KR102539649B1 - 핸드헬드 스캐너를 갖는 3d 스캐너 시스템 - Google Patents

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Abstract

3D 스캐닝 시스템 및 그러한 시스템을 사용하기 위한 방법이 개시되고, 3D 스캐너 시스템의 핸드헬드 스캐너는, 예컨대 환자의 상부 턱 및 하부 턱의 치아들이 스캐닝되는 스캐닝 절차 동안 사용자가 외부 유닛을 관여시킬 필요가 없도록 시스템의 동작 모드를 제어하는 데 사용된다.

Description

핸드헬드 스캐너를 갖는 3D 스캐너 시스템
본 발명은 일반적으로, 핸드헬드(handheld) 3D 스캐너, 및 핸드헬드 3D 스캐너가 스캐너 시스템의 제어 유닛과 상호작용하기 위한 수단을 제공하는 적어도 하나의 디스플레이를 포함하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
구강내 스캐닝(intraoral scanning)에 의해 환자의 치아들의 세트의 디지털 3D 표현들을 기록할 때, 스캐닝 절차는 통상적으로 2 개 이상의 단계들로 나뉘어진다. 상부 턱과 하부 턱의 치아들을 스캐닝하는 것은 2 개의 단계들을 요구하고 치아들이 교합할 때 치아들의 상대적 배열에 관한 정보를 제공하는 바이트(bite) 스캔이 제3 단계를 형성한다. 오퍼레이터는 3 개의 스캔들 중 현재 스캔이 관련된 스캐너 시스템의 제어 유닛에 진입할 필요가 있다.
컴퓨터 마우스들, 스페이스 볼(space ball)들, 및 터치 스크린들과 같은 다양한 사용자 상호작용 디바이스들은 스캔 절차들을 제어하고 스캐닝에 기록된 디지털 3D 표현들을 디스플레이하는 소프트웨어에 사용된다. 이들 상호작용 디바이스들의 동작은 이들을 물리적으로 터치하는 것을 요구한다. 즉, 치과 의사는 환자로부터 손을 떼고 사용자-상호작용 디바이스와 접촉할 필요가 있다.
사용자-상호작용 디바이스를 물리적으로 터치하는 것은 환자들 사이 또는 환자와 오퍼레이터 사이의 교차-오염 위험성들로 인해 의료 애플리케이션들에서 단점일 수 있다.
의료 애플리케이션들에서 3D 데이터를 보기 위한 몇몇 비-터치 사용자 인터페이스들이 문헌에 설명되었다. Vogt 등(2004)은 3D 의료 이미징 데이터의 인-시튜(in-situ) 시각화를 위한 비터치 상호작용 시스템을 설명한다. 사용자 인터페이스는, 카메라가 의사의 머리에 장착된 반사성 마커들의 추적에 기반한다. Graetzel 등(2004)은 손 제스처들을 마우스 동작들로 해석하는 비터치 시스템을 설명한다. 이는 입체시(stereo vision)에 기반하고 최소 침습성 수술에 사용하도록 의도된다.
US 2016/0259515호에는 몇몇 사용자-상호작용 디바이스들을 갖는 3D 스캐너 시스템이 개시된다.
3D 스캐너 시스템의 제어 유닛과 상호작용하기 위한 사용자 인터페이스들을 요구하는 시스템들을 개선하는 것은 문제로 남아있다.
적어도 2 개의 단계들을 갖는 스캐닝 절차에 의해 객체의 디지털 3D 표현을 기록하기 위한 3D 스캐너 시스템이 개시되고, 스캐너 시스템은:
- 스캐닝-모드에서 동작될 때 객체에 대한 표면 데이터를 기록할 수 있는 핸드헬드 스캐너;
- 기록된 표면 데이터로부터 객체의 디지털 3D 표현을 생성하도록 구성된 제어 유닛; 및
- 객체의 디지털 3D 표현을 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함하고;
핸드헬드 스캐너는 제어 유닛과의 수동 상호작용을 제공하는 하나 이상의 상호작용 디바이스들을 포함하고, 여기서:
하나 이상의 상호작용 디바이스들의 제1 타입의 활성화는, 스캐너 시스템이 스캐닝-모드에 진입하는 것을 제공하고, 그리고
하나 이상의 상호작용 디바이스들의 제2 타입의 활성화는, 하나 이상의 메뉴 옵션들을 포함하는 메뉴가 디스플레이 상에 제시되고 핸드헬드 스캐너가 제시된 메뉴 옵션들 중에서 선택하도록 구성된 메뉴-모드에 스캐너 시스템이 진입하는 것을 제공한다.
