KR20180126164A - 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들 및 이를 포함하는 구강 스캐너 시스템 - Google Patents

Abstract

캘리브레이션 툴의 분실 위험이 없고, 사용자 동작의 안정성이나 숙련도와 상관없이 구강 스캐너를 정확하게 캘리브레이션 할 수 있도록 구성된 구강 스캐너용 크래들이 제공된다. 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들은, 본체 및 스캔 홀이 구비된 프로브 팁을 포함하는 구강 스캐너를 지지하는 지지부 및, 상기 스캔 홀과 대면하는 위치에 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 컬러 또는 패턴 중 적어도 하나가 형성된 기준면을 제공하는 캘리브레이션 유닛을 포함한다.

Description

구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들 및 이를 포함하는 구강 스캐너 시스템 {Calibration Cradle For Intra-Oral Scanner And Intra-Oral Scanner System Comprising The Same}

본 발명은 3차원 스캐너 시스템에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로는, 구강 내 구조물에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하기 위하여 피검자의 구강 내에 그 프로브 팁 부분을 삽입하여 다수의 광학 이미지를 획득하는 구강 스캐너와, 이러한 구강 스캐너를 거치하는 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.

3차원 모델 데이터를 제공하기 위해 구강 스캐너를 통해 광학 이미지를 획득하는 방식의 일 예로 액티브 스테레오 비전(active stereo vision) 방식이 있는데, 미리 알려진 패턴광(patterned light)을 치아 표면에 조사하고, 조사된 패턴을 두 개 또는 그 이상의 광학 카메라로 촬영하여 다수의 광학 이미지를 획득하는 방식이다. 다른 예로 삼각측량(triangulation) 방식이 있는데, 구조광(structural light)을 치아 표면에 조사하고, 그 이미지를 하나 또는 그 이상의 광학 카메라로 촬영하여 다수의 광학 이미지를 획득하는 방식이다.

위 두 가지 방식 중 어느 쪽이든 구강 스캐너의 제조 과정에서나 사용 과정에서 3차원 모델 데이터에 오차를 발생시키는 요인이 생길 수 있다. 위생상의 목적으로 구강 스캐너의 일부를, 예컨대 반사경 등의 광학 요소를 갖는 프로브 팁을 교체하여 사용하도록 구성된 경우, 그것 또한 오차 발생의 요인이 될 수 있다. 따라서, 정확한 3차원 모델 데이터 획득을 위해서는 구강 스캐너에 대한 오차 보정 작업, 즉 캘리브레이션(calibration)이 수시로 요구된다. 이와 같은 이유로 구강 스캐너에는 별도의 액세서리(accessory)로 캘리브레이션 툴(tool)이 제공되는 것이 일반적이다.

그러나, 종래의 구강 스캐너에 액세서리로 제공되는 캘리브레이션 툴은 안정된 거치가 불가능하여 분실되기 쉽다. 또한, 사용자가 구강 스캐너와 함께 손에 쥔 상태에서 이들을 조작하여 캘리브레이션을 진행하게 되므로, 손동작에 의한 흔들림이나 구강 스캐너와 캘리브레이션 툴 사이의 유격 등으로 인해 정확한 캘리브레이션에 어려움이 따른다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0082438호 (2015.07.15)

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 캘리브레이션 툴의 분실 위험이 없고, 사용자 동작의 안정성이나 숙련도와 상관없이 구강 스캐너를 정확하게 캘리브레이션 할 수 있도록 구성된 구강 스캐너용 크래들 및 이를 포함하는 구강 스캐너 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들은, 본체 및 스캔 홀이 구비된 프로브 팁을 포함하는 구강 스캐너를 지지하는 지지부 및, 상기 스캔 홀과 대면하는 위치에 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 컬러 또는 패턴 중 적어도 하나가 형성된 기준면을 제공하는 캘리브레이션 유닛을 포함한다.

