KR102129383B1 - 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들은, 반사 부재를 포함하는 팁 케이스가 제거된 상태의 3차원 구강 스캐너의 전단부가 결합되는 크래들 본체 및 상기 크래들 본체의 내부에 배치되어 상기 3차원 구강 스캐너를 스캐닝 보정하는 캘리브레이팅 패턴 플레이트(이하, '패턴 플레이트'라 약칭함)를 포함하고, 상기 패턴 플레이트는, 상기 크래들 본체 일부의 회전과 연동하여, 상기 크래들 본체 내부에서 상기 3차원 구강 스캐너를 향하여 직선 왕복 이동 가능하게 구비됨으로써, 반사 부재 및 이물질에 의한 캘리브레이션 정확도의 저하를 방지함으로서 캘리브레이션의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.
Description
본 발명은 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 3차원 구강 스캐너의 캘리브레이션 정확도를 향상시킬 수 있는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들에 관한 것이다.
구강 스캐너는, 일련의 스캐닝 시퀀스(Scanning Sequence)를 통해 대상 물체에 대한 다수의 광학 이미지를 획득하고, 이들을 이용하여 대상 물체에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 3차원 스캐너의 일종이다. 구강 스캐너는 이러한 3차원 스캐너 중에서 신체 일부, 특히 치아와 잇몸 등 구강 내부의 구조물에 대한 일련의 광학 이미지를 획득하기에 적합하도록 구성된 장치를 말한다.
여기서, 상기 3차원 구강 스캐너는, 위생상의 목적으로 구강 스캐너의 일부(예컨대 반사 미러가 구비된 프로브 팁 또는 팁 케이스)를 교체 사용 가능하도록 구비될 수 있다.
정확한 3차원 모델 데이터 획득을 위해서는 3차원 구강 스캐너에 대한 오차 보정 작업, 즉 캘리브레이션(calibration)이 수시로 요구된다. 이와 같은 이유로 3차원 구강 스캐너에는 별도의 액세서리(accessory)로 캘리브레이션 툴(tool)이 크래들 형태로 제공되는 것이 일반적이다.
그러나, 종래의 3차원 구강 스캐너의 경우, 상술한 바와 같이, 교체 가능하게 구비된 프로브 팁(또는 팁 케이스)을 포함하는 스캐너의 광경로를 모두 캘리브레이션 툴에 형성된 수용부 내측으로 수용되도록 하여 캘리브레이션을 수행함에 따라, 프로브 팁(또는 팁 케이스)의 내부에 구비된 반사 미러에 의하여 반전 현상이 발생하기 때문에 캘리브레이션의 정확도가 저하되는 문제점이 있다. 또한, 프로브 팁(또는 팁 케이스)의 반사 미러에 김서림 또는 물 때 등의 이물질이 개재된 경우에도 캘리브레이션의 정확도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 3차원 구강 스캐너의 보다 정확한 캘리브레이션 수행을 위해 반사 미러가 포함된 팁 케이스를 제거한 상태로 캘리브레이션 크래들에 삽입 및 안착될 수 있는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예는, 반사 부재를 포함하는 팁 케이스가 제거된 상태의 3차원 구강 스캐너의 전단부가 결합되는 안착홀이 형성된 크래들 본체 및 상기 크래들 본체의 내부에 배치되어 상기 3차원 구강 스캐너를 스캐닝 보정하는 캘리브레이팅 패턴 플레이트(이하, '패턴 플레이트'라 약칭함)를 포함하고, 상기 패턴 플레이트는, 상기 크래들 본체 일부의 회전과 연동하여, 상기 크래들 본체 내부에서 상기 3차원 구강 스캐너를 향하여 직선 왕복 이동 가능하게 구비된다.
여기서, 상기 크래들 본체의 안착홀은, 팁 케이스가 제거된 상태의 상기 3차원 구강 스캐너 전단에 구비된 연결 블록이 삽입 안착 가능한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 크래들 본체에는 상기 3차원 구강 스캐너의 결합 위치를 설정하기 위한 삽입 설정 돌기가 돌출되게 형성되고, 상기 3차원 구강 스캐너는, 상기 3차원 구강 스캐너의 전단에 형성된 삽입 설정 홈과 상기 삽입 설정 돌기가 형합되면서 결합될 수 있다.
또한, 상기 크래들 본체는, 상기 3차원 구강 스캐너를 연결 및 고정시키는 고정 케이스, 상기 고정 케이스에 대하여 회동 가능하게 구비된 회동 케이스 및 상기 회동 케이스의 내부에 구비되고, 상기 회동 케이스의 회동력을 전달하여 상기 패턴 플레이트를 회동 및 직선 왕복 이동시키는 이동 수단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 수단은, 관통홀이 형성되고, 상기 고정 케이스의 일단에 고정되는 가이드 고정 블록 및 상기 가이드 고정 블록의 관통홀에 일부가 삽입되게 구비되고, 상기 회동 케이스의 회전에 연동하여 상기 관통홀의 내부에서 회전되면서 직선 왕복 이동되고, 일단에 상기 패턴 플레이트가 고정된 회동 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드 고정 블록의 관통홀에 삽입된 상기 회동 블록의 외주면에는 나선홈이 원주방향으로 가공 형성되고, 상기 가이드 고정 블록에는, 상기 회전되는 상기 회동 블록의 상기 나선홈에 삽입되게 고정된 적어도 하나의 고정 봉이 구비될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 고정 봉은, 볼 플린저로 구비될 수 있다.
또한, 상기 고정 케이스와 상기 가이드 고정 블록은 상호 고정되고, 상기 회동 케이스와 상기 회동 블록은 상호 고정되며, 상기 적어도 하나의 고정 봉에 의하여 상기 고정 케이스와 상기 회동 케이스는 상호 연결될 수 있다.
또한, 상기 회동 블록의 내부에는 적어도 일부가 외주면 외측으로 돌출된 스토퍼부가 구비되고, 상기 가이드 고정 블록의 상기 관통홀의 내주면에는, 상기 스토퍼부가 탄성 걸림되는 최소 하나 이상의 각도 고정 슬롯이 이격 구비될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼부는, 볼 플린저로 구비될 수 있다.