하나 이상의 상호작용 디바이스들은, 오퍼레이터가 핸드헬드 스캐너로부터 자신의 손을 움직이지 않고 그리고 외부 잠재적인 비-살균 장비를 터치하지 않고 동작 모드들 사이에서 스위칭할 수 있는 장점을 제공한다.
하나 이상의 상호작용 디바이스들을 통해 메뉴-모드에 진입하는 것은, 오퍼레이터에게 메뉴가 먼저 제시되는 장점을 제공한다. 따라서, 메뉴는 하나 이상의 상호작용 디바이스들의 제2 타입의 활성화로 인해 디스플레이 상에 나타난다.
통상적으로, 종래 기술에서, 메뉴는 비-통합 디바이스 상의 버튼의 터치, 이를테면 마우스, 키보드, 스페이스 볼 등을 누름에 의해 오퍼레이터에게 제시된다.
핸드헬드 스캐너에 통합된 상호작용 디바이스를 사용함으로써, 오퍼레이터에게 메뉴가 효율적으로 제시된다. 따라서, 비-통합 디바이스 상의 버튼을 누르는 대신, 오퍼레이터는 핸드-헬드 디바이스를 사용하여 메뉴에 진입할 수 있다. 적어도 이 단계만은 오퍼레이터가 다른 디바이스를 터치하지 않게 한다. 게다가, 스캐닝 시스템의 일부 실시예들에서, 사용자는 다른 활성화 디바이스들의 사용에 의존하지 않을 수 있다. 이런 방식으로, 오퍼레이터는 동작 위치로부터 메뉴에 진입할 수 있다. 오퍼레이터는 예컨대 컴퓨터 또는 터치 스크린에 연결된 활성화 디바이스를 누르기 위해 동작 위치로부터 멀리 떨어져 위치된 외부 컴퓨터 또는 터치 스크린으로 이동할 필요가 없다.
대체로, 본 개시내용은 터치에 의해 다른 디바이스들 및/또는 활성 디바이스들을 오염시키지 않고 메뉴를 적어도 효율적으로 열기 위한 디바이스를 제공한다.
기록된 표면 데이터는, 생성된 디지털 3D 표현이 환자의 치아들의 형상 및 상대적 배열을 표현하도록 치아들의 토포그래피(topography)와 관련된 적어도 토포그래피 데이터를 포함한다.
일부 실시예들에서, 핸드헬드 스캐너는 텍스처 데이터, 형광 데이터 및/또는 IR 데이터를 기록할 수 있다.
다른 종류의 데이터, 이를테면, 치아들의 셰이드(shade) 또는 컬러를 표현하는 텍스처 데이터, 또는 형광 데이터, 또는 치아들에 대한 진단 정보를 제공하는 IR 데이터가 또한 치아들로부터 기록될 수 있다. 이들 추가 종류의 데이터는 토포그래피 데이터와 함께 또는 별개의 단계에서 기록될 수 있다. 별개의 단계의 상황에서, 메뉴-모드에서 오퍼레이터에게 제공되는 메뉴는 대응하는 옵션들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 유닛은, 데이터 프로세서 및 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하며, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에는, 컴퓨터 프로그램 제품이 데이터 프로세서에 의해 실행될 때 기록된 표면 데이터로부터 디지털 3D 표현을 생성하기 위한 명령을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품이 저장된다.
