KR20180126177A - Calibration Device For Intra-Oral Scanner And Intra-Oral Scanner System Comprising The Same - Google Patents

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KR20180126177A
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Abstract

Disclosed is a calibration device for an oral scanner, having no change in size during operation and increased durability. According to an aspect of the present invention, the calibration device for an oral scanner includes: a case formed of a light shielding material and providing a first probe tip accommodating portion having a probe tip of the oral scanner inserted thereinto, and an inner space connected to the first probe tip accommodating portion; a rotary elevating portion disposed in the inner space and having a calibration pattern provided on an inclined plane facing a scan hole of the probe tip; a rotary knob portion rotatably coupled to the case and changing at least one of an angle of the calibration pattern or an interval between the calibration pattern and the scan hole by the rotation; and a second probe tip accommodating portion depressed inwardly from at least one of the case and the rotary knob portion to allow the probe tip of the oral scanner to be inserted thereinto and providing a white color for white balance to the scan hole.

Description

구강 스캐너용 캘리브레이션 장치 및 이를 포함하는 구강 스캐너 시스템 {Calibration Device For Intra-Oral Scanner And Intra-Oral Scanner System Comprising The Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a calibration device for an oral-type scanner,

본 발명은 스캐닝을 통해 구강 내 구조물에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 구강 스캐너 시스템에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로는, 광원, 광학계 및 이미지 센서를 갖는 구강 스캐너로부터 구강 구조물에 대한 정확한 데이터를 획득할 수 있도록 미리 알려진 패턴 등으로 구강 스캐너를 캘리브레이션(Calibration,교정)하는 장치 및 이를 포함하는 구강 스캐너 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an oral scanner system for generating three-dimensional model data for an intraoral structure through scanning. More particularly, the present invention relates to an apparatus for calibrating a mouth scanner with a known pattern or the like so as to obtain accurate data on an oral structure from a mouth scanner having a light source, an optical system, and an image sensor, and an oral scanner ≪ / RTI >

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. The oral scanner is a type of three-dimensional scanner that acquires a plurality of optical images of a target object through a series of scanning sequences and generates three-dimensional model data of the target object using the optical images. The oral scanner refers to a device configured to acquire a series of optical images of a part of the body, particularly a structure inside the oral cavity such as a tooth and a gum, among these three-dimensional scanners.

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. One example of a method of acquiring an optical image through a mouth scanner to provide three-dimensional model data is an active stereo vision method, in which a previously known patterned light is irradiated on a tooth surface, The pattern is captured by two or more optical cameras to obtain multiple optical images. Another example is a triangulation method in which a structural light is irradiated onto a tooth surface and the image is captured with one or more optical cameras to acquire a plurality of optical images.

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 프로브팁을 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 장치가 제공되는 것이 일반적이다. Either of these two methods may cause errors in the 3D model data during the manufacturing process of the oral scanner or during use. For hygienic purposes, if a portion of the oral scanner is configured to be replaced with a probe tip having an optical element, such as a reflector, it may also be a source of error. Therefore, in order to obtain accurate three-dimensional model data, an error correction operation, i.e., calibration, for the oral scanner is often required. For this reason, it is common that the oral scanner is provided with a calibration device as a separate accessory.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0082438호의 '치과용 카메라를 교정하기 위한 교정 장치 및 방법'에는 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치가 개시되어 있다. 여기에는 삼각측량 방식의 구강 스캐너를 캘리브레이션 하는 장치와 방법의 예가 구체적으로 제시되어 있다. 그러나, 최근 개발되고 있는 구강 스캐너에는 구강 구조물 표면의 텍스쳐나 컬러 정보를 포함하는 3차원 모델 데이터를 획득할 수 있도록 컬러 이미지 센서가 포함되는데, 종래의 캘리브레이션 장치로는 컬러 이미지 센서에 대한 화이트 밸런스(White Balance)를 교정할 수 있는 수단이 없어 불편이 따른다. 또한, 종래의 장치에는 캘리브레이션 패턴이 설치된 부분을 안정적으로 작동시키기 위한 기구적인 구성에도 미흡함이 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0082438 'Calibration device and method for calibrating a dental camera' discloses a calibration device for an oral scanner. Here, an example of an apparatus and a method for calibrating a triangular measurement type oral scanner is specifically shown. However, a recently developed oral scanner includes a color image sensor so as to acquire three-dimensional model data including texture or color information of the surface of the oral structure. The conventional calibration apparatus includes a white balance White Balance) is inconvenient because there is no means to calibrate it. In addition, the conventional apparatus is insufficient in mechanical structure for stably operating the portion provided with the calibration pattern.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0082438호 (2015.07.15)Korean Patent Publication No. 10-2015-0082438 (July 15, 2015)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 하나의 캘리브레이션 장치를 이용하여 구강 구조물의 정확한 3차원 형상 정보를 획득하기 위한 교정뿐만 아니라, 정확한 컬러 정보를 획득하기 위한 화이트 밸런스 교정까지 수행할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다. The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a white balance correction method for acquiring accurate color information, To be able to do so.

