RU2786992C1

RU2786992C1 - Three-dimensional scanner and scanning method using it

Info

Publication number: RU2786992C1
Application number: RU2021120636A
Authority: RU
Inventors: Хунсю ПАРК; Хюнгсик СИМ
Original assignee: Доф Инк.
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2022-12-27

Abstract

FIELD: scanning.

SUBSTANCE: invention relates to a three-dimensional scanner and a three-dimensional scanning method. Using the invention, data on a three-dimensional model can be received due to the use of a scanned image of a wide area, and, thus, the total error occurring when reading data of three-dimensional scanning can be reduced to the minimum, and data of three-dimensional scanning received due to a two-dimensional scanned image of a narrow area can be read with transfer into data on the three-dimensional model, due to which the accuracy of data on this model is increased.

EFFECT: obtainment a three-dimensional scanner and a three-dimensional scanning method.

12 cl, 9 dwg

Description

[Область техники изобретения][Technical Field of the Invention]

[1] Настоящее изобретение относится к трехмерному (3D) внутриротовому сканеру и способу сканирования ротовой полости с его помощью, а конкретнее - к трехмерному внутриротовому сканеру и способу сканирования ротовой полости с его помощью для снижения погрешности совмещения, возникающей при проведении процедуры генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости[1] The present invention relates to a three-dimensional (3D) intraoral scanner and a method for scanning the oral cavity using it, and more specifically, to a three-dimensional intraoral scanner and a method for scanning the oral cavity using it to reduce the alignment error that occurs during the procedure for generating data about three-dimensional models of all teeth in the oral cavity

[Предпосылки создания изобретения][Prerequisites for the creation of the invention]

[2] Трехмерный (3D) внутриротовой сканер - это оптическое устройство, вводимое в ротовую полость стоматологического пациента, которое сканирует зубы неконтактным способом для получения трехмерных данных о модели относительно всех зубов в ротовой полости и, таким образом, дает возможность незатрудненного и удобного получения слепка ротовой полости пациента в короткий промежуток времени, что в последнее время получило широкое распространение в стоматологии.[2] A three-dimensional (3D) intraoral scanner is an optical device inserted into the oral cavity of a dental patient that scans the teeth in a non-contact manner to obtain three-dimensional model data on all teeth in the oral cavity and thus enables easy and convenient impression taking oral cavity of the patient in a short period of time, which has recently become widespread in dentistry.

[3] Активный способ, представляющий собой пример способа получения отсканированного изображения с помощью трехмерного внутриротового сканера, и этот метод представлен облучением поверхности зубов светом заданного характера, получением нескольких оптических изображений посредством фотографирования облученного шаблона оптическим фотоаппаратом с последующим получением трехмерных данных сканирования посредством триангуляции.[3] The active method, which is an example of a method for obtaining a scanned image using a 3D intraoral scanner, and this method is represented by irradiating the surface of the teeth with light of a given nature, obtaining several optical images by photographing the irradiated pattern with an optical camera, and then obtaining 3D scan data by triangulation.

[4] Поскольку трехмерный внутриротовой сканер может сканировать только видимую часть, не представляется возможным выполнение сканирования всех зубов в ротовой полости одновременно, и следовательно, получение данных о трехмерной модели всех зубов, а данные трехмерного сканирования получают путем сканирования областей, отделенных от ротовой полости, причем эти данные трехмерного сканирования получают из нескольких областей во время сканирования, благодаря чему обеспечивается получение данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости.[4] Because the 3D intraoral scanner can only scan the visible part, it is not possible to scan all the teeth in the oral cavity at the same time, and therefore obtain data on the 3D model of all teeth, and 3D scan data is obtained by scanning areas separated from the oral cavity, wherein this 3D scan data is obtained from multiple areas during the scan, thereby providing a 3D model of all teeth in the oral cavity.

[5] При этом, поскольку при считывании данных трехмерного сканирования возникает погрешность, в случае считывания данных трехмерного сканирования в нескольких областях для получения данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости возникает проблема, заключающаяся в том, что данные трехмерного сканирования, разнящиеся для всех зубов в ротовой полости пациента, считываются с накоплением погрешностей при каждом получении данных такого трехмерного сканирования.[5] Meanwhile, since an error occurs when reading the 3D scan data, in the case of reading the 3D scan data in multiple areas to obtain 3D model data of all teeth in the oral cavity, there is a problem that 3D scan data that is different for all teeth in the patient's mouth are read with an accumulation of errors each time such a 3D scan is acquired.

[6] Таким образом, для снижения суммарной погрешности при считывании данных трехмерного сканирования необходимо уменьшить объем данных трехмерного сканирования, считываемых для получения данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости.[6] Thus, in order to reduce the overall error in the reading of 3D scan data, it is necessary to reduce the amount of 3D scan data read to obtain data on a 3D model of all teeth in the oral cavity.

[7] В частности, поскольку стандартный трехмерный внутриротовой сканер получает отсканированное изображение зубов в ротовой полости с помощью отражателя, область сканирования которого неизбежно будет узкой, объем данных трехмерного сканирования, подлежащий считыванию для получения информации о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, также неизбежно будет возрастать и, соответственно, в случае использования стандартного трехмерного внутриротового сканера существует проблема, заключающаяся в том, что имеется ограничение по снижению объема суммарной погрешности, возникающей при считывании данных трехмерного сканирования.[7] In particular, since a conventional 3D intraoral scanner acquires a scanned image of the teeth in the oral cavity using a reflector whose scanning area is inevitably narrow, the amount of 3D scan data to be read to obtain information about the 3D model of all teeth in the oral cavity is also inevitable. will increase and, accordingly, in the case of using a standard 3D intraoral scanner, there is a problem that there is a limitation in reducing the amount of the total error that occurs when reading 3D scan data.

[8] На предыдущем уровне техники для решения этой задачи в публикации патента на изобретение Кореи №10-1911327 (опубликован 25 октября 2018 г.) раскрывается «Способ сканирования ротовой полости для снижения суммарной погрешности совмещения, внутриротовой сканер и носитель информации, содержащий программу для реализации этого способа», однако на предыдущем уровне техники имеется проблема, заключающаяся в использовании широкоугольной камеры для получения изображения всех зубов в ротовой полости в дополнение к сканирующей камере, за счет чего возрастает стоимость изготовления.[8] In the prior art, to solve this problem, Korean Invention Patent Publication No. 10-1911327 (published on October 25, 2018) discloses "A method for scanning the oral cavity to reduce the total alignment error, an intraoral scanner, and an information medium containing a program for implementation of this method", however, in the prior art, there is a problem in using a wide-angle camera to image all the teeth in the oral cavity in addition to the scanning camera, thereby increasing the manufacturing cost.

[Сущность изобретения][Summary of the Invention]

[Поставленная техническая задача][Specified technical task]

[9] Для решения вышеизложенных задач по настоящему изобретению может предлагаться трехмерный (3D) внутриротовой сканер и способ сканирования ротовой полости с его помощью для снижения погрешности совмещения, возникающей при проведении процедуры генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости.[9] To solve the above problems, the present invention may provide a three-dimensional (3D) intraoral scanner and a method for scanning the oral cavity with it to reduce the alignment error that occurs when performing a procedure for generating data on a three-dimensional model of all teeth in the oral cavity.

[Техническое решение][Technical solution]

[10] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный (3D) внутриротовой сканер включает в себя корпус с торцевой поверхностью, которая включает в себя световпускное и световыпускное отверстия, светогенерирующий блок, расположенный в корпусе и предназначенный для испускания света в направлении ротовой полости через световыпускное отверстие, блок считывания изображения, расположенный в корпусе и предназначенный для получения двухмерного отсканированного изображения зуба в ротовой полости за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие, а также отражательный элемент, разъемно установленный на корпусе и включающий в себя отражатель, предназначенный для отражения света, выходящего через световыпускное отверстие, в направлении ротовой полости, а также для направления света, отражаемого наружу из ротовой полости, к световпускному отверстию, при установке в корпусе; при этом, если двухмерное отсканированное изображение получено за счет света, отраженного посредством отражателя от блока считывания изображения при установленном отражательном элементе на корпусе, оно именуется двухмерным отсканированным изображением узкой области, а двухмерное отсканированное изображение, полученное за счет всего отражаемого света, поступающего через световпускное отверстие, блоком считывания изображения в состоянии, в котором отражательный элемент не установлен на корпусе, считается двухмерным отсканированным изображением широкой области; и двухмерное отсканированное изображение, полученное за счет всего света, поступающего через световпускное отверстие на блок считывания изображения в состоянии, когда на корпусе установлен отражательный элемент, является двухмерным отсканированным изображением широкой области, включающим в себя двухмерное отсканированное изображение узкой области.[10] According to one embodiment of the present invention, a three-dimensional (3D) intraoral scanner includes a housing with an end surface that includes a light inlet and a light outlet, a light generating unit located in the housing and for emitting light in the direction of the oral cavity through the light outlet , an image reading unit located in the housing and designed to obtain a two-dimensional scanned image of a tooth in the oral cavity due to the reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the housing and including a reflector designed to reflect the light coming out through the light outlet, towards the oral cavity, and for directing light reflected outwardly from the oral cavity to the light inlet when installed in the body; at the same time, if a two-dimensional scanned image is obtained due to light reflected by a reflector from an image reading unit with a reflective element installed on the body, it is called a two-dimensional scanned image of a narrow area, and a two-dimensional scanned image obtained due to all the reflected light entering through the light inlet , by the image pickup unit in a state in which the reflective member is not mounted on the body, is considered to be a wide area 2D scanned image; and the 2D scanned image obtained by the entire light entering through the light inlet to the image pickup unit in the state where the reflective member is mounted on the body is a wide area 2D scanned image including a narrow area 2D scanned image.

