模组，且该装置壳体还具有窗口，该操作件可滑动地设置于该装置壳体上且自该窗口露出。

10.如权利要求9所述的口腔扫描机，其特征在于，该装置壳体具有长度方向，该操作件沿操作方向进行移动，该操作方向垂直于该长度方向。

11.如权利要求1所述的口腔扫描机，其特征在于，该口腔扫描机还包含装置壳体及光反射镜，其中该装置壳体用以容置该投影模组及该取像模组并具有空腔、连通该空腔的开口及长度方向，该开口于该长度方向上位于该装置壳体的端部且朝向该可扫描区域，该操作件露出于该装置壳体且于操作方向进行移动，该操作方向与该长度方向非平行，该光反射镜朝向该开口固定设置于该空腔内，该光源发射的光线穿过该第一镜片装置并被该光反射镜反射以经由该开口射出，该影像感应器经由该第二镜片装置接收来自该口腔扫描机外、经由该开口进入该空腔以被该光反射镜反射的该光线。