또한, 작동 중에도 외부적으로 변형이나 크기의 변화가 일어나지 않고, 정교한 동작을 위해 외부 충격으로부터 보호되어야 할 나사 결합부 등이 외부로 노출되지 않도록 한, 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a calibration device for an oral scanner that does not externally change in deformation or size during operation and does not expose a screw coupling portion or the like to be protected from an external impact to the outside for a sophisticated operation .

전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 한 측면에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치는, 구강스캐너의 프로브팁이 삽입되는 제 1 프로브팁 수용부 및 상기 제 1 프로브팁 수용부와 연결된 내부 공간을 제공하는 차광성 소재의 케이스; 상기 내부 공간에 배치되고 상기 프로브팁의 스캔홀을 바라보는 빗면에 캘리브레이션 패턴이 구비된 회전식 승강부; 상기 케이스에 회전 가능하게 결합되고 상기 회전에 의해 상기 캘리브레이션 패턴의 각도 또는 상기 캘리브레이션 패턴과 상기 스캔홀 사이의 간격 중 적어도 하나를 변화시키는 회전 손잡이부; 상기 케이스 또는 회전 손잡이부 중 적어도 하나로부터 내측으로 함입되어 상기 구강스캐너의 프로브팁이 삽입되고, 상기 스캔홀로 화이트밸런스를 위한 백색을 제공하는 제 2 프로브팁 수용부를 포함한다. In order to solve the above-mentioned problems, the calibration device for an oral scanner according to one aspect of the present invention includes a first probe tip accommodating part for accommodating a probe tip of the oral scanner, and an internal space connected to the first probe tip accommodating part A case of a light-shielding material; A rotary elevator disposed in the inner space and having a calibration pattern on an oblique surface facing the scan hole of the probe tip; A rotary knob rotatably coupled to the case and changing at least one of an angle of the calibration pattern or an interval between the calibration pattern and the scan hole by the rotation; And a second probe tip accommodating portion inserted into at least one of the case and the rotary knob portion to insert a probe tip of the mouth scanner and provide a white color for white balance with the scan hole.

상기 회전식 승강부는 상기 회전에 의해 나선 운동하는 것일 수 있다. The rotary type elevating part may be a spiral motion by the rotation.

이 경우, 상기 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치는, 상기 케이스 내측벽에 구비된 암나사를 포함하는 케이스측 나사결합부; 상기 회전식 승강부 외측벽에 구비되어 상기 암나사와 결합되는 수나사를 포함하는 승강부측 나사결합부; 상기 회전 손잡이부에 마련되는 제1 회전 슬라이드부, 상기 회전 손잡이부와 상기 회전식 승강부가 함께 회전하도록 상기 회전식 승강부에 마련되어 상기 회전식 승강부의 승강을 가이드하는 제 2 회전슬라이드부를 포함하는 회전슬라이드부를 더 포함할 수 있다.In this case, the calibration device for the oral scanner may further include: a case-side threaded portion including a female screw provided on an inner side wall of the case; An elevating portion side screw coupling portion provided on an outer side wall of the rotary type elevating portion and including a male screw coupled with the female screw; And a second rotary slide portion provided on the rotary type elevation portion to guide the elevation portion of the rotary type elevation portion so that the rotary type elevation portion and the rotary type elevation portion rotate together, .

한편, 상기 제 2 프로브팁 수용부는 상기 스캔홀과 마주보는 내면의 적어도 일부가 상기 백색일 수 있다.Meanwhile, at least a part of the inner surface of the second probe tip receiving portion facing the scan hole may be white.