[11] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный внутриротовой сканер может включать в себя детектор для определения факта установки отражательного элемента, а также генератор данных трехмерного сканирования, предназначенный для генерирования данных о сканировании зуба в ротовой полости с помощью двухмерного отсканированного изображения широкой области в случае, когда детектор не обнаруживает факта установки отражательного элемента, а также для генерирования данных трехмерного сканирования зуба в ротовой полости с помощью двухмерного отсканированного изображения узкой области, когда детектором определен факт установки отражательного элемента.[11] According to one embodiment of the present invention, the 3D intraoral scanner may include a detector for determining whether a reflective element has been installed, as well as a 3D scan data generator for generating scan data of a tooth in the oral cavity using a 2D scanned image of a wide area in the case of when the detector does not detect the fact of the installation of the reflective element, as well as to generate 3D scanning data of the tooth in the oral cavity using the 2D scanned image of the narrow area, when the presence of the reflective element is determined by the detector.

[12] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, если данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости, сгенерированные генератором данных трехмерного сканирования за счет двухмерного отсканированного изображения широкой области, именуются данными трехмерного сканирования широкой области, а данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости, полученные за счет двухмерного отсканированного изображения узкой области, именуются данными трехмерного сканирования узкой области, трехмерный внутриротовой сканер может включать в себя генератор данных о трехмерной модели, предназначенный для получения данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости за счет считывания данных трехмерного сканирования узкой области с их переносом в данные о трехмерной модели.[12] According to one embodiment of the present invention, if the 3D oral tooth scan data generated by the 3D scan data generator by wide area 2D scanned image is referred to as wide area 3D scan data, and the oral 3D scan data obtained by 2D scanned image of a narrow area, referred to as 3D narrow area scan data, the 3D intraoral scanner may include a 3D model data generator for obtaining 3D model data of all teeth in the oral cavity by capturing 3D narrow area scan data and transferring them into the 3D model data.

[13] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный внутриротовой сканер может включать в себя детектор, предназначенный для определения факта установки отражательного элемента, и контроллер, предназначенный для управления светогенерирующим блоком для подачи и вывода света через световыпускное отверстие исключительно на отражатель, когда детектором определен факт установки отражательного элемента.[13] According to one embodiment of the present invention, the 3D intraoral scanner may include a detector for detecting whether a reflective element has been installed, and a controller for controlling the light generating unit to supply and output light through the light outlet exclusively to the reflector when the detector detects that installation of the reflective element.

[14] В составе трехмерного внутриротового сканера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отражательный элемент может включать в себя как минимум один основной световой блок, закрывающий часть световыпускного отверстия, для подачи только того света, который выводится на отражатель через это световыпускное отверстие, с установкой на корпусе, а также дополнительный световой блок, закрывающий часть световпускного отверстия для обеспечения возможности испускания только того света, отраженного за счет отражателя, который проходит через это световпускное отверстие.[14] As part of the 3D intraoral scanner according to one embodiment of the present invention, the reflective element may include at least one main light block covering a portion of the light outlet to supply only the light that is output to the reflector through the light outlet, mounted on housing, as well as an additional light block that covers part of the light inlet to enable the emission of only the light reflected by the reflector that passes through this light inlet.

[15] В составе трехмерного внутриротового сканера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отражательный элемент может быть установлен на корпус с возможностью вращения.[15] As part of a three-dimensional intraoral scanner according to one embodiment of the present invention, the reflective element can be mounted on the housing with the possibility of rotation.

[16] Отражательный элемент трехмерного внутриротового сканера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может включать в себя соединитель, разъемно установленный на торцевой поверхности корпуса, а также удлинитель, выступающий с одной стороны этого соединителя, на конце которого имеется отражатель.[16] The reflective element of the 3D intraoral scanner according to one embodiment of the present invention may include a connector releasably mounted on the end surface of the housing, as well as an extension protruding from one side of this connector, at the end of which there is a reflector.

[17] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный (3D) внутриротовой сканер может включать в себя корпус с торцевой поверхностью, которая включает в себя световыпускное и световпускное отверстия, светогенерирующий блок, расположенный в корпусе и предназначенный для испускания света в направлении ротовой полости через световыпускное отверстие, блок считывания изображения, расположенный в корпусе и предназначенный для получения двухмерного отсканированного изображения зуба в ротовой полости за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие, а также отражательный элемент, разъемно установленный на корпусе и включающий в себя отражатель, предназначенный для отражения света, выходящего через световыпускное отверстие, в направлении ротовой полости, а также для направления света, отражаемого наружу из ротовой полости, к световпускному отверстию, при установке в корпусе; детектор, предназначенный для определения факта установки отражательного элемента, а также генератор данных трехмерного сканирования, предназначенный для получения данных трехмерного сканирования зуба в ротовой полости посредством двухмерного изображения, получаемого блоком считывания изображения; при этом, если двухмерное отсканированное изображение получено за счет света, отраженного посредством отражателя блока считывания изображения при установленном отражательном элементе на корпусе, оно считается двухмерным отсканированным изображением узкой области, а двухмерное отсканированное изображение, полученное за счет всего отражаемого света, поступающего через световпускное отверстие блока считывания изображения в состоянии, в котором отражательный элемент не установлен на корпусе, считается двухмерным отсканированным изображением широкой области; при этом генератор данных трехмерного сканирования генерирует данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости за счет двухмерного отсканированного изображения широкой области, когда детектором не определен факт установки отражательного элемента, а также он генерирует данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости за счет двухмерного отсканированного изображения узкой области, когда детектором определен факт установки отражательного элемента.[17] According to one embodiment of the present invention, a three-dimensional (3D) intraoral scanner may include a housing with an end surface that includes a light outlet and a light inlet, a light generating unit located in the housing and for emitting light towards the oral cavity through the light outlet a hole, an image reading unit located in the housing and designed to obtain a two-dimensional scanned image of a tooth in the oral cavity due to reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the housing and including a reflector designed to reflect light, exiting through the light outlet, towards the oral cavity, and for directing light reflected outwardly from the oral cavity to the light inlet when mounted in the housing; a detector for determining whether a reflective element has been set, and a 3D scanning data generator for obtaining 3D scanning data of an oral tooth by a 2D image obtained by the image pickup unit; at the same time, if a two-dimensional scanned image is obtained due to the light reflected through the reflector of the image reading unit when the reflective element is installed on the body, it is considered a two-dimensional scanned image of a narrow area, and a two-dimensional scanned image obtained due to all the reflected light entering through the light inlet of the unit reading an image in a state in which the reflective member is not mounted on the body is considered to be a wide area 2D scanned image; wherein the 3D scanning data generator generates 3D scanning data of the tooth in the oral cavity due to the 2D scanned image of a wide area, when the fact of the installation of the reflective element is not determined by the detector, and it also generates 3D scanning data of the tooth in the oral cavity due to the 2D scanned image of a narrow area, when the fact of the installation of a reflective element is determined by the detector.

[18] Согласно одному варианту осуществления трехмерного внутриротового сканера по настоящему изобретению, если данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости сгенерированы генератором данных трехмерного сканирования за счет двухмерного отсканированного изображения широкой области, именуются данными трехмерного сканирования широкой области, а данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости, полученные посредством двухмерного отсканированного изображения узкой области, именуются данными трехмерного сканирования узкой области, трехмерный внутриротовой сканер может включать в себя генератор данных о трехмерной модели, предназначенный для получения данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости за счет считывания данных трехмерного сканирования широкой и узкой областей с их переносом в данные о трехмерной модели.[18] According to one embodiment of the 3D intraoral scanner of the present invention, if the 3D scan data of the oral tooth is generated by the 3D scan data generator by the wide area 2D scanned image, is referred to as wide area 3D scan data, and the 3D oral tooth scan data 2D scanned image of a narrow area is referred to as 3D narrow area scan data, the 3D intraoral scanner may include a 3D model data generator for obtaining 3D model data of all teeth in the oral cavity by capturing wide and narrow 3D scan data. areas with their transfer to the 3D model data.

[19] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный (3D) внутриротовой сканер может включать в себя корпус, имеющий торцевую поверхность, которая включает в себя световыпускное и световпускное отверстия, светогенерирующий блок, расположенный в корпусе и предназначенный для испускания света в направлении ротовой полости через световыпускное отверстие, блок считывания изображения, расположенный в корпусе и предназначенный для получения двухмерного отсканированного изображения зуба в ротовой полости за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие, а также отражательный элемент, разъемно установленный на корпусе и включающий в себя отражатель, предназначенный для отражения света, выходящего через световыпускное отверстие, в направлении ротовой полости, а также для направления света, отражаемого наружу из ротовой полости, к световпускному отверстию, при установке в корпусе, а также генератор данных трехмерного сканирования, предназначенный для генерирования данных о сканировании зуба в ротовой полости с помощью двухмерного отсканированного изображения в случае, когда отражательный элемент не установлен, а также для генерирования данных трехмерного сканирования зуба в ротовой полости посредством двухмерного изображения, полученного за счет света, отраженного посредством отражателя при установленном отражательном элементе на корпусе; а также генератор данных трехмерного сканирования, предназначенный для генерирования данных трехмерного сканирования всех зубов в ротовой полости за счет считывания этих данных, сгенерированных при отсутствии отражательного элемента, а также считывания данных трехмерного сканирования, сгенерированных при установленном отражательном элементе, с последующим их переносом в данные о трехмерной модели.[19] According to one embodiment of the present invention, a three-dimensional (3D) intraoral scanner may include a housing having an end surface that includes a light outlet and a light inlet, a light generating unit located in the housing and configured to emit light towards the oral cavity through a light outlet, an image reading unit located in the body and designed to obtain a two-dimensional scanned image of a tooth in the oral cavity due to reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the body and including a reflector designed to reflect light , exiting through the light outlet, towards the oral cavity, as well as for directing light reflected outward from the oral cavity to the light inlet, when installed in the housing, as well as a 3D scanning data generator designed to generating oral tooth scan data with a 2D scanned image in the case where the reflective element is not installed, and for generating 3D oral tooth scanning data by means of a 2D image obtained by light reflected through the reflector with the reflective element installed on corps; and a 3D scanning data generator for generating 3D scanning data of all teeth in the oral cavity by reading these data generated when the reflective element is not present, as well as reading the 3D scanning data generated with the reflective element installed, and then transferring them to data about 3D model.

