KR20230060336A - 3차원 구강 스캐너 - Google Patents

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KR20230060336A
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Abstract

본 개시서에 따라 3차원 구강 스캐너가 개시된다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 길이 방향의 바디부; 및 상기 바디부로부터 돌출되어 사용자에 의해 파지되는 손잡이 부를 포함하는, 본체 케이스를 포함하고, 상기 손잡이 부는 광 투사 엔진부의 일부를 포함하고, 상기 광 투사 엔진부는, 적어도 하나의 광원으로부터 생성되는 광을 제1 축을 따라 출력하는 광 생성부; 및 상기 광 생성부로부터 출력되는 광을 상기 제1 축과 소정 각도를 이루는 제2 축을 따라 투사하는 투사부를 포함한다.

Description

3차원 구강 스캐너 {THREE DIMENSIONAL ORAL SCANNER}
본 개시는 3차원 구강 스캐너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 환자의 구강 내에 삽입되어 비접촉식으로 구강에 대한 3차원 모델을 획득하기 위한 광학식 스캐너에 관한 것이다.
치과 치료, 특히 보철 등의 치료를 하는 데 있어 치과용 CAD/CAM(Dental Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) 기술이 널리 사용되고 있다. CAD/CAM을 이용한 치과 치료에서 가장 중요한 것은 환자의 치아, 잇몸, 턱뼈 등의 대상체의 형상에 대하여 정교한 3차원 데이터를 획득하는 것이다. 치과 치료를 수행함에 있어서, 대상체로부터 획득된 3차원 데이터를 이용하면, 컴퓨터에 의하여 정확한 계산이 수행될 수 있다는 장점이 있다.
예를 들어, 치과용 CAD/CAM 치료과정에서 대상체의 3차원 데이터를 획득하기 위해서는, CT(Computed Tomography), MRI(Magnetic Resonance Imaging), 및 광학 스캐닝 등의 방법이 이용될 수 있다.
치과 CAD/CAM 분야에서는 3차원 스캔 장치가 많이 사용되고 있다. 3차원 스캔 장치는 대상체로부터 반사되는 빛을 이용하여 3차원 표면 형상 정보를 획득할 수 있으며, 예를 들어 치아의 인상체, 인상체에 대해서 획득된 석고 모형 또는 치아의 표면의 3차원 모델을 획득할 수 있다. 표면 데이터는, 폴리곤메쉬 형태로 기록되고, 대상체의 표면의 정점들의 위치 정보와 각 정점들의 연결 관계 정보를 포함할 수 있다. 또는, 표면 데이터는, 포인트 클라우드 형태로 기록되고, 대상체의 표면의 정점들의 위치 정보를 포함할 수 있다.
구강 스캐너를 파지하는 사용자의 피로도를 줄일 수 있는 새로운 형상의 구강 스캐너가 요구된다.
본 개시서의 일 실시예에 따라 길이 방향의 바디부; 및 상기 바디부로부터 돌출되어 사용자에 의해 파지되는 손잡이 부를 포함하는, 본체 케이스를 포함하고, 상기 손잡이 부는 광 투사 엔진부의 일부를 포함하고, 상기 광 투사 엔진부는, 적어도 하나의 광원으로부터 생성되는 광을 제1 축을 따라 출력하는 광 생성부; 및 상기 광 생성부로부터 출력되는 광을 상기 제1 축과 소정 각도를 이루는 제2 축을 따라 투사하는 투사부를 포함하는, 3차원 구강 스캐너를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 광 생성부는, 청색 광을 조사하는 제1 광원, 녹색 광을 조사하는 제2 광원, 적색 광을 조사하는 제3 광원 및 백색 광을 조사하는 제4광원 중 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 광 생성부는 상기 손잡이 부 내부에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 광 생성부는, 제1 광을 조사하는 제1 광원, 제2 광을 조사하는 제2 광원 및 제3 광을 조사하는 제3 광원을 포함하는 복수의 광원들;
상기 제1 광은 통과시키고 상기 제2 광을 반사하여 상기 제2 광의 경로를 상기 제1 축으로 변경하는 제1 필터; 및 상기 제1 광 및 상기 제2 광은 통과시키고 상기 제3 광을 반사하여 상기 제3 광의 경로를 상기 제1 축으로 변경하는 제2 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 광 투사 엔진부는, 상기 광 생성부에서 출력되는 광이 상기 광이 조사되는 면 상에 균일한 분포를 갖도록 하는, 균일화 부; 및 상기 균일화 부에서 출력된 광을 시준하여 반사 부재로 전달하는, 릴레이 부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 3차원 구강 스캐너는, 반사광 수신부를 더 포함하고, 상기 반사광 수신부는, 상기 제2 축을 따라 투사되는 투사광이 조사된 대상체로부터 반사되는 반사 광을 수신하고, 상기 반사 광에 기초하여 상기 대상체에 관한 영상 정보를 생성하며, 상기 반사광 수신부는 상기 바디부에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 3차원 구강 스캐너는, 패턴 생성부를 더 포함하고, 상기 패턴 생성부는, 상기 광 생성부에서 출력되는 광이 반사 부재를 통해 임의의 각도로 입사되면 입사된 광을 반사함으로써 패턴광을 생성하는 DMD(Digital micro-mirror device)를 포함하고, 상기 패턴 생성부는 상기 바디부에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 제1 축과 상기 제2 축이 이루는 각도는 90도 이상 160도 이하가 될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 3차원 구강 스캐너는, 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 팁 케이스를 더 포함하고, 상기 팁 케이스의 일단부에는 상기 길이 방향과 직교하는 어느 일 방향으로 개구되는 개구부 및 상기 개구부에 인접하는 반사 부재가 구비되고, 상기 팁 케이스의 타단부는 상기 본체 케이스의 바디부와 연결되어 상기 투사부에 의해 상기 제2 축을 따라 투사되는 투사광을 