3D 스캐너 시스템의 핸드헬드 스캐너를 사용하여 환자의 상부 턱과 하부 턱의 치아들을 스캐닝하는 방법이 개시되고, 핸드헬드 스캐너는, 시스템이 스캐닝-모드에서 동작될 때 객체의 표면 데이터를 기록할 수 있고, 방법은:
- 제1 타입의 상호작용에 의해 핸드헬드 스캐너의 제1 상호작용 디바이스를 활성화함으로써 스캐너 시스템의 스캐닝-모드에 진입하는 단계;
- 시스템이 스캐닝-모드에 있는 동안 턱들 중 제1 턱에 대한 표면 데이터를 기록하는 단계;
- 핸드헬드 스캐너의 제1 상호작용 디바이스 또는 제2 활성화 디바이스와의 제2 타입의 상호작용에 의해 스캐너 시스템의 메뉴-모드에 진입하는 단계 ― 메뉴는 스캐너 시스템의 디스플레이 상에 디스플레이되는 하나 이상의 메뉴 옵션들을 포함함 ―;
- 핸드헬드 스캐너를 사용하여 원하는 메뉴 옵션을 선택하는 단계; 및
- 선택된 메뉴 옵션과 관련된 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
위에서 설명된 바와 같이, 환자의 치아들에 대한 디지털 3D 표현들을 기록하는 것과 관련된 스캐닝 절차는 종종, 턱들 중 하나의 턱의 치아들이 스캐닝되는 제1 스캐닝 단계 및 반대편 턱의 치아들이 스캐닝되는 제2 스캐닝을 포함한다. 마지막으로, 바이트 스캔은, 치아들이 교합 시 어떻게 배열되는지에 관한 정보를 제공하기 위해 기록된다. 그 상황에서, 스캐닝 시퀀스는 다음을 따를 수 있다:
단계 1: 하부 턱의 디지털 3D 표현을 기록하기 위해 하부 턱을 스캔
단계 2: 상부 턱의 디지털 3D 표현을 기록하기 위해 상부 턱을 스캔
단계 3: 바이트 스캔을 기록
일부 실시예들에서, 메뉴 옵션들은 스캐닝 절차에서 다음 단계로 진행하는 것을 포함한다. 환자의 치아들의 디지털 3D 표현들을 기록하기 위한 절차에서, 다음 단계는 예컨대 이전 단계에서 스캐닝된 턱의 반대편 턱을 스캐닝하는 것일 수 있거나 또는 교합 시 치아들의 상대적 배열을 검출하는 데 사용되는 바이트 스캔일 수 있다.
일부 실시예들에서, 메뉴 옵션들은 스캐닝 절차에서 이전 단계를 반복하거나 또는 계속하는 것을 포함한다. 치과 의사는, 이전 단계가, 스캐닝된 객체의 양호한 커버리지를 제공하기 위해 추가 데이터가 필요하다는 것을 나타내는 스캐닝 결과의 스캐닝 및 검사인 경우, 이전 단계를 반복하거나 또는 계속하는 것을 선정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 메뉴 옵션들은, 디스플레이된 디지털 3D 표현의 뷰가 조정될 수 있는 검사 모드에 진입하는 것을 포함한다. 검사 모드에서, 디스플레이에 표현된 기록된 3D 기하구조의 뷰는 예컨대 적어도 하나의 모션 센서에 의해 결정된 바와 같이 핸드헬드 스캐너의 움직임들에 의해 결정될 수 있다.
추가 데이터가 치아들, 예컨대 형광 및/또는 컬러 데이터로부터 기록되는 경우, 이들은 검사 모드에서 치아들의 디지털 3D 표현과 함께 보여질 수 있다.
일부 실시예들에서, 핸드헬드 스캐너는 적어도 메뉴-모드에서 동작하는 동안 핸드헬드 스캐너의 움직임을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 모션 센서를 포함하고 그리고 제어 유닛은 검출된 움직임을 메뉴 옵션의 선택으로 변환(translating)하도록 구성된다.
모션 센서는 MEMS 가속도계들, 자이로스코프 센서들, 자기 센서들, 자력계들, 음향 센서들, 광학 및 적외선 센서들, 유도-루프 검출기들, 마찰 전기, 지진, 관성-스위치 센서들, 초음파 센서들, 마이크로파 레이더 센서들, 또는 송신된 에너지의 반사에 기반한 센서들, 이를테면 적외선 레이저 레이더, 초음파 센서들 또는 마이크로파 레이더 센서들을 포함할 수 있다.