[20] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный (3D) внутриротовой сканер может включать в себя корпус, имеющий торцевую поверхность, которая включает в себя световыпускное и световпускное отверстия, светогенерирующий блок, расположенный в корпусе и предназначенный для испускания света в направлении ротовой полости через световыпускное отверстие, блок считывания изображения, расположенный в корпусе и предназначенный для получения двухмерного отсканированного изображения зуба в ротовой полости за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие, а также отражательный элемент, разъемно установленный на корпусе и включающий в себя отражатель, предназначенный для отражения света, выходящего через световыпускное отверстие, в направлении ротовой полости, а также для отражения света, отражаемого наружу из ротовой полости, в направлении световпускного отверстия, при установке в корпусе; детектор, предназначенный для определения факта установки отражательного элемента, и контроллер, предназначенный для управления светогенерирующим блоком для подачи и вывода света через световыпускное отверстие исключительно на отражатель, когда детектором определен факт установки отражательного элемента.[20] According to one embodiment of the present invention, a three-dimensional (3D) intraoral scanner may include a housing having an end surface that includes a light outlet and a light inlet, a light generating unit located in the housing and for emitting light towards the oral cavity through a light outlet, an image reading unit located in the body and designed to obtain a two-dimensional scanned image of a tooth in the oral cavity due to reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the body and including a reflector designed to reflect light , exiting through the light outlet, towards the oral cavity, as well as for reflecting light reflected outward from the oral cavity, towards the light inlet, when installed in the housing; a detector for determining whether the reflective element has been installed; and a controller for controlling the light generating unit to supply and output light through the light outlet exclusively to the reflector when the fact that the reflective element has been installed is determined by the detector.

[21] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трехмерный (3D) внутриротовой сканер может включать в себя корпус, имеющий торцевую поверхность, которая включает в себя световыпускное и световпускное отверстия, светогенерирующий блок, расположенный в корпусе и предназначенный для испускания света в направлении ротовой полости через световыпускное отверстие, блок считывания изображения, расположенный в корпусе и предназначенный для получения двухмерного отсканированного изображения зуба в ротовой полости за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие, а также отражательный элемент, разъемно установленный на корпусе и включающий в себя отражатель, предназначенный для направления света, выходящего через световыпускное отверстие, в сторону ротовой полости, а также для направления света, отражаемого наружу из ротовой полости, к световпускному отверстию, при установке в корпусе; детектор, предназначенный для определения факта установки отражательного элемента, а также генератор данных трехмерного сканирования, предназначенный для получения данных трехмерного сканирования зуба в ротовой полости посредством двухмерного изображения, получаемого блоком считывания изображения, причем отражательный элемент включает в себя соединитель, разъемно установленный на торцевой поверхности корпуса, а также удлинитель, выступающий с одной стороны этого соединителя, на конце которого имеется отражатель.[21] According to one embodiment of the present invention, a three-dimensional (3D) intraoral scanner may include a housing having an end surface that includes a light outlet and a light inlet, a light generating unit located in the housing and configured to emit light towards the oral cavity through a light outlet, an image reading unit located in the body and designed to obtain a two-dimensional scanned image of a tooth in the oral cavity due to reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the body and including a reflector designed to guide light , exiting through the light outlet, towards the oral cavity, as well as for directing light reflected outward from the oral cavity to the light inlet, when installed in the housing; a detector designed to determine the fact of installation of a reflective element, as well as a three-dimensional scanning data generator designed to obtain three-dimensional scanning data of a tooth in the oral cavity by means of a two-dimensional image obtained by an image reading unit, the reflective element including a connector detachably mounted on the end surface of the housing , as well as an extension protruding from one side of this connector, at the end of which there is a reflector.

[22] В составе трехмерного внутриротового сканера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отражательный элемент может включать в себя как минимум один основной световой блок, закрывающий часть световыпускного отверстия, для подачи только того света, который выводится на отражатель через это световыпускное отверстие, при установке на корпусе, а также дополнительный световой блок, закрывающий часть световпускного отверстия для обеспечения возможности испускания только того света, отраженного за счет отражателя, который проходит через это световпускное отверстие.[22] As part of a 3D intraoral scanner according to one embodiment of the present invention, the reflective member may include at least one main light unit covering a portion of the light outlet to supply only the light that is output to the reflector through the light outlet when mounted on housing, as well as an additional light block that covers part of the light inlet to enable the emission of only the light reflected by the reflector that passes through this light inlet.

[23] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения способ сканирования ротовой полости с помощью трехмерного (3D) внутриротового сканера, включающего в себя корпус, имеющий торцевую поверхность, которая включает в себя световыпускное и световпускное отверстия, светогенерирующий блок, предназначенный для испускания света в направлении ротовой полости через световыпускное отверстие, блок считывания изображения, предназначенный для получения двухмерного отсканированного изображения зуба в ротовой полости за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие, а также отражательный элемент, разъемно установленный на корпусе и включающий в себя отражатель, предназначенный для отражения света, выходящего через световыпускное отверстие, в направлении ротовой полости, а также для направления света, отражаемого наружу из ротовой полости, к световпускному отверстию, при установке в корпусе, включает в себя двухмерное отсканированное изображение, получаемое блоком считывания изображения за счет света, направляемого посредством отражателя, которое именуется двухмерным отсканированным изображением узкой области, а также включает в себя двухмерное отсканированное изображение, получаемое за счет всего отражаемого света, поступающего от блока считывания изображения через световпускное отверстие, при отсутствии установки отражательного элемента на корпусе, которое именуется двухмерным изображением широкой области; а также включает в себя получение двухмерного отсканированного изображения широкой области при отсутствии установки отражательного элемента на корпусе; также включает в себя генерирование данных трехмерного сканирования широкой области зуба в ротовой полости за счет полученного двухмерного отсканированного изображения широкой области; генерирование данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости за счет считывания данных о трехмерном сканировании широкой области; получение двухмерного отсканированного изображения узкой области при установленном на корпусе отражательном элементе; генерирование данных трехмерного сканирования узкой области зуба в ротовой полости за счет полученного двухмерного отсканированного изображения этой узкой области, а также считывание данных трехмерного сканирования узкой области с их переносом в данные о трехмерной модели.[23] According to one embodiment of the present invention, a method for scanning the oral cavity using a three-dimensional (3D) intraoral scanner, including a housing having an end surface that includes a light outlet and a light inlet, a light generating unit designed to emit light in the direction of the oral cavity through the light outlet, an image reading unit designed to obtain a two-dimensional scanned image of a tooth in the oral cavity due to the reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the housing and including a reflector designed to reflect the light coming out through the light outlet, towards the oral cavity, as well as for directing light reflected outward from the oral cavity to the light inlet, when installed in the housing, includes a two-dimensional scanned image obtained by a block with image reading by light directed by a reflector, which is referred to as a 2D scanned image of a narrow area, and also includes a 2D scanned image obtained by all the reflected light coming from the image reading unit through the light inlet, in the absence of installing a reflective element on the body , which is called a two-dimensional image of a wide area; and also includes obtaining a two-dimensional scanned image of a wide area in the absence of a reflective element on the body; also includes generating 3D scan data of a wide area of a tooth in the oral cavity from the resulting 2D scanned image of a wide area; generating data on a three-dimensional model of all teeth in the oral cavity by reading data on three-dimensional scanning of a wide area; obtaining a two-dimensional scanned image of a narrow area with a reflective element installed on the body; generating 3D scan data of a narrow region of a tooth in the oral cavity by means of the obtained 2D scanned image of the narrow region; and reading the 3D scan data of the narrow region and transferring it to the 3D model data.

[24] В способе согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения двухмерное отсканированное изображение, получаемое блоком считывания изображения за счет всего отражаемого света, проходящего через световпускное отверстие, при установленном на корпусе отражательном элементе, может быть представлено двухмерным отсканированным изображением широкой области, в состав которого входит двухмерное отсканированное изображение узкой области; а получение двухмерного отсканированного изображения узкой области может включать в себя получение двухмерного отсканированного изображения широкой области при установленном на корпусе отражательном элементе, а также может включать в себя подбор двухмерного отсканированного изображения узкой области из состава двухмерного отсканированного изображения широкой области.[24] In the method according to one embodiment of the present invention, the 2D scanned image obtained by the image pickup unit by all the reflected light passing through the light inlet when the reflective member is mounted on the body can be represented by a wide area 2D scanned image, which includes 2D scanned image of a narrow area; and obtaining a 2D scanned image of a narrow area may include obtaining a 2D scanned image of a wide area with a reflective member mounted on the housing, and may also include selecting a 2D scanned image of a narrow area from a 2D scanned image of a wide area.

[Эффект изобретения][Invention Effect]

[25] За счет применения трехмерного (3D) внутриротового сканера 10 и способа сканирования ротовой полости S10 с его помощью согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, представленному выше, данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости могут быть получены за счет использования отсканированного изображения широкой области и, таким образом, суммарная погрешность, возникающая при считывании данных трехмерного сканирования, может быть сведена к минимуму, а данные трехмерного сканирования, получаемые за счет двухмерного отсканированного изображения узкой области, могут быть считаны с переносом в данные о трехмерной модели, благодаря чему повышается точность данных об этой модели.[25] Through the use of a three-dimensional (3D) intraoral scanner 10 and the method of scanning the oral cavity S10 with it according to one embodiment of the present invention presented above, data on a three-dimensional model of all teeth in the oral cavity can be obtained by using a scanned image of a wide area and thus the total error generated by reading the 3D scan data can be minimized, and the 3D scan data obtained by the narrow area 2D scanned image can be read into the 3D model data, thereby improving the accuracy of the data about this model.

[26] Специалисты в этой области техники смогут понять, что эффекты, которые могут быть получены согласно настоящему изобретению, не ограничиваются исключительно вышеизложенным, и из вышеприведенного подробного описания будут очевидны другие преимущества настоящего изобретения.[26] Those skilled in the art will appreciate that the effects that can be obtained according to the present invention are not limited solely to the foregoing, and other advantages of the present invention will be apparent from the foregoing detailed description.