수용하고, 상기 투사광은 상기 반사 부재에 의해 경로가 변경되어, 상기 개구부를 통해 대상체 상에 조사될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 3차원 구강 스캐너의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 장착한 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판은 복수의 기판들이 적층되는 구조로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 손잡이 부는, 상기 광 생성부; 및 상기 광 생성부에서 발생되는 열을 외부로 발산하기 위한 히트 싱크 및 히트 파이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 바디부 내에 외부의 공기를 상기 3차원 구강 스캐너의 내부에 유입하는 팬을 더 포함하고, 상기 손잡이 부 내에서, 상기 제1 광원은 상기 팬으로부터 소정 거리 내에 위치하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 패턴 생성부는, 상기 제1 축에 소정 각도를 갖도록 위치하고, 상기 패턴 생성부에서 생성된 패턴 광은 상기 반사 부재에 의해 반사되어 상기 제2 축을 따라 투사될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 광 생성부에서 출력되는 광은 상기 반사 부재에 의해 상기 패턴 생성부로 입사되고, 상기 패턴 생성부는, 상기 제2 축에 소정 각도를 갖도록 위치하고, 상기 입사된 광을 반사함으로써 상기 패턴광을 상기 제2 축을 따라 생성할 수 있다.
개시된 실시 예들에 따르면, 3차원 구강 스캐너의 길이 방향과 소정 각도를 갖도록 돌출된 손잡이 부를 사용자가 파지할 수 있게 됨으로써, 구강 스캔 시 사용자가 3차원 구강 스캐너의 파지 각도를 세밀하게 조절할 수 있고, 사용자의 피로도가 감소되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 형상의 3차원 구강 스캐너를 사용자가 파지하고 있는 모습을 도시한다.
도 2는 일반적인 형상의 3차원 구강 스캐너의 단면도 및 분해 사시도를 도시한다.
도 3a는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너를 사용자가 파지하고 있는 모습을 도시한다.
도 3b는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 형상을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부의 내부 구조를 도시한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부 및 반사광 수신부의 사시도를 도시한다.
도 5b는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부 및 반사광 수신부의 평면도를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 레이어(layered) 구조를 갖는 PCB(Print Circuit Board)를 포함하는 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
도 7a는 일 실시예에 따라 히트 싱크 및 히트 파이프를 포함하는 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
도 7b는 일 실시예에 따라 발열부의 위치가 변경된 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
도 7c는 일 실시예에 따라 발열부의 위치가 변경된 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부의 내부 구조를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부의 내부 구조를 도시한다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
3차원 구강 스캐너는 환자의 구강 내에 삽입되어 비접촉식으로 치아를 스캐닝함으로써 치아, 치은, 및/또는 치아 구조물에 대한 3차원 모델을 획득하는 광학 장치이다.
도 1은 일반적인 형상의 3차원 구강 스캐너를 사용자가 파지하고 있는 모습을 도시한다.
도 1에 도시된 3차원 구강 스캐너(10)는 펜 타입의 형상을 가진다. 사용자는, 3차원 구강 스캐너(10)를 엄지와 검지로 감싸 쥐어 3차원 구강 스캐너(10)를 파지할 수 있다.
도 2는 일반적인 형상의 3차원 구강 스캐너의 단면도 및 분해 사시도를 도시한다.
3차원 구강 스캐너(10)는, 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 팁 케이스(11) 및 구강 스캔을 위한 구성들을 포함하는 본체 케이스(13)를 포함할 수 있다. 팁 케이스(11)는, 본체 케이스(13)로부터 탈착이 가능할 수 있다
3차원 구강 스캐너(10)의 본체 케이스(13) 내부에는 팁 케이스(11)의 일단부를 통해 3차원 구강 스캐너(10)의 외부로 투사광을 조사하는 광 투사 엔진부 및 타단부를 통해 투사 광에 대한 반사 광을 수용하고 영상 정보를 생성하는 반사광 수신부가 포함될 수 있다.
도 2의 단면도 상의 영역(200a)는 3차원 구강 스캐너(10)의 광 투사 엔진부의 적어도 일부에 대응하는 영역이다. 도 2의 분해 사시도(200b)는, 3차원 구강 스캐너(10)의 광 투사 엔진부의 적어도 일부를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광 투사 엔진부의 제1 광원(211)은 제1 렌즈들(212, 213)을 통해 제1 축(201)을 따라 제1 광을 조사할 수 있다. 또한, 제2 광원(221)은 제2 렌즈들(222, 223)을 통해 제2 광을 조사하고, 제3 광원(231)은 제3 렌즈들(232, 233)을 통해 제3 광을 조사할 수 있다. 제1 필터(241)는, 제1 광은 통과 시키고 제2 광을 반사하여 제2 광의 경로를 제1 축(201)으로 변경할 수 있다. 제2 필터(243)는, 제1 광 및 제2 광은 통과시키고, 제3 광을 반사하여 제3 광의 경로를 제1 축(201)으로 변경할 수 있다.
