JP7439068B2 - 歯科用3dスキャナ中の光学系の焦点を変化させるための装置及び歯科用3dスキャナ - Google Patents
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Description
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 歯科用3Dスキャナ(10)中の光学系の焦点(24)を変化させるための装置(28)であって、
走査対象(22)に対する焦点の位置を変化させるために、前方反転位置と後方反転位置との間で可動のレンズ(20)を有するレンズユニット(30)と、
前記レンズの光軸(46)に平行な誘導軸(48)に沿って、前記前方反転位置と前記後方反転位置との間の前記レンズユニットの動きを誘導するための誘導ユニット(34)と、
前記レンズユニットの前記動きを駆動するための駆動ユニット(36)と、を備え、
前記駆動ユニットは、アンカー(40)と固定子(42)とを有するリニアモータ(38)を含み、前記アンカーは、前記誘導軸に平行な前記駆動ユニットの駆動軸(44)に沿って可動であり、前記固定子は、前記誘導ユニットに付着される、装置(28)。
[2] 前記駆動ユニット(36)は、第1の方向への前記アンカー(40)の動きが前記第1の方向とは反対の第2の方向への前記レンズ(20)の動きに伝達されるように、前記アンカーの動きと前記レンズユニット(30)の動きとを結合するための結合具(50)を含む、[1]に記載の装置(28)。
[3] 前記結合具(50)は、前記アンカー(40)から前記レンズユニット(30)に力を伝達するために、前記アンカーと前記レンズユニットとを接続するための可撓性接続要素(52)を含み、
前記可撓性接続要素(52)は、好ましくは、スチールストリップを含む、
[2]に記載の装置(28)。
[4] 前記結合具(50)は、前記可撓性接続要素(52)を引張するための引張要素(54)を含み、
前記引張要素は、好ましくは、ばねを含む、
[3]に記載の装置(28)。
[5] 前記結合具(50)は、前記アンカー(40)の前記動きを反転させるための反転要素(56)を含み、
前記反転要素は、好ましくは、玉軸受を含む、
[2]~[4]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[6] 前記誘導ユニット(34)は、前記前方反転位置と前記後方反転位置との間の前記レンズユニット(30)の位置を決定するための位置センサ(62)を含み、
前記位置センサは、好ましくは、光学距離測定センサを含む、
[1]~[5]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[7] 前記駆動ユニット(36)は、前記位置センサ(62)のセンサ信号に基づいて、前記レンズユニット(30)の前記動きを制御するように構成される、[6]に記載の装置(28)。
[8] 前記誘導ユニット(34)は、リニア再循環玉軸受誘導部(58)を含み、
前記レンズユニット(30)は、前記リニア再循環玉軸受誘導部に係合するための係合要素(60)を含む、
[1]~[7]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[9] 前記レンズユニット(30)の質量は、前記レンズ(20)及び前記アンカー(40)の加速によって生じる反力を補償するために、前記アンカーの質量に等しい、[1]~[8]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[10] 前記誘導軸(48)に平行な前記レンズユニット(30)の質量中心線(66)は、前記誘導軸に平行な前記アンカー(40)の質量中心線(64)に対応する、[1]~[9]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[11] 前記リニアモータ(38)は、ブラシレス3相リニアサーボモータであり、
前記リニアモータは、好ましくは、前記固定子に対する前記アンカー(40)の位置を測定するためのホールセンサを含む、
[1]~[10]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[12] 前記アンカー(40)の最大変位は、前記前方反転位置と前記後方反転位置との間の距離に等しい、[1]~[11]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[13] 前記駆動ユニット(36)は、2~20Hz、好ましくは、5~10Hz、特に、7.5Hzの振動周波数で、選択可能な前方振動位置(20a)と選択可能な後方振動位置(20b)との間で振動するように前記レンズユニット(30)の前記動きを駆動するように構成される、[1]~[12]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)。
[14] 3次元走査対象(22)を走査するための歯科用3Dスキャナ(10)であって、