또한, 상기 패턴 플레이트는, 상기 직선 왕복 이동 방향에 대하여 경사지게 배치될 수 있다.
또한, 상기 회동 블록은, 상기 회동 케이스의 내부에 고정되고, 상기 가이드 고정 블록은, 상기 회동 케이스의 내측으로 연장된 상기 고정 케이스의 내측단과 연결되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 고정 케이스는, 상기 회동 케이스의 내측으로 연장된 내측 연장부 및 상기 회동 케이스의 외측으로 연장된 외측 연장부를 포함하고, 상기 회동 케이스는, 상기 고정 케이스의 내측 연장부와 외측 연장부 사이로 오버랩되게 삽입 설치될 수 있다.
또한, 상기 고정 케이스의 외측 연장부에는, 상기 회동 케이스의 외주면 일부를 노출시키는 회전표시 홀이 관통되게 구비되고, 상기 회동 케이스의 외주면 중 상기 회전표시 홀에 대응되는 부위에는, 원주방향으로 이격되게 상기 회동 케이스의 회전 단계를 표시하는 표시부가 인쇄 구비될 수 있다.
또한, 상기 회동 케이스와 상기 회동 블록은, 상기 고정 케이스 및 상기 가이드 고정 블록에 대하여 캘리브레이션을 수행하기 위한 최초 위치로부터 2회전 회동되게 구비될 수 있다.
또한, 상기 3차원 구강 스캐너로부터 제거된 상기 팁 케이스의 후단과 상기 반사 부재 사이의 길이를 A라 하고, 상기 반사 부재와 상기 3차원 구강 스캐너에 의하여 스캐닝되는 측정 대상 물체와의 거리를 B라 할 때, 상기 회동 블록의 회동 전 최초 회전 위치에서의 상기 패턴 플레이트와 상기 3차원 구강 스캐너의 전단 사이의 이격거리(C1)는 상기 A와 B의 합보다 짧고, 상기 회동 블록의 최후 회전 위치에서의 상기 패턴 플레이트와 상기 3차원 구강 스캐너의 전단 사이의 이격거리(C2)는 상기 A와 B의 합보다 길게 설정될 수 있다.
또한, 상기 회동 케이스의 선단면에는 상기 회동 케이스의 내부와 연통되는 다수의 에어 벤트 홀이 환상으로 이격되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 다른 실시예는, 반사 부재를 포함하는 팁 케이스가 제거된 상태의 3차원 구강 스캐너의 전단부가 결합되는 크래들 본체 및 상기 크래들 본체의 내부에 배치되어 상기 3차원 구강 스캐너를 스캐닝 보정하는 캘리브레이션 패턴 플레이트(이하, '패턴 플레이트'라 약칭함)를 포함하고, 상기 패턴 플레이트는, 상기 크래들 본체 일부의 회전과 연동하여, 상기 크래들 본체 내부와 상기 3차원 구강 스캐너의 전단부 사이에서 직선 왕복 이동 가능하게 구비되되, 상기 3차원 구강 스캐너로부터 제거된 상기 팁 케이스의 후단과 상기 반사 부재 사이의 거리를 A라 하고, 상기 팁 케이스의 상기 반사 부재와 상기 3차원 구강 스캐너에 의하여 스캐닝되는 측정 대상 물체와의 거리를 B라 할 때, 상기 패턴 플레이트와 상기 팁 케이스가 제거된 상기 3차원 구강 스캐너의 최소 이격거리(C1)는 상기 A와 B의 합보다 짧고, 최대 이격거리(C2)는 상기 A와 B의 합보다 길게 설정된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들은 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.
첫째, 환자의 구강 내로 유입되는 팁 케이스 부위를 3차원 구강 스캐너로부터 탈거한 후 캘리브레이션 크래들을 통해 캘리브레이션을 수행함으로써 이물질 및 반사 부재에 의한 캘리브레이션의 정확도 저하를 방지할 수 있는 효과를 가진다.
둘째, 캘리브레이션을 위해 제거된 3차원 구강 스캐너의 반사 부재와 측정 대상 물체 사이의 이격거리를 고려한 패턴 플레이트의 직선 왕복 이동 거리를 설정함으로써 캘리브레이션의 신뢰도를 향상시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들에 적용되는 3차원 구강 스캐너의 일예를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예의 사용 상태도이고,
도 4는 도 3의 일부 분해 사시도이며,
도 5는 도 4의 일측 분해 사시도 및 타측 분해 사시도이고,
도 6a는 도 3의 구성 중 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예의 간략 분해 사시도이며,
도 6b는 도 6a의 상세 분해 사시도이고,
도 7은 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이며,
도 8a 및 도 8b는 도 3의 B-B선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이고,
도 9는 도 3의 C-C선을 따라 취한 절개 사시도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 직선 왕복 이동 설계의 일예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예의 사용 상태도이고,
도 4는 도 3의 일부 분해 사시도이며,
도 5는 도 4의 일측 분해 사시도 및 타측 분해 사시도이고,
도 6a는 도 3의 구성 중 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예의 간략 분해 사시도이며,
도 6b는 도 6a의 상세 분해 사시도이고,
도 7은 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이며,
도 8a 및 도 8b는 도 3의 B-B선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이고,
도 9는 도 3의 C-C선을 따라 취한 절개 사시도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 직선 왕복 이동 설계의 일예를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들에 적용되는 3차원 구강 스캐너의 일예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
먼저, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)에 적용되는 3차원 구강 스캐너(1)의 일예를 참조된 도면을 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
3차원 구강 스캐너(1)의 일 예는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 스캐너 케이스(10)를 포함한다.
스캐너 케이스(10)의 내부에는, 한 쌍의 스테레오 카메라(20)가 배치될 수 있다. 한 쌍의 스테레오 카메라(20)는, 스캐너 케이스(10)의 일단부로부터 입사된 광을 각각 상이한 경로로 통과시키도록 스캐너 케이스(10)의 폭 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, '광(光)이라 함은, 사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역을 의미하는 것으로서, 측정하고자 하는 환자의 구강 내부의 모습(이하, '화상'이라 약칭함)을 말한다.