제1 필터(241) 및 제2 필터(243)를 통해 제1 광, 제2 광, 및 제3 광은 합성되고, 합성된 광은 균일화부(250)를 통과할 수 있다. 균일화부(250)를 통과한 합성된 광은, 렌즈(261)를 통과하고 반사 부재(263) 상에 반사되어 렌즈(265)를 통과할 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(263)는 프리즘 또는 미러일 수 있다. 렌즈(265)를 통과한 광은 반사 부재(270)를 투과하여 DMD 패널(280)에 집광되고, DMD 패널(280)에서 재반사된 광은 반사 부재(270)를 통해 제2 축(203)으로 경로가 변경될 수 있다. 도 2에서 제1 축(201)과 제2 축(203)은, 3차원 구강 스캐너(10)의 길이 방향에 대응하는 평행한 방향일 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(270)는 프리즘 또는 미러일 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 3차원 구강 스캐너(10)는, 사용자가 3차원 구강 스캐너(10)를 엄지와 검지로 감싸 쥐기 때문에, 사용자의 손목에 무리한 힘이 가해질 수 있다. 사용자의 손목에 무리하게 힘이 가해지는 3차원 구강 스캐너(10)는, 사용자의 피로도를 높이기 때문에 바람직하지 못하다.
따라서, 일 실시예에 따르면, 사용자의 피로도를 줄일 수 있는 형상을 갖는 3차원 구강 스캐너가 제안된다.
도 3a는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너를 사용자가 파지하고 있는 모습을 도시한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는 돌출된 손잡이 부를 포함하는 건(gun) 타입의 형상을 가질 수 있다. 사용자는, 3차원 구강 스캐너(30)의 길이 방향과 소정 각도를 갖도록 돌출된 손잡이 부를 파지함으로써, 파지 각도를 세밀하게 조절할 수 있고, 사용자가 느끼는 피로도가 감소될 수 있다.
도 3b는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 형상을 도시한다.
일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 팁 케이스(31) 및 구강 스캔을 위한 구성들을 포함하는 본체 케이스(33)를 포함할 수 있다. 팁 케이스(31)는, 본체 케이스(33)로부터 탈착이 가능할 수 있다. 본체 케이스(33)는, 길이 방향의 바디(body) 부(34) 및 길이 방향과 소정 각도를 갖도록 돌출된 손잡이 부(35)를 포함할 수 있다.
3차원 구강 스캐너(30)의 본체 케이스(33) 내부에는 팁 케이스(31)의 일단부의 개구부를 통해 조사되는 투사광을 생성하는 광 투사 엔진부 및 투사광이 조사된 대상체로부터 반사된 반사광을 개구부를 통해 수용하고 영상 정보를 생성하는 반사광 수신부가 포함될 수 있다.
팁 케이스(31)의 일단부에는 길이 방향과 직교하는 어느 일 방향으로 개구되는 개구부가 형성되어 광 투사 엔진부에서 생성되는 투사광이 대상체로 향하는 경로 역할을 수행할 수 있다. 팁 케이스(31)의 다른 일단부에는 본체 케이스(33)가 연결될 수 있다. 또한, 팁 케이스(31)의 일단부에는 반사 부재(예를 들어, 거울, 또는 프리즘 등)(3)가 구비될 수 있다. 반사 부재는, 광 투사 엔진부에서 생성되는 투사광의 경로를 변경하여 대상체로 향하게 하고, 대상체로부터 반사되는 반사광의 경로를 변경하여 반사광 수신부의 적어도 하나 이상의 렌즈를 향하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)에 있어서, 광 투사 엔진부의 적어도 일부가 손잡이 부(35) 내에 포함되고, 광 투사 엔진부의 나머지 구성 요소 및/또는 반사광 수신부가 바디부(34) 내에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 투사 엔진부에서 광을 생성하고 제1 축을 따라 출력하는 광 생성부(미도시)가 손잡이 부(35) 내부에 포함될 수 있다. 예를 들어, 광 투사 엔진부에서 광을 투사하는 적어도 하나의 광원은 손잡이 부(35)에 위치하도록 구성될 수 있다. 따라서, 3차원 구강 스캐너(30)는, 팁 케이스(31)의 개구부를 통해 광을 투사하기 위해서, 손잡이 부(35)에 위치한 적어도 하나의 광원에 의해 제1 축(301)을 따라 투사된 광의 경로를 제1 축(301)에 수직한 제2 축(303)으로 변경하도록 구성될 수 있다.
본 개시는, 제1 축 및 제2 축이 수직한 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 광 투사 엔진부에 의해 생성된 광이 출력되는 제1 축과, 투사부를 통해 광이 투사되는 제2 축이 이루는 각도는 90도 이상 160도 이하일 수 있다. 바람직하게는, 제1 축과 제2 축이 이루는 각도는, 90도 이상 130도 이하일 수 있다. 보다 바람직하게는, 제1 축과 제2 축이 이루는 각도는 90도 이상 120도 이하일 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는 돌출된 손잡이 부를 포함하는 건 타입의 형상을 가지며, 손잡이 부 내에 일부 구성을 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 3차원 구강 스캐너(30)의 무게 중심이 사용자가 파지하고 있는 손잡이 부로 이동됨에 따라, 사용자의 손목에 무리가 덜 가고 사용자가 3차원 구강 스캐너(30)를 보다 편안하게 파지하도록 할 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 다양한 실시예들에 따른 3차원 구강 스캐너의 구현 예를 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부의 내부 구조를 도시한다.