모션 센서는, 회전 및/또는 움직임이 메뉴 옵션의 선택으로 변환될 수 있도록 핸드헬드 스캐너의 회전 및/또는 움직임을 검출하도록 구성된다. 이는 오퍼레이터가 핸드헬드 스캐너를 적절한 방향으로 돌림으로써 원하는 메뉴 옵션을 선택하게 한다. 예컨대, 원하는 옵션이 디스플레이된 메뉴 옵션들의 중심 위에 배열되면, 오퍼레이터는 핸드헬드 스캐너에 해당 기울기를 제공하거나 또는 원하는 옵션이 중심의 좌측에 있으면, 오퍼레이터는 핸드헬드 스캐너의 원위 단부를 그 방향으로 돌린다.
일부 실시예들에서, 제1 및 제2 타입의 활성화 둘 모두는 동일한 상호작용 디바이스로 수행되고, 여기서 제1 타입의 활성화는 상호작용 디바이스의 짧은 활성화를 포함하고 제2 타입의 활성화는, 원하는 메뉴 옵션이 선택될 때까지 상호작용 디바이스의 활성화를 유지하는 것을 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 및 제2 타입들의 활성화는 둘 모두 동일한 상호작용 디바이스로 수행되고, 그리고 제1 타입의 활성화는 스캐닝-모드와 비-스캐닝 모드 사이에서 변경되도록 추가로 구성된다. 예컨대, 동일한 상호작용 디바이스는, 오퍼레이터가 환자를 스캔할 수 있도록 제1 터치에 의해 스캐너를 시작하는 버튼일 수 있다. 제2 터치 ― 제2 터치는 예컨대 버튼을 누르고 있는 시간의 관점에서 제1 터치와 유사함 ― 에 의해, 스캐너는 스캐닝을 중지한다.
일부 실시예들에서, 메뉴-모드에 있을 때, 스캐너 시스템은 비-스캐닝 모드에 있다. 메뉴-모드를 종료해도 스캐너 시스템은 비-스캐닝 모드에 여전히 있을 수 있다. 제1 타입의 활성화의 활성화 시, 스캐닝 시스템은 비-스캐닝 모드로부터 스캐닝 모드로 변경될 수 있다.
일부 실시예들에서, 메뉴 옵션들의 적어도 일부는 중심을 중심으로 방사상으로 배열되며, 이를테면 십자형에 따라 또는 적어도 부분 원 또는 부분 링을 형성하는 옵션들로 배열된다.
일부 실시예들에서, 메뉴 옵션들은 동심으로 배열된다.
일부 실시예들에서, 메뉴-모드에 진입할 때 핸드헬드 스캐너의 배열은 중심을 정의한다. 이어서, 방사상으로 배열된 메뉴 옵션들은, 핸드헬드 스캐너가 회전되는 방향에 기반하여 간단히 선택될 수 있다.
일부 실시예들에서, 선택된 메뉴 옵션은 스캐닝-모드에 진입하고 턱들 중 제2 턱을 스캔하는 것이다.
일부 실시예들에서, 상호작용 디바이스들은 하나 이상의 스위치들, 버튼들 또는 콘택트들을 포함한다.
상호작용 디바이스들은 바람직하게, 오퍼레이터가, 스캐닝 동안 홀딩되도록 의도되는 바와 같이 핸드헬드 디바이스를 홀딩한 채로 상호작용 디바이스들에 관여(engage)할 수 있도록, 핸드헬드 디바이스 상에 배열된다.
스캐닝-모드 외에, 스캐너는 다른 기록-모드들, 이를테면, 예컨대 진단 목적들을 위해 치아들로부터 형광 또는 적외선 광을 기록하도록 구성된 모드들에 진입하는 것이 가능할 수 있다. 이어서, 메뉴는 이들 추가 기록 모드들과 관련된 옵션들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 메뉴 옵션들은, 시스템이 디지털 3D 표현을 기록할 때 사용된 것보다 더 높은 공간 해상도로 단일 서브-스캔을 기록하는 고화질 모드에 진입하는 것을 포함한다.
본 발명은, 위에서 그리고 다음에 설명된 시스템 및 방법, 및 제1 언급된 양상과 관련하여 설명된 이익들 및 장점들 중 하나 이상을 각각 생성하고, 그리고 제1 언급된 양상과 관련하여 설명되고 그리고/또는 첨부된 청구항들에 개시된 실시예들에 대응하는 하나 이상의 실시예들을 각각 갖는 대응하는 시스템들 및 방법들을 포함하는 상이한 양상들에 관한 것이다.