본 발명의 한 측면에 따른 구강 스캐너 시스템은, 스캔홀이 구비된 프로브팁을 갖는 구강 스캐너와 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 캘리브레이션 장치를 포함하는 구강 스캐너 시스템으로서, 상기 캘리브레이션 장치는, 구강스캐너의 프로브팁이 삽입되는 제 1 프로브팁 수용부 및 상기 제 1 프로브팁 수용부와 연결된 내부 공간을 제공하는 차광성 소재의 케이스; 상기 내부 공간에 배치되고 상기 프로브팁의 스캔홀을 바라보는 빗면에 캘리브레이션 패턴이 구비된 회전식 승강부; 상기 케이스에 회전 가능하게 결합되고 상기 회전에 의해 상기 캘리브레이션 패턴의 각도 또는 상기 캘리브레이션 패턴과 상기 스캔홀 사이의 간격 중 적어도 하나를 변화시키는 회전 손잡이부; 상기 케이스 또는 회전 손잡이부 중 적어도 하나로부터 내측으로 함입되어 상기 구강스캐너의 프로브팁이 삽입되고, 상기 스캔홀을 통해 화이트밸런스를 위한 백색을 제공하는 제 2 프로브팁 수용부를 포함하여, 상기 제 1,2 프로브팁 수용부에서 각각 상기 구강스캐너의 3차원 형상 정보 획득 기능과 표면 컬러 정보 획득 기능을 캘리브래이션 하도록 구성된다. An oral scanner system according to one aspect of the present invention is an oral scanner system including an oral scanner having a probe tip with a scan hole and a calibration device for calibration of the oral scanner, A case of a light-shielding material providing a first probe tip receiving portion into which the tip is inserted and an internal space connected with the first probe tip receiving portion; A rotary elevator disposed in the inner space and having a calibration pattern on an oblique surface facing the scan hole of the probe tip; A rotary knob rotatably coupled to the case and changing at least one of an angle of the calibration pattern or an interval between the calibration pattern and the scan hole by the rotation; And a second probe tip accommodating portion inserted into at least one of the case and the rotary knob to insert a probe tip of the mouth scanner and provide a white color for white balance through the scan hole, Dimensional shape information acquisition function and the surface color information acquisition function of the mouth scanner are calibrated at the two probe tip accommodating portions.

여기서 상기 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치는, 상기 케이스 내측벽에 구비된 암나사를 포함하는 케이스측 나사결합부; 상기 회전승강부 외측벽에 구비되어 상기 암나사와 결합되는 수나사를 포함하는 승강부측 나사결합부; 상기 회전 손잡이부에 마련되는 제1 회전 슬라이드부, 상기 회전 손잡이부와 상기 회전식 승강부가 함께 회전하도록 상기 회전식 승강부에 마련되어 상기 회전식 승강부의 승강을 가이드하는 제 2 회전슬라이드부를 포함하는 회전슬라이드부를 더 포함하여, 상기 회전 손잡이부는 상기 회전에 의해 나선 운동하도록 구성될 수 있다.The calibration device for a mouth scanner may further include a case-side threaded portion including a female screw provided on an inner side wall of the case; An elevating portion side screw coupling portion provided on an outer side wall of the rotation elevating portion and including a male screw coupled with the female screw; And a second rotary slide portion provided on the rotary type elevation portion to guide the elevation portion of the rotary type elevation portion so that the rotary type elevation portion and the rotary type elevation portion rotate together, The rotary knob may be configured to spiral by the rotation.

또한, 상기 제 2 프로브팁 수용부는 상기 스캔홀과 마주보는 내면의 적어도 일부가 상기 백색일 수 있다.Also, at least a part of the inner surface of the second probe tip accommodating portion facing the scan hole may be white.

본 발명에 따르면, 하나의 캘리브레이션 장치를 이용하여 구강 구조물의 정확한 3차원 형상 정보를 획득하기 위한 교정뿐만 아니라, 정확한 컬러 정보를 획득하기 위한 화이트 밸런스 교정까지 수행할 수 있게 되어 사용자의 편의성이 향상된다.According to the present invention, it is possible to perform not only correction for acquiring accurate three-dimensional shape information of an oral structure using a single calibration device but also white balance correction for obtaining accurate color information, thereby improving user's convenience .