따라서, 스캐너 케이스(10)에는 일단부를 통해 화상이 광의 형태로 내부로 유입되도록 개구된 개구부(16)가 구비될 수 있다. 개구부(16)는, 스캐너 케이스(10) 외부의 광이 스캐너 케이스(10)의 내부로 유입되는 입구일 수 있다. 개구부(16)를 통하여 입사된 광은 각각 상이한 광 경로로 한 쌍의 스테레오 카메라(20)를 투과하게 된다. 한 쌍의 스테레오 카메라(20)를 투과한 광은 후술하는 이미징 보드(31a,32a)에 구비된 이미징 센서(31b,32b)를 통해 화상이 촬영된다.
여기서, 화상은 동시에 2개의 이미지 데이터로 확보될 수 있으므로, 한 쌍의 스테레오 카메라(20)의 이격 거리 및 각 스테레오 카메라를 통하여 촬영된 대상 지점의 초첨 거리를 알면 화상의 3차원 영상 데이터를 확보할 수 있게 된다.
한 쌍의 스테레오 카메라(20)는, 구체적으로 도시되지 않았지만, 구강 내의 화상에 대하여 초점 조절이 가능한 적어도 2 이상의 투과 렌즈를 포함할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 3차원 구강 스캐너(1)의 일 실시예는, 한 쌍의 스테레오 카메라(20)를 투과한 광을 각각 이미징 처리하는 이미징 센서(31b,32b)를 가진 이미징 보드(31a,32a)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 본 발명에 따른 3차원 구강 스캐너(1)의 일 실시예는, 한 쌍의 스테레오 카메라(20)의 작동을 제어하기 위한 전장부품이 실장된 카메라 제어 보드 및 스캐닝된 이미지를 처리하기 위한 전장부품이 실장된 스캐닝 제어 보드를 더 포함할 수 있다.
스캐너 케이스(10)는, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 상술한 한 쌍의 스테레오 카메라(20), 이미징 보드(31a,32a), 카메라 제어 보드(미도시) 및 스캐닝 제어 보드(미도시)와 같은 다수의 전장부품이 내장되도록 소정 공간을 제공하는 역할을 한다.
보다 상세하게는, 스캐너 케이스(10)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 상기 다수의 전장부품들이 내장되는 소정 공간이 형성된 로워 케이스(12)와, 로워 케이스(12)의 상측에 구비되되, 로워 케이스(12)에 착탈 가능하게 결합되어 상기 구성들을 커버하는 어퍼 케이스(13)로 이루어진 본체 케이스(11)를 포함한다.
아울러, 스캐너 케이스(10)는, 본체 케이스(11)의 일단부에 결합되고, 상술한 개구부(16)가 형성되어 개구부(16)를 통해 본체 케이스(11) 내부로 입사되는 광 및 개구부(16)를 통해 본체 케이스(11) 내부로부터 출사되는 광을 가이드하는 입출광 경로부(미도시)가 형성된 팁 케이스(14)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 개구부(16)를 통해 본체 케이스(11) 내부로 입사되는 광(이하, '입사 광'이라 한다)은, 환자의 구강 내부의 모습인 화상을 의미하고, 개구부(16)를 통해 본체 케이스(11) 내부에서 출사되는 광(이하, '출사 광'이라 한다)은, 후술하는 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 조사 광을 의미한다.
팁 케이스(14)의 내부 구조는, 상기 입사 광과 출사 광이 용이하게 스캐너 케이스(10)의 내외부로 조사되는 광 가이드 구조로 형성될 수 있다. 아울러, 개구부(16)는, 팁 케이스(14)의 길이 방향에 대하여 직교되는 일측 방향으로 개구되게 형성되고, 개구부(16)에는, 후술하는 반사 부재(60)가 배치될 수 있다.
한 쌍의 스테레오 카메라(20)의 일단부는, 상술한 바와 같이, 팁 케이스(14) 측에서 수렴되게 배치되되, 팁 케이스(14) 측으로 소정거리 오버랩되게 배치될 수 있다. 아울러, 한 쌍의 스테레오 카메라(20)의 타단부는, 본체 케이스(11)의 내부에 고정된 카메라 마운팅부(50)에 연결되도록 구비될 수 있다.
본체 케이스(11)의 전단과 팁 케이스(14)의 후단 사이에는, 도 2에 참조된 바와 같이, 상호 연결을 매개함과 동시에 상술한 광 가이드 구조가 연결되도록 형성된 연결 블록(18)이 더 구비될 수 있다. 연결 블록(18)은, 후술하는 크래들 본체(도면부호 미표기)의 내부로 삽입되어 거치됨으로써 안정적인 캘리브레이팅이 가능하도록 하는 역할을 수행한다.
한편, 본 발명에 따른 3차원 구강 스캐너(1)의 일 실시예는, 도 2에 참조된 바와 같이, 스캐너 케이스(10)의 내부에 배치되고, 한 쌍의 스테레오 카메라(20) 사이를 통하여 소정의 출사 광을 방사하되, 스캐너 케이스(10)의 일단부에 형성된 개구부(16)를 통하여 상기 출사 광을 조사하는 광 프로젝터(70)를 더 포함할 수 있다.
광 프로젝터(70)로부터 조사된 출사 광은 팁 케이스(14)의 반사 부재(60)를 통해 굴절되어 측정 대상 물체가 구비된 환자의 구강 내부에 출사되고, 이와 동시에 환자의 구강 내부의 측정 대상 물체에 반사된 출사 광은 입사 광 형태로 팁 케이스(14)의 반사 부재(60)를 통해 입사되어 본체 케이스의 내부에 구비된 한 쌍의 스테레오 카메라(20)를 각각 통과하여 이미징 보드(31a,32a)의 이미징 센서(31b,32b)에 의하여 이미지 처리된다. 여기서, 팁 케이스(14)에 구비된 반사 부재(60)는 프리즘 또는 미러(mirror, 거울) 중 어느 하나로 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)의 일 실시예의 사용 상태도이고, 도 4는 도 3의 일부 분해 사시도이며, 도 5는 도 4의 일측 분해 사시도 및 타측 분해 사시도이고, 도 6a는 도 3의 구성 중 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)의 일 실시예의 간략 분해 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 상세 분해 사시도이고, 도 7은 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이다.