상기 캘리브레이션 크래들은, 상기 스캔 홀에 대한 상기 기준면의 각도 또는 간격 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 캘리브레이션 유닛을 구동하는 캘리브레이션 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 캘리브레이션 크래들은, 상기 지지부가 일측에 형성되고 상기 기준면을 포함한 상기 캘리브레이션 유닛의 적어도 일부가 내부에 수용되는 크래들 케이스를 더 포함할 수 있다.

상기 크래들 케이스는, 상기 윈도우와 상기 기준면이 대면하도록 상기 윈도우와 상기 기준면 사이를 개방하는 프로브 팁 수용부를 제공할 수 있다.

상기 캘리브레이션 크래들은 상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 크래들 제어부는, 상기 구강 스캐너의 최근 캘리브레이션 시점부터 경과 시간을 카운트하는 카운터부; 및, 상기 경과 시간이 미리 설정된 캘리브레이션 주기에 도달하면 상기 캘리브레이션을 실행하도록 상기 구강스캐너를 제어하는 실행부를 더 포함할 수 있다.

상기 크래들 제어부는 사용자의 입력에 따라 상기 캘리브레이션 주기를 설정하는 주기 설정부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 캘리브레이션 구동부를 포함하는 캘리브레이션 크래들은, 상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너와 상기 캘리브레이션 구동부를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 크래들 제어부는, 상기 구강 스캐너의 최근 캘리브레이션 시점부터 경과 시간을 카운트하는 카운터부; 및, 상기 경과 시간이 미리 설정된 캘리브레이션 주기에 도달하면 상기 캘리브레이션을 실행하도록 상기 구강스캐너 및 상기 캘리브레이션 구동부를 제어하는 실행부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 한 측면에 따른 구강 스캐너 시스템은, 본체 및 스캔 홀이 구비된 프로브 팁을 포함하는 구강 스캐너; 및, 상기 구강 스캐너를 지지하고, 상기 스캔 홀과 마주보는 위치에서 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 기준면을 제공하는 캘리브레이션 크래들을 포함한다.

상기 캘리브레이션 크래들은, 상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 캘리브레이션 크래들은 상기 스캔 홀에 대한 상기 기준면의 각도 또는 간격 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 캘리브레이션 유닛을 구동하는 캘리브레이션 구동부를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 캘리브레이션 크래들은, 상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너 및 상기 캘리브레이션 구동부를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 캘리브레이션 기능을 갖는 구강 스캐너용 크래들을 제공함으로써 캘리브레이션 툴을 분실할 위험이 없어지고, 사용자 동작의 안정성이나 숙련도와 상관없이 구강 스캐너를 정확하게 캘리브레이션 할 수 있게 된다. 그 결과 구강 스캐너에 의해 생성되는 3차원 모델 데이터의 정확성을 높일 수 있고, 구강 스캐너 유지 관리의 편의성을 증진시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들에 구강 스캐너가 거치된 모습을 보인다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들을 이용하여 구강 스캐너를 캘리브레이션 하는 모습을 보인다.
도 3은 상기 도 2의 실시예에서 캘리브레이션 유닛의 구성예를 좀 더 상세하게 보인다.
도 4는 본 발명의 한 측면에 따른 캘리브레이션 실행 순서를 보인다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들의 개략적 구성을 보이는 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 구강 스캐너의 개략적 구성을 보이는 블럭도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 좀 더 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명이 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니다. 동일한 도면 부호는 동일한 성격의 구성요소임을 나타내는 것으로서, 한 도면에서 설명된 구성요소와 동일한 도면 부호를 갖는 구성요소에 대한 설명은 다른 도면에 대한 설명에서는 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들에 구강 스캐너가 거치된 모습을 보인다.