[Краткое описание чертежей][Brief Description of Drawings]

[27] ФИГ. 1 и 2 - схематические виды трехмерного (3D) внутриротового сканера по одному варианту осуществления настоящего изобретения; ФИГ. 2 - схема, на которой представлено состояние отражательного элемента, в котором он присоединяется к корпусу трехмерного сканера, по одному варианту осуществления настоящего изобретения; и ФИГ. 2 - схема, на которой представлено состояние отражательного элемента, в котором он отсоединяется от корпуса.[27] FIG. 1 and 2 are schematic views of a three-dimensional (3D) intraoral scanner according to one embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing a state of a reflective element in which it is attached to a 3D scanner body according to one embodiment of the present invention; and FIG. 2 is a diagram showing the state of the reflective element in which it is detached from the body.

[28] ФИГ. 3 - схематический вид двухмерного отсканированного изображения, получаемого блоком считывания изображения при выполнении сканирования при установленном отражательном элементе.[28] FIG. 3 is a schematic view of a two-dimensional scanned image obtained by an image pickup unit when scanning is performed with a reflective element installed.

[29] ФИГ. 4 - схематическая горизонтальная проекция, на которой представлено состояние, в котором на торцевой поверхности корпуса устанавливается соединитель отражательного элемента согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.[29] FIG. 4 is a schematic plan view showing a state in which a reflective element connector according to one embodiment of the present invention is installed on the end surface of the housing.

[30] ФИГ. 5 - схематический вид двухмерного отсканированного изображения, получаемого блоком считывания изображения, когда отражательный элемент, представленный на ФИГ. 4, установлен на корпусе.[30] FIG. 5 is a schematic view of a 2D scanned image obtained by the image pickup unit when the reflective element shown in FIG. 4, installed on the body.

[31] ФИГ. 6 - схематический вид набора микросхем цифрового зеркального устройства (ЦЗУ) и микрозеркало цифрового проектора как одного вида светогенерирующего блока по одному варианту осуществления настоящего изобретения.[31] FIG. 6 is a schematic view of a digital mirror (DMR) chipset and a digital projector micromirror as one view of a light generating unit according to one embodiment of the present invention.

[32] ФИГ. 7 - блок-схема способа сканирования ротовой полости с помощью трехмерного внутриротового сканера по одному варианту осуществления настоящего изобретения.[32] FIG. 7 is a flow diagram of a method for scanning the oral cavity with a 3D intraoral scanner according to one embodiment of the present invention.

[33] ФИГ. 8 - схематический вид, на котором представлена область сканирования в ротовой полости при осуществлении сканирования без установки отражательного элемента.[33] FIG. 8 is a schematic view showing the scanning area in the oral cavity when scanning is carried out without a reflective element being installed.

[34] ФИГ. 9 - схематический вид, на котором представлена область сканирования в ротовой полости при осуществлении сканирования с установкой отражательного элемента.[34] FIG. 9 is a schematic view showing the scanning area in the oral cavity when scanning is carried out with a reflective element installed.

[Лучший вариант осуществления изобретения][Best embodiment of the invention]

[35] Далее будет приведено более подробное описание настоящего изобретения. В описании со ссылкой на прилагаемые чертежи одинаковым составляющим присвоены одинаковые числовые обозначения, и их повторное описание приводиться не будет.[35] Next, a more detailed description of the present invention will be given. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same numerals, and they will not be re-described.

[36] Такие термины, как «первый» и «второй», могут быть использованы для описания составляющих, однако эти составляющие не ограничиваются вышеприведенными терминами, которые используются исключительно с целью отличия одной составляющей от другой.[36] Terms such as "first" and "second" may be used to describe constituents, however, these constituents are not limited to the above terms, which are used solely for the purpose of distinguishing one constituent from another.

[37] Если какая-либо часть «включает в себя» определенную составляющую, это означает, что, если не указано иное, предполагается включение в нее дополнительных составляющих, а не исключение других составляющих из этой части.[37] If any part "includes" a particular item, this means that, unless otherwise noted, it is intended to include additional items in it, and not to exclude other items from that part.

[38] Толщина или размер каждого слоя (пленки), области, схемы или конструкции могут изменяться для обеспечения ясности и удобства описания и, таким образом, они не отображают фактический размер.[38] The thickness or size of each layer (film), region, pattern, or design may vary for clarity and convenience of description, and thus does not represent actual size.

[39] Кроме того, каждый вариант осуществления может быть реализован отдельно или в совокупности, и некоторые составляющие могут быть исключены в соответствии с целью изобретения.[39] In addition, each embodiment may be implemented individually or in combination, and some components may be omitted in accordance with the purpose of the invention.

[40] ФИГ. 1 и 2 - схематические виды трехмерного (3D) внутриротового сканера по одному варианту осуществления настоящего изобретения; ФИГ. 2 - схема, на которой представлено состояние отражательного элемента, в котором он присоединяется к корпусу трехмерного сканера, по одному варианту осуществления настоящего изобретения; и ФИГ. 2 - схема, на которой представлено состояние отражательного элемента, в котором он отсоединяется от корпуса.[40] FIG. 1 and 2 are schematic views of a three-dimensional (3D) intraoral scanner according to one embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing a state of a reflective element in which it is attached to a 3D scanner body according to one embodiment of the present invention; and FIG. 2 is a diagram showing the state of the reflective element in which it is detached from the housing.

[41] Согласно ФИГ. 1 и 2, трехмерный внутриротовой сканер 10 по одному варианту осуществления настоящего изобретения может включать в себя корпус 20, светогенерирующий блок 30, блок считывания изображения 40, отражательный элемент 50, детектор 60, контроллер 7 0, генератор данных трехмерного сканирования 74 и генератор данных о трехмерной модели 77.[41] According to FIG. 1 and 2, the 3D intraoral scanner 10 of one embodiment of the present invention may include a housing 20, a light generating unit 30, an image pickup unit 40, a reflective element 50, a detector 60, a controller 70, a 3D scan data generator 74, and an 3D model 77.

[42] Корпус 20 может формировать внешний вид трехмерного внутриротового сканера 10, а также может иметь торцевую поверхность 21, включающую в себя световыпускное отверстие 23 для выполнения функции выпуска с целью излучения света, испускаемого светогенерирующим блоком 30, в направлении из корпуса 20, а также световпускное отверстие 25 для выполнения функции впуска, позволяющей свету, отраженному от ротовой полости, снова попадать в корпус 20.[42] The body 20 may form the appearance of the 3D intraoral scanner 10, and may also have an end surface 21 including a light outlet 23 for performing an ejection function for emitting light emitted from the light generating unit 30 outward from the body 20, as well as a light inlet 25 for performing an inlet function allowing light reflected from the oral cavity to enter the housing 20 again.

[43] Световыпускное 23 и световпускное 25 отверстия могут быть представлены в открытой форме или же в форме прозрачной пластины, изготовленной из прозрачного материала, для предотвращения попадания в корпус 20 посторонних материалов с одновременным обеспечением возможности впуска и выпуска света, однако настоящее изобретение не ограничивается лишь этим вариантом.[43] The light outlet 23 and the light inlet 25 may be provided in an open form or in the form of a transparent plate made of a transparent material to prevent foreign materials from entering the body 20 while allowing light to enter and exit, but the present invention is not limited to this option.

[44] Светогенерирующий блок 30 может представлять собой составляющую, расположенную в корпусе 20, которая испускает свет с заданными характеристиками, например, свет с заданным рисунком, или структурированный свет, в ротовую полость через световыпускное отверстие 23; однако настоящее изобретение не ограничивается компоновкой с размещением светогенерирующего блока 30 в корпусе 20, и трехмерный внутриротовой сканер 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может включать в себя первую оптическую систему 33, расположенную в корпусе 20, которая предназначена для направления света, испускаемого из светогенерирующего устройства 30, в сторону световыпускного отверстия 23.[44] The light generating unit 30 may be a component located in the housing 20 that emits light with predetermined characteristics, such as light with a predetermined pattern or structured light, into the oral cavity through the light outlet 23; however, the present invention is not limited to arranging the light generating unit 30 in the housing 20, and the 3D intraoral scanner 10 according to one embodiment of the present invention may include a first optical system 33 located in the housing 20, which is designed to direct light emitted from the light generating device 30 towards the light outlet 23.

[45] В блоке считывания изображения 40 может использоваться матрица на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС) или комплементарного металло-оксидного полупроводника (КМОП) в виде составляющей, расположенной в корпусе 20, которая предназначена для получения двухмерного отсканированного изображения зубов в ротовой полости за счет отраженного света (света, испускаемого через световыпускное отверстие 23, а затем отражаемого от ротовой полости), поступающего через световпускное отверстие 25; однако настоящее изобретение не ограничивается компоновкой с установкой блока считывания изображения 40 в корпусе 20, и трехмерный внутриротовой сканер 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может включать в себя вторую оптическую систему 45, расположенную в корпусе 20, которая предназначена для направления отраженного света, проходящего через световпускное отверстие 25, на блок считывания изображения 40.[45] The image pickup unit 40 may use a charge-coupled device (CCD) or complementary metal oxide semiconductor (CMOS) array as a component located in the housing 20, which is designed to obtain a two-dimensional scanned image of the teeth in the oral cavity for counting reflected light (light emitted through the light outlet 23 and then reflected from the oral cavity) entering through the light inlet 25; however, the present invention is not limited to the arrangement with the image pickup unit 40 in the housing 20, and the 3D intraoral scanner 10 according to one embodiment of the present invention may include a second optical system 45 located in the housing 20, which is adapted to guide reflected light passing through light inlet 25, onto the image reading unit 40.

[46] Отражательный элемент 50 может быть разъемно установлен на корпусе 20 и включать в себя отражатель 52, предназначенный для отражения света, испускаемого через световыпускное отверстие 23, в направлении ротовой полости, а также для направления света, отражаемого от ротовой полости, в направлении световпускного отверстия 25 в случае установки в корпусе 20; а также он может включать в себя соединитель 53, разъемно установленный на торцевой поверхности 21 корпуса 20, и удлинитель 54, выступающий с одной стороны соединителя 53, с установленным отражателем 52 на одном конце.[46] The reflective member 50 may be removably mounted on the body 20 and include a reflector 52 for reflecting light emitted through the light outlet 23 towards the oral cavity, as well as for directing light reflected from the oral cavity towards the light inlet holes 25 in the case of installation in the housing 20; and it may also include a connector 53 detachably mounted on the end surface 21 of the body 20, and an extension 54 protruding from one side of the connector 53 with a reflector 52 installed at one end.