본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)의 일 실시예는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 3차원 구강 스캐너 전용 캘리브레이션 크래들(100)에 관한 것이다. 특히, 본 실시예에서의 캘리브레이션 크래들(100)을 통해 캘리브레이션 수행되는 3차원 구강 스캐너(1)는, 사용자에 의하여 자유롭게 휴대 가능하고, 환자의 구강 내부로 팁 케이스(14)의 전단부가 삽입되어 팁 케이스(14)의 내부에 구비된 반사 부재(60)를 통하여 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상술한 3차원 구강 스캐너(1)의 일 예에 있어서 반사 부재(60)는 환자의 구강 중 스캐닝이 곤란한 부위에 대해서도 광 프로젝터(70)에 의한 출사 광과 이로부터 반사되는 반사 광 형태의 입사 광을 굴절시켜 용이하게 스캐닝이 가능하도록 구비된 것이다. 그러나, 3차원 구강 스캐너(1)를 이용한 환자의 구강 스캐닝 시 환자의 구강 습기와 같은 이물질이 반사 부재(60)에 부착되는 경우, 정확한 캘리브레이션 수행이 불가능할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)의 일 실시예는, 반사 부재(60)의 부정적 영향을 최소화하기 위하여, 반사 부재(60)가 포함된 팁 케이스(14)가 분리된 상태의 3차원 구강 스캐너(1)만을 위한 전용 크래들(100)을 제공한다.
본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)의 일 실시예는, 도 3 내지 도 6b에 참조된 바와 같이, 반사 부재(60)를 포함하는 팁 케이스(14)가 제거된 상태의 3차원 구강 스캐너(1)의 전단부가 삽입되는 안착홀(101)이 형성된 크래들 본체와, 크래들 본체의 내부에 배치되어 3차원 구강 스캐너(1)를 스캐닝 보정하는 캘리브레이팅 패턴 플레이트(148)(이하, '패턴 플레이트(148)'라 약칭함)를 포함한다.
여기서, 크래들 본체의 안착홀(101)은, 도 5에 참조된 바와 같이, 팁 케이스(14)가 제거된 상태의 3차원 구강 스캐너(1) 전단에 구비된 연결 블록(18)이 삽입 안착 가능한 형상으로 형성될 수 있다. 연결 블록(18)은, 3차원 구강 스캐너(1)의 전단에 구비되어 본체 케이스(11)와 팁 케이스(14)를 상호 연결시켜주는 구성으로서, 팁 케이스(14)가 탈거되면 본체 케이스(11)의 전단으로 소정 길이 돌출되게 노출될 수 있다. 안착홀(101)은, 본체 케이스(11)의 전단으로 돌출된 연결 블록(18)이 수용 가능한 형상으로 형성될 수 있다.
아울러, 안착홀(101)에는 연결 블록(18)의 삽입 위치를 설정하기 위한 삽입 설정 돌기(103)가 돌출되게 형성될 수 있다. 삽입 설정 돌기(103)는, 안착홀(101)의 내부에 리브 형태로 돌출 형성된 것으로서, 여하한 형상으로 돌출 형성되어도 무방하나, 3차원 구강 스캐너(1)의 연결 블록(18)이 안착홀(101)에 삽입 안착된 상태에서 유동되는 것을 방지할 수 있는 구조로 형성되는 것도 가능하다.
한편, 연결 블록(18)이 구비된 3차원 구강 스캐너(1)의 본체 케이스(11)의 전단에는, 안착홀(101)에 형성된 삽입 설정 돌기(103)와 형합되는 형태의 삽입 설정 홈(12a)이 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 삽입 설정 홈(12a)은, 3차원 구강 스캐너(1)의 본체 케이스(11) 중 로워 케이스(12)의 전단부 하측에 형성될 수 있다.
3차원 구강 스캐너(1)의 일 예는, 본체 케이스(11)의 전단에 형성된 삽입 설정 홈(12a)과 안착홀(101)에 형성된 삽입 설정 돌기(103)가 상호 형합되면서 결합될 수 있다. 따라서, 캘리브레이션을 수행하는 사용자가 3차원 구강 스캐너(1)에 구비된 삽입 설정 홈(12a)과 본 실시예의 캘리브레이션 클래들에 형성된 삽입 설정 돌기(103)의 위치를 식별하여 정확한 위치에 3차원 구강 스캐너(1)의 연결 블록(18)을 결합시킬 수 있다.
크래들 본체는, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 3차원 구강 스캐너(1)를 연결 및 고정시키는 고정 케이스(120)와, 고정 케이스(120)에 대하여 회동 가능하게 구비된 회동 케이스(110)와, 회동 케이스(110)의 내부에 구비되고, 회동 케이스(110)의 회동력을 전달하여 패턴 플레이트(148)를 회동 및 직선 왕복 이동시키는 이동 수단을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 고정 케이스(120)는, 3차원 구강 스캐너(1)의 캘리브레이션이 가능하도록 내부에 광 경로부(121)가 형성된 원통형으로 구비될 수 있다. 고정 케이스(120)의 선단에는, 상술한 안착홀(101)을 구성하는 안착 브라켓(130)이 결합될 수 있다. 안착 브라켓(130)은, 고정 케이스(120)에 대한 3차원 구강 스캐너(1)의 연결 블록(18)의 삽입 안착을 가이드하는 역할을 수행한다. 여기서, 상술한 안착홀(101) 및 삽입 설정 홈(12a)은 안착 브라켓(130)에 형성되는 구성으로 제한할 수 있다.
고정 케이스(120)는, 안착 브라켓(130)이 결합되고 회동 케이스(110)의 외측을 향하여 소정길이 연장된 외측 연장부(124)와, 외측 연장부(124)로부터 연장되되 회동 케이스(110)의 내측을 향하여 소정길이 연장된 내측 연장부(125)를 포함할 수 있다.
여기서, 내측 연장부(125)는, 내측 단부가 후술하는 이동 수단 중 가이드 고정 블록(141)과 고정될 수 있다. 이를 위해 내측 연장부(125)의 내측 단부에는 다수의 고정 부쉬(123)가 구비되고, 가이드 고정 블록(141)에는 다수의 고정홀(129)이 구비되며, 다수의 고정 부쉬(123) 및 다수의 고정홀(129)에 체결되는 미도시의 체결수단을 이용하여 내측 연장부(125)의 내측 단부와 가이드 고정 블록(141)이 고정될 수 있다.
