WO2020130598A1 - 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법 - Google Patents

3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2020130598A1
WO2020130598A1 PCT/KR2019/017922 KR2019017922W WO2020130598A1 WO 2020130598 A1 WO2020130598 A1 WO 2020130598A1 KR 2019017922 W KR2019017922 W KR 2019017922W WO 2020130598 A1 WO2020130598 A1 WO 2020130598A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
dimensional
oral cavity
case
image
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/017922
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박현수
심흥식
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
Application filed by 주식회사 디오에프연구소 filed Critical 주식회사 디오에프연구소
Priority to JP2021536737A priority Critical patent/JP7142395B2/ja
Priority to US17/414,931 priority patent/US20220061786A1/en
Priority to CN201980089524.3A priority patent/CN113329713B/zh
Priority to EP19899167.1A priority patent/EP3900666A4/en
Publication of WO2020130598A1 publication Critical patent/WO2020130598A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A61B6/512—
    • 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
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0088—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/34—Making or working of models, e.g. preliminary castings, trial dentures; Dowel pins [4]
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A61C9/006—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam projecting one or more stripes or patterns on the teeth
    • 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
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/52—Combining or merging partially overlapping images to an overall image

Definitions

  • the present invention relates to a 3D oral scanner and an oral scan method using the same, specifically, a 3D oral scanner and an oral scan using the 3D oral scanner capable of reducing registration errors occurring in the process of generating 3D model data for all teeth in the oral cavity It's about how.
  • the 3D oral scanner is an optical device that is inserted into the oral cavity of a dental patient and scans a tooth in a non-contact manner to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity. It is widely used in dentistry.
  • An active method which is an example of a method of acquiring a scanned image using a 3D oral scanner, irradiates a surface of a tooth with a previously known patterned light, and photographs the irradiated pattern with an optical camera to perform multiple optics. After acquiring an image, it is a method of acquiring 3D scan data using triangulation.
  • 3D oral scanner Since such a 3D oral scanner is capable of scanning only the visible part, it is not possible to scan all teeth in the oral cavity at once, and therefore, in order to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity, the oral cavity is divided into several sections. By scanning to generate 3D scan data and matching 3D scan data for various areas generated through the scan, 3D model data for all teeth in the oral cavity can be obtained.
  • a conventional 3D oral scanner acquires a scanned image of teeth in the oral cavity using a reflector in which a scan area must be narrowly formed, 3 must be matched to obtain 3D model data for all teeth in the oral cavity.
  • the number of dimensional scan data is bound to increase, and accordingly, in the case of a conventional 3D oral scanner, there is a problem that there is a limit in reducing the cumulative error that occurs when matching 3D scan data.
  • Korean Patent Registration No. 10-1911327 (announcement date: October 25, 2018) includes an oral scanning method for reducing cumulative registration errors, an oral scanner and a program for executing the method.
  • This recorded recording medium has been disclosed, but the prior art has a problem in that the manufacturing cost is increased because a separate wide-angle camera for acquiring an image of the entire dental area in the oral cavity is provided in addition to the scanning camera.
  • the present invention is to solve the above problems, and provides a 3D oral scanner and an oral scan method using the same, which can reduce registration errors generated in the process of generating 3D model data for all teeth in the oral cavity.
  • a 3D oral scanner includes a case in which a light exit part and a light incident part are provided on the front surface; An optical output unit disposed in the case and outputting light into the oral cavity through the light output unit; An image sensing unit disposed in the case and acquiring a two-dimensional scanned image of teeth in the oral cavity from reflected light incident through the light input unit; And a reflector provided detachably to the case, and equipped with a reflector that, when mounted in the case, reflects the light output through the light exit unit into the oral cavity and reflects the reflected light reflected in the oral cavity into the light input unit.
  • the two-dimensional scan image obtained by the image sensing unit from the reflected light reflected from the reflector is referred to as a narrow-area two-dimensional scan image, and the reflector member is attached to the case.
  • the two-dimensional scan image obtained from all the reflected light incident through the light incident portion is referred to as a two-dimensional scan image of a large area when the image sensing unit is not mounted, the image is displayed while the reflector member is mounted on the case.
  • the 2D scan image obtained from all reflected light incident through the light input unit may be the 2D scan image of the wide area including the 2D scan image of the narrow region.
  • It may include a 3D scan data generating unit for generating 3D scan data for.
  • the 3D scan data for the teeth in the oral cavity generated by the 3D scan data generator using the 2D scan image of the wide area is used for a wide area.
  • the 3D oral scanner may And a 3D model data generating unit that matches 3D scan data of a wide area to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity, and matches 3D scan data of the narrow area to the 3D model data.
  • the reflector member when the reflector member is mounted on the case, a portion of the light output unit is covered so that only light output through the reflector is output among the light output through the light output unit.
  • a first light blocking part and at least one of a second light blocking part that covers a portion of the light incident part may be provided so that only the reflected light reflected from the reflector is incident among the reflected light incident through the light incident part.
  • the reflector member may be rotatably mounted to the case.
  • the reflector member includes a coupling portion detachably provided on the front surface of the case, and an extension portion extending from one side of the coupling portion and having the reflector at an end portion can do.
  • the case is provided with a light exit portion and a light incident portion on the front;
  • An optical output unit disposed in the case and outputting light into the oral cavity through the light output unit;