먼저, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 구강 스캐너 시스템은, 본체(110)와 프로브 팁(120)이 착탈 가능하게 결합되는 구강 스캐너(100) 및, 상기 구강 스캐너(100)가 거치된 상태에서 캘리브레이션을 진행하는 캘리브레이션 크래들(200)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 캘리브레이션 크래들(200)은, 상기 구강 스캐너(100)가 그 본체(110)와 프로브 팁(120)이 서로 결합된 상태로 바닥면에 대하여 고정된 자세로 유지되도록 지지하는 적어도 하나의 지지부(201)를 가지고, 상기 고정된 자세에서 상기 프로브 팁(120)의 조사광과 반사광의 통과 경로인 윈도우, 즉 스캔 홀(121)과 마주보는 위치에 배치되고 나선 운동에 의해 회전 및 승강하는 기준면(242)을 포함하는 캘리브레이션 유닛(240), 그리고 크래들 제어부(210)의 제어신호를 받아 상기 캘리브레이션 유닛(240)을 구동하는 동력을 제공하는 캘리브레이션 구동부(230)를 포함하여 구성된다.

상기 캘리브레이션 크래들(200)의 몸체 형상을 정의하는 크래들 케이스(200C)는 그 외측에 상기 지지부(201)가 형성되고, 그 내측에 상기 캘리브레이션 유닛(240) 및 상기 캘리브레이션 구동부(230)를 수용한다. 또한, 상기 크래들 케이스(200C)는 상기 캘리브레이션 구동부(230)를 제어하는 크래들 제어부(210)와 이들에 전력을 공급하는 전원부(220)도 수용하도록 형성된다. 참고로 도면에서는 전원부(220)로 배터리가 도시되어 있지만 이와 달리 전원부(220)는 외부의 직류 또는 교류 전력을 공급하는 것도 가능하다.

여기서, 상기 크래들 제어부(210)는 상기 구강 스캐너(100)의 본체(110)와도 유선 또는 무선의 통신 채널(211)을 통해 접속되어 제어신호를 전송할 수 있다.

상기 캘리브레이션 유닛(240)은, 그 크기와 기울기, 그 표면에 형성된 패턴 등이 미리 알려져 있어서 구강 스캐너의 측정 데이터 교정, 즉 캘리브레이션 작업의 기준이 되는 기준면(242)과, 상기 스캔 홀(121)에 대한 상기 기준면(242)의 각도와 간격 중 적어도 하나를 변경하도록, 다시 말해 기준면(242)을 회전 및/또는 승강시키도록 고정 구조물에 대해 운동하는 나선운동부(241)를 포함한다. 상기 캘리브레이션 구동부(230)는 예컨대 상기 나선운동부(241)를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다. 이때, 기준면(242)는 소정의 패턴과 컬러 중 적어도 하나가 형성될 수 있고, 그 패턴과 컬러 중 적어도 하나는 구강스캐너의 광학 이미지 획득방식에 따라 적절히 선택될 수 있다.

참고로, 소정의 패턴은 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 일례로 패턴은 격자 무늬에서 상하 및 좌우로 인접한 격자와 격자 사이의 명암이 선명하게 구분되도록 형성된 것일 수 있다. 초기 위치와 그 각도 및 위치 변화의 범위가 미리 알려진 캘리브레이션 패턴을 이용하여 구강 스캐너의 캘리브레이션을 진행하는 원리와 방법은 본 발명의 기술분야에서 이미 알려진 것을 활용할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 구강 스캐너 시스템에서 구강 스캐너는 구강 구조물의 3차원적 형상에 대한 정보를 획득하여 그 모델을 생성하는 기능뿐만 아니라 구강 구조물 표면의 광학적 이미지를 획득하여 그 표면의 텍스쳐나 컬러에 대한 정보를 획득하도록 컬러 이미지 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 이 경우 컬러 이미지 센서를 통해 얻어지는 컬러 정보는 조명의 색 분포에 따라 달라질 수 있기 때문에, 실제 육안으로 관찰되는 치아의 컬러에 가까운 컬러 정보를 얻기 위해서는 화이트밸런스를 조정할 필요가 있고, 이를 위해 기준면은 소정의 컬러로써, 백색을 나타낼 수 있다. 이하에서는 편의상 기준면에 소정의 패턴이 마련된 경우를 위주로 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들을 이용하여 구강 스캐너를 캘리브레이션 하는 모습을 보인다.