특히, 구강내 스캐너 및 적어도 하나의 디스플레이를 포함하는 시스템이 본원에 개시되고, 시스템은,
구강내 스캐너가 환자의 치아들의 세트의 3D 기하구조를 기록하도록 구성되는 스캐닝-모드; 및
하나 이상의 메뉴 옵션들을 포함하는 메뉴가 디스플레이 상에 제시되고 구강내 스캐너가 메뉴에 제공된 옵션들 중에서 선택하도록 구성되는 메뉴-모드로 동작될 수 있으며;
구강내 스캐너는 모드들 사이에서 선택하도록 적응된다.
본 발명의 위의 그리고/또는 부가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들의 다음 예시적이고 비제한적인 상세한 설명에 의해 추가로 설명될 것이다.
도 1은 구강내 스캐닝을 위한 3D 스캐너 시스템을 도시한다.
도 2는 메뉴의 예를 도시한다.
도 3은 디스플레이 상의 메뉴 옵션들의 배열의 더 많은 예들을 도시한다.
다음 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 방법을 예시에 의해 도시하는 첨부 도면들에 대해 참조가 이루어진다.
도 1a는 구강내 스캐닝을 위한 3D 스캐너 시스템의 개략도를 도시한다.
시스템은 핸드헬드 스캐너(101)를 가지며 스캐닝-모드에서 동작될 때 환자(102)의 치아들에 대한 표면 데이터를 기록할 수 있다. 제어 유닛(103)은, 데이터 프로세서 및 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 가지며, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에는, 핸드헬드 스캐너에 의해 기록된 표면 데이터로부터 디지털 3D 표현(104)을 생성하기 위한 명령을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품이 저장된다. 치아들의 디지털 3D 표현(104)은 디스플레이(105) 상에 디스플레이된다.
핸드헬드 스캐너는, 사용자가 핸드헬드 스캐너 상의 자신의 그립(grip)을 움직이지 않고 상호작용 디바이스에 쉽게 닿을(reach) 수 있도록 배열된 상호작용 디바이스(106)를 갖는다. 상호작용 디바이스(106)는, 상호작용 디바이스를 활성화함으로써 사용자가 시스템을 동작시킬 수 있도록 제어 유닛과의 수동 상호작용을 제공한다. 제어 유닛 내의 컴퓨터 프로그램 제품은 추가로, 상호작용 디바이스에 제공되는 활성화 타입을 식별하기 위한 명령들을 갖거나, 또는 상호작용 디바이스 자체는 타입을 검출하여 이 정보를 제어 유닛에 송신할 수 있다.
스캐너 시스템은 적어도 2 개의 모드들(스캐닝-모드 및 메뉴 모드)에서 동작할 수 있다. 스캐너-모드는, 상호작용 디바이스의 활성화가 제1 타입의 상호작용에 따를 때 진입되는 반면, 메뉴-모드는 제2 타입의 상호작용에 의해 진입된다.
작업흐름의 일 예에서, 시스템은 처음에 스캐닝-모드에 있고 치과 의사는 하부 턱을 스캐닝하는 것을 시작할 준비가 되어 있다. 스캐닝을 시작하기 위해, 오퍼레이터는 핸드헬드 스캐너 상의 콘택트에 짧은 누름을 적용한다. 이어서, 하부 턱의 치아들의 형상을 표현하는 제1 디지털 3D 표현은 핸드헬드 스캐너를 사용하여 기록된다. 치과 의사가 하부 턱에 대해 충분한 데이터를 가진 것으로 믿을 때, 치과 의사는 콘택트를 누르고 홀딩함으로써 메뉴-모드를 활성화한다. 메뉴-모드에서, 치과 의사에게 몇몇 옵션들, 이를테면 "검사 모드", "다음" 및 "뒤로"가 제시된다. 치과 의사는 핸드헬드 디바이스를 해당 방향으로 돌리고 "검사 모드" 옵션이 강조될 때 콘택트를 해제함으로써 "검사 모드"를 선택할 수 있다.