또한, 캘리브레이션 장치의 작동 중에 외부적으로 변형이나 크기의 변화가 일어나지 않고, 정교한 동작을 위해 외부 충격으로부터 보호되어야 할 나사 결합부 등이 외부로 노출되지 않도록 함으로써, 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치의 작동 안정성과 내구성이 향상되는 효과가 있다. In addition, since the screw engagement portion or the like to be protected from the external impact is not exposed to the outside for the sake of precise operation without externally deforming or changing the size during the operation of the calibration device, the operation stability of the calibration device for the oral scanner The durability is improved.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치의 외형을 보인다.
도 2는 상기 도 1의 실시예에서 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 통해 장치의 내부 구성을 보인다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 장치를 이용하여 구강 스캐너를 캘리브레이션하는 모습을 보인다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 장치에서 캘리브레이션 패턴의 예를 보인다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 장치를 이용하여 화이트 밸런스를 캘리브레이션하는 모습을 보인다. 1 shows the appearance of a calibration apparatus for an oral scanner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the internal structure of the device through the section II-II 'in the embodiment of FIG.
3 illustrates calibration of an oral scanner using an apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows an example of a calibration pattern in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates calibration of the white balance using an apparatus according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical idea of the present invention can be understood more clearly by way of examples. The present invention is not limited to the embodiments described below. The same reference numerals are used to designate the same or similar components, and a description of components having the same reference numerals as those described in the drawings may be omitted from the description of other drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치의 외형을 보인다. 1 shows the appearance of a calibration apparatus for an oral scanner according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치를 외형적으로 보면, 상부에 구강 스캐너의 프로브팁 전단부가 삽입되도록 형성된 제 1 프로브 팁 수용부(11)가 형성된 케이스(10)와 그 하단부에 플렌지(12)를 경계로 상하의 위치 변화 없이 회전 가능하게 결합된 회전 손잡이부(20)를 포함하여 구성된다. 상기 제 1 프로브 팁 수용부(11) 외측의 투입구에는 보관시 이물질 유입 방지를 위한 투입구 캡(40)이 구비될 수 있다. 상기 케이스(10)는 외부광이 내부로 투과되지 않는 불 투광성 소재로 이루어지고, 전체적으로는 원통형 또는 원통형에 가까운 원추형으로 형성될 수 있다. 상기 케이스(10)는 상기 제 1 프로브팁 수용부(11) 아래쪽으로 원통형 또는 그에 가까운 형태의 내부 공간을 제공한다.The calibration device for a mouth scanner according to the present embodiment includes a case 10 having a first probe tip receiving portion 11 formed therein for inserting a front end portion of a probe tip of a mouth scanner and a flange 12 And a rotary knob 20 rotatably coupled to the upper end of the rotary knob 20 without changing the position of the upper and lower portions. The inlet port on the outside of the first probe tip receiving portion 11 may be provided with an inlet cap 40 for preventing foreign matter from entering the container. The case 10 is made of an opaque material that does not transmit external light to the inside, and may be formed into a cylindrical shape or a cone shape close to a cylindrical shape as a whole. The case 10 provides an internal space in the form of a cylindrical or similar shape below the first probe tip receiving portion 11. [

한편, 상기 회전 손잡이부(20)와 상기 케이스(10) 사이에는 상기 회전 손잡이부(20)가 미리 정해진 소정의 범위에서만 회전할 수 있도록 그 회전 범위를 제한하는 스토퍼 구조가 마련될 수도 있다. A stopper structure may be provided between the rotary knob 20 and the case 10 to limit the rotation range of the rotary knob 20 so that the rotary knob 20 can rotate only within a predetermined range.

도 2는 상기 도 1의 실시예에서 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 통해 장치의 내부 구성을 보인다. FIG. 2 shows the internal structure of the device through the section II-II 'in the embodiment of FIG.

아래쪽부터 보면, 회전 손잡이부(20)의 외측 부분은 원통형의 케이스(10) 외부를 둘러싸며 아래쪽으로 빠지지 않고 상기 케이스(10)의 중심축에 대하여 회전할 수 있도록 결합된다. 상기 케이스(10) 또는 회전 손잡이부(20) 중 어느 하나, 바람직하게는 회전 손잡이부(20)의 가운데 부분은 상기 케이스(10)의 중심축 부근에서 내측으로 오목하게 형성된 함입부를 갖는다. 좀 더 구체적으로 상기 함입부는 상기 케이스(10)의 아래쪽으로부터 구강 스캐너의 프로브팁 전단부가 삽입될 수 있는 형태의 제 2 프로브팁 수용부(21)를 구성할 수 있다. The outer portion of the rotary knob 20 surrounds the outer circumference of the cylindrical case 10 and is coupled so as to be rotatable about the center axis of the case 10 without falling downward. The middle part of the case 10 or the rotary knob 20, preferably the rotary knob 20, has a recess formed inwardly concave in the vicinity of the central axis of the case 10. More specifically, the insertion portion can form a second probe tip receiving portion 21 in a form in which the front end of the probe tip of the oral scanner can be inserted from below the case 10.

한편, 상기 케이스(10)의 내부공간에는 상기 회전 손잡이부(20)의 회전에 의한 회전 운동을 전달받아 회전 또는 승강 중 적어도 하나, 바람직하게는 회전 및 승강의 나선 운동을 하는 회전식 승강부(30)가 구비된다. 상기 회전식 승강부(30)의 상단에는 상기 제 1 프로브팁 수용부(11)를 비스듬히 바라보는 빗면(33)이 형성되고 거기에 캘리브레이션 패턴(34)이 설치된다. 캘리브레이션 패턴(34)은 스캔홀에 대해 40도 이상 50도 미만의 경사를 나타낼 수 있다. A rotary elevation part 30 (see FIG. 1) for receiving the rotary motion of the rotary knob 20 and performing at least one of rotation, elevation, . At the upper end of the rotary elevation part 30, an oblique surface 33 which obliquely faces the first probe tip accommodating part 11 is formed and a calibration pattern 34 is provided thereon. The calibration pattern 34 may exhibit a slope of greater than 40 degrees and less than 50 degrees relative to the scan hole.