외측 연장부(124)와 내측 연장부(125)는, 안착홀(101)이 형성된 선단 부위에서 상호 연결되고, 외측 연장부(124)와 내측 연장부(125) 사이는, 회동 케이스(110)의 선단 부위가 오버랩되게 삽입될 수 있도록 소정 길이 길이방향으로 상호 이격되게 구비될 수 있다. 여기서, 외측 연장부(124)와 내측 연장부(125) 사이의 이격된 틈새(127)의 길이는, 이동 수단 중 후술하는 회동 블록(145)이 직선 왕복 이동하면서 회동 케이스(110)가 이동 가능한 거리로 설정됨이 바람직하다. 이에 대해서는, 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
내측 연장부(125)는, 연결 블록(18)을 매개로 삽입 안착된 3차원 구강 스캐너(1)의 캘리브레이션 수행이 가능하도록 3차원 구강 스캐너(1)의 한 쌍의 스테레오 카메라(20)와 패턴 플레이트(148) 사이의 직통 공간인 캘리브레이션 홀(121)이 관통되게 형성될 수 있다.
아울러, 외측 연장부(124)에는, 외측 연장부(124)와 내측 연장부(125) 사이의 틈새(127)로 삽입 구비된 회동 케이스(110)의 외주면 일부를 노출시키는 회전표시 홀(126)이 관통되게 구비될 수 있다. 회전표시 홀(126)은, 회동 케이스(110)의 회전량을 캘리브레이션을 수행하는 사용자로 하여금 시각적으로 인지하도록 하는 역할을 한다.
즉, 회동 케이스(110)의 외주면 중 회전표시 홀(126)에 대응되는 부위에는, 원주방향으로 이격되게 회동 케이스(110)의 회전 단계를 표시하는 표시부(미도시)가 인쇄 구비될 수 있고, 사용자는 외측 연장부(124)에 형성된 회전표시 홀(126)을 통해 회동 케이스(110)의 회전 단계에 따른 표시부를 시각적으로 확인함으로써 현재 회동량 정보를 알 수 있게 된다. 가령, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들에서는, 후술하는 바와 같이, 회동 케이스(110)가 원주방향으로 90도씩 8단계에 걸쳐 회동되도록 구비되는 바, 표시부는 숫자로써 1부터 8까지 인쇄될 수 있다.
표시부는, 회동 케이스(110)의 동일 원주방향이 아니라, 회동 케이스(110)의 회동에 따라 직선 왕복 이동되는 양을 고려하여 인쇄 부위가 설정됨이 바람직하다. 즉, 회동 케이스(110)는, 상술한 바와 같이, 고정 케이스(120)에 대하여 상대 회전되면서 후술하는 이동 블록을 직선 왕복 이동시키면서 동시에 외측 연장부(124)와 내측 연장부(125) 사이의 틈새(127)의 길이방향으로 직선 왕복 이동되는 바, 표시부로 구비되는 인쇄 부위의 설정은 상술한 회동 케이스(110)의 직선 왕복 이동이 고려되어야 할 것이다.
회동 케이스(110)는, 후술하는 바와 같은 이동 수단이 삽입 설치되는 공간을 구비함과 아울러, 3차원 구강 스캐너(1)로부터 스캐닝이 가능하도록 광 경로가 형성된 투과홀(111)이 형성될 수 있다.
한편, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 이동 수단은, 관통홀(142)이 형성되고, 고정 케이스(120)의 일단에 고정되는 가이드 고정 블록(141)과, 가이드 고정 블록(141)의 관통홀(142)에 일부가 삽입되게 구비되고 회동 케이스(110)의 회전에 연동하여 관통홀(142)의 내부에서 회전되면서 직선 왕복 이동되고, 일단에 패턴 플레이트(148)가 고정된 회동 블록(145)을 포함할 수 있다.
여기서, 가이드 고정 블록(141)은 상술한 바와 같이, 고정 케이스(120) 중 내측 연장부(125)의 내측 단부에 연결되어 고정되고, 회동 블록(145)은 회동 케이스(110)의 내부에 고정될 수 있다. 따라서, 사용자가 회동 케이스(110)를 회전시키면 회동 블록(145) 또한 연동하여 회동된다.
한편, 가이드 고정 블록(141)의 관통홀(142)에 삽입된 회동 블록(145)의 외주면에는 나선홈(146)이 원주방향으로 가공 형성될 수 있다. 그리고, 가이드 고정 블록(141)에는, 회전되는 회동 블록(145)의 나선홈(146)에 삽입되게 고정된 적어도 하나의 고정 봉(150)이 구비될 수 있다. 고정 봉(150)은 가이드 고정 블록(141)의 외주면에 관통되게 형성된 설치홀(150')에 관통되게 설치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)은, 고정 케이스(120)와 가이드 고정 블록(141)이 상호 결합되어 고정되고, 회동 케이스(110)와 회동 블록(145)이 상호 결합되어 고정되며, 가이드 고정 블록(141)과 회동 블록(145)은 나선홈(146)에 개재되는 고정 봉(150)에 의하여 상호 결합력이 유지될 수 있다.
따라서, 회동 케이스(110)가 고정 케이스(120)에 대하여 캘리브레이션을 위하여 회동되면 회동 블록(145) 또한 회전(회동)되고, 회동 블록(145)이 가이드 고정 블록(141) 내에서 직선 왕복 이동되면 회동 케이스(110) 또한 직선 왕복 이동되면서 크래들 본체의 전체 길이가 신축될 수 있다.
또한, 가이드 고정 블록(141)에 고정된 고정 봉(150)의 단부가 회동 블록(145)의 외주면에 형성된 나선홈(146)에 오버랩되게 삽입 개재됨으로써, 회동 블록(145)이 직선 왕복 이동 방향으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
본 실시예에서는, 고정 봉(150)이 가이드 고정 블록(141)의 외주면에 삽입 구비되되, 180도 간격으로 이격되게 한 쌍이 구비되며, 고정 봉(150)의 내측 단부는 가이드 고정 블록(141)의 외주면을 관통하여 관통홀(142) 측으로 소정길이 돌출되어 회동 블록(145)의 외주면에 형성된 나선홈(146)에 동시에 삽입될 수 있다. 고정 봉(150)은, 볼 플린저로 구비되어, 회동 블록(145)의 회동에 따른 마찰력을 최소화하고, 회동 블록(145)의 회전력을 회동 블록(145)의 직선 왕복 이동력으로 변경하여 전달하는 역할을 수행한다.