검사 모드에서, 치과 의사는, 핸드헬드 스캐너를 사용하여 몇몇 상이한 뷰들로부터 제1 디지털 3D 표현을 보고 제1 디지털 3D 표현을 회전시킴으로써, 제1 스캐닝의 결과를 검사할 수 있다. 결과가 만족되면, 치과 의사는 다시 핸드헬드 스캐너 상의 콘택트를 눌러 메뉴-모드에 진입하고, 여기서 치과 의사는 핸드헬드 디바이스를 "다음" 옵션을 향해 지향시키고 콘택트를 해제하여 스캐닝 시퀀스의 다음 단계로 진행한다. 치과 의사 및 환자가 준비될 때, 치과 의사는 콘택트를 짧게 누르고 상부 턱의 치아들을 스캐닝하기 시작하여 이들 치아들의 형상을 보여주는 제2 디지털 3D 표현을 기록한다. 제2 디지털 3D 표현이 기록 및 검사되었을 때, 치과 의사는 다시 메뉴의 "다음" 옵션을 선택하여 바이트 스캔을 기록하기 위해 진행한다. 바이트 스캔은, 치과 의사가 콘택트를 짧게 누를 때 시작된다.
따라서, 개시된 3D 스캐너 시스템은, 사용자가 외부 디바이스를 물리적으로 관여시키지 않고 환자의 치아들의 필요한 디지털 3D 표현들을 기록할 수 있는 것을 제공한다.
도 1b는, 핸드헬드 구강내 스캐너(101)의 사진을 도시하고, 여기서 콘택트(106)는, 사용자가 손에 스캐너를 유지하면서 쉽게 닿을 수 있도록 배열된다. 사용자는, 사용자가 스캐닝할 동안과 동일한 방식으로 스캐너를 홀딩한 채로 콘택트에 닿을 수 있다. 디스플레이(105)에는 환자의 턱들 중 하나의 턱의 치아들 중 일부의 디지털 3D 표현(104)이 도시된다.
도 2는, 시스템이 메뉴-모드에 진입할 때 시스템의 디스플레이 상에 제시되는 메뉴로부터의 스크린-샷들을 도시한다. 도 2a 및 도 2b에 예시된 메뉴(210)는 5 개의 옵션들을 갖는다:
1. "다음"(211), 즉 스캐닝 시퀀스에서 다음 단계로 진행함;
2. "뒤로"(212), 즉 스캐닝 시퀀스에서 이전 단계로 리턴함;
3. "HD 사진"(213), 즉 높은 공간 해상도의 단일 서브-스캔을 기록함;
4. "검사 모드"(214), 즉 이전 스캔(들)이 보여질 수 있는 모드에 진입함;
5. "취소"(215), 즉 이전 모드로 리턴함.
메뉴는 스캐닝 절차의 제1 단계에서 기록된 디지털 3D 표현의 위에 시각화된다. 시스템이 도 1과 관련하여 설명된 바와 같을 때, 메뉴-모드는, 사용자가 상호작용 콘택트를 계속 누를 때 진입된다. 메뉴-모드에 진입할 때, 메뉴의 중심 부분은 다음 동작에 대한 현재 선택을 표시하는 도 2a에 도시된 바와 같이 강조된다. 중심 부분이 "취소" 옵션이기 때문에, 이 선택으로 콘택트를 해제하면 시스템은 자신의 이전 모드로 리턴될 것이다.
다른 4 개의 옵션들은, 사용자가 핸드헬드 디바이스를 해당 방향으로 돌림으로써 원하는 옵션을 선택할 수 있도록, 중심을 중심으로 방사상으로 배열되어 링을 형성한다. 예컨대, 스캐닝 시퀀스에서 다음 단계로 진행하도록 선택하기 위해, 사용자는 "다음" 옵션이 강조될 때까지(도 2b에 예시됨) 콘택트를 계속 누르면서 핸드헬드 스캐너를 우측을 향해 돌린다. 이어서, 사용자는 콘택트를 해제하고, 이에 의해 "다음" 옵션이 선택되고, 그리고 스캐닝 시스템은 스캔 시퀀스에서 다음 단계의 시작을 준비한다.
도 3은 디스플레이 상의 메뉴(310) 옵션들의 배열의 더 많은 예들을 도시한다.