일 실시예에 따른 광 투사 엔진부는, 복수의 광원들(411, 421, 431)로부터 생성되는 광을 제1 축(401)을 따라 출력하는 광 생성부 및 투사광을 제1 축(401)과 소정 각도(예를 들어, 90도 이상 160도 이하)를 이루는 제2 축(403)을 따라 투사하는 투사부(490)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 광 생성부는, 색상 별로 광을 제공하는 복수의 광원들(411, 421, 431), 복수의 렌즈들(412, 413, 422, 423, 432, 433) 및, 색상 별 광을 제공할 수 있도록 광을 대역 별로 투과하거나 반사하는 파장 필터(441, 443)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 3차원 구강 스캐너의 손잡이 부에 위치한 스캐닝 시작 버튼을 가압하는 사용자 입력에 기초하여, 광원들(411, 421, 431)이 각각 제1 광, 제2 광 및 제3 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(411)은 적색 광을 방출하는 LED(light emitting diode)이고, 광원(421)은 청색 광을 방출하는 LED이고, 광원(431)은 녹색 광을 방출하는 LED일 수 있다.
그러나, 본 개시는 3차원 구강 스캐너가 복수의 광원들을 포함하는 실시예에 제한되지 않는다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상이한 색들을 방출하는 복수의 광원들 대신에 백색 광원만을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너가 백색 광원에서 생성되는 백색 광만을 이용하도록 구성되는 경우, 3차원 구강 스캐너는 광을 대역 별로 투과하거나 반사하는 파장 필터를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 3차원 구강 스캐너는, 광을 방출하는 광원으로서 LED가 아닌 레이저(laser)를 이용할 수 있다.
렌즈들(412, 413)은, 광원(411)에서 방출된 제1 광을 시준할 수 있다. 렌즈들(422, 423)은, 광원(421)에서 방출된 제2 광을 시준할 수 있다. 렌즈들(432, 433)은, 광원(431)에서 방출된 제3 광을 시준할 수 있다. 렌즈(412, 413, 422, 423, 432, 433)는 콜리메이터(collimator) 렌즈라고 지칭될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(412, 422, 432)는 양 곡면이 볼록한 형태의 양(+)의 배율(Positive Power)를 가지는 글라스 렌즈일 수 있다. 렌즈(413, 423, 433)는 비구면이 포함된 양(+)의 배율을 가지는 플라스틱 렌즈일 수 있다.
제1 필터(441)는 제1 축(401)을 따라 투과되는 제1 광을 투과시키는 제1 면, 및 제2 광을 반사하여 제1 축(401)으로 제2 광의 경로를 변경하는 제2 면을 포함할 수 있다. 제2 필터(443)는 제1 광 및 제2 광을 투과시키는 제1 면, 및 제3 광을 반사하여 제1 축(401)으로 제3 광의 경로를 변경하는 제2 면을 포함할 수 있다. 제1 필터(441) 및 제2 필터(443)는, 다이크로익(Dichroic) 필터일 수 있다. 제1 필터(441) 및 제2 필터(443)를 통해 제1 광, 제2 광 및 제3 광이 합성될 수 있다.
균일화 부(450)는, 합성된 광의 왜곡을 보상하여 광을 균일하게 할 수 있다. 일반적으로 광 생성부에서 출력되는 광은 중심이 밝고 바깥쪽으로 갈수록 흐려지기 때문에, 균일화 부(450)는, 광 생성부에서 출력되는 광이 균일한 분포를 갖도록 왜곡을 보상할 수 있다. 균일화 부(450)는, 패턴 생성부(480) 상에 균일한 조도 분포를 형성하도록 특정 각도 내로 광을 발산시킬 수 있다. 예를 들어, 균일화 부(450)는, 직사각형 형태의, 양쪽 곡면이 동일한 비구면 곡률을 가지는 복수의 렌즈들이 2차원적인 배열로 구성된 플라이 아이 렌즈(Fly Eye Lens)를 포함할 수 있다. 또는, 균일화 부(450)는, 유리봉 형태의 라이트 가이드(light guide)를 포함할 수 있다.
균일화 부(450)를 통과한 광은 릴레이부(461, 465)와 반사 부재(470)을 통해 임의의 각도로 패턴 생성부(480)에 집광될 수 있다. 릴레이부(461, 465)는, 균일화 부(450)에서 출력된 광을 시준하여 반사 부재(470)으로 전달하는, 둘 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 릴레이부(461, 465)는, 균일화 부(450)를 통해 발산된 광이 패턴 생성부(480) 상에 위치하도록 적절한 크기로 발산된 광을 모아줄 수 있다. 릴레이부(461, 465)는, 양(+)의 배율을 가지는 비구면 렌즈들을 포함함으로써, 좁은 공간 내에서 렌즈를 적게 사용하면서도 집광 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(470)는 프리즘 또는 미러일 수 있다.
패턴 생성부(480)는, 광 생성부에서 출력되는 광이 반사 부재(470)를 통해 임의의 각도로 입사되면, 입사된 광을 반사함으로써 패턴광을 생성할 수 있다. 반사 부재(470)는, 패턴 생성부(480)에 입사되는 광과 반사되는 광의 경로를 분리하는 역할을 할 수 있다.