즉, 가이드 고정 블록(141)은, 회동 케이스(110)의 회동에 따른 회동 블록(145)의 회동을 안내함과 동시에 회동 블록(145)이 회동 케이스(110)의 내부에서 회동 케이스(110)와 함께 소정 길이 직선 왕복 이동하는 것을 안내하는 역할을 수행한다.
한편, 회동 블록(145)의 내부에는, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 적어도 일부가 외측으로 돌출된 스토퍼부(149)가 스토퍼 설치홈(149')에 구비되고, 가이드 고정 블록(141)의 관통홀(142)의 내주면에는, 스토퍼부(149)가 탄성 걸림되는 최소 하나 이상의 각도 고정 슬롯(144a)이 이격 구비될 수 있다. 여기서, 각도 고정 슬롯(144a)은 가이드 고정 블록(141)의 관통홀(142)의 내주면에서 원주방향으로 90도 간격으로 이격 구비될 수 있다. 따라서, 4개의 각도 고정 슬롯(144a)이 가이드 고정 블록(141)의 관통홀(142)의 내주면에 형성될 수 있다. 참고로, 회동 블록(145)은, 회동 케이스(110)의 회동과 연동하여 일방향으로 2회 회전되도록 구비될 수 있다.
각도 고정 슬롯(144a)은 길이 방향으로 길게 형성되되, 적어도 회동 블록(145)이 2회 이상 회전하도록 구비된 경우에도 동일한 각도 지점에서 스토퍼부(149)가 탄성 걸림되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서의 스토퍼부(149) 또한, 도 7에 참조된 바와 같이, 볼 플린저로 구비될 수 있다. 즉, 스토퍼부(149)는, 스토퍼 본체(149a)와, 스토퍼 본체(149a)의 내부에 탄성 지지하도록 구비된 용수철 스프링과 같은 탄성부재(149b)에 의하여 걸림 볼(149c)이 각도 고정 슬롯(144) 내측으로 탄성 지지되어 사용자에게 걸림 촉감을 부여할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 도 3의 B-B선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이고, 도 9는 도 3의 C-C선을 따라 취한 절개 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)은, 도 8a 내지 도 9에 참조된 바와 같이, 패턴 플레이트(148)가 회동 블록(145)의 일단에 고정될 수 있다. 여기서, 패턴 플레이트(148)는, 3차원 구강 스캐너(1)에 의한 스캔면에 해당하는 외측면에 캘리브레이션을 위한 소정의 패턴이 인쇄 또는 구비된 것으로서 회동 케이스(110)의 회동에 연동하는 회동 블록(145)의 회동에 따라 회전하거나 직선 왕복 이동되면서 캘리브레이션을 수행하도록 구비된 것이다.
패턴 플레이트(148)는, 도 8a 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 회동 블록(145)의 직선 왕복 이동 방향에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 여기서, 패턴 플레이트(148)의 경사 각도는 회동 블록(145)의 직선 왕복 이동 방향을 기준으로 40도 이상 50도 미만이 되도록 설정될 수 있다. 이는, 패턴 플레이트(148)가 회동 블록(145)의 직선 왕복 이동 방향을 기준으로 직교(즉, 90도)로 구비된 경우 패턴 플레이트(148)에 형성된 각 패턴들이 동일한 면에 대한 동일한 깊이 정보(또는 높이 정보)를 가지는 단점이 있는 바, 본 발명의 일 실시예에서는, 패턴 플레이트(148)를 회동 블록(145)의 직선 왕복 이동 방향에 대하여 소정 각도로 경사 배치함으로써 캘리브레이션 효과를 증대시키도록 설계된 것이다.
이와 같이, 팁 케이스(14)를 3차원 구강 스캐너(1)의 본체 케이스(11)로부터 제거한 후 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)을 이용하여 캘리브레이션 수행이 가능함에 따라, 종래 반사 부재(60)에 의한 반전 현상 및 반사 부재에 개재된 이물질에 따른 부정확한 캘리브레이션을 사전에 차단함으로써 보다 정확한 3차원 구강 스캐너(1)의 캘리브레이션 수행이 가능한 이점을 제공한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)은, 도 8a 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 회동 케이스(110)의 선단면에 회동 케이스(110)의 내부와 연통되는 다수의 에어 벤트 홀이 환상으로 이격되게 형성될 수 있다. 다수의 에어 벤트 홀은, 회동 케이스(110) 내부의 열기를 외부로 배출하는 방열공 역할을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)의 직선 왕복 이동 설계의 일예를 나타낸 단면도이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)을 이용한 3차원 구강 스캐너(1)의 캘리브레이션 작동 과정을 첨부된 도면을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 고정 케이스(120)에 형성된 회전표시 홀(126)을 통하여 회동 케이스(110)가 초기 회전 위치에 위치하는지를 확인한 후, 초기 회전 위치가 아닌 경우 회동 케이스(110)를 초기 회전 위치로 회동시켜 조정한다.
다음으로, 도 5에 참조된 바와 같이, 상기 회동 케이스(110)의 초기 회전 위치 조정이 완료되면, 크래들 본체의 선단부에 구비된 안착 브라켓(130)의 안착홀(101)에 형성된 삽입 설정 돌기(103)에 맞도록 3차원 구강 스캐너(1)를 본체 케이스(11) 중 로워 케이스(12)의 삽입 설정 홈(12a)을 이용하여 정위치 삽입 안착한다.