[47] Детектор 60 может включать в себя оптический и кнопочный датчики, которые устанавливаются с одной стороны торцевой поверхности 21 корпуса 20 и предназначены для определения факта установки соединителя 53 отражательного элемента 50, выступая в качестве составляющей, предназначенной для определения факта установки отражательного элемента 50 на корпусе 20. При этом детектор 60 по настоящему изобретению может включать в себя любую составляющую, предназначенную для определения факта установки отражательного элемента 50, и настоящее изобретение не ограничивается подробно приведенной конфигурацией детектора 60.[47] The detector 60 may include optical and button sensors that are installed on one side of the end surface 21 of the housing 20 and are designed to determine whether the connector 53 of the reflective element 50 is installed, acting as a component designed to determine whether the reflective element 50 is installed on body 20. Meanwhile, the detector 60 of the present invention may include any component for determining whether the reflective element 50 has been installed, and the present invention is not limited to the detailed configuration of the detector 60.

[48] Контроллер 70 может представлять собой составляющую для управления светогенерирующим блоком 30, блоком считывания изображения 40, первой 33 и второй 45 оптическими системами, и он может быть установлен в корпусе 20 в форме печатной платы, электрически соединенной с каждой из вышеприведенных составляющих.[48] The controller 70 may be a component for controlling the light generating unit 30, the image reading unit 40, the first 33 and the second 45 optical systems, and it may be installed in the case 20 in the form of a printed circuit board electrically connected to each of the above components.

[49] Генератор данных трехмерного сканирования 74 может генерировать данные трехмерного сканирования зубов в ротовой полости посредством двухмерного отсканированного изображения, получаемого при отсутствии установки отражательного элемента 50, а также может генерировать данные трехмерного сканирования зубов в ротовой полости посредством двухмерного отсканированного изображения, получаемого посредством света, отраженного с помощью отражателя 52, при установленном отражательном элементе 50, в виде составляющей, предназначенной для генерирования данных о трехмерном сканировании зубов в ротовой полости посредством двухмерного отсканированного изображения, получаемого блоком считывания изображения 40.[49] The 3D scan data generator 74 can generate 3D scan data of the oral teeth by means of a 2D scanned image obtained without mounting the reflective member 50, and can also generate 3D scan data of the oral teeth by a 2D scanned image obtained by light, reflected by the reflector 52, with the reflective element 50 installed, as a component for generating 3D scanning data of the teeth in the oral cavity by means of a 2D scanned image obtained by the image reading unit 40.

[50] Генератор данных о трехмерной модели 77 может генерировать данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости посредством считывания данных трехмерного сканирования, получаемых при отсутствии установки отражательного элемента 50, а также может считывать данные о трехмерном сканировании, получаемые при установке отражательного элемента 50, с их переносом в данные о трехмерной модели в виде составляющей, предназначенной для генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости посредством считывания данных о трехмерном сканировании, обеспечиваемых генератором данных трехмерного сканирования 74.[50] The 3D model data generator 77 can generate 3D model data of all teeth in the oral cavity by reading the 3D scan data obtained when the reflective element 50 is not installed, and can also read the 3D scan data obtained when the reflective element 50 is installed, and transferred to the 3D model data as a component for generating 3D model data of all teeth in the oral cavity by reading the 3D scan data provided by the 3D scan data generator 74.

[51] То есть, двухмерное отсканированное изображение, получаемое за счет света, отраженного блоком считывания изображения 40 и направляемого отражателем 52, может именоваться двухмерным отсканированным изображением узкой области при установке отражательного элемента 50 на корпусе 20, а двухмерное отсканированное изображение, получаемое за счет отраженного света, поступающего через световпускное отверстие 25 от блока считывания изображения 40, именуется двухмерным отсканированным изображением широкой области при отсутствии установки отражательного элемента 50 на корпусе 20; генератор данных трехмерного сканирования зубов в ротовой полости 74 может генерировать такие данные трехмерного сканирования посредством двухмерного отсканированного изображения широкой области при обнаружении факта установки отражательного элемента 50 детектором 60, а также может генерировать данные трехмерного сканирования зубов в ротовой полости за счет двухмерного отсканированного изображения узкой области при обнаружении факта установки отражательного элемента 50 детектором 60.[51] That is, the 2D scanned image obtained by the light reflected by the image pickup unit 40 and guided by the reflector 52 may be referred to as a 2D narrow area scanned image when the reflective member 50 is mounted on the body 20, and the 2D scanned image obtained by the reflected the light entering through the light inlet 25 from the image reading unit 40 is referred to as a wide area 2D scanned image without mounting the reflective member 50 on the body 20; the 3D oral scan data generator 74 can generate such 3D scan data by a wide area 2D scanned image when detecting that the reflector 50 is set by the detector 60, and can also generate oral 3D scan data by a narrow area 2D scanned image when detection of the fact of installation of the reflective element 50 by the detector 60.

[52] Если данные трехмерного сканирования зубов в ротовой полости, сгенерированные генератором данных трехмерного сканирования 74 за счет двухмерного отсканированного изображения широкой области, именуются данными трехмерного сканирования широкой области, а данные трехмерного сканирования зуба в ротовой полости, полученные посредством двухмерного отсканированного изображения узкой области, именуются данными трехмерного сканирования узкой области, генератор трехмерных данных о модели 77 может генерировать данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости за счет считывания данных трехмерного сканирования широкой и узкой областей с их переносом в данные о трехмерной модели.[52] If the 3D oral tooth scan data generated by the 3D scan data generator 74 by the wide area 2D scanned image is called wide area 3D scan data, and the oral tooth 3D scan data obtained by the narrow area 2D scan image, referred to as narrow area 3D scan data, the 3D model data generator 77 can generate 3D model data of all teeth in the oral cavity by capturing the wide and narrow area 3D scan data and transferring it to the 3D model data.

[53] Трехмерный внутриротовой сканер 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения в вышеприведенной конфигурации может снижать объем данных трехмерного сканирования, подлежащих считыванию для генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, за счет генерирования этих данных посредством считывания данных трехмерного сканирования, сгенерированных за счет двухмерного отсканированного изображения широкой области, благодаря чему объем суммарной погрешности, возникающей при считывании данных трехмерного сканирования, сводится к минимуму; а также он может дополнять и вставлять отсутствующие части данных о трехмерной модели, сгенерированных за счет двухмерного отсканированного изображения широкой области, путем считывания данных трехмерного сканирования, сгенерированных за счет двухмерного изображения узкой области, с их переносом в данные о трехмерной модели, благодаря чему повышается точность последних.[53] The 3D intraoral scanner 10 according to one embodiment of the present invention in the above configuration can reduce the amount of 3D scan data to be read to generate 3D model data of all teeth in the oral cavity by generating the data by reading 3D scan data generated by calculation of a 2D scanned image of a wide area, due to which the amount of total error that occurs when reading 3D scan data is minimized; and it can complete and insert missing parts of 3D model data generated by wide area 2D scan image by reading 3D scan data generated by narrow area 2D image into 3D model data, thereby improving accuracy. the latter.

[54] Генератор данных трехмерного сканирования 74 и генератор данных о трехмерной модели 77 могут быть по отдельности реализованы в варианте с непосредственной установкой функциональной программы, кода, сегмента кода и т.п. для осуществления трехмерного внутриротового сканера 10 по настоящему изобретению; или же они могут быть осуществлены в виде, когда функциональная программа, код, сегмент кода и т.п. для осуществления трехмерного внутриротового сканера 10 по настоящему изобретению хранится и выполняется отдельным компьютером вне корпуса 20 сканера 10 посредством машиночитаемого носителя данных, однако настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления.[54] The 3D scan data generator 74 and the 3D model data generator 77 may be individually implemented in a direct setting of a function program, code, code segment, or the like. to implement a three-dimensional intraoral scanner 10 according to the present invention; or they may be implemented in the form that a functional program, code, code segment, etc. to implement the 3D intraoral scanner 10 of the present invention is stored and executed by a separate computer outside the body 20 of the scanner 10 via a computer-readable storage medium, however, the present invention is not limited to this embodiment.

[55] ФИГ. 3 - схематический вид двухмерного отсканированного изображения, получаемого блоком считывания изображения при выполнении сканирования при установленном отражательном элементе.[55] FIG. 3 is a schematic view of a two-dimensional scanned image obtained by an image pickup unit when scanning is performed with a reflective element installed.

[56] Как представлено на ФИГ. 3, когда отражательный элемент 50 установлен на корпусе 20, двухмерное отсканированное изображение 42, получаемое блоком считывания изображения 40 за счет всего отраженного света, проходящего через световпускное отверстие 25, может включать в себя двухмерное отсканированное изображение 43, получаемое за счет отраженного света, непосредственно поступающего на световпускное отверстие 25, а не за счет отраженного света, направляемого отражателем 52, а также двухмерное отсканированное изображение 44 (т.е., двухмерное отсканированное изображение узкой области), получаемое за счет отраженного света, направляемого отражателем 52.[56] As shown in FIG. 3, when the reflective member 50 is installed on the body 20, the two-dimensional scanned image 42 obtained by the image pickup unit 40 by all the reflected light passing through the light inlet 25 may include a two-dimensional scanned image 43 obtained by the reflected light directly entering onto the light inlet 25 rather than by the reflected light directed by the reflector 52, as well as the 2D scanned image 44 (i.e., the 2D scanned image of a narrow area) obtained by the reflected light directed by the reflector 52.