일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 3차원 스캔 방식들 중에서 양안시(stereo vision) 방식 및 삼각 측량(triangulation) 방식을 이용하기 위하여 대상체에 패턴 광을 투영할 수 있다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 두 가지 이상의 패턴 광을 생성하기 위해서는, 광변조기(spatial light modulator)를 사용할 수 있다.
예를 들어, 패턴 생성부(480)는, 광의 패턴을 생성하는 DMD(Digital Micro-mirror Device), 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 등을 포함할 수 있다. DMD를 포함하는 패턴 생성부(480)는, 복수의 미러들을 포함하고, 각 미러를 온 또는 오프함으로써 패턴 생성부(480)에 입사된 광을 각 미러에 대응하는 픽셀 단위로 제어할 수 있다.
패턴 생성부(480)에서 재반사된 광은, 반사 부재(470)를 통해 제1 축(401)과 소정 각도를 이루는 제2 축(403)으로 경로가 변경되어 투사부(490)를 통해 투사된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 패턴 생성부(480)는, 제1 축(401)과 소정 각도(예를 들어, 90도일 수 있으나 이에 제한되지 않음)를 이루도록 위치할 수 있다. 패턴 생성부(480)에서 생성된 패턴광은 반사 부재(470) 내에서 반사되어 제1 축(401)과 소정 각도를 이루는 제2 축(403)을 따라 투과될 수 있다. 투사부(490)는, 패턴 생성부(480)에 의해 생성된 패턴광을 확대시켜서 대상체 상에 투영할 수 있다.
광 투사 엔진부의 광 생성부를 포함하는 제1 부분(407)은, 본체 케이스의 손잡이 부에 위치하고, 나머지 제2 부분(405)은 본체 케이스의 바디 부에 길이 방향으로 배치될 수 있다.
도 5a는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부 및 반사광 수신부의 사시도를 도시한다.
광 투사 엔진부의 광 생성부는, 본체 케이스의 손잡이 부(507) 내에 위치하고, 광 투사 엔진부의 나머지 부분(예를 들어, 패턴 생성부 및 투사부 등) 및 반사광 수신부는 본체 케이스의 바디 부(505) 내에 길이 방향으로 배치될 수 있다. 광 투사 엔진부의 투사부(590)를 통해 제2 축(501)을 따라 투사광이 투사될 수 있다. 투사광이 조사된 대상체로부터 반사되는 반사 광은, 투사부(590)의 양 옆에 위치한 한 쌍의 렌즈들(511, 513)을 통해 각각 상이한 경로로 통과될 수 있다. 이미징 보드(521)는, 렌즈(511)를 투과한 광을 수용하고, 수용된 광에 기초하여 영상 정보를 생성하는 이미징 센서를 포함하고, 이미징 보드(523)는, 렌즈(513)를 투과한 광을 수용하고, 수용된 광에 기초하여 영상 정보를 생성하는 이미징 센서를 포함할 수 있다.
위에서 서술한 반사 광을 수신하는 렌즈, 이미징 보드 및 이미징 센서들이 반사광 수신부에 포함될 수 있다.
도 5b는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부 및 반사광 수신부의 평면도를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 투사부(590)를 통해 제2 축(501)을 따라 투사된 투사 광은 3차원 구강 스캐너의 일단부의 개구부를 통해 대상체(5) 상에 조사될 수 있다. 대상체(5)는 환자의 구강이나 석고 모델 등 스캔 동작의 대상이 되는 객체를 나타낼 수 있다.
3차원 구강 스캐너의 일단부에 위치한 반사 부재에 의해 투사광의 경로가 변경되어 대상체(5) 상에 조사될 수 있다. 3차원 구강 스캐너의 일단부의 개구부를 통해, 투사 광에 대한 반사 광이 유입되고, 투사부(590)의 양 옆에 위치한 한 쌍의 렌즈들(511, 513)을 통해 각각 상이한 경로(504, 506)로 통과될 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 렌즈(511)를 투과한 광은, 반사 부재 (531)에 의해 이미징 보드(521)를 향하도록 광의 경로가 변경될 수 있다. 렌즈(513)를 투과한 광은, 반사 부재(533)에 의해 이미징 보드(523)를 향하도록 광의 경로가 변경될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(531) 및 반사 부재(533)는 프리즘 또는 미러일 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 레이어(layered) 구조를 갖는 PCB들을 포함하는 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 광 투사 엔진부의 일부가 손잡이 부(35)에 위치함으로써, 기존 펜 타입 구강 스캐너에 비해 본체 케이스(33)의 바디부(34) 내부에 빈 공간이 생기게 된다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 바디부 내부에 빈 공간에 3차원 구강 스캐너(30)의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 장착한 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)이 위치하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 3차원 구강 스캐너(30)의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 장착한 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 레이어 구조로 구성함으로써, 3차원 구강 스캐너(30)의 길이를 줄일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기존에 하나의 넓고 얇은 판으로 구성되었던 PCB 대신에, 복수의 PCB 들(601)이 겹쳐 배치됨으로써, PCB가 차지하는 폭과 너비를 줄일 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너는 손잡이 부에 위치하는 광원의 발열을 최소화하기 위해서, 히트 싱크 및 히트 파이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7a는 일 실시예에 따라 히트 싱크 및 히트 파이프를 포함하는 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는 본체 케이스(33)의 바디부(34) 내에 팬(fan)(710)을 포함할 수 있다. 팬(710)은, 본체 케이스(33)의 내부로 외부 공기를 유입하고, 광학 요소들에서 발생하는 열에 의해 가열된 공기를 외부로 배출할 수 있다.