도 3a에서, 도 2a와 관련하여 설명된 5 개의 메뉴 옵션들은, 사용자가 돌리는 방향이 아닌 핸드헬드 스캐너를 돌리는 정도에 따라 메뉴 옵션(311, 312, 313, 314 및 315)을 선택하도록 동심원으로 배열된다. 현재 선택된 옵션을 강조하는 것은 다시 사용자가 제어 시스템과 상호작용하는 것을 돕는다.
도 3b에서, 동일한 5 개의 메뉴 옵션들(311, 312, 313, 314 및 315)은, 선택이 다시 움직임 방향에 기반하도록 십자형으로 배열된다. 추가 옵션들(317, 318, 319 및 320)은 또한, 옵션들이 디스플레이 상에 3x3 격자를 형성하도록 부가될 수 있다. 추가 옵션들은 예컨대 추가 기록 모드들, 이를테면 형광 또는 IR 스캐닝/이미징과 관련될 수 있다.
비록 일부 실시예들이 상세히 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 이들로 제한되는 것이 아니라, 다음의 청구항들에서 정의된 청구 대상의 범위 내에서 다른 방식들로 또한 구현될 수 있다. 특히, 다른 실시예들이 활용될 수 있고 구조적 및 기능적 수정들이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
몇몇 수단을 열거하는 디바이스 청구항들에서, 이들 수단 중 몇몇은 하나의 그리고 동일한 하드웨어 아이템에 의해 구현될 수 있다. 소정의 수단들이 상호 상이한 종속항들에서 인용되거나 또는 상이한 실시예들에서 설명된다는 단순한 사실은, 이들 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 표시하지 않는다.
청구항은 이전 청구항들 중 임의의 청구항을 인용할 수 있고, "임의의"는 이전 청구항들 중 "임의의 하나 이상"을 의미하는 것으로 이해된다.
본 명세서에서 사용될 때 "포함하다/포함하는"이라는 용어가 언급된 특징들, 정수들, 단계들 또는 컴포넌트들의 존재를 특정하기 위해 취해지지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 컴포넌트들 또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는 것이 강조되어야 한다.
위에서 그리고 다음에서 설명된 방법의 특징들은 소프트웨어로 구현되고, 컴퓨터-실행가능 명령들의 실행에 의해 유발되는 데이터 프로세싱 시스템 또는 다른 프로세싱 수단에서 수행될 수 있다. 명령들은 저장 매체로부터 또는 컴퓨터 네트워크를 통해 다른 컴퓨터로부터 메모리, 이를테면 RAM에 로딩되는 프로그램 코드 수단일 수 있다. 대안적으로, 설명된 특징들은 소프트웨어 대신 또는 소프트웨어와 조합하여 하드와이어드(hardwired) 회로에 의해 구현될 수 있다.

Claims (12)

  1. 스캐닝 절차에 의한 구강내 스캐닝(intraoral scanning) 및 객체의 디지털 3D 표현의 기록을 위해 적응된 3D 스캐너 시스템으로서,
    상기 스캐너 시스템은:
    - 스캐닝-모드에서 동작될 때 상기 객체에 대한 표면 데이터를 기록할 수 있는 핸드헬드 스캐너(handheld scanner)(101);
    - 상기 기록된 표면 데이터로부터 상기 객체의 디지털 3D 표현(104)을 생성하도록 구성된 제어 유닛(103); 및
    - 상기 객체의 디지털 3D 표현을 디스플레이하기 위한 디스플레이(105)
    를 포함하고,
    상기 핸드헬드 스캐너는 상기 제어 유닛과의 수동 상호작용을 제공하는 상호작용 디바이스(106)를 포함하고,
    상기 상호작용 디바이스(106)의 제1 타입의 활성화는, 상기 시스템이 상기 스캐닝-모드에 진입하는 것을 제공하고, 그리고
    상기 상호작용 디바이스(106)의 제2 타입의 활성화는 상기 스캐너 시스템이 메뉴-모드에 진입하는 것을 제공하고 ― 상기 메뉴-모드에서, 하나 이상의 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)을 포함하는 메뉴(210, 310)가 상기 디스플레이(105) 상에 제시되고 그리고 상기 핸드헬드 스캐너(101)가 상기 제시된 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320) 중에서 선택하도록 구성됨 ―, 그리고
    상기 제1 타입의 활성화 및 상기 제2 타입의 활성화 둘 모두는 상기 상호작용 디바이스(106)를 이용하여 수행되고, 상기 제1 타입의 활성화는 상기 상호작용 디바이스(106)의 짧은 활성화를 포함하고 그리고 상기 제2 타입의 활성화는, 원하는 메뉴 옵션(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)이 선택될 때까지 상기 상호작용 디바이스의 활성화를 유지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    3D 스캐너 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)은 상기 스캐닝 절차에서 다음 단계로 진행하는 것을 포함하는,