캘리브레이션 크래들(200)에서 상기 크래들 케이스(200C)는, 적어도 상기 프로브 팁(120)의 일부, 좀 더 구체적으로는 스캔홀(121)을 갖는 그 전단부를 수용하고, 수용된 상기 프로브 팁(120)의 스캔홀(121)과 상기 캘리브레이션 유닛(240)의 기준면(242) 사이를 개방하는, 프로브 팁 수용부(202)를 갖는다. 상기 프로브 팁 수용부(202)는 상기 프로브 팁(120)의 전단부를 안정적으로 지지하면서 외부광을 차단할 수 있도록 그 외곽으로부터 오목하게 형성될 수 있다. 상기 프로브 팁 수용부(202)는 전술한 캘리브레이션 유닛(240)이 설치된 캘리브레이션 유닛 수용부(203)와 빈공간을 통해 연결된다. 이 빈공간은 상기 기준면(242)이 회전 및 승강하는 공간이자 스캔홀(121)과 상기 기준면(242) 사이에서 빛이 통과하는 경로가 된다.

상기 지지부(201)는 상기 크래들 케이스(200C)의 바닥면에 대해서 상기 구강 스캐너(100)의 프로브 팁(120) 측이 상대적으로 더 높이 들리도록, 상기 구강 스캐너(100)를 기울어진 자세로 지지할 수 있다. 이때, 상기 구강 스캐너(100)의 기울어진 각도(θ)는 상기 크래들 케이스(200C)의 바닥면에 대해 8도 내지 16도일 수 있다. 좀 더 구체적인 예로서, 상기 기울기(θ)는 약 12도일 수 있다. 이 정도 범위의 기울기는, 인체공학적인 관점에서 사용자가 구강 스캐너(100)를 손에 쥐고 크래들(200)에 안착시키거나 들어올리기에도 용이하고, 공간 활용의 관점에서 상기 프로브 팁(120) 전단부 아래로 캘리브레이션 유닛(240)과 캘리브레이션 구동부(230)가 설치될 공간을 확보하는 데에도 적합하다.

일 예를 들어 캘리브레이션 수행과정을 살펴보면, 크래들 제어부(210)에서 한편으로 상기 통신 채널(211)을 통해 제어신호를 보내 구강 스캐너(100)의 캘리브레이션 모드를 활성화하고, 다른 한편으로는 상기 캘리브레이션 구동부(230)에 구동 신호 및 전력을 인가한다. 그 결과 상기 나선운동부(241)가 도면에 표시된 나선형 화살표(241A)와 같이 나선운동하면, 그에 따라 상기 나선운동의 축에 대해 경사지게 배치된 상기 기준면(242)이 회전과 승강을 병행한다. 이 과정에서 상기 기준면(242)의 각도와 높이 등은 상기 크래들 제어부(210)에 의해 미리 설정된 값으로 제어되거나, 아니면 그 실측값이 상기 크래들 제어부(210)에 제공될 수 있다. 구강 스캐너(100)의 본체(110)에 탑재된 본체 제어부 또는 상기 본체(110) 외부에서 그와 통신 채널을 통해 연결된 시스템 제어부는, 상기 기준면(242)의 각도와 높이 및 그 면에 형성된 패턴 등에 대해 이와 같이 알려진 정보를 토대로 상기 구강 스캐너(100)의 캘리브레이션을 수행한다.

도 3은 상기 도 2의 실시예에서 캘리브레이션 유닛의 구성예를 좀 더 상세하게 보인다.

