WO2016137296A1 - 3차원 스캐너 - Google Patents

3차원 스캐너 Download PDF

Info

Publication number
WO2016137296A1
WO2016137296A1 PCT/KR2016/001967 KR2016001967W WO2016137296A1 WO 2016137296 A1 WO2016137296 A1 WO 2016137296A1 KR 2016001967 W KR2016001967 W KR 2016001967W WO 2016137296 A1 WO2016137296 A1 WO 2016137296A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
side wall
scan
dimensional scanner
present
scan object
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/001967
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박현수
김동민
Original Assignee
주식회사 디오에프연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150085449A external-priority patent/KR101743724B1/ko
Application filed by 주식회사 디오에프연구소 filed Critical 주식회사 디오에프연구소
Publication of WO2016137296A1 publication Critical patent/WO2016137296A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object

Definitions

  • the present invention relates to a three-dimensional scanner that scans real objects such as dental models and generates three-dimensional shapes as data.
  • Korean Patent Publication No. 10-1484561 discloses a "three-dimensional measuring apparatus" (hereinafter referred to as "prior art").
  • a measurement object 3 such as a toothed model, is positioned in an internal space 2 of a main body 1 forming an external appearance.
  • the main body 1 of the three-dimensional measuring apparatus is provided with an upper portion 4, there is a problem in that it is inconvenient to position the measurement object 3 in the internal space 2.
  • the size of the internal space 2 is inevitably limited by the upper portion 4, thereby causing a problem in that the size of the measurement object 3 that can be measured is limited.
  • the reason why the main body 1 of the three-dimensional measuring apparatus according to the prior art has the upper portion 4 is that the configuration of a camera, a projector, etc. for photographing the measurement object 3 is determined.
  • the upper portion (4) is formed thick.
  • the present invention is to solve the above problems, and provides a three-dimensional scanner that is easy to position the scan object and the size of the scan object is not limited.
  • a three-dimensional scanner comprises a main body including a first side wall, a second side wall connected to the first side wall; A support part protruding from one side of the first side wall to face the second side wall and supporting a scan object; And a scan module provided on the second side wall to scan a scan object supported by the support part, wherein the main body may have an open shape.
  • the main body of the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention may have a form in which the third side facing the first side wall and the second side facing the second side wall are opened.
  • the second side wall of the 3D scanner may be connected to the first side wall at a right angle.
  • main body of the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention may have a 'b' shape.
  • the scan module of the 3D scanner according to an embodiment of the present invention may be provided in the second side wall, and the scan hole may be provided in the inner side surface of the second side wall.
  • the scan module of the three-dimensional scanner is a projector for irradiating the pattern light for scanning to the scan object, and a camera for capturing an image formed on the scan object from the pattern light irradiated on the scan object
  • the projector may be installed in a vertical direction inside the second side wall to irradiate the pattern light in a vertical direction, and the light irradiated from the projector to the measurement object through the scan hole below the scan module.
  • a reflecting mirror is provided, and the camera may be installed in a vertical direction to capture an image formed on the scan object through the reflecting mirror.
  • the plate is rotatably provided on the inner surface of the first side wall; A support arm protruding from one side of an edge of the plate and facing an inner side surface of the second side wall; And a rotating plate rotatably provided at one end of the support arm and on which the scan object is mounted.
  • the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention is not provided with the upper portion of the main body, it is easy to position the scan object and there is an effect that the scan object is not limited in size.
  • the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention is composed of two surfaces connecting the main body at approximately right angles, there is an effect of forming a compact appearance as a whole.
  • the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention to form a thin thin second side wall in order to make the overall appearance more compact, and installed the projector and the camera installed in the second side wall in a substantially vertical direction, Since the reflector is provided below the scan module and the scan hole is provided on the inner side surface of the second side wall, scanning of the scan object facing the inner side surface of the second side wall can be enabled.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a state in which a scan object is mounted on the three-dimensional scanner according to FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the three-dimensional scanner according to FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which the support is rotated by a predetermined angle
  • 6 to 8 are pictures of the actual product of the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view illustrating a state in which a scan object is mounted on the three-dimensional scanner according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a three-dimensional view according to FIG. 2. Top view of the scanner.
  • the 3D scanner 10 according to an embodiment of the present invention scans the main body 20, the support 30 supporting the scan object 12, and the scan object 12.
  • the scan module 40 is included.
  • the main body 20 includes a first side wall 22 and a second side wall 24 connected to the first side wall 22, and the support part 30 faces the second side wall 24. Protruding from one side of the), the scan module 40 is provided on the second side wall 24 so as to scan the scan object 12 supported by the support 30 facing the second side wall 24.
  • a dental model is disclosed as the measurement object 12.
  • the present invention is not limited thereto, and a scan object that can be scanned by the three-dimensional scanner 10 according to the present invention ( 12) may include not only real things such as various automobile parts, smart phones, etc., but also all models of such real things.
  • the main body 20 may be formed in an open shape upward.
  • main body 20 may be configured such that the virtual third side surface 25 facing the first side wall 22 and the virtual fourth side surface 26 facing the second side wall 24 are opened.
  • the second side wall 24 may be connected to the first side wall 22 at substantially right angles.