이 때, 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 히트 싱크(Heat Sink)(720) 및 히트 파이프(Heat Pipe)(730) 중 적어도 하나를 이용하여 사용자가 파지하는 손잡이부(35)의 내부가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 3차원 구강 스캐너(30)는, 광원들로부터 발생된 열을 식힘으로써 사용자가 가열된 손잡이 부를 파지함으로써 발생할 수 있는 불편함을 줄일 수 있다.
히트 파이프(730)는, 히트 싱크(720)에 의해 흡수된 열을 팬(710)에 의해 공기가 유입되는 위치까지 끌어올릴 수 있다. 히트 파이프(730)는, 광원(예를 들어, LED 소자)에서 발생한 열을 히트 싱크(720)에 빠르게 전달하여, 히트 싱크(720)에 흡수된 열을 팬(710)에 의해 공기가 유입되는 위치까지 보다 빠르게 끌어올릴 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(720) 또는 히트 파이프(730) 등을 이용하여 광원에서 발생한 열을 이동하는 방법이 이용될 수 있으나, 본 개시는 도 7a에 도시된 예에 제한되지 않는다.
도 7b는 일 실시예에 따라 발열부의 위치가 변경된 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 발열이 많은 소자를 팬에 가깝게 위치시킴으로써 3차원 구강 스캐너(30) 내부의 열을 해소하는 효과를 높일 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 상대적으로 발생되는 열이 많은 청색 광을 방출하는 광원(421)을 녹색 광을 방출하는 광원(431) 보다 상단에 위치시켜 팬에 가깝게 위치시킴으로써 발열 해소에 도움이 될 수 있다.
도 7c는 일 실시예에 따라 발열부의 위치가 변경된 3차원 구강 스캐너의 예를 도시한다.
도 7c의 영상(701)은, 도 4에 도시된 광 투사 엔진부를 포함하는 3차원 구강 스캐너의 내부 구조를 도시하고, 도 7c의 영상(702)은, 도 7b에 도시된 광 투사 엔진부를 포함하는 3차원 구강 스캐너의 내부 구조를 도시한다.
영상(701)에는, 광원(421)을 포함하는 발열부(750)로부터 발생한 열이 히트 싱크(720)를 통해 팬(710)에 의해 공기가 유입되는 위치까지 이동하는 거리(741)가 도시된다. 영상(702)에는, 변경된 위치의 발열부(750)로부터 발생한 열이 히트 싱크(720)를 통해 팬(710)에 의해 공기가 유입되는 위치까지 이동하는 거리(742)가 도시된다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 발열부(750)가 팬(710)에 가깝게 위치하여 열의 이동 거리가 짧아질 경우, 스캐너 내부 발열 해소가 효과적으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너(30)는, 상술한 구조에 제한되지 않으며, 반사 부재, 렌즈, 패턴 생성부의 개수 및 위치가 다양하게 변경될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부의 내부 구조를 도시한다.
일 실시예에 따른 광 투사 엔진부는, 복수의 광원들(811, 821, 831)로부터 생성되는 광을 제1 축을 따라 출력하는 광 생성부 및 투사광을 제1 축과 소정 각도(예를 들어, 90도 이상 160도 이하)를 이루는 제2 축을 따라 투사하는 투사부(890)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 광 생성부는, 색상 별로 광을 제공하는 복수의 광원들(811, 821, 831), 복수의 렌즈들(812, 822, 832), 및 색상 별 광을 제공할 수 있도록 광을 대역 별로 투과하거나 반사하는 파장 필터(841, 843)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 3차원 구강 스캐너의 손잡이 부에 위치한 스캐닝 시작 버튼을 가압하는 사용자 입력에 기초하여, 광원들(811, 821, 831)이 각각 제1 광, 제2 광 및 제3 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(821)은 청색 광을 방출하는 LED이고, 광원(831)은 녹색 광을 방출하는 LED이고, 광원(811)은 적색 광을 방출하는 LED일 수 있다. 그러나, 본 개시는 3차원 구강 스캐너가 복수의 광원들을 포함하는 실시예에 제한되지 않는다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상이한 색들을 방출하는 복수의 광원들 대신에 백색 광원만을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너가 백색 광원에서 생성되는 백색 광만을 이용하도록 구성되는 경우, 3차원 구강 스캐너는 광을 대역 별로 투과하거나 반사하는 파장 필터를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 3차원 구강 스캐너는, 광을 방출하는 광원으로서 LED가 아닌 레이저(laser)를 이용할 수 있다.
렌즈(812)는, 광원(811)에서 방출된 제1 광을 시준할 수 있다. 렌즈(822)는, 광원(821)에서 방출된 제2 광을 시준할 수 있다. 렌즈(832)는, 광원(831)에서 방출된 제3 광을 시준할 수 있다. 렌즈(812, 822, 832)는 콜리메이터 렌즈라고 지칭될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(812, 822, 832)는 비구면이 포함된 양(+)의 배율을 가지는 렌즈일 수 있다.
제1 필터(841)는 제1 축을 따라 투과되는 제2 광을 투과시키는 제1 면, 및 제3 광을 반사하여 제1 축으로 제3 광의 경로를 변경하는 제2 면을 포함할 수 있다. 제2 필터(843)는 제2 광 및 제3 광을 투과시키는 제1 면, 및 제1 광을 반사하여 제1 축으로 제1 광의 경로를 변경하는 제2 면을 포함할 수 있다. 제1 필터(841) 및 제2 필터(843)는, 다이크로익 필터일 수 있다. 제1 필터(841) 및 제2 필터(843)를 통해 제1 광, 제2 광 및 제3 광이 합성될 수 있다.