상기 회전식 승강부(30)는 그 외측벽이 상기 케이스(10)의 내측벽과 나사결합될 수 있다. 상기 회전식 승강부(30)의 외측벽과 상기 케이스(10)의 내측벽은 암나사와 숫나사 형태로 결합될 수 있으나 완전한 나사 구조일 필요는 없다. 일 예로 회전식 승강부(30)의 외측벽에 숫나사 형태의 승강부측 나사결합부(31)가 형성되고, 상기 케이스(10)의 원통형 측벽 내측에 상기 승강부측 나사결합부(31)에 맞물리는 케이스측 나사결합부(13)가 형성된다. 상기 케이스측 나사결합부(13)는 숫나사 형태의 승강부측 나사결합부(31)의 적어도 하나의 나사 골에 맞물리는 선형 돌기 형태로 형성될 수 있다. And the outer side wall of the rotary type elevating part 30 can be screwed to the inner side wall of the case 10. [ The outer side wall of the rotary type elevating part 30 and the inner side wall of the case 10 may be coupled with each other in the form of a female screw and a male screw, The case 10 is provided with a threaded engagement portion 31 in the form of a male screw on the outer side wall of the rotary type elevating portion 30 and a case side which is engaged with the elevating portion side threaded portion 31 inside the cylindrical side wall of the case 10 A screw-engaging portion 13 is formed. The case-side threaded portion 13 may be formed in the shape of a linear protrusion that engages with at least one threaded portion of the threaded portion 31 on the elevator side in the form of a male screw.

상기 회전식 승강부(30)의 내측과 상기 회전 손잡이부(20)의 상기 함입부 외측은(여기서 외측은 그 회전축으로부터 반지름 바깥쪽 방향을 말한다) 서로 회전력을 전달하되 회전축 방향으로는 슬라이드 되는 회전 슬라이드부(22,32)를 통해 연결된다. 좀 더 구체적으로, 상기 제 2 프로브팁 수용부(21)의 외측에는 그 회전축방향으로 연장된 선형 돌기 형태의 제 1 회전 슬라이드부(22)가 형성되고, 상기 회전식 승강부(30)의 내측벽에는 그에 대응되는 선형 홈 형태의 제 2 회전 슬라이드부(32)가 형성된다. 그리고 제1,2 회전 슬라이드부(22,32)는 회전식 승강부(30)의 승강에 의해 서로 가이드 되면서 회전 손잡이부(20)와 함께 회전한다.The inner side of the rotary elevation part 30 and the outer side of the recessed part of the rotary knob 20 (here, the outer side refers to the outward direction of the radius from the rotation axis) transmit rotary force to each other, (22, 32). More specifically, a first rotary slide portion 22 of a linear protrusion shape extending in the rotational axis direction is formed on the outside of the second probe tip receiving portion 21, A second rotary slide portion 32 having a linear groove shape corresponding thereto is formed. The first and second rotary slide portions 22 and 32 are rotated together with the rotary knob 20 while being guided by the lifting and lowering of the rotary type elevating portion 30.

따라서, 사용자가 회전 손잡이부(20)를 돌리면 상기 제 1 회전 슬라이드부(21)가 상기 제 2 회전 슬라이드부(32)에 회전력을 전달하고, 상기 회전식 승강부(30)는 회전하면서, 상기 승강부측 및 케이스측 나사결합부(31,13)에 의해 상기 케이스(30)에 대해서 나선운동한다. Therefore, when the user rotates the rotary knob 20, the first rotary slide portion 21 transmits the rotational force to the second rotary slide portion 32, and while the rotary type elevator 30 rotates, Side and the case-side thread engaging portions (31, 13).