  • the main body 10 of the 3D scanner 10 has an approximately '-' shape in which an upper portion, a third side surface 23, and a fourth side surface 25 are opened. Can be done.
  • the main body 20 has a substantially '-' shape in which the upper side, the third side surface 23, and the fourth side surface 25 are opened, it is easy to position the scan object 12 on the support part 30.
  • the size of the scan object 12 that can be positioned on the support 30 is not limited.
  • the upper portion means an upper portion of the region surrounded by the first side wall 22, the second side wall 24, the virtual third side surface 23, and the virtual fourth side surface 25.
  • main body 20 may further include a bottom portion, and the present invention is not limited thereto.
  • the main body 1 of the three-dimensional measuring apparatus is provided with an upper portion 4, the configuration of a camera, a projector, etc. for photographing the measurement object (3) in the upper position It is to let.
  • the main body 20 of the three-dimensional scanner 10 according to the present invention is opened in the upper direction in order to facilitate the positioning of the scan object 12 and not to be limited by the size of the scan object 12. Since the scan module 40 for scanning the scan object 12 is provided on the second side wall 24 facing the side of the support 30 on which the scan object 12 is supported, not the upper side. .
  • the three-dimensional scanner 10 has a shape in which the main body 20 has an open top, and the scan module 40 faces the support part 30 on which the scan object 12 is supported. Since it is provided at 24, the scanning of the scan object 12 can be enabled.
  • the scan module 40 may be provided inside the second side wall 24.
  • the scan hole 28 may be provided on the inner surface 23 of the second side wall 24.
  • the scan object 12 supported by the support part 30 may be scanned through the scan hole 28 even if the scan module 40 is provided inside the second side wall 24.
  • the scan module 40 collects an image formed on the scan object 12 from the projector 42 that irradiates the scan pattern light L onto the scan object 12, and the pattern light L that is irradiated on the scan object 12. It may include a camera 43 to shoot. Two cameras 43 may be provided at both sides of the projector 42.
  • the three-dimensional scanner 10 uses the image data of the scan object 12 acquired by the camera 43, the three-dimensional digital of the scan object 12 It may include a control operation unit (not shown) for generating a model.
  • the projector 42 irradiates the scan object 12 with the patterned light L for scanning, and the camera 43 scans the scan object 12.
  • the irradiated pattern light L captures an image formed on the scan object 12 to obtain image data
  • a control operation unit (not shown) utilizes the image data acquired by the camera 43 to generate a 3D scan modeling algorithm.
  • the three-dimensional digital model of the scan object 12 can be built.
  • the projector 42 and the camera 43 may be installed from the top to the bottom, that is, approximately vertical, so that the second side wall 24 may have a slim shape.
  • a reflector 45 may be provided to reflect the patterned light L to the scan object 12 through the scan hole 28.
  • the pattern light L emitted from the projector 42 is reflected by the reflector 45 to scan the scan hole 28.
  • the camera 43 may be able to photograph the image formed on the scanning object 12 through the reflector 45.
  • the support part 30 protrudes from one side of the plate 32 and the plate 32 edge which is rotatably provided on the inner side 21 of the first side wall 22 and the inner side 23 of the second side wall 24. It may include a support arm 34 facing each other, a rotating plate 35 rotatably provided at one end of the support arm 34 and on which the scan object 12 is mounted.
  • the three-dimensional scanner 10 is approximately the height of the scan object 12 fixed to the rotating plate 35 and the height of the scan hole 28 It can be adjusted to achieve, and may further include a bracket (37) mounted on the rotating plate 35 in a fixed state of the scan object (12).
  • FIG. 5 is a view showing a state in which the support is rotated by a predetermined angle.
  • the support portion 30 of the three-dimensional scanner 10 may be provided rotatably at a predetermined angle, for this purpose, the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention 10 may include a driving unit provided in the main body 20 to rotate the support 30.
  • the driving unit may include a first driving unit for rotating the plate 32 and a second driving unit for rotating the rotating plate 35, and the first driving unit and the second driving unit may include the plate 32 and the rotating plate 35. It may be provided to rotate in different directions.
  • control operation unit controls the first driving unit and the second driving unit to rotate the plate 32 and the rotating plate 35 in different directions, respectively, and scan the pattern light L through the projector 42.
  • the patterned light L irradiated to the scan object 12 through the camera 43 is scanned by using a three-dimensional scan modeling algorithm by using image data obtained by photographing an image formed on the scan object 12.
  • a three-dimensional digital model of the object 12 can be constructed.
  • 6 to 8 are pictures of the actual product of the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention.
  • the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention is formed of two side walls connecting the body at approximately right angles, it is possible to form a compact appearance as a whole (compact).
  • the three-dimensional scanner according to an embodiment of the present invention is not limited to the size of the scan object, that is, the scan object of a small size, for example, the upper teeth or lower teeth of FIG.
  • a large size scan object, for example, the articulator 15 in which the upper and lower tooth models of FIG. 7 are combined can be easily located without limitation.
  • the reflector is visible in front of the scan hole, it can be seen that the lens of the projector and the camera is reflected on the reflector.
  • the present invention relates to a three-dimensional scanner that has an open shape at the top of the main body to easily position a scan object and is not limited by the size of the scan object. It will be possible. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed in the present specification, and all forms changeable by those skilled in the art to which the present invention pertains will belong to the scope of the present invention.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 치아모형물 등의 실물을 촬영하여 입체적인 형상을 데이터로 생성하는 3차원 스캐너에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 제1측벽, 상기 제1측벽에 연결되는 제2측벽을 포함하는 본체; 상기 제1측벽의 일측으로부터 돌출되어 상기 제2측벽과 마주하며, 스캔대상물을 지지하는 지지부; 및 상기 제2측벽에 구비되어 상기 지지부에 지지된 스캔대상물을 스캔하는 스캔모듈;을 포함하고, 상기 본체는 상방이 열려진 형태를 가질 수 있다.