균일화 부(850)는, 합성된 광의 왜곡을 보상하여 광을 균일하게 할 수 있다. 일반적으로 광 생성부에서 출력되는 광은 중심이 밝고 바깥쪽으로 갈수록 흐려지기 때문에, 균일화 부(850)는, 광 생성부에서 출력되는 광이 균일한 분포를 갖도록 왜곡을 보상할 수 있다. 균일화 부(850)는, 패턴 생성부(880) 상에 균일한 조도 분포를 형성하도록 특정 각도 내로 광을 발산시킬 수 있다.
예를 들어, 균일화 부(850)는, 유리봉 형태이며, 유리봉의 평평한 한 측면으로 입사한 광이 내부 전반사를 통해 반대 측면까지 진행하는 라이트 가이드를 포함할 수 있다. 또는, 균일화 부(850)는, 플라이 아이 렌즈를 포함할 수 있다.
균일화 부(850)를 통과한 광은 릴레이부(863, 865, 867)와 반사 부재(871)를 통해 임의의 각도로 패턴 생성부(880)에 집광될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(871) 및 반사 부재(872)는 프리즘 또는 미러일 수 있다. 릴레이부(863, 865, 867)는, 균일화 부(850)에서 출력된 광을 시준하여 반사 부재(871)으로 전달하는, 둘 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 릴레이부(863, 865, 867)는, 균일화 부(850)를 통해 발산된 광이 패턴 생성부(880) 상에 위치하도록 적절한 크기로 발산된 광을 모아줄 수 있다. 릴레이부(863, 865, 867)는, 양(+)의 배율을 가지는 비구면 렌즈들을 포함함으로써, 좁은 공간 내에서 렌즈를 적게 사용하면서도 집광 효율을 높일 수 있다.
패턴 생성부(880)는, 광 생성부에서 출력되는 광이 반사 부재(871)를 통해 임의의 각도로 입사되면, 입사된 광을 반사함으로써 패턴광을 생성할 수 있다. 반사 부재(871) 및 반사 부재(872)은, 패턴 생성부(880)에 입사되는 광과 반사되는 광의 경로를 분리하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 패턴 생성부(880)는, 광의 패턴을 생성하는 DMD(Digital Micro-mirror Device), 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 등을 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 릴레이부(863, 865, 867)를 투과한 광은 반사 부재(871) 내에서 전반사되어 패턴 생성부(880)로 입사될 수 있다. 패턴 생성부(880)는, 제2 축과 소정 각도(예를 들어, 90도일 수 있으나, 제한되지 않음)를 이루도록 위치하고, 입사된 광을 제2 축을 따라 반사할 수 있다.
패턴 생성부(880)에서 반사된 광은, 반사 부재들(871, 872)을 통해 제2 축을 따라 투사부(890)를 통해 투사된다. 투사부(890)는, 패턴 생성부(880)에 의해 생성된 패턴광을 확대시켜서 대상체 상에 투영할 수 있다.
광 투사 엔진부의 제1 부분(807)은, 본체 케이스의 손잡이 부에 위치하고, 제2 부분(805)은 본체 케이스의 바디 부 내에 길이 방향으로 배치될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 3차원 구강 스캐너의 광 투사 엔진부의 내부 구조를 도시한다.
도 9에 도시된 광 투사 엔진부의 제1 부분(907)은, 도 4에 도시된 광 투사 엔진부의 제1 부분(407)과 동일하고, 도 9의 제2 부분(905)은 도 4의 제2 부분(405)과 상이한 구조를 가질 수 있다. 도 9의 제1 부분(907)은 도 4의 제2 부분(407)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략하고, 제2 부분(905)에 대해 서술하기로 한다.
제1 부분(907)의 균일화 부(450)를 통과한 광은 릴레이부(461, 971, 972)와 반사 부재(973)을 통해 임의의 각도로 패턴 생성부(980)에 집광될 수 있다. 릴레이부(461, 971, 972)는, 균일화 부(450)에서 출력된 광을 시준하여 반사 부재(973)으로 전달하는, 둘 이상의 렌즈들(461, 972) 및 반사 부재(971)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(971) 및 반사 부재(973)은 프리즘 또는 미러일 수 있다.
패턴 생성부(980)는, 광 생성부에서 출력되는 광이 반사 부재(973)를 통해 임의의 각도로 입사되면, 입사된 광을 반사함으로써 패턴광을 생성할 수 있다. 반사 부재(973)는, 패턴 생성부(980)에 입사되는 광과 반사되는 광의 경로를 분리하는 역할을 할 수 있다.
패턴 생성부(980)에서 재반사된 광은, 반사 부재(973)를 통해 제1 축(401)과 소정 각도를 이루는 제2 축(903)으로 경로가 변경되어 투사부(990)를 통해 투사된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 패턴 생성부(980)는, 제1 축(401)과 소정 각도(예를 들어, 90도일 수 있으나 이에 제한되지 않음)를 이루도록 위치할 수 있다. 패턴 생성부(980)에서 생성된 패턴광은 반사 부재(973) 내에서 반사되어 제1 축(401)과 소정 각도를 이루는 제2 축(903)을 따라 투과될 수 있다. 투사부(990)는, 패턴 생성부(980)에 의해 생성된 패턴광을 확대시켜서 대상체 상에 투영할 수 있다.