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 장치를 이용하여 구강 스캐너를 캘리브레이션하는 모습을 보인다.3 illustrates calibration of an oral scanner using an apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 도면은 우선 전술한 제 1 프로브팁 수용부(11)의 내부에 구강 스캐너의 프로브팁(120) 전단부가 삽입된 모습을 보인다. 상기 프로브팁(120)의 전단부는 상기 제 1 프로브팁 수용부(11)의 내부에 마련된 프로브팁 지지부(14)에 의해 지지되며 일정한 위치 및 방향을 유지하게 된다. 이때, 프로브팁(120) 전단부 일측에 형성된 스캔홀(121)이 전술한 케이스(10)의 내부공간을 향한다. 프로브팁(120) 안쪽에는 상기 스캔홀(121)을 바라보는 반사경(131)이 비스듬히 배치되어, 구강 스캐너 본체와 상기 스캔홀(121) 외부 구조물 사이의 광경로를 형성한다. This figure shows a state where the front end of the probe tip 120 of the oral scanner is inserted into the first probe tip receiving portion 11 described above. The front end of the probe tip 120 is supported by a probe tip supporting portion 14 provided inside the first probe tip receiving portion 11 and maintains a predetermined position and direction. At this time, the scan hole 121 formed on one side of the front end of the probe tip 120 faces the inner space of the case 10 described above. A reflecting mirror 131 facing the scan hole 121 is disposed obliquely inside the probe tip 120 to form an optical path between the body of the oral cavity scanner and the external structure of the scan hole 121.

전술한 바와 같이, 상기 케이스(10)의 내부공간에는 회전 손잡이부(20)의 회전에 따라 나선운동하는 회전식 승강부(30)가 있어서, 상기 회전 손잡이부(20)를 회전시킴으로써 상기 회전식 승강부(30)의 상단 빗면(33)에 배치된 캘리브레이션 패턴(34)을 상기 스캔홀(121)에 대하여 회전시킴과 동시에 그 거리를 변화시킬 수 있다. 이때, 상기 캘리브레이션 패턴(34)의 초기 및 최종 위치와 그 방향 등은 상기 케이스(10)와 상기 회전식 승강부(30) 및 상기 회전 손잡이부(20)의 설계에 따라 미리 결정되고, 상기 캘리브레이션 패턴(34) 역시 미리 정해진 것이므로, 이를 기준으로 구강 스캐너를 캘리브레이션 할 수 있다.As described above, the inner space of the case 10 has the rotary elevation part 30 that spirally moves in accordance with the rotation of the rotary knob 20, thereby rotating the rotary knob 20, The calibration pattern 34 disposed on the upper oblique plane 33 of the scan electrode 30 can be rotated relative to the scan hole 121 and the distance can be changed. The initial and final positions and directions of the calibration pattern 34 are determined in advance according to the design of the case 10, the rotary elevation part 30 and the rotary knob 20, (34) is also predetermined, so that the oral scanner can be calibrated based on this.

이상에서 설명된 구성에 의해서, 본 발명에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치는 상기 캘리브레이션 패턴(34)을 회전 및 승강시키더라도 외부적으로는 상기 회전 손잡이부(20)가 일정한 위치에서 회전할 뿐 크기나 모양에 변화가 생기지 않는다. 또한, 변형될 경우에 고장이나 동작의 변화를 일으킬 수 있는 나사 구조물 등이 외부로 노출되지도 않는다. 단지, 상기 회전식 승강부(30)가 상기 회전 손잡이부(20)의 가운데 함입부와 중첩되는 부분이 상기 케이스(10) 내부에서 더 많아지거나 줄어들 뿐이다. According to the above-described configuration, even if the calibration pattern 34 is rotated and elevated, the rotary knob 20 of the oral scanner according to the present invention externally rotates only at a predetermined position, There is no change in shape. In addition, a screw structure or the like, which may cause a failure or a change in operation when deformed, is not exposed to the outside. Only a portion of the rotary type elevating portion 30 which overlaps with the center recessed portion of the rotary knob 20 is increased or decreased inside the case 10.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 장치에서 캘리브레이션 패턴의 예를 보인다. Figure 4 shows an example of a calibration pattern in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 캘리브레이션 패턴(34)은 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 캘리브레이션 패턴(34)은 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 패턴(34)을 이용하여 구강 스캐너의 캘리브레이션을 진행하는 원리와 방법은 본 발명의 기술분야에서 이미 알려진 것을 활용할 수 있다. The calibration pattern 34 may be formed in various shapes. According to the present embodiment, the calibration pattern 34 may be formed such that the contrast between the grating adjacent to the top, bottom, left, and right sides of the grating pattern is clearly distinguished from that of the grating. The principle and method of advancing the calibration of the oral scanner using the calibration pattern 34 in which the initial position and the range of the angle and the positional change are known in advance can utilize what is already known in the technical field of the present invention.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 장치를 이용하여 화이트 밸런스를 캘리브레이션하는 모습을 보인다. 5 illustrates calibration of the white balance using an apparatus according to an embodiment of the present invention.