캘리브레이션 구동부는 예컨대 그 회전 각도를 제어할 수 있는 스텝 모터(230M)로 구성될 수 있다. 상기 모터(230M)의 구동축(231)은 전술한 나선운동부(241)와 그 길이 방향으로는 슬라이딩 되고 회전운동만 전달하도록 연결될 수 있다. 일예로, 상기 구동축(231) 측면에 돌기(231S)를 형성하고, 상기 돌기(231S)가 상기 나선운동부(241)의 길이방향을 따라 형성된 가이드홈(241S)에 삽입되게 하면, 상기 나선운동부(241)가 회전하면서 고정 나선 구조물(243)과의 관계에 의해 승강하게 된다. 다만, 모터의 회전운동에 의해 상기 나선운동부(241)가 회전운동과 승강운동을 병행하도록 하는 구성은 이와 다른 다양한 형태로도 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 한 측면에 따른 캘리브레이션 실행 순서의 한 예를 보인다.

본 실시예는 구강 스캐너 시스템에서 캘리브레이션 크래들이 미리 설정된 기간(시간) 주기마다 구강 스캐너를 자동으로 캘리브레이션하는 방법에 관한 것으로, 전술한 캘리브레이션 크래들의 제어부, 즉 크래들 제어부에 의한 제어 내용에 관한 것이기도 하다.

먼저, 상기 크래들 제어부는 압력 센서 등 상기 크래들에 설치된 센서 또는 가속도 센서 등 구강 스캐너 본체에 설치된 센서를 통해 받은 신호를 이용하여, 구강 스캐너가 크래들에 거치 되었는지 여부를 감지한다. 거치되지 않은 경우 소정의 시간 간격으로 전술한 센서의 신호를 다시 검출할 수 있다.

구강 스캐너가 크래들에 거치되었음이 감지되면, 구강 스캐너가 이전의 캘리브레이션 완료 시점으로부터 시간이 얼마나 경과됐는지 경과 시간 정보(C)를 업데이트(update) 한다. 경과 시간 정보(C)는 구강 스캐너 본체에 저장되는 것도 가능하고, 이와 같이 경과 시간 정보(C)가 구강 스캐너 본체에 저장된다면, 그 정보를 크래들 내의 정보와 동기화할 수도 있다. 다만, 여기서 최근 캘리브레이션 시점 정보나 경과 시간 정보를 업데이트하는 시기가 반드시 구강 스캐너가 크래들에 거치된 때에만 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 업데이트된 혹은 동기화된 경과 시간 정보(C)를 미리 설정된 주기(T)와 비교하고, 경과 시간 정보가 주기(T)와 같거나 이를 넘어선다면, 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 본체와 캘리브레이션 구동부를 구동하여 캘리브레이션을 수행한다. 만약, 경과 시간 정보(C)가 미리 설정된 주기(T)에 미치지 못한다면, 소정의 시간 간격으로 구강 스캐너의 경과 시간 정보를 다시 업데이트하거나, 크래들 내에 동기화된 경과 시간 정보(C)를 계속해서 누적 카운트하며, 다시 상기 주기(T)와 비교하도록 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들의 개략적 구성을 보이는 블럭도이다.

전술한 캘리브레이션 동작을 실현하기 위한 구성의 한 예로서, 크래들 제어부(210)는 캘리브레이션 주기(T)를 미리 설정하는 설정부(211)와, 전술한 경과 시간 정보를 업데이트 한 이후로 시간을 누적 카운트하는 카운터부(212), 판단 시점까지 누적된 경과 시간(C)과 상기 주기(T)를 비교하여 캘리브레이션 실행 여부를 판단하는 판단부(213), 그리고 그 판단에 따라 캘리브레이션 실행을 위한 제어 신호를 생성하는 캘리브레이션 실행부(214)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 크래들(200)에는 전술한 통신 채널(211)을 통해 상기 크래들 제어부(210)에서 생성된 제어 신호를 구강 스캐너로 전송하거나, 구강 스캐너로부터 전술한 정보를 수신하는 크래들 통신부(252)가 마련된다. 상기 크래들(200)의 한편에는, 예를 들어 구강 스캐너를 지지하는 지지부(201)에 인접한 부분에는 구강 스캐너 거치 여부를 감지하여 전기적 신호로 상기 크래들 제어부(210)에 제공하는 거치 센서(251)가 구비될 있다.

