KR20110118047A - 동작 자유도가 높은 소형 3차원 레이저 스캐너 - Google Patents

Abstract

이동, 회전1, 회전2, 자세의 4개 자유도를 갖는 1개의 거울과 180도 회전이 가능한 레이저 센서로 구성되는 5축 구동 3차원 레이저 스캐너

Description

동작 자유도가 높은 소형 3차원 레이저 스캐너{3D Scanner with High Order Freedom}

치과 구강 스캐너, 미소공간 3차원 스캔

미소 공간에서 스캔하는 사례로 대한민국 특허청에 출원된 '출원번호 10-2009-0124780 발명의 명칭 구강용 스캐너'라는 종래의 발명(101)이 있다.

상기 발명(101)의 구강용 스캐너는, 출력 광을 출력하는 광출력부, 광출력부에서 출력된 광을 스캐닝 대상 치아로 반사시키는 광학계, 광학계를 제 1 기준축에 따라 회전시켜 출력 광의 반사 각도를 제어하는 광학계 구동부, 광출력부를 제 2 기준축에 따라 회전시키거나 좌우측으로 이동시켜 출력 광의 출사 위치를 제어하는 광출력 제어부, 출력 광이 스캐닝 대상 치아에서 반사되고 광학계에 의하여 반사된 입사 광을 센싱하여 전기 신호로 변환하는 광센싱부 및 전기 신호의 정보, 출사 위치의 정보 및 반사 각도의 정보를 3차원 데이터 생성부로 전송하여 스캐닝 대상 치아의 3차원 스캐닝 모델을 생성하도록 하는 데이터 전송부를 포함한다.

본 발명은 기 출원된 발명에 더하여 미소공간에서 자유로운 방향으로 3차원 스캔을 하도록 한 것이다.

기존 출원 발명(101)은 미소공간에서 3차원 데이터를 획득할 수 있는 장치이지만 자유로운 방향에 대해 제한이 있다.

본 발명은 이러한 제약을 해소하여 미소공간에서 여러 방향으로 자유롭게 스캔할 수 있는 3차원 레이저 스캐너이다.

이동, 회전1, 회전2, 자세의 4개 자유도를 갖는 1개의 거울과 180도 회전이 가능한 레이저 센서로 구성되는 5축 구동 3차원 레이저 스캐너

치아 치료에 있어서 본을 뜨지 않고 인체 정보를 직접 3차원 디지털 데이터로 획득하므로 여러 공정을 거치는 종래의 방법에 비해 오차를 거의 줄일 수 있다.

이러한 효과를 위해 종래의 발명(101)이 있다.

본 발명은 종래의 발명(101)에 더하여 3가지 동작이 추가되고 1가지 동작이 이동되었다. 따라서 종래의 발명(101)에서는 불가능한 효과가 있다.

즉, 치아를 스캔할 때 그림자 영역을 해소할 수 있고 수동으로 여러 번 스캔해야 하는 것을 자동으로 할 수 있다. 이렇게 함으로써 3차원 데이터의 조합 기능을 용이하게 하고 정도를 높일 수 있다.

또한 이러한 효과는 미소 공간에서 3차원 스캔이 필요한 다른 용도에도 널리 쓰일 수 있다.

도 1은 본 발명의 구성도
도 2는 4가지 자유도를 갖는 거울의 동작 예를 보여주는 도면
도 3은 레이저 센서가 180도 회전한 예를 보여주는 도면

본 발명은 이동(12), 회전1(11), 회전2(14), 자세(13) 제어의 4개 자유도를 갖는 1개의 거울과 180도 회전이 가능한 레이저 센서로 구성되는 5축 구동 3차원 레이저 스캐너이다.

본 발명을 상술하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 발명(101)에 비해 거울(1)의 폭이 좁고 종래의 이동(12) 동작 외에 2가지 회전(11,14)과 1가지 자세(13) 동작이 추가된다.

도 2는 본 발명에서 거울(1)의 동작을 보여준다.

거울(1)은 진행 방향에 대해 회전1(11) 동작이 가능하다.

거울(1)은 종래와 같이 진행 방향으로 이동(12) 동작이 가능하다.

거울(1)은 진행 방향을 축으로 자세(13) 제어 동작이 가능하다. 이때 레이저센서(2)도 함께 자세(13) 제어 동작을 한다.

거울(1)은 거울 면을 축으로 회전2(14) 동작이 가능하다.

1. 거울 2. 레이저 센서
11. 거울의 회전1 12. 거울의 이동
13. 거울의 자세 14. 거울의 회전2

Claims (1)

1. 광삼각법을 사용하는 3차원 레이저 스캐너에 있어서:
   이동, 회전1, 회전2, 자세의 4개 자유도를 갖는 1개의 거울과 180도 회전이 가능한 레이저 센서로 구성되는 5축 구동 3차원 레이저 스캐너

Images