그리고, 도 10의 (a)에 참조된 바와 같이, 회동 케이스(110)를 초기 위치에서 90도씩 일방향으로 회전시킨다. 이때, 도 7에 참조된 바와 같이, 회동 블록(145)의 내부에 구비된 스토퍼부(149)가 가이드 고정 블록(141)의 관통홀(142) 내주면에 90도씩 이격되게 구비된 각도 고정 슬롯(144)에 탄성 걸림되어 사용자가 소정의 조작감을 부여받을 수 있고, 상술한 바와 같이, 회전표시 홀(126)을 통하여 초기 회전 위치로부터 어느 회전 단계로 회전되었는지 시각적으로 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 회동 케이스(110) 및 회동 블록(145)이 2회전 되도록 구비되고, 스토퍼부(149)가 걸림되는 각도 고정 슬롯(144)은 90도씩 이격되게 구비되는 바, 총 8번의 회동 조작이 이루어지면서 캘리브레이션의 수행이 이루어진다.
여기서, 패턴 플레이트(148)가 구비된 회동 블록(145)의 직선 왕복 이동 거리(L)는, 도 10에 참조된 바와 같이, 회동 블록(145)의 회동 전 최초 회전 위치에서의 패턴 플레이트(148)와 안착홀(101) 사이의 이격거리(C1) 및 회동 블록(145)의 최후 회전 위치에서의 패턴 플레이트(148)와 안착홀(101) 사이의 이격거리(C2)로 정의될 수 있다.
보다 상세하게는, 팁 케이스(14)의 후단과 반사 부재((60) 사이의 직선 거리를 "A"라 정의하고, 팁 케이스(14)의 내부에 구비된 반사 부재(60)로부터 측정 대상 물체까지의 이격거리를 "B"로 정의할 경우, C1은 A와 B의 합보다 짧고, C2는 A와 B의 합보다 길게 설정될 수 있다. 여기서, C1은 패턴 플레이트(148)와 팁 케이스(14)가 제거된 3차원 구강 스캐너(1)의 전단 사이의 '최소 이격거리'로 정의될 수 있고, C2는 패턴 플레이트(148)와 팁 케이스(14)가 제거된 3차원 구강 스캐너(1)의 전단 사이의 '최대 이격거리'로 정의될 수 있다.
이와 같은 C1 및 C2를 고려한 회동 블록(145)의 설정 위치의 설계는, 실질적으로 3차원 구강 스캐너(1)에 의하여 스캐닝되는 측정 대상 물체의 3차원 구조 특성을 고려한 설계이다. 즉, 반사 부재(60)로부터 측정 대상 물체와의 이격거리인 B에서 고려되는 오차 거리는 B의 1/2일 수 있다. 여기서의 오차 거리의 설정은 반사 부재(60)에 형성되는 가상의 초점면으로부터 팁 케이스(14)의 물리적 두께에 의하여 존재하는 이격거리와 측정 대상 물체에 대한 초점의 변화량을 모두 고려하여 정해진 임의의 값으로서, 측정 대상 물체에 따라 달라질 수 있음은 당연하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100)은, 도 10에 참조된 바와 같이, 회동 블록(145)의 패턴 플레이트(148)와 안착홀(101) 사이의 이격거리는 최초 회전 위치에서의 이격거리인 C1과 최후 회전 위치에서의 이격거리인 C2를 설계할 때 상기 오차 거리를 고려함으로써 보다 정확한 캘리브레이션이 가능하도록 한다.
여기서, 상술한 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들(100) 의 일 실시예는, 팁 케이스가 제거된 상태의 3차원 구강 스캐너(1)의 전단부가 삽입되는 안착홀(101)이 형성된 크래들 본체 및 크래들 본체의 내부에 배치되어 3차원 구강 스캐너(1)를 캘리브레이션하기 위한 패턴 플레이트(148)를 포함하고, 패턴 플레이트(148)가 크래들 본체 일부의 회전과 연동하여, 크래들 본체 내부에서 3차원 구강 스캐너(1)를 향하여 직선 왕복 이동됨으로써 캘리브레이션을 수행할 수 있는 시스템으로 구현될 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
1: 3차원 구강 스캐너 10: 스캐너 케이스
11: 본체 케이스 12: 로워 케이스
12a: 삽입 설정 홈 13: 어퍼 케이스
14: 팁 케이스 18: 연결 블록
60: 반사 부재 100: 캘리브레이션 크래들
101: 안착홀 103: 삽입 설정 돌기
110: 회동 케이스 111: 투과홀
120: 고정 케이스 121: 광 경로부
123: 고정 부쉬 124: 외측 연장부
125: 내측 연장부 126: 회전표시 홀
127: 틈새 130: 안착 브라켓
140: 이동 수단 141: 가이드 고정 블록
142: 관통홀 144: 각도 고정 슬롯
145: 회동 블록 146: 나선홈
148: 패턴 플레이트 150: 고정 봉
160: 벤트 홀
11: 본체 케이스 12: 로워 케이스
12a: 삽입 설정 홈 13: 어퍼 케이스
14: 팁 케이스 18: 연결 블록
60: 반사 부재 100: 캘리브레이션 크래들
101: 안착홀 103: 삽입 설정 돌기
110: 회동 케이스 111: 투과홀
120: 고정 케이스 121: 광 경로부
123: 고정 부쉬 124: 외측 연장부
125: 내측 연장부 126: 회전표시 홀
127: 틈새 130: 안착 브라켓
140: 이동 수단 141: 가이드 고정 블록
142: 관통홀 144: 각도 고정 슬롯
145: 회동 블록 146: 나선홈
148: 패턴 플레이트 150: 고정 봉
160: 벤트 홀
Claims (18)
- 반사 부재를 포함하는 팁 케이스가 제거되어 반전 현상 및 이물질을 차단하도록 3차원 구강 스캐너의 전단부가 결합되는 크래들 본체; 및
상기 크래들 본체의 내부에 배치되어 상기 3차원 구강 스캐너를 스캐닝 보정하는 캘리브레이팅 패턴 플레이트(이하, '패턴 플레이트'라 약칭함); 를 포함하고,
상기 패턴 플레이트는, 상기 크래들 본체 일부의 회전과 연동하여, 상기 크래들 본체 내부에서 직선 왕복 이동 가능하게 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 1에 있어서,
상기 크래들 본체에는, 상기 3차원 구강 스캐너의 전단이 삽입되는 안착홀이 형성되고,
상기 안착홀은, 팁 케이스가 제거된 상태의 상기 3차원 구강 스캐너 전단에 구비된 연결 블록이 삽입 안착 가능한 형상으로 형성된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 1에 있어서,
상기 크래들 본체에는 상기 3차원 구강 스캐너의 결합 위치를 설정하기 위한 삽입 설정 돌기가 돌출되게 형성되고,