또한, 상기 크래들(200)에는 사용자로부터 캘리브레이션 여부 또는 캘리브레이션 주기(T)를 입력받기 위한 입력부(255)와, 상기 입력부(255)를 통한 입력을 기초로 전술한 설정부(211)에 의해 처리된 설정 값이나, 상기 크래들 통신부(252)를 통해 수신된 정보 등을 저장하는 크래들 메모리(256)도 구비된다. 이 외에도 크래들(200)의 작동 상태, 일례로 캘리브레이션 여부를 빛으로 표시하는 램프 표시부(253) 및, 작동 상태나 설정 값, 기타 사용자에게 전달할 필요가 있는 정보를 문자나 이미지로 표시하는 디스플레이부(254)도 포함될 수 있다.

한편, 크래들(200)의 전원부(220)는 외부 전원 또는 배터리를 이용하여, 전술한 크래들 제어부(210), 및 캘리브레이션 구동부(230) 등에 전력을 공급하고, 구강 스캐너와 유선으로 연결된 경우에는 구강 스캐너에 대한 전력 공급도 담당할 수 있다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 구강 스캐너의 개략적 구성을 보이는 블럭도이다.

본 발명에 따른 구강 스캐너 시스템에서 캘리브레이션 실행을 위한 구강 스캐너(100)의 역할은 앞에서도 설명된 것처럼, 크래들(200)과의 통신 채널(211)을 통해 최근의 캘리브레이션 시점 정보 또는 상기 시점 정보 및 그로부터의 경과 시간 정보를 제공하는 것과, 캘리브레이션 실행을 위한 제어 신호를 받은 때에 그 구동부(144)를 통해 광원(116)과 이미지 센서(117)를 구동하여 캘리브레이션을 수행하는 것이다. 구강 스캐너(100)에 구비된 스캐너 메모리(115)는 전술한 최근의 캘리브레이션 시점 정보 또는 이를 포함하는 캘리브레이션 이력 정보 및 캘리브레이션 결과에 따라 조정된 파라미터 값 등을 저장할 수 있다.

이러한 구강 스캐너(100)의 역할은 스캐너 제어부(111)에 의해 제어된다. 스캐너 제어부(111)는 통신부(112)를 통한 전술한 정보의 제공을 관장함은 물론, 크래들 제어부로부터 수신된 제어 신호에 따라 구강 스캐너 측에서의 캘리브레이션 동작을 관장한다. 이를 위해 스캐너 제어부(111)는 캘리브레이션부(113)를 포함하여 구성된다.

한편, 여기서 광원(116)은 패턴광, 구조광, 또는 조명을 위한 보조광을 생성하는 광원 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 이미지 센서(117)도 하나 또는 복수일 수 있다. 한편, 상기 구강 스캐너(100)에는 상기 광원(116)에서 방출된 빛이 상기 이미지 센서(117)에 수광 될 때까지의 광경로 중 일부를 구성하는 광학계(102)가 구비된다.

한편, 이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 크래들은 구강스캐너를 지지하는 모든 구조를 포함하며, 별도의 장치구성을 나타내는 대신 다른 장치구성의 일부로 이루어지는 것도 가능하다.

즉, 일반적인 구강스캐너 시스템은 구강스캐너, 구강스캐너의 광학 이미지로 3차원 모델 데이터를 생성하는 컴퓨터 장치, 생성된 3차원 모델 데이터를 표시하는 디스플레이 장치를 포함한다.