[57] В данном случае двухмерное отсканированное изображение 42, получаемое блоком считывания изображения 40 за счет всего отраженного света, проходящего через световпускное отверстие 25, при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50, может быть представлено двухмерным отсканированным изображением, получаемым за счет всего отраженного света, поступающего на световпускное отверстие 25 от блока считывания изображения 40, при отсутствии установки отражательного элемента 50 на корпусе 20, то есть, оно может быть представлено двухмерным отсканированным изображением 42 широкой области.[57] In this case, the two-dimensional scanned image 42 obtained by the image pickup unit 40 by all the reflected light passing through the light inlet 25, with the reflective member 50 installed on the body 20, can be represented by a two-dimensional scanned image obtained by the entire reflected light. , entering the light inlet 25 from the image reading unit 40, in the absence of the installation of the reflective element 50 on the body 20, that is, it can be represented by a two-dimensional scanned image 42 of a wide area.

[58] То есть, что касается трехмерного внутриротового сканера 10 по одному варианту осуществления настоящего изобретения, двухмерное отсканированное изображение, получаемое за счет всего отраженного блоком считывания изображения 40 света, поступающего на световпускное отверстие 25, при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50, может быть представлено двухмерным отсканированным изображением 42 широкой области, в состав которого входит двухмерное отсканированное изображение 44 узкой области.[58] That is, with respect to the 3D intraoral scanner 10 according to one embodiment of the present invention, the 2D scanned image obtained by all of the light reflected by the image pickup unit 40 entering the light inlet 25 when the reflective member 50 is installed on the body 20 can be represented by a 2D scanned image 42 of a wide area, which includes a 2D scanned image 44 of a narrow area.

[59] В таком случае данные трехмерного сканирования в отношении двухмерного отсканированного изображения узкой области могут быть получены посредством выбора только двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области, входящего в состав двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области, получаемого при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50.[59] In such a case, 3D scan data with respect to the narrow area 2D scanned image can be obtained by selecting only the narrow area 2D scanned image 44 included in the wide area 2D scanned image 42 obtained with the reflective member 50 mounted on the body 20.

[60] При этом, двухмерное отсканированное изображение 44 узкой области может быть подобрано за счет распознавания его края.[60] Here, the 2D scanned image 44 of the narrow area can be picked up by recognizing its edge.

[61] Двухмерное отсканированное изображение 42 широкой области может включать в себя двухмерное отсканированное изображение двух-трех зубов, а двухмерное отсканированное изображение 44 узкой области - изображение одного зуба.[61] The wide area 2D scanned image 42 may include a 2D scanned image of two to three teeth, and the narrow area 2D scanned image 44 may include a single tooth image.

[62] Затем генератор данных трехмерного сканирования 74 может генерировать такие данные относительно двух-трех зубов посредством двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области, когда факт установки отражательного элемента 50 не определен детектором 60, а также может генерировать данные трехмерного сканирования относительно одного зуба посредством двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области, когда факт установки отражательного элемента 50 определен детектором 60.[62] Then, the 3D scan data generator 74 can generate such data about two to three teeth by the 2D wide area scanned image 42 when the fact that the reflector 50 is not detected by the detector 60, and can also generate 3D scan data about one tooth by the 2D scanned image 44 of a narrow area, when the fact of the installation of the reflective element 50 is determined by the detector 60.

[63] В этом случае генератор данных о трехмерной модели 77 может сводить к минимуму суммарную погрешность, возникающую при считывании данных о трехмерном сканировании, посредством считывания данных о трехмерном сканировании широкой области для генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, а также может дополнять и вставлять отсутствующие части данных о трехмерной модели, генерируемых с помощью данных трехмерного сканирования широкой области, посредством считывания таких данных сканирования узкой области с их переносом в данные о трехмерной модели, благодаря чему повышается разрешение последних.[63] In this case, the 3D model data generator 77 can minimize the total error that occurs when reading the 3D scan data by reading the 3D scan data of a wide area to generate 3D model data of all teeth in the oral cavity, and can also supplement and insert missing parts of 3D model data generated by wide area 3D scan data by reading such narrow area scan data into the 3D model data, thereby improving the resolution of the latter.

[64] ФИГ. 4 - схематическая горизонтальная проекция, на которой представлено состояние, в котором на торцевой поверхности корпуса устанавливается соединитель отражательного элемента согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. ФИГ. 5 - схематический вид двухмерного отсканированного изображения, получаемого блоком считывания изображения, когда отражательный элемент, представленный на ФИГ. 4, установлен на корпусе.[64] FIG. 4 is a schematic plan view showing a state in which a reflective element connector according to one embodiment of the present invention is installed on the end surface of the housing. FIG. 5 is a schematic view of a 2D scanned image obtained by the image pickup unit when the reflective element shown in FIG. 4, installed on the body.

[65] Что касается ФИГ. 4, то отражательный элемент 50 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может дополнительно включать в себя как минимум один основной 55 и дополнительный 57 световой блоки.[65] With regard to FIG. 4, the reflective element 50 according to one embodiment of the present invention may further include at least one main 55 and additional 57 light units.

[66] Основной световой блок 55 может иметь проем (прозрачную часть размером меньше световыпускного отверстия 23) и предназначаться для закрытия части световыпускного отверстия 23, когда на торцевой поверхности 21 корпуса 20 установлен соединитель 53 отражательного элемента 50, для испускания только того света, отраженного за счет отражателя 52, который проходит через это световыпускное отверстие 23.[66] The main light unit 55 may have an opening (a transparent portion smaller than the light outlet 23) and be designed to cover a portion of the light outlet 23 when the connector 53 of the reflective member 50 is installed on the end surface 21 of the housing 20, to emit only that light reflected behind counting the reflector 52 that passes through this light outlet 23.

[67] Дополнительный световой блок 7 может иметь проем (прозрачную часть размером меньше световпускного отверстия 25) и предназначаться для закрытия части световпускного отверстия 25, когда на торцевой поверхности 21 корпуса 20 установлен соединитель 53 отражательного элемента 50, для обеспечения возможности испускания только того отраженного света, поступающего через световпускное отверстие 25, который направляется отражателем 52.[67] The additional light unit 7 may have an opening (a transparent portion smaller than the light inlet 25) and be designed to cover a portion of the light inlet 25 when the connector 53 of the reflective member 50 is installed on the end surface 21 of the housing 20, to enable only that reflected light to be emitted. coming through the light inlet 25, which is directed by the reflector 52.

[68] Как представлено на ФИГ. 5, когда отражательный элемент 50 дополнительно включает в себя как минимум один основной 55 и дополнительный 57 световой блоки, двухмерное отсканированное изображение 42 (то есть, двухмерные данные о широкой области), получаемое блоком считывания изображения 40, может обеспечивать получение только двухмерного отсканированного изображения 44 (то есть, отсканированного изображения узкой области), получаемого за счет отраженного света, направляемого отражателем 52, и это изображение будет светлым; а также может обеспечивать получение двухмерного отсканированного изображения 43 какой-либо области, кроме двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области, включенного в отсканированное изображение 42 широкой области, которое будет затемнено.[68] As shown in FIG. 5, when the reflective member 50 further includes at least one main 55 and additional 57 light units, the 2D scanned image 42 (i.e., 2D wide area data) acquired by the image pickup unit 40 can only provide the 2D scanned image 44 (that is, a scanned image of a narrow area) obtained by reflected light directed by the reflector 52, and this image will be bright; and may also provide a 2D scanned image 43 of any area other than the 2D narrow area scanned image 44 included in the wide area scanned image 42 to be darkened.

[69] Таким образом, генератор данных трехмерного сканирования 74 может генерировать только данные трехмерного сканирования в отношении двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области, просто выбирая исключительно двухмерное отсканированное изображение 44 узкой области в составе двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области, получаемых при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50.[69] Thus, the 3D scan data generator 74 can only generate 3D scan data with respect to the narrow area 2D scanned image 44 by simply selecting only the narrow area 2D scanned image 44 in the wide area 2D scanned image 42 obtained with the body 20 mounted on the reflective element 50.

[70] Отражательный элемент 50 может быть установлен на корпусе 20 с возможностью вращения.[70] The reflective member 50 may be rotatably mounted on the housing 20.

[71] Далее при сканировании верхнего и нижнего рядов зубов в ротовой полости такое сканирование может быть удобно выполнено за счет поворота отражательного элемента 50, когда он установлен на корпусе 20.[71] Further, when scanning the upper and lower rows of teeth in the oral cavity, such scanning can be conveniently performed by rotating the reflective element 50 when it is installed on the housing 20.

[72] Когда факт установки отражательного элемента 50 определяется детектором 60, контроллер 70 получает возможность управления светогенерирующим блоком 30 для того, чтобы направить свет, проходящий через световыпускное отверстие 23, только на отражатель 52.[72] When the installation of the reflective member 50 is determined by the detector 60, the controller 70 is able to control the light generating unit 30 to direct the light passing through the light outlet 23 to the reflector 52 only.

[73] Например, в случае, когда цифровой кинопроектор (ЦКП) включает в себя набор микросхем цифрового зеркального устройства (ЦЗУ) с микрозеркалом для регулировки угла отражения света, испускаемого через светогенерирующий блок 30, контроллер 70 может управлять этим микрозеркалом для направления света, испускаемого через световыпускное отверстие 23, только на отражатель 52, когда факт установки отражателя 52 в составе отражательного элемента 50 определен детектором 60.[73] For example, in the case where a digital cinema projector (DCR) includes a digital mirror device (DRM) chipset with a micro-mirror for adjusting the angle of reflection of light emitted through the light generating unit 30, the controller 70 may control the micro-mirror to direct the light emitted through the light outlet 23, only to the reflector 52, when the fact of the installation of the reflector 52 as part of the reflective element 50 is determined by the detector 60.

[74] ФИГ. 6 - схематический вид набора микросхем ЦЗУ и микрозеркала ЦКП как одного вида светогенерирующего блока по одному варианту осуществления настоящего изобретения.[74] FIG. 6 is a schematic view of a DZU chipset and an ICT micromirror as one type of light generating unit according to one embodiment of the present invention.

[75] Как представлено на ФИГ. 6, ЦКП может включать в себя набор микросхем ЦЗУ 34 и несколько микрозеркал 37 для регулировки угла отражения света, испускаемого ЦКП, которые могут быть установлены на поверхности набора микросхем ЦЗУ 34. При этом, одно микрозеркало 37 может соответствовать одному пикселю.[75] As shown in FIG. 6, the DLC may include a DLC chipset 34 and a plurality of micromirrors 37 for adjusting the angle of reflection of light emitted by the DLC, which may be mounted on the surface of the DLC chipset 34. Here, one micromirror 37 may correspond to one pixel.