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, 외부광이 차단된 상태에서 화이트밸런스를 조정할 필요가 있다. In the oral scanner system according to the present invention, the oral scanner acquires information on the three-dimensional shape of the oral structure and not only generates the model, but also obtains the optical image of the surface of the oral structure, And a color image sensor. However, in this case, since the color information obtained through the color image sensor may vary depending on the color distribution of the illumination, in order to obtain color information close to the color of the teeth actually observed with the naked eye, It needs to be adjusted.

화이트밸런스 캘리브레이션을 위해, 본 실시예에 따른 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치는 전술한 바와 같이, 회전 손잡이부(20)의 가운데가 오목하게 형성된 함입부로서, 제 2 프로브팁 수용부(21)를 구성하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 회전 손잡이부(20) 자체가 백색 플라스틱 소재로 형성되어 그 자체로서 화이트밸런스의 기준이 되도록 구성될 수 있다. 한편, 상기 제 2 프로브팁 수용부(21)에서 오목하게 함입된 면을 백색으로 하거나, 상기 제 2 프로브팁 수용부(21)에 구강 스캐너의 프로브팁(120) 전단부가 삽입되었을 때, 적어도 그 스캔홀(121)에 대응되는 부분(211)이 화이트밸런스의 기준이 되는 백색을 띄도록 구성될 수 있다. For calibration of the white balance, the calibration device for the oral scanner according to the present embodiment is configured such that the center of the rotary knob 20 is recessed and formed as the second probe tip accommodating portion 21 . Further, the rotary knob 20 itself may be formed of a white plastic material, and may be configured as a reference for white balance as a whole. When the front surface of the probe tip 120 of the oral scanner is inserted into the second probe tip receiving portion 21 or the surface of the second probe tip receiving portion 21 is recessed, And the portion 211 corresponding to the scan hole 121 may be configured to have a white color as a reference of white balance.

10: 케이스
11: 제 1 프로브팁 수용부 13: 케이스측 나사결합부
14: 프로브팁 지지부 20: 회전 손잡이부
21: 제 2 프로브팁 수용부 22: 제 1 회전 슬라이드부
30: 회전식 승강부 31: 승강부측 나사결합부
32: 제 2 회전 슬라이드부 120: 프로브팁
121: 스캔 홀
10: Case
11: first probe tip receiving portion 13: case side threaded portion
14: probe tip supporter 20: rotary knob
21: second probe tip receiving portion 22: first rotating slide portion
30: rotary type elevating part 31: elevating part side screw part
32: second rotating slide part 120: probe tip
121: scan hole

Claims (7)