Description

3차원 스캐너
본 발명은 치아모형물 등의 실물을 스캔하여 입체적인 형상을 데이터로 생성하는 3차원 스캐너에 관한 것이다.
최근에는 치아보철물, 각종 자동차 부품, 스마트폰 등의 실물을 촬영하여 입체적인 형상을 데이터로 생성하는 3차원 스캐너가 널리 사용되어 진다.
한국등록특허공보 제10-1484561호(2015.01.20. 등록공고)에는 "3차원 측정장치"(이하, '종래기술'이라 한다)가 개시된다.
도 1은 종래기술을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 3차원 측정장치는 외관을 형성하는 본체(1)의 내부공간(2)에 치모형 등과 같은 측정 대상물(3)이 위치한다.
그러나, 종래기술에 따른 3차원 측정장치의 본체(1)는 상부(4)가 구비되기 때문에, 내부공간(2)에 측정 대상물(3)을 위치시키기가 불편하다는 문제가 있다. 또한, 상부(4)에 의해 내부공간(2)의 크기가 제한될 수밖에 없으며, 그로 인하여 측정할 수 있는 측정 대상물(3)의 크기가 제한되는 문제가 있다.
한편, 종래기술에는 기재되어 있지 않지만, 종래기술에 따른 3차원 측정장치의 본체(1)가 상부(4)를 구비하는 이유는, 측정 대상물(3)을 촬영하기 위한 카메라와 프로젝터 등의 구성을 상부에 위치시켜 위에서 아래 방향으로 측정 대상물(3)을 촬영하기 위함이며, 그에 따라 종래기술에 따른 3차원 측정장치는 상부(4)가 두껍게 형성되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스캔대상물을 위치시키기가 용이하며 스캔대상물의 크기가 제한되지 않는 3차원 스캐너를 제공한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 제1측벽, 상기 제1측벽에 연결되는 제2측벽을 포함하는 본체; 상기 제1측벽의 일측으로부터 돌출되어 상기 제2측벽과 마주하며, 스캔대상물을 지지하는 지지부; 및 상기 제2측벽에 구비되어 상기 지지부에 지지된 스캔대상물을 스캔하는 스캔모듈;을 포함하고, 상기 본체는 상방이 열려진 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 에에 따른 3차원 스캐너의 상기 본체는 상기 제1측벽과 마주하는 제3측면과, 상기 제2측벽과 마주하는 제2측면이 열려진 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 에에 따른 3차원 스캐너의 상기 제2측벽은 상기 제1측벽에 직각으로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 에에 따른 3차원 스캐너의 상기 본체는 'ㄱ'자 형상을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 에에 따른 3차원 스캐너의 상기 스캔모듈은 상기 제2측벽의 내부에 구비되고, 상기 제2측벽의 내측면에는 스캔홀이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 에에 따른 3차원 스캐너의 상기 스캔모듈은 상기 스캔대상물에 스캔용 패턴광을 조사하는 프로젝터와, 상기 스캔대상물에 조사된 패턴광으로부터 상기 스캔대상물에 맺힌 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하고, 상기 프로젝터는 상기 패턴광을 수직방향으로 조사하도록 상기 제2측벽의 내부에 수직방향으로 설치되고, 상기 스캔모듈 하부에는 상기 프로젝터에서 조사된 빛을 상기 스캔홀을 통해 상기 측정대상물로 반사시키는 반사경이 구비되고, 상기 카메라는 상기 스캔대상물에 맺힌 이미지를 상기 반사경을 통해 촬영하도록 수직방향으로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 에에 따른 3차원 스캐너의 상기 지지부는, 상기 제1측벽의 내측면에 회전가능하게 구비되는 플레이트; 상기 플레이트의 가장자리 일측으로부터 돌출되어 상기 제2측벽의 내측면과 마주하는 지지암; 및 상기 지지암의 일단에 회전가능하게 구비되며 상기 스캔대상물이 장착되는 회전판;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 본체의 상부가 구비되지 않기 때문에 스캔대상물을 위치시키기가 용이할 뿐만 아니라 스캔대상물의 크기에 제한받지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 본체가 대략 직각으로 연결하는 2개의 면으로 이루어지기 때문에, 전체적으로 콤팩트(compact)한 외관을 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 전체적인 외관을 더욱 콤팩트하게 하기 위하여 제2측벽을 슬림하게 얇게 형성하고, 제2측벽 내부에 설치되는 프로젝터와 카메라를 대략 수직방향으로 설치하더라도, 스캔모듈 하부에 반사경을 구비하고, 제2측벽의 내측면에 스캔홀을 구비하기 때문에, 제2측벽의 내측면과 마주하는 스캔대상물 스캔이 가능해질 수 있다.
본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래기술을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너를 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2에 따른 3차원 스캐너에 스캔대상물이 장착된 상태를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 2에 따른 3차원 스캐너의 평면도이고,