    3D 스캐너 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)은 상기 스캐닝 절차에서 이전 단계를 반복하거나 또는 계속하는 것을 포함하는,
    3D 스캐너 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)은, 상기 디스플레이된 디지털 3D 표현(104)의 뷰(view)가 조정될 수 있는 검사 모드에 진입하는 것을 포함하는,
    3D 스캐너 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드헬드 스캐너(101)는, 적어도 상기 메뉴-모드에서 동작하는 동안 상기 핸드헬드 스캐너(101)의 움직임을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 모션 센서를 포함하고, 그리고 상기 제어 유닛(103)은 상기 검출된 움직임을 메뉴 옵션(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)의 선택으로 변환(translating)하도록 구성되는,
    3D 스캐너 시스템.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 타입의 활성화 및 상기 제2 타입의 활성화는 둘 모두 동일한 상호작용 디바이스(106)로 수행되고, 그리고 상기 제1 타입의 활성화는 추가로, 스캐닝-모드와 비-스캐닝 모드 사이에서 변경되도록 구성되는,
    3D 스캐너 시스템.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    메뉴-모드에 있을 때, 상기 스캐너 시스템은 비-스캐닝 모드에 있는,
    3D 스캐너 시스템.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)의 적어도 일부는 중심을 중심으로 방사상으로 배열되며, 이를테면 십자형에 따라 또는 적어도 부분 원 또는 부분 링을 형성하는 옵션들로 배열되는,
    3D 스캐너 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메뉴-모드에 진입할 때 상기 핸드헬드 스캐너(101)의 배열은 상기 중심을 정의하는,
    3D 스캐너 시스템.
  10. 3D 스캐너 시스템의 핸드헬드 스캐너(101)를 사용하여 환자의 상부 턱과 하부 턱의 치아들을 스캐닝하는 방법으로서,
    상기 핸드헬드 스캐너(101)는, 상기 시스템이 스캐닝-모드에서 동작될 때 객체의 표면 데이터를 기록할 수 있고,
    상기 방법은:
    - 제1 타입의 상호작용에 의해 상기 핸드헬드 스캐너(101)의 상호작용 디바이스(106)를 활성화함으로써 상기 스캐너 시스템의 스캐닝-모드에 진입하는 단계 ― 상기 제1 타입의 활성화는 상기 상호작용 디바이스(106)의 짧은 활성화를 포함함 ―;
    - 상기 시스템이 스캐닝-모드에 있는 동안 상기 턱들 중 제1 턱에 대한 표면 데이터를 기록하는 단계;
    - 상기 핸드헬드 스캐너의 상호작용 디바이스(106)와의 제2 타입의 상호작용에 의해 상기 스캐너 시스템의 메뉴-모드에 진입하고 원하는 메뉴 옵션(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)을 선택하는 단계 ― 메뉴(210, 310)는 상기 스캐너 시스템의 디스플레이(105) 상에 디스플레이되는 하나 이상의 메뉴 옵션들(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)을 포함하고, 상기 제2 타입의 활성화는, 상기 원하는 메뉴 옵션(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)이 선택될 때까지 상기 상호작용 디바이스의 활성화를 유지하는 것을 포함함 ―; 및
    - 상기 선택된 메뉴 옵션(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)과 관련된 동작을 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 선택된 메뉴 옵션(211, 212, 213, 214, 215, 311, 312, 313, 314, 315, 317, 318, 319, 320)은 스캐닝-모드에 진입하고 상기 턱들 중 제2 턱을 스캔하는 것인,
    방법.
  12. 삭제
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