이때, 이동성을 높이기 위해 컴퓨터 장치와 디스플레이 장치 중 적어도 하나는 카트(cart)에 탑재되고, 구강스캐너는 카트 일측에 마련된 소정의 거치구조에 거치될 수 있는데, 이 경우 본 발명의 캘리브레이션 크래들은 소정의 거치구조 일부 또는 전부를 포함하여 구현될 수 있다.

또한, 치과 진료환경에 맞도록 컴퓨터 장치와 디스플레이 장치 중 적어도 하나는 치과용 진료 의자인 체어 유닛에 설치되고, 구강스캐너는 체어 유닛에 마련된 핸드피스 거치대에 거치될 수 있는데, 이 경우 본 발명의 캘리브레이션 크래들은 핸드피스 거치대 일부 또는 전부를 포함하여 구현될 수 있다.

이상에서 설명된 여러 실시예는 구체적인 예를 통해 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 제공된 것이며, 본 발명이 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

100: 구강 스캐너
110: 본체 120: 프로브 팁
121: 스캔 홀 200: 크래들
230: 캘리브레이션 구동부 240: 캘리브레이션 유닛
241: 나선운동부 242: 기준면

Claims (13)

1. 본체 및 스캔 홀이 구비된 프로브 팁을 포함하는 구강 스캐너를 지지하는 지지부;
   상기 스캔 홀과 대면하는 위치에 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 컬러 또는 패턴 중 적어도 하나가 형성된 기준면을 제공하는 캘리브레이션 유닛을 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스캔 홀에 대한 상기 기준면의 각도 또는 간격 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 캘리브레이션 유닛을 구동하는 캘리브레이션 구동부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 지지부가 일측에 형성되고 상기 기준면을 포함한 상기 캘리브레이션 유닛의 적어도 일부가 내부에 수용되는 크래들 케이스를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 크래들 케이스는, 상기 윈도우와 상기 기준면이 대면하도록 상기 윈도우와 상기 기준면 사이를 개방하는 프로브 팁 수용부를 제공하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 크래들 제어부는,
   상기 구강 스캐너의 최근 캘리브레이션 시점부터 경과 시간을 카운트하는 카운터부;
   상기 경과 시간이 미리 설정된 캘리브레이션 주기에 도달하면 상기 캘리브레이션을 실행하도록 상기 구강스캐너를 제어하는 실행부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 크래들 제어부는 사용자의 입력에 따라 상기 캘리브레이션 주기를 설정하는 주기 설정부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너와 상기 캘리브레이션 구동부를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 크래들 제어부는,
   상기 구강 스캐너의 최근 캘리브레이션 시점부터 경과 시간을 카운트하는 카운터부;
   상기 경과 시간이 미리 설정된 캘리브레이션 주기에 도달하면 상기 캘리브레이션을 실행하도록 상기 구강스캐너 및 상기 캘리브레이션 구동부를 제어하는 실행부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
10. 본체 및 스캔 홀이 구비된 프로브 팁을 포함하는 구강 스캐너;
    상기 구강 스캐너를 지지하고, 상기 스캔 홀과 마주보는 위치에서 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 기준면을 제공하는 캘리브레이션 크래들을 포함하는 구강 스캐너 시스템.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 크래들은, 상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함하는 구강 스캐너 시스템.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 크래들은 상기 스캔 홀에 대한 상기 기준면의 각도 또는 간격 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 캘리브레이션 유닛을 구동하는 캘리브레이션 구동부를 더 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 크래들.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 크래들은, 상기 구강 스캐너와 유선 또는 무선으로 접속되고, 상기 구강 스캐너 및 상기 캘리브레이션 구동부를 제어하여 상기 캘리브레이션을 수행하는 크래들 제어부를 더 포함하는,
    구강 스캐너 시스템.
    

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