[76] В этом случае контроллер 70 по одному варианту осуществления настоящего изобретения может управлять микрозеркалом 37 для направления света, испускаемого через световыпускное отверстие 23, только на отражатель 52, когда факт установки отражательного элемента 50 определен детектором 60.[76] In this case, the controller 70 of one embodiment of the present invention may control the micromirror 37 to direct light emitted through the light outlet 23 only to the reflector 52 when the fact that the reflective member 50 is installed is determined by the detector 60.

[77] Далее, как показано на ФИГ. 5, аналогично случаю, когда отражательный элемент 50 дополнительно включает в себя как минимум один основной 55 и дополнительный 57 световой блоки, двухмерное отсканированное изображение 42 (то есть, двухмерные данные сканирования широкой области), получаемое блоком считывания изображения 40, может обеспечивать получение только двухмерного отсканированного изображения 44 (то есть, отсканированного изображения узкой области), получаемого за счет отраженного света, направляемого отражателем 52, и это изображение будет светлым; а также может обеспечивать получение двухмерного отсканированного изображения 43 какой-либо области, кроме двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области, включенного в отсканированное изображение 42 широкой области, которое будет затемнено.[77] Further, as shown in FIG. 5, similarly to the case where the reflective member 50 further includes at least one main 55 and an additional 57 light units, the 2D scanned image 42 (i.e., 2D wide area scan data) acquired by the image pickup unit 40 can only provide 2D scanned image 44 (that is, scanned image of a narrow area) obtained by reflected light directed by the reflector 52, and this image will be bright; and may also provide a 2D scanned image 43 of any area other than the 2D narrow area scanned image 44 included in the wide area scanned image 42 to be darkened.

[78] В другом примере в случае, когда проектор с жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД), светогенерирующий блок 30 которого включает в себя несколько пикселей (жидких кристаллов), только когда через этот светогенерирующий блок 30 проходит оптический поток пикселей, контроллер 70 может регулировать включение/выключение подачи оптического потока каждого пикселя для направления света, испускаемого через световыпускное отверстие 23, только на отражатель 52, когда факт установки отражательного элемента 50 определен детектором 60.[78] In another example, in a case where a liquid crystal display (LCD) projector whose light generating unit 30 includes a plurality of pixels (liquid crystals), only when an optical stream of pixels passes through the light generating unit 30, the controller 70 can control the on/ turning off the supply of the optical flow of each pixel to direct the light emitted through the light outlet 23 only to the reflector 52 when the installation of the reflective element 50 is determined by the detector 60.

[79] Далее будет приведено подробное описание способа сканирования ротовой полости с помощью трехмерного внутриротового сканера 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.[79] Next, a detailed description will be given of the method for scanning the oral cavity with the 3D intraoral scanner 10 according to one embodiment of the present invention with reference to the drawings.

[80] ФИГ. 7 - блок-схема способа сканирования ротовой полости с помощью трехмерного внутриротового сканера по одному варианту осуществления настоящего изобретения.[80] FIG. 7 is a flow diagram of a method for scanning the oral cavity with a 3D intraoral scanner according to one embodiment of the present invention.

[81] Что касается ФИГ. 7, на ней представлен способ сканирования ротовой полости S10 с помощью трехмерного внутриротового сканера 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, который может включать в себя операцию S20, заключающуюся в получении двухмерного отсканированного изображения широкой области, операцию S30, заключающуюся в генерировании данных трехмерного сканирования широкой области, операцию S40, заключающуюся в генерировании данных о трехмерной модели, операцию S50, заключающуюся в получении двухмерного отсканированного изображения узкой области, операцию S60, заключающуюся в получении данных трехмерного сканирования узкой области, а также операцию S70, заключающуюся в считывании трехмерного отсканированного изображения узкой области.[81] With regard to FIG. 7, it shows a method for scanning the oral cavity S10 with a 3D intraoral scanner 10 according to one embodiment of the present invention, which may include step S20 of obtaining a 2D scan image of a wide area, step S30 of generating 3D scan data of a wide area. area, step S40 of generating 3D model data, step S50 of obtaining a 2D scanned image of a narrow area, step S60 of obtaining 3D scan data of a narrow area, and step S70 of reading a 3D scanned image of a narrow area .

[82] Операция S20 по получению двухмерного отсканированного изображения широкой области может представлять собой операцию по получению двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области при отсутствии установки отражательного элемента 50 на корпусе 20.[82] The operation S20 to acquire a wide area 2D scanned image may be an operation to acquire a wide area 2D scanned image 42 without mounting the reflective member 50 on the body 20.

[83] Операция S30 по генерированию данных трехмерного сканирования широкой области может представлять собой операцию по генерированию этих данных в отношении зубов в ротовой полости с помощью полученного двухмерного отсканированного изображения 42 этой широкой области.[83] The operation S30 to generate wide area 3D scan data may be an operation to generate these data in relation to the teeth in the oral cavity using the obtained 2D wide area scan image 42 .

[84] Операция S40 по генерированию данных о трехмерной модели может быть представлена операцией по генерированию этих данных в отношении всех зубов в ротовой полости посредством считывания данных трехмерного сканирования широкой области.[84] The operation S40 for generating 3D model data may be represented by an operation for generating these data for all teeth in the oral cavity by reading wide area 3D scan data.

[85] Операция S50 по получению двухмерного отсканированного изображения узкой области может представлять собой операцию по получению двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50.[85] The operation S50 to obtain a 2D scanned image of a narrow area may be an operation to obtain a 2D scanned image 44 of a narrow area with the reflective member 50 mounted on the body 20.

[86] Операция S60 по получению данных трехмерного сканирования узкой области может представлять собой операцию по генерированию этих данных узкой области в отношении зубов в ротовой полости с помощью полученного двухмерного отсканированного изображения 44 этой узкой области.[86] The operation S60 for obtaining 3D narrow area scan data may be an operation for generating these narrow area data with respect to teeth in the oral cavity using the obtained 2D narrow area scanned image 44 .

[87] Операция S70 по считыванию трехмерного отсканированного изображения узкой области может представлять собой операцию по считыванию данных трехмерного сканирования узкой области с их переносом в данные о трехмерной модели.[87] The operation S70 of reading the narrow area 3D scanned image may be an operation of reading the narrow area 3D scan data into the 3D model data.

[88] Что касается способа сканирования ротовой полости S10 по одному варианту осуществления настоящего изобретения, двухмерное отсканированное изображение, получаемое за счет всего отраженного блоком считывания изображения 40 света, поступающего на световпускное отверстие 25, при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50 может быть представлено двухмерным отсканированным изображением 42 широкой области, включающим в себя двухмерное отсканированное изображение 44 узкой области.[88] With regard to the scanning method of the oral cavity S10 according to one embodiment of the present invention, a two-dimensional scanned image obtained by all of the light reflected by the image pickup unit 40 entering the light inlet 25 when the reflective member 50 is installed on the body 20 can be represented by a two-dimensional scanned image 42 of a wide area, including a two-dimensional scanned image 44 of a narrow area.

[89] В этом случае операция S50 по получению двухмерного отсканированного изображения узкой области может включать в себя операцию по получению двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области при установленном на корпусе 20 отражательном элементе 50, а также операцию по подбору двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области из состава двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области.[89] In this case, an operation S50 of obtaining a narrow area 2D scanned image 42 may include an operation of obtaining a wide area 2D scanned image 42 with the reflective member 50 mounted on the body 20, as well as an operation of selecting a narrow area 2D scanned image 44 from 2D scanned image 42 wide area.

[90] ФИГ. 8 - схематический вид, на котором представлена область сканирования в ротовой полости при осуществлении сканирования без установки отражательного элемента. ФИГ. 9 - схематический вид, на котором представлена область сканирования в ротовой полости при осуществлении сканирования с установкой отражательного элемента.[90] FIG. 8 is a schematic view showing the scanning area in the oral cavity when scanning is carried out without a reflective element. FIG. 9 is a schematic view showing a scanning area in the oral cavity when scanning is carried out with a reflective element installed.

[91] На ФИГ. 8 представлена область сканирования 42 (область, в пределах которой за один проход осуществляется сканирование двух-трех зубов) в ротовой полости в случае однопроходного сканирования без установки отражательного элемента 50, и в этом случае двухмерное отсканированное изображение, получаемое блоком считывания изображения 40 в этой области сканирования 42, может быть представлено двухмерным отсканированным изображением 4 2 широкой области.[91] FIG. 8 shows the scan area 42 (the area within which two or three teeth are scanned in one pass) in the oral cavity in the case of a single pass scan without the installation of a reflective element 50, and in this case, a two-dimensional scanned image obtained by the image reader 40 in this area scan 42 may be represented by a two-dimensional scanned image 4 2 of a wide area.

[92] На ФИГ. 9 представлена область сканирования 44 (область, в пределах которой за один проход осуществляется сканирование одного зуба) в ротовой полости в случае однопроходного сканирования с установкой отражательного элемента 50, и в этом случае двухмерное отсканированное изображение, получаемое блоком считывания изображения 40 в этой области сканирования 44, может быть представлено двухмерным отсканированным изображением 44 узкой области.[92] FIG. 9 shows the scanning area 44 (the area within which one tooth is scanned in one pass) in the oral cavity in the case of a single-pass scan with the installation of a reflective element 50, and in this case, a two-dimensional scanned image obtained by the image reading unit 40 in this scanning area 44 , can be represented by a 2D scanned image 44 of a narrow area.

[93] Как представлено на ФИГ. 8, данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, для которых используется двухмерное отсканированное изображение 42 широкой области, могут быть сгенерированы посредством семикратного сканирования, но, как представлено на ФИГ. 9, возможность генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости при генерировании этих данных с помощью двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области обеспечивается при одиннадцатикратном сканировании.[93] As shown in FIG. 8, 3D model data of all teeth in the oral cavity for which the wide area 2D scanned image 42 is used can be generated by scanning seven times, but as shown in FIG. 9, the ability to generate 3D model data of all teeth in the oral cavity by generating this data using the narrow area 2D scanned image 44 is provided with eleven scans.