광 투사 엔진부의 제2 부분(905)은 본체 케이스의 바디 부에 길이 방향으로 배치될 수 있다.
이상에서 실시 예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
30: 3차원 구강 스캐너

Claims (13)

  1. 길이 방향의 바디부; 및 상기 바디부로부터 돌출되어 사용자에 의해 파지되는 손잡이 부를 포함하는, 본체 케이스를 포함하고,
    상기 손잡이 부는 광 투사 엔진부의 일부를 포함하고,
    상기 광 투사 엔진부는,
    광원으로부터 생성되는 광을 제1 축을 따라 출력하는 광 생성부; 및
    상기 광 생성부로부터 출력되는 광을 상기 제1 축과 소정 각도를 이루는 제2 축을 따라 투사하는 투사부를 포함하는, 3차원 구강 스캐너.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광 생성부는, 청색 광을 조사하는 제1 광원, 녹색 광을 조사하는 제2 광원, 적색 광을 조사하는 제3 광원 및 백색 광을 조사하는 제4광원 중 적어도 하나의 광원을 포함하고,
    상기 광 생성부는 상기 손잡이 부 내부에 포함되는 것을 특징으로 하는, 3차원 구강 스캐너.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광 생성부는,
    제1 광을 조사하는 제1 광원, 제2 광을 조사하는 제2 광원 및 제3 광을 조사하는 제3 광원을 포함하는 복수의 광원들;
    상기 제1 광은 통과시키고 상기 제2 광을 반사하여 상기 제2 광의 경로를 상기 제1 축으로 변경하는 제1 필터; 및
    상기 제1 광 및 상기 제2 광은 통과시키고 상기 제3 광을 반사하여 상기 제3 광의 경로를 상기 제1 축으로 변경하는 제2 필터를 포함하는, 3차원 구강 스캐너.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 광 투사 엔진부는,
    상기 광 생성부에서 출력되는 광이 상기 광이 조사되는 면 상에 균일한 분포를 갖도록 하는, 균일화 부; 및
    상기 균일화 부에서 출력된 광을 시준하여 반사 부재로 전달하는, 릴레이 부를 더 포함하는, 3차원 구강 스캐너.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 3차원 구강 스캐너는, 반사광 수신부를 더 포함하고,
    상기 반사광 수신부는, 상기 제2 축을 따라 투사되는 투사광이 조사된 대상체로부터 반사되는 반사 광을 수신하고, 상기 반사 광에 기초하여 상기 대상체에 관한 영상 정보를 생성하며,
    상기 반사광 수신부는 상기 바디부에 포함되는, 3차원 구강 스캐너.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 3차원 구강 스캐너는, 패턴 생성부를 더 포함하고,
    상기 패턴 생성부는, 상기 광 생성부에서 출력되는 광이 반사 부재를 통해 임의의 각도로 입사되면 입사된 광을 반사함으로써 패턴광을 생성하는, DMD(Digital micro-mirror device)를 포함하고,
    상기 패턴 생성부는 상기 바디부에 포함되는, 3차원 구강 스캐너.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 축과 상기 제2 축이 이루는 각도는 90도 이상 160도 이하인, 3차원 구강 스캐너.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 3차원 구강 스캐너는,
    구강 내에 인입 및 인출이 가능한 팁 케이스를 더 포함하고,
    상기 팁 케이스의 일단부에는 상기 길이 방향과 직교하는 어느 일 방향으로 개구되는 개구부 및 상기 개구부에 인접하는 반사 부재가 구비되고, 상기 팁 케이스의 타단부는 상기 본체 케이스의 바디부와 연결되어 상기 투사부에 의해 상기 제2 축을 따라 투사되는 투사광을 수용하고,
    상기 투사광은 상기 반사 부재에 의해 경로가 변경되어, 상기 개구부를 통해 대상체 상에 조사되는, 3차원 구강 스캐너.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 3차원 구강 스캐너의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 장착한 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 인쇄 회로 기판은 복수의 기판들이 적층되는 구조로 구현되는 것을 특징으로 하는, 3차원 구강 스캐너.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 손잡이 부는,
    상기 광 생성부; 및
    상기 광 생성부에서 발생되는 열을 외부로 발산하기 위한 히트 싱크 및 히트 파이프 중 적어도 하나를 포함하는, 3차원 구강 스캐너.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 바디부 내에 외부의 공기를 상기 3차원 구강 스캐너의 내부에 유입하는 팬을 더 포함하고,
    상기 손잡이 부 내에서, 상기 제1 광원은 상기 팬으로부터 소정 거리 내에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 3차원 구강 스캐너.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 패턴 생성부는, 상기 제1 축에 소정 각도를 갖도록 위치하고,
    상기 패턴 생성부에서 생성된 패턴 광은 상기 반사 부재에 의해 반사되어 상기 제2 축을 따라 투사되는, 3차원 구강 스캐너.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 광 생성부에서 출력되는 광은 상기 반사 부재에 의해 상기 패턴 생성부로 입사되고,
    상기 패턴 생성부는, 상기 제2 축에 소정 각도를 갖도록 위치하고, 상기 입사된 광을 반사함으로써 상기 패턴광을 상기 제2 축을 따라 생성하는, 3차원 구강 스캐너.
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