[1]~[13]のうちのいずれか一項に記載の装置(28)と、
前記レンズ(20)を通過する前記走査対象からの光信号を検出するための検出器(16)と、
前記走査対象の周りで前記歯科用3Dスキャナ(10)を手動で誘導するための手持ちハウジング(12)と
を備える、歯科用3Dスキャナ(10)。
[15] 前記駆動ユニット(36)を制御するための制御ユニット(18)を備える、[14]に記載の歯科用3Dスキャナ(10)。
Claims (14)
- 歯科用3Dスキャナ(10)中の光学系の焦点(24)を変化させるための装置(28)であって、
走査対象(22)に対する焦点の位置を変化させるために、前方反転位置と後方反転位置との間で可動のレンズ(20)を有するレンズユニット(30)と、
前記レンズの光軸(46)に平行な誘導軸(48)に沿って、前記前方反転位置と前記後方反転位置との間の前記レンズユニットの動きを誘導するための誘導ユニット(34)と、
前記レンズユニットの前記動きを駆動するための駆動ユニット(36)と、を備え、
前記駆動ユニットは、アンカー(40)と固定子(42)とを有するリニアモータ(38)を含み、前記アンカーは、前記誘導軸に平行な前記駆動ユニットの駆動軸(44)に沿って可動であり、前記固定子は、前記誘導ユニットに付着される装置(28)において、
前記駆動ユニット(36)は、第1の方向への前記アンカー(40)の動きが前記第1の方向とは反対の第2の方向への前記レンズ(20)の動きに伝達されるように、前記アンカーの動きと前記レンズユニット(30)の動きとを結合するための結合具(50)を含む、装置(28)。 - 前記結合具(50)は、前記アンカー(40)から前記レンズユニット(30)に力を伝達するために、前記アンカーと前記レンズユニットとを接続するための可撓性接続要素(52)を含む、請求項1に記載の装置(28)。
- 前記結合具(50)は、前記可撓性接続要素(52)を引張するための引張要素(54)を含む、請求項2に記載の装置(28)。
- 前記結合具(50)は、前記アンカー(40)の移動方向と前記レンズユニットの移動方向とを反転させるための反転要素(56)を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置(28)。
- 前記誘導ユニット(34)は、前記前方反転位置と前記後方反転位置との間の前記レンズユニット(30)の位置を決定するための位置センサ(62)を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置(28)。
- 前記駆動ユニット(36)は、前記位置センサ(62)のセンサ信号に基づいて、前記レンズユニット(30)の前記動きを制御するように構成される、請求項5に記載の装置(28)。
- 前記誘導ユニット(34)は、リニア再循環玉軸受誘導部(58)を含み、
前記レンズユニット(30)は、前記リニア再循環玉軸受誘導部に係合するための係合要素(60)を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の装置(28)。 - 前記レンズユニット(30)の質量は、前記レンズ(20)及び前記アンカー(40)の加速によって生じる反力を補償するために、前記アンカーの質量に等しい、請求項1~7のいずれか一項に記載の装置(28)。
- 前記誘導軸(48)に平行な前記レンズユニット(30)の質量中心線(66)は、前記誘導軸に平行な前記アンカー(40)の質量中心線(64)に対応する、請求項1~8のいずれか一項に記載の装置(28)。
- 前記リニアモータ(38)は、ブラシレス3相リニアサーボモータであり、
前記リニアモータは、前記固定子に対する前記アンカー(40)の位置を測定するためのホールセンサを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の装置(28)。 - 前記アンカー(40)の最大変位は、前記前方反転位置と前記後方反転位置との間の距離に等しい、請求項1~10のいずれか一項に記載の装置(28)。
- 前記駆動ユニット(36)は、2~20Hzの振動周波数で、選択可能な前方振動位置(20a)と選択可能な後方振動位置(20b)との間で振動するように前記レンズユニット(30)の前記動きを駆動するように構成される、請求項1~11のいずれか一項に記載の装置(28)。
- 3次元走査対象(22)を走査するための歯科用3Dスキャナ(10)であって、
請求項1~12のいずれか一項に記載の装置(28)と、
前記レンズ(20)を通過する前記走査対象からの光信号を検出するための検出器(16)と、
前記走査対象の周りで前記歯科用3Dスキャナ(10)を手動で誘導するための手持ちハウジング(12)と
を備える、歯科用3Dスキャナ(10)。 - 前記駆動ユニット(36)を制御するための制御ユニット(18)を備える、請求項13に記載の歯科用3Dスキャナ(10)。
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