[94] Соответственно, за счет использования трехмерного внутриротового сканера 10 и способа сканирования ротовой полости S10 с его помощью согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости могут быть сгенерированы за счет двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области (двухмерного отсканированного изображения, получаемого за счет сканирования без установки отражательного элемента 50) и, соответственно, количество проходов при считывании данных трехмерного сканирования может быть уменьшено в сравнении со случаем, когда данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости генерируются за счет двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области (двухмерного отсканированного изображения, получаемого за счет сканирования с установкой отражательного элемента 50) и, соответственно, суммарная погрешность, возникающая при считывании данных трехмерного сканирования, может быть сведена к минимуму.[94] Accordingly, by using the 3D intraoral scanner 10 and the method of scanning the oral cavity S10 therewith, according to one embodiment of the present invention, 3D model data of all teeth in the oral cavity can be generated by a wide area 2D scanned image 42 (2D scanned image obtained by scanning without the installation of a reflective element 50) and, accordingly, the number of passes when reading the 3D scan data can be reduced in comparison with the case when the 3D model data of all teeth in the oral cavity is generated by the 2D scanned image 44 of a narrow area (two-dimensional scanned image obtained by scanning with the installation of the reflective element 50) and, accordingly, the total error occurring when reading three-dimensional scanning data can be minimized.

[95] Далее приводится описание процедуры генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости со ссылкой на ФИГ. 8, и при этом сканирование может осуществляться в областях, перекрывающих друг друга, в направлении, указанном стрелкой на ФИГ. 8, то есть, в направлении в сторону №7, начиная с №1 в области сканирования 42, для генерирования данных трехмерного сканирования соответствующих областей, а затем семь сгенерированных блоков данных трехмерного сканирования могут быть считаны для генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости.[95] The following is a description of the procedure for generating data on a three-dimensional model of all teeth in the oral cavity with reference to FIG. 8, and the scanning can be carried out in areas overlapping each other in the direction indicated by the arrow in FIG. 8, that is, in the direction towards #7, starting from #1 in the scan area 42, to generate 3D scan data of the respective areas, and then the seven generated 3D scan data can be read to generate 3D model data of all teeth in the mouth. cavities.

[96] В данном случае, как показано на ФИГ. 9, в отношении части, для которой требуется высокая точность генерируемых данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, например, в отношении части между зубами или части, для которой требуется непосредственное лечение, данные трехмерного сканирования могут быть сгенерированы за счет двухмерного отсканированного изображения 44 узкой области, получаемого посредством сканирования с установкой отражательного элемента 50, и эти сгенерированные данные могут быть считаны с переносом в данные о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, а недостающие части в этих данных о трехмерной модели, сгенерированных за счет двухмерного отсканированного изображения 42 широкой области, могут быть дополнены и вставлены, благодаря чему повышается точность этих данных.[96] In this case, as shown in FIG. 9, for a part that requires high accuracy of the generated 3D model data of all teeth in the oral cavity, for example, for a part between teeth or a part that needs direct treatment, 3D scan data can be generated by the 2D scanned image 44 narrow area obtained by scanning with the reflective element 50, and these generated data can be read into the 3D model data of all teeth in the oral cavity, and the missing parts in this 3D model data generated by the 2D scanned image 42 of the wide areas can be padded and inserted, thereby improving the accuracy of these data.

Как представлено в описании выше, настоящее изобретение относится к трехмерному внутриротовому сканеру и способу сканирования ротовой полости с его помощью для снижения погрешности совмещения, возникающей при проведении процедуры генерирования данных о трехмерной модели всех зубов в ротовой полости, и варианты осуществления настоящего изобретения могут быть изменены разными способами. Соответственно, настоящее изобретение не ограничивается раскрываемыми в настоящем документе вариантами осуществления, и все формы, которые могут быть получены специалистом в этой области техники путем изменения, относящиеся к настоящему изобретению, должны укладываться в объем его правовой охраны.As described above, the present invention relates to a 3D intraoral scanner and a method for scanning the oral cavity with the same for reducing the alignment error that occurs when performing a procedure for generating 3D model data of all teeth in the oral cavity, and embodiments of the present invention can be changed in various ways. ways. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and all forms that can be obtained by a person skilled in the art by modification relating to the present invention should fall within the scope of its legal protection.

Claims

1. Three-dimensional (3D) scanner, including: a housing with an end surface that includes a light outlet and a light inlet; a light generating unit disposed in the housing for emitting light through the light outlet; an image reading unit located in the housing for obtaining a two-dimensional scanned image by reflected light entering through the light inlet; a reflective member releasably mounted on the body and including a reflector for guiding light exiting through the light outlet when installed in the body; a 3D scan data generator for generating 3D scan data from a 2D scanned image obtained with no reflective element installed, and for generating 3D scan data from a 2D scanned image obtained from reflected light directed by a reflector with a reflective element installed ; and a 3D model data generator for generating 3D model data by reading the 3D scan data generated when the reflective element is not present, and reading the 3D scan data generated with the reflective element installed, and then transferring them to the 3D model data.

2. Three-dimensional (3D) scanner, including: a housing with an end surface that includes a light outlet and a light inlet; a light generating unit disposed in the housing for emitting light through the light outlet; an image reading unit located in the housing for obtaining a two-dimensional scanned image due to the reflected light entering through the light inlet; a reflective member releasably mounted on the body and including a reflector for guiding light exiting through the light outlet when mounted in the body; and a 3D scan data generator for generating 3D scan data by a 2D scanned image obtained by the image pickup unit, characterized in that if the 2D scanned image obtained by light reflected by the image pickup unit which is guided by the reflector, when set to reflective body is referred to as a 2D scanned image of a narrow area, and a 2D scanned image obtained by all the reflected light emitted by the image pickup unit through the light inlet, when the reflective element is not installed on the body is referred to as a 2D scanned image of a wide area, the 3D scanning data generator generates data 3D scanning due to a 2D scanned image of a wide area and in the absence of a reflective element on the body, as well as generates 3D scan data from a 2D scanned image of a narrow area.

3. The scanner according to claim 2, characterized in that if the 3D scan data generated by the 3D scan data generator by the wide area 2D scanned image is referred to as the wide area 3D scan data, and the 3D scan data generated by the narrow 2D scanned image area, referred to as narrow area 3D scan data, the 3D scanner includes a 3D model data generator for obtaining 3D model data by capturing wide and narrow area 3D scan data and transferring them to 3D model data.

4. The scanner of claim. 2, characterized in that this three-dimensional scanner includes a detector designed to determine the installation of a reflective element, and also characterized in that this three-dimensional scanning data generator is designed to generate three-dimensional scanning data due to a two-dimensional scanned images of a wide area in the case when the detector does not detect the fact of the installation of a reflective element, as well as for generating three-dimensional scan data due to a two-dimensional scanned image of a narrow area, when the fact of the installation of a reflective element is determined by the detector.

5. The scanner according to claim 4, characterized in that if the 3D scan data generated by the 3D scan data generator by the wide area 2D scanned image is referred to as wide area 3D scan data, and the 3D scan data generated by the narrow 2D scanned image area, referred to as narrow area 3D scan data, the 3D scanner includes a 3D model data generator for generating 3D model data by capturing wide and narrow area 3D scan data and then transferring them to 3D model data.

6. The scanner according to claim. 2, characterized in that the image reading unit is configured to obtain a two-dimensional scanned image due to all the reflected light emitted by the image reading unit through the light inlet, when a reflective element is installed on the body, and the two-dimensional scanned image is represented by a two-dimensional scanned a wide area image that includes a 2D scanned image of a narrow area.

7. The scanner according to claim 6, characterized in that if the 3D scan data generated by the 3D scan data generator by the wide area 2D scanned image is referred to as wide area 3D scan data, and the 3D scan data generated by the narrow 2D scanned image area, referred to as narrow area 3D scan data, the 3D scanner includes a 3D model data generator for generating 3D model data by capturing wide and narrow area 3D scan data and then transferring them to 3D model data.

8. Scanner according to claim. 6, characterized in that this three-dimensional scanner includes: a detector designed to determine the installation of a reflective element; and a controller for directing the light emitted through the light outlet to the reflector only when the fact that the reflective element is installed is determined by the detector.

9. The scanner according to claim 6, characterized in that the reflective element includes at least one main light block that covers part of the light outlet to supply only the light that is output to the reflector through this light outlet when mounted on the housing, and also an additional light block covering a part of the light inlet to enable the emission of only the light reflected by the reflector that passes through this light inlet.

10. The scanner according to claim. 6, characterized in that the reflective element is mounted on the housing with the possibility of rotation.

11. The scanner according to claim 6, characterized in that the reflective element includes a connector detachably mounted on the end surface of the housing, as well as an extension protruding from one side of this connector, at the end of which there is a reflector.

12. A method for scanning using a three-dimensional (3D) scanner, including a housing having an end surface that includes a light outlet and a light inlet, a light generating unit designed to emit light through the light outlet, an image reading unit designed to obtain a two-dimensional scanned images due to reflected light entering through the light inlet, as well as a reflective element detachably mounted on the body and including a reflector for reflecting light exiting through the light outlet when installed in the body; characterized in that if the 2D scanned image obtained by the light reflected by the image pickup unit which is guided by the reflector is referred to as a narrow area 2D scanned image, and the 2D scanned image obtained by all the reflected light emitted by the image pickup unit through the light inlet , in the absence of the installation of a reflective element on the body is called a two-dimensional scanned image of a wide area, the following are performed: obtaining a two-dimensional scanned image of a wide area in the absence of a reflective element on the body; generating wide area 3D scan data from the acquired wide area 2D scanned image; generating 3D model data by reading the wide area 3D scan data; obtaining a two-dimensional scanned image of a narrow area with a reflective element installed on the body; generating 3D narrow area scan data from the obtained 2D scanned image of the narrow area; and reading the narrow area 3D scan data into 3D model data.