도 5는 지지부가 소정각도 회전된 상태를 나타내는 도면이고,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너의 실제 제품의 사진들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
본 명세서에서 '상방', '측면' 등과 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향을 기준으로 구성들간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명은 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다. 또한, 첨부도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어질 수 있으며, 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 한정되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 3차원 스캐너에 스캔대상물이 장착된 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2에 따른 3차원 스캐너의 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)는 본체(20), 스캔대상물(12)을 지지하는 지지부(30), 스캔대상물(12)을 스캔하는 스캔모듈(40)을 포함한다.
본체(20)는 제1측벽(22), 제1측벽(22)에 연결되는 제2측벽(24)을 포함하며, 지지부(30)는 제2측벽(24)과 마주하도록 제1측벽(22)의 일측으로부터 돌출되며, 스캔모듈(40)은 제2측벽(24)에 마주하는 지지부(30)에 지지된 스캔대상물(12)을 스캔할 수 있도록 제2측벽(24)에 구비된다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서는 측정대상물(12)로서 치아모형물이 개시되지만, 본 발명은 그에 한정하지 않으며, 본 발명에 따른 3차원 스캐너(10)가 스캔할 수 있는 스캔대상물(12)은 각종 자동차 부품, 스마트폰 등과 같은 실물뿐만 아니라 이와 같은 실물의 모든 모형물 등을 포함할 수 있다.
본체(20)는 상방이 열려진 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 본체(20)는 제1측벽(22)과 마주하는 가상의 제3측면(25), 제2측벽(24)과 마주하는 가상의 제4측면(26)이 열려진 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 제2측벽(24)은 제1측벽(22)에 대략 직각으로 연결될 수 있다.
따라서, 도 4에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)의 본체(10)는 상부, 제3측면(23), 제4측면(25)이 열려진 대략 'ㄱ'자 형상으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본체(20)가 상부, 제3측면(23), 제4측면(25)이 열려진 대략 'ㄱ'자 형상으로 이루어지면, 지지부(30)에 스캔대상물(12)을 위치시키기가 용이하며, 나아가 지지부(30)에 위치시킬 수 있는 스캔대상물(12)의 크기에 제한을 받지 않게 된다.
여기서, 상부는 제1측벽(22), 제2측벽(24), 가상의 제3측면(23), 가상의 제4측면(25)으로 둘러싸인 영역의 상방을 의미한다.
또한, 도면에는 도시되지 않지만, 본 발명의 일실시 예에 따른 본체(20)는 바닥부를 더 포함할 수도 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다.
한편, 전술한 바와 같이, 종래기술에 따른 3차원 측정장치의 본체(1)가 상부(4)를 구비하는 이유는, 측정 대상물(3)을 촬영하기 위한 카메라와 프로젝터 등의 구성을 상부에 위치시키기 위한 것이다.
반면, 본 발명에 따른 3차원 스캐너(10)의 본체(20)는 스캔대상물(12)을 위치시키기가 용이하게 함과 동시에 스캔대상물(12)의 크기에 제한을 받지 않도록 하기 위하여 상방이 열려진 형태를 가지기 때문에, 스캔대상물(12)을 스캔하기 위한 스캔모듈(40)을 상부가 아닌 측면 즉, 스캔대상물(12)이 지지되는 지지부(30)에 마주하는 제2측벽(24)에 구비시킨 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 3차원 스캐너(10)는 본체(20)가 상부가 열려진 형태를 가지면서도 스캔모듈(40)이 스캔대상물(12)이 지지되는 지지부(30)와 마주하는 제2측벽(24)에 구비되기 때문에, 스캔대상물(12)의 스캔이 가능해질 수 있다.
또한, 스캔모듈(40)은 제2측벽(24)의 내부에 구비될 수 있으며, 이 경우 제2측벽(24)의 내측면(23)에는 스캔홀(28)이 구비될 수 있다.
따라서, 지지부(30)에 지지된 스캔대상물(12)은 스캔모듈(40)이 제2측벽(24)의 내부에 구비되더라도 스캔홀(28)을 통해 스캔이 가능해질 수 있다.