구강스캐너의 프로브팁이 삽입되는 제 1 프로브팁 수용부 및 상기 제 1 프로브팁 수용부와 연결된 내부 공간을 제공하는 차광성 소재의 케이스;
상기 내부 공간에 배치되고 상기 프로브팁의 스캔홀을 바라보는 빗면에 캘리브레이션 패턴이 구비된 회전식 승강부;
상기 케이스에 회전 가능하게 결합되고 상기 회전에 의해 상기 캘리브레이션 패턴의 각도 또는 상기 캘리브레이션 패턴과 상기 스캔홀 사이의 간격 중 적어도 하나를 변화시키는 회전 손잡이부;
상기 케이스 또는 회전 손잡이부 중 적어도 하나로부터 내측으로 함입되어 상기 구강스캐너의 프로브팁이 삽입되고, 상기 스캔홀로 화이트밸런스를 위한 백색을 제공하는 제 2 프로브팁 수용부를 포함하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치.A case of a light-shielding material for providing a first probe tip receiving portion into which a probe tip of a mouth scanner is inserted and an internal space connected with the first probe tip receiving portion;
A rotary elevator disposed in the inner space and having a calibration pattern on an oblique surface facing the scan hole of the probe tip;
A rotary knob rotatably coupled to the case and changing at least one of an angle of the calibration pattern or an interval between the calibration pattern and the scan hole by the rotation;
And a second probe tip accommodating portion inserted inward from at least one of the case and the rotary knob to insert a probe tip of the mouth scanner and provide a white color for white balance with the scan hole. 제 1 항에 있어서,
상기 회전식 승강부는 상기 회전에 의해 나선 운동하는 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치. The method according to claim 1,
Wherein the rotary elevation portion is helically moved by the rotation. 제 2 항에 있어서,
상기 케이스 내측벽에 구비된 암나사를 포함하는 케이스측 나사결합부;
상기 회전식 승강부 외측벽에 구비되어 상기 암나사와 결합되는 수나사를 포함하는 승강부측 나사결합부;
상기 회전 손잡이부에 마련되는 제1 회전슬라이드부와, 상기 회전 손잡이부와 상기 회전식 승강부가 함께 회전하도록 상기 회전식 승강부에 마련되어 상기 회전식 승강부의 승강을 가이드하는 제 2 회전슬라이드부를 포함하는 회전슬라이드부를 더 포함하는 구강스캐너용 캘리브레이션 장치.3. The method of claim 2,
A case-side threaded portion including a female screw provided on an inner side wall of the case;
An elevating portion side screw coupling portion provided on an outer side wall of the rotary type elevating portion and including a male screw coupled with the female screw;
And a second rotary slide portion provided on the rotary type elevation portion to guide the elevation portion of the rotary type elevation portion so that the rotary type elevation portion and the rotary type elevation portion rotate together, Further comprising a calibration device for an oral scanner. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 프로브팁 수용부는 상기 스캔홀과 마주보는 내면의 적어도 일부가 상기 백색인 구강 스캐너용 캘리브레이션 장치.The method according to claim 1,
Wherein at least a part of the inner surface of the second probe tip receiving portion facing the scan hole is the white color. 스캔홀이 구비된 프로브팁을 갖는 구강 스캐너와 상기 구강 스캐너의 캘리브레이션을 위한 캘리브레이션 장치를 포함하는 구강 스캐너 시스템으로서,
상기 캘리브레이션 장치는,
구강스캐너의 프로브팁이 삽입되는 제 1 프로브팁 수용부 및 상기 제 1 프로브팁 수용부와 연결된 내부 공간을 제공하는 차광성 소재의 케이스;
상기 내부 공간에 배치되고 상기 프로브팁의 스캔홀을 바라보는 빗면에 캘리브레이션 패턴이 구비된 회전식 승강부;
상기 케이스에 회전 가능하게 결합되고 상기 회전에 의해 상기 캘리브레이션 패턴의 각도 또는 상기 캘리브레이션 패턴과 상기 스캔홀 사이의 간격 중 적어도 하나를 변화시키는 회전 손잡이부;
상기 케이스 또는 회전 손잡이부 중 적어도 하나로부터 내측으로 함입되어 상기 구강스캐너의 프로브팁이 삽입되고, 상기 스캔홀을 통해 화이트밸런스를 위한 백색을 제공하는 제 2 프로브팁 수용부를 포함하여,
상기 제 1,2 프로브팁 수용부에서 각각 상기 구강스캐너의 3차원 형상 정보 획득 기능과 표면 컬러 정보 획득 기능을 캘리브래이션 하는 구강 스캐너 시스템.An oral scanner system comprising a mouth scanner having a probe tip with a scan hole and a calibration device for calibrating the mouth scanner,
The calibration device includes:
A case of a light-shielding material for providing a first probe tip receiving portion into which a probe tip of a mouth scanner is inserted and an internal space connected with the first probe tip receiving portion;
A rotary elevator disposed in the inner space and having a calibration pattern on an oblique surface facing the scan hole of the probe tip;
A rotary knob rotatably coupled to the case and changing at least one of an angle of the calibration pattern or an interval between the calibration pattern and the scan hole by the rotation;
And a second probe tip accommodating portion inserted inward from at least one of the case and the rotary knob to insert a probe tip of the mouth scanner and provide a white color for white balance through the scan hole,
Wherein the first and second probe tip accommodating portions calibrate the three-dimensional shape information obtaining function and the surface color information obtaining function of the oral scanner. 제 5 항에 있어서,
상기 케이스 내측벽에 구비된 암나사를 포함하는 케이스측 나사결합부;
상기 회전승강부 외측벽에 구비되어 상기 암나사와 결합되는 수나사를 포함하는 승강부측 나사결합부;
상기 회전 손잡이부에 마련되는 제1 회전 슬라이드부, 상기 회전 손잡이부와 상기 회전식 승강부가 함께 회전하도록 상기 회전식 승강부에 마련되어 상기 회전식 승강부의 승강을 가이드하는 제 2 회전슬라이드부를 포함하는 회전슬라이드부를 더 포함하여, 상기 회전 손잡이부는 상기 회전에 의해 나선 운동하는 구강 스캐너 시스템.6. The method of claim 5,
A case-side threaded portion including a female screw provided on an inner side wall of the case;
An elevating portion side screw coupling portion provided on an outer side wall of the rotation elevating portion and including a male screw coupled with the female screw;
And a second rotary slide portion provided on the rotary type elevation portion to guide the elevation portion of the rotary type elevation portion so that the rotary type elevation portion and the rotary type elevation portion rotate together, Wherein the rotary knob is spirally moved by the rotation. 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 프로브팁 수용부는 상기 스캔홀과 마주보는 내면의 적어도 일부가 상기 백색인 구강 스캐너 시스템.

6. The method of claim 5,
And the second probe tip receiving portion is white at least a part of the inner surface facing the scan hole.

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