상기 3차원 구강 스캐너는, 상기 3차원 구강 스캐너의 전단에 형성된 삽입 설정 홈과 상기 삽입 설정 돌기가 형합되면서 결합되는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 1에 있어서,
상기 크래들 본체는,
상기 3차원 구강 스캐너를 연결 및 고정시키는 고정 케이스;
상기 고정 케이스에 대하여 회동 가능하게 구비된 회동 케이스; 및
상기 회동 케이스의 내부에 구비되고, 상기 회동 케이스의 회동력을 전달하여 상기 패턴 플레이트를 회동 및 직선 왕복 이동시키는 이동 수단; 을 포함하는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 4에 있어서,
상기 이동 수단은,
관통홀이 형성되고, 상기 고정 케이스의 일단에 고정되는 가이드 고정 블록; 및
상기 가이드 고정 블록의 관통홀에 일부가 삽입되게 구비되고, 상기 회동 케이스의 회전에 연동하여 상기 관통홀의 내부에서 회전되면서 직선 왕복 이동되고, 일단에 상기 패턴 플레이트가 고정된 회동 블록; 을 포함하는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 5에 있어서,
상기 가이드 고정 블록의 관통홀에 삽입된 상기 회동 블록의 외주면에는 나선홈이 원주방향으로 가공 형성되고,
상기 가이드 고정 블록에는, 상기 회전되는 상기 회동 블록의 상기 나선홈에 삽입되게 고정된 적어도 하나의 고정 봉이 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 6에 있어서,
상기 적어도 하나의 고정 봉은, 볼 플린저로 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 6에 있어서,
상기 고정 케이스와 상기 가이드 고정 블록은 상호 고정되고, 상기 회동 케이스와 상기 회동 블록은 상호 고정되며,
상기 적어도 하나의 고정 봉에 의하여 상기 고정 케이스와 상기 회동 케이스는 상호 연결되는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 5에 있어서,
상기 회동 블록의 내부에는 적어도 일부가 외주면 외측으로 돌출된 스토퍼부가 구비되고,
상기 가이드 고정 블록의 상기 관통홀의 내주면에는, 상기 스토퍼부가 탄성 걸림되는 최소 하나 이상의 각도 고정 슬롯이 이격 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 9에 있어서,
상기 스토퍼부는, 볼 플린저로 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 5에 있어서,
상기 패턴 플레이트는, 상기 직선 왕복 이동 방향에 대하여 경사지게 배치된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 5에 있어서,
상기 회동 블록은, 상기 회동 케이스의 내부에 고정되고,
상기 가이드 고정 블록은, 상기 회동 케이스의 내측으로 연장된 상기 고정 케이스의 내측단과 연결되어 고정되는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 4에 있어서,
상기 고정 케이스는, 상기 회동 케이스의 내측으로 연장된 내측 연장부 및 상기 회동 케이스의 외측으로 연장된 외측 연장부를 포함하고,
상기 회동 케이스는, 상기 고정 케이스의 내측 연장부와 외측 연장부 사이로 오버랩되게 삽입 설치되는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 13에 있어서,
상기 고정 케이스의 외측 연장부에는, 상기 회동 케이스의 외주면 일부를 노출시키는 회전표시 홀이 관통되게 구비되고,
상기 회동 케이스의 외주면 중 상기 회전표시 홀에 대응되는 부위에는, 원주방향으로 이격되게 상기 회동 케이스의 회전 단계를 표시하는 표시부가 인쇄 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 5에 있어서,
상기 회동 케이스와 상기 회동 블록은, 상기 고정 케이스 및 상기 가이드 고정 블록에 대하여 캘리브레이션을 수행하기 위한 최초 위치로부터 2회전 회동되게 구비된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 5에 있어서,
상기 3차원 구강 스캐너로부터 제거된 상기 팁 케이스의 후단과 상기 반사 부재 사이의 길이를 A라 하고, 상기 반사 부재와 상기 3차원 구강 스캐너에 의하여 스캐닝되는 측정 대상 물체와의 거리를 B라 할 때,
상기 회동 블록의 회동 전 최초 회전 위치에서의 상기 패턴 플레이트와 상기 3차원 구강 스캐너의 전단 사이의 이격거리(C1)는 상기 A와 B의 합보다 짧고, 상기 회동 블록의 최후 회전 위치에서의 상기 패턴 플레이트와 상기 3차원 구강 스캐너의 전단 사이의 이격거리(C2)는 상기 A와 B의 합보다 길게 설정되는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 청구항 4에 있어서,
상기 회동 케이스의 선단면에는 상기 회동 케이스의 내부와 연통되는 다수의 에어 벤트 홀이 환상으로 이격되게 형성된, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들. - 반사 부재를 포함하는 팁 케이스가 제거되어 반전 현상 및 이물질을 차단하도록 3차원 구강 스캐너의 전단부가 결합되는 크래들 본체; 및
상기 크래들 본체의 내부에 배치되어 상기 3차원 구강 스캐너를 스캐닝 보정하는 캘리브레이션 패턴 플레이트(이하, '패턴 플레이트'라 약칭함); 를 포함하고,
상기 패턴 플레이트는, 상기 크래들 본체 일부의 회전과 연동하여, 상기 크래들 본체 내부와 상기 3차원 구강 스캐너의 전단부 사이에서 직선 왕복 이동 가능하게 구비되되,
상기 3차원 구강 스캐너로부터 제거된 상기 팁 케이스의 후단과 상기 반사 부재 사이의 거리를 A라 하고, 상기 팁 케이스의 상기 반사 부재와 상기 3차원 구강 스캐너에 의하여 스캐닝되는 측정 대상 물체와의 거리를 B라 할 때,
상기 패턴 플레이트와 상기 팁 케이스가 제거된 상기 3차원 구강 스캐너의 최소 이격거리(C1)는 상기 A와 B의 합보다 짧고, 최대 이격거리(C2)는 상기 A와 B의 합보다 길게 설정되는, 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
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