스캔모듈(40)은 스캔대상물(12)에 스캔용 패턴광(L)을 조사하는 프로젝터(42), 스캔대상물(12)에 조사된 패턴광(L)으로부터 스캔대상물(12)에 맺힌 이미지를 촬영하는 카메라(43)를 포함할 수 있다. 카메라(43)는 프로젝터(42)의 양 옆에 2개 구비될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않지만, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)는 카메라(43)에서 획득된 스캔대상물(12)의 이미지 데이터를 이용하여 스캔대상물(12)의 3차원 디지털 모델을 생성하는 제어연산부(미도시)를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)는 프로젝터(42)가 스캔용 패턴광(L)을 스캔대상물(12)에 조사하고, 카메라(43)가 스캔대상물(12)에 조사된 패턴광(L)이 스캔대상물(12)에 맺힌 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 획득하고, 제어연산부(미도시)가 카메라(43)에 의해 획득된 이미지 데이터를 활용하여 3차원 스캔 모델링 알고리즘을 통해 스캔대상물(12)의 3차원 디지털 모델을 구축할 수 있다.
또한, 프로젝터(42)와 카메라(43)는 제2측벽(24)이 슬림한 형태를 이룰 수 있도록 위에서 아래 방향으로 즉, 대략 수직방향으로 설치될 수 있으며, 그 아래에는 프로젝터(42)에서 조사된 패턴광(L)을 스캔홀(28)을 통해 스캔대상물(12)로 반사시키는 반사경(45)이 구비될 수 있다.
그러면, 프로젝터(42)와 카메라(43)가 제2측벽(24) 내부에 수직 설치되더라도, 프로젝터(42)에서 조사된 패턴광(L)은 반사경(45)에 반사되어 스캔홀(28)을 통해 스캔대상물(12)로 도달될 수 있으며, 카메라(43)는 스캔대상물(12)에 맺힌 이미지를 반사경(45)을 통해 촬영이 가능해질 수 있다.
지지부(30)는 제1측벽(22)의 내측면(21)에 회전가능하게 구비되는 플레이트(32), 플레이트(32) 가장자리 일측으로부터 돌출되어 제2측벽(24)의 내측면(23)과 마주하는 지지암(34), 지지암(34)의 일단에 회전가능하게 구비되며 스캔대상물(12)이 장착되는 회전판(35)을 포함할 수 있다.
또한, 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)는 회전판(35)에 고정된 스캔대상물(12)의 높이를 스캔홀(28)의 높이와 대략 수평을 이루도록 조절가능하게 하며, 스캔대상물(12)을 고정한 상태로 회전판(35)에 장착되는 브라켓(37)을 더 포함할 수 있다.
도 5는 지지부가 소정각도 회전된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)의 지지부(30)는 소정각도 회전가능하게 구비될 수 있으며, 이를 위해 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너(10)는 지지부(30)를 회전시키도록 본체(20)에 구비되는 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 구동부는 플레이트(32)를 회전시키는 제1구동부와, 회전판(35)을 회전시키는 제2구동부를 포함할 수 있으며, 제1구동부와 제2구동부는 플레이트(32)와 회전판(35)이 서로 다른 방향으로 회전되도록 구비될 수 있다.
그러면, 제어연산부는 제1구동부와 제2구동부를 제어하여 플레이트(32)와 회전판(35)을 각각 다른 방향으로 회전시켜 가며 스캔용 패턴광(L)을 프로젝터(42)를 통해 스캔대상물(12)에 조사하고, 카메라(43)를 통해 스캔대상물(12)에 조사된 패턴광(L)이 스캔대상물(12)에 맺힌 이미지를 촬영하여 얻은 이미지 데이터를 활용하여 3차원 스캔 모델링 알고리즘을 통해 스캔대상물(12)의 3차원 디지털 모델을 구축할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너의 실제 제품의 사진들이다.
도 6에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 본체가 대략 직각으로 연결하는 2개의 측벽으로 이루어지기 때문에, 전체적으로 콤팩트(compact)한 외관을 형성할 수 있게 된다.
또한, 도 6 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 스캔대상물의 크기에 제한없이 즉, 작은 크기의 스캔대상물 예를들어, 도 6의 윗니 또는 아랫니 치아 모형물(13) 뿐만 아니라, 큰 크기의 스캔대상물 예를들어, 도 7의 윗니 치아 모형물과 아랫니 치아 모형물이 결합된 교합기(15)도 제한없이 용이하게 위치될 수 있다.
또한, 도 8에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 스캐너는 스캔홀 정면에 반사경이 보이게 되며, 반사경에는 프로젝터와 카메라의 렌즈가 비추어짐을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 본체의 상부가 열려진 형태를 가져 스캔대상물을 위치시키기가 용이하며, 스캔대상물의 크기에 제한을 받지 않는 3차원 스캐너에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

Claims (7)

  1. 제1측벽, 상기 제1측벽에 연결되는 제2측벽을 포함하는 본체;
    상기 제1측벽의 일측으로부터 돌출되어 상기 제2측벽과 마주하며, 스캔대상물을 지지하는 지지부; 및
    상기 제2측벽에 구비되어 상기 지지부에 지지된 스캔대상물을 스캔하는 스캔모듈;을 포함하고,
    상기 본체는 상방이 열려진 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 제1측벽과 마주하는 제3측면과, 상기 제2측벽과 마주하는 제2측면이 열려진 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2측벽은 상기 제1측벽에 직각으로 연결되는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 'ㄱ'자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔모듈은 상기 제2측벽의 내부에 구비되고, 상기 제2측벽의 내측면에는 스캔홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스캔모듈은 상기 스캔대상물에 스캔용 패턴광을 조사하는 프로젝터와, 상기 스캔대상물에 조사된 패턴광으로부터 상기 스캔대상물에 맺힌 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하고,
    상기 프로젝터는 상기 패턴광을 수직방향으로 조사하도록 상기 제2측벽의 내부에 수직방향으로 설치되고, 상기 스캔모듈 하부에는 상기 프로젝터에서 조사된 빛을 상기 스캔홀을 통해 상기 측정대상물로 반사시키는 반사경이 구비되고, 상기 카메라는 상기 스캔대상물에 맺힌 이미지를 상기 반사경을 통해 촬영하도록 수직방향으로 설치되는 것을 특징으로 3차원 스캐너.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 제1측벽의 내측면에 회전가능하게 구비되는 플레이트;
    상기 플레이트의 가장자리 일측으로부터 돌출되어 상기 제2측벽의 내측면과 마주하는 지지암; 및
    상기 지지암의 일단에 회전가능하게 구비되며 상기 스캔대상물이 장착되는 회전판;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너.
PCT/KR2016/001967 2015-02-26 2016-02-26 3차원 스캐너 WO2016137296A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0027663 2015-02-26
KR20150027663 2015-02-26
KR1020150085449A KR101743724B1 (ko) 2015-02-26 2015-06-16 3차원 스캐너
KR10-2015-0085449 2015-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016137296A1 true WO2016137296A1 (ko) 2016-09-01

Family

ID=56788676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/001967 WO2016137296A1 (ko) 2015-02-26 2016-02-26 3차원 스캐너

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016137296A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100011484A (ko) * 2008-07-25 2010-02-03 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR20100130095A (ko) * 2009-06-02 2010-12-10 한양대학교 산학협력단 비접촉식 3차원 스캐너
KR20130013584A (ko) * 2011-07-28 2013-02-06 주식회사 메디트 치아 치료용 3차원 측정장치
KR101448985B1 (ko) * 2013-03-05 2014-10-13 주식회사 메디트 ３차원 형상 측정장치
KR101484561B1 (ko) * 2013-12-31 2015-01-20 주식회사 메디트 3차원 측정장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100011484A (ko) * 2008-07-25 2010-02-03 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR20100130095A (ko) * 2009-06-02 2010-12-10 한양대학교 산학협력단 비접촉식 3차원 스캐너
KR20130013584A (ko) * 2011-07-28 2013-02-06 주식회사 메디트 치아 치료용 3차원 측정장치
KR101448985B1 (ko) * 2013-03-05 2014-10-13 주식회사 메디트 ３차원 형상 측정장치
KR101484561B1 (ko) * 2013-12-31 2015-01-20 주식회사 메디트 3차원 측정장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014051196A1 (ko) 구강 스캐너
WO2013180423A1 (ko) 카메라와 프로젝터가 스테이지 수평 회전축 회전유동부와 결합된 2축 모션부를 갖춘 치과용 데스크탑 3차원 스캐너
WO2014035010A1 (ko) 구강 내 자동 스캐닝 시스템 및 스캐닝 방법
KR20170093445A (ko) 칼라 패턴을 이용한 치과용 3차원 스캐너
JP2018063411A (ja) ３ｄ形状生成のための被写体全周囲撮像装置
WO2020130598A1 (ko) 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법
KR20180106016A (ko) 3차원 스캐너 장치
TW201524185A (zh) 掃描裝置
WO2018110978A1 (ko) 영상합성 시스템 및 영상합성방법
KR102176963B1 (ko) 수평 시차 스테레오 파노라마를 캡쳐하는 시스템 및 방법
KR101743724B1 (ko) 3차원 스캐너
JP2001330915A (ja) 立体画像撮影方法及び撮影補助具
JP2002175543A (ja) ３次元モデリング装置
WO2016137296A1 (ko) 3차원 스캐너
WO2015178593A1 (ko) 물체 전방위 촬영 3차원 실물화상기
WO2015072807A1 (ko) 치과용 3차원 표면영상 생성 장치 및 방법
CN206526044U (zh) 一种3d人脸快速高精度扫描设备
KR20190089357A (ko) 상부 복합 연결구조를 적용한 3d 스캔 부스
CN107666566B (zh) 摄像模组和显示装置
WO2022164013A1 (ko) 구강 스캐너
WO2016039955A1 (en) A portable device for optically measuring three- dimensional coordinates
KR20190090980A (ko) 필터 부착 조명 및 드론을 이용한 3d 모델 생성 장치
TW200825621A (en) 3-D image-forming apparatus
WO2023075547A1 (ko) 구강 스캐너
CN208388777U (zh) 基于手持式口内扫描仪

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16755946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 15.12.2017)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16755946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1