  • An image sensing unit disposed in the case and acquiring a two-dimensional scanned image of teeth in the oral cavity from reflected light incident through the light input unit;
  • a reflector member which is detachably provided on the case, and is equipped with a reflector that reflects light output through the light exit unit into the oral cavity and reflects the reflected light reflected in the oral cavity when mounted in the case;
  • a sensing unit detecting whether the reflector member is mounted;
  • a 3D scan data generator for generating 3D scan data for teeth in the oral cavity using a 2D scan image acquired by the image sensing unit, and when the reflector member is mounted on the case
  • the 2D scanned image obtained from the reflected light reflected by the image reflecting unit is referred to as a 2D scanned image in a narrow area, and the
  • the 3D scan data generation unit may perform 2 of the wide area when mounting of the reflector member is not detected by the detection unit.
  • 3D scan data for teeth in the oral cavity is generated using a dimensional scan image, and when mounting of the reflector member is detected by the detection unit, teeth in the oral cavity are used by using the 2D scan image of the narrow area. It is possible to generate 3D scan data for.
  • the 3D scan data for the teeth in the oral cavity generated by the 3D scan data generator using the 2D scan image of the wide area is used for a wide area.
  • the 3D oral scanner may And a 3D model data generating unit that matches 3D scan data of a wide area to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity, and matches 3D scan data of the narrow area to the 3D model data.
  • the case is provided with a light exit portion and a light incident portion on the front;
  • An optical output unit disposed in the case and outputting light into the oral cavity through the light output unit;
  • An image sensing unit disposed in the case and acquiring a two-dimensional scanned image of teeth in the oral cavity from reflected light incident through the light input unit;
  • a reflector member which is detachably provided on the case, and is equipped with a reflector that reflects light output through the light exit unit into the oral cavity and reflects the reflected light reflected in the oral cavity when mounted in the case;
  • 3D scan data for teeth in the oral cavity is generated by using the 2D scanned image obtained when the reflector member is not mounted, and when the reflector member is mounted, 2D obtained from reflected light reflected from the reflector
  • a 3D scan data generator for generating 3D scan data for teeth in the oral cavity using a scanned image;
  • the case is provided with a light exit portion and a light incident portion on the front;
  • An optical output unit disposed in the case and outputting light into the oral cavity through the light output unit;
  • An image sensing unit disposed in the case and acquiring a two-dimensional scanned image of teeth in the oral cavity from reflected light incident through the light input unit;
  • a reflector member which is detachably provided on the case, and is equipped with a reflector that reflects light output through the light exit unit into the oral cavity and reflects the reflected light reflected in the oral cavity when mounted in the case;
  • a sensing unit detecting whether the reflector member is mounted;
  • a control unit controlling the light output unit so that light output through the light output unit is output only to the reflector when mounting of the reflector member is sensed by the sensing unit.
  • the case is provided with a light exit portion and a light incident portion on the front;
  • An optical output unit disposed in the case and outputting light into the oral cavity through the light output unit;
  • An image sensing unit disposed in the case and acquiring a two-dimensional scanned image of teeth in the oral cavity from reflected light incident through the light input unit;
  • a reflector member which is detachably provided on the case, and is equipped with a reflector that reflects light output through the light exit unit into the oral cavity and reflects the reflected light reflected in the oral cavity when mounted in the case;
  • a sensing unit detecting whether the reflector member is mounted;
  • a 3D scan data generation unit that generates 3D scan data for teeth in the oral cavity using the 2D scan image acquired by the image sensing unit, wherein the reflector member is detachably attached to the front surface of the case. It may include a coupling portion provided, and an extension portion extending from one side of the coupling portion and provided with the reflector
  • the reflector member when the reflector member is mounted on the case, a portion of the light output part is output so that only light output through the light reflector is output from the light output part.
  • the screening may include at least one of a first light blocking unit and a second light blocking unit covering a part of the light input unit such that only reflected light reflected from the reflector is incident among the reflected light incident through the light input unit.
  • the oral scanning method using a three-dimensional oral scanner a case provided with a light output unit and a light input unit, an optical output unit for outputting light into the oral cavity through the light output unit, the light input unit
  • An image sensing unit that acquires a two-dimensional scan image of the teeth in the oral cavity from the reflected light incident through, is detachably provided on the case, and when mounted on the case, reflects light emitted through the light exit unit into the oral cavity
  • the image sensing unit obtained from the reflected light reflected by the reflector 2D The scanned image is referred to as a 2D scanned image of a narrow area, and a 2D scanned image of a wide area is a 2D scanned image obtained from all reflected light incident through the light incident portion by the image sensing unit without the reflector member mounted
  • the oral scan method using a three-dimensional oral scanner the two-dimensional acquired from all the reflected light that the image sensing unit is incident through the light incident unit while the reflector member is mounted on the case
  • the scanned image is the 2D scanned image of the wide area including the 2D scanned image of the narrow area, and the obtaining of the 2D scanned image of the narrow area is performed while the reflector member is attached to the case.
  • the method may include acquiring a wide area 2D scan image and selecting the narrow area 2D scan image from the wide area 2D scan image.
  • 3D by generating 3D model data for all teeth in the oral cavity using a scan image of a wide area Accumulated errors that occur when matching scan data can be minimized, and furthermore, the accuracy of the 3D model data can be improved by matching the 3D scan data generated using a 2D scan image of a narrow area to the 3D model data. Can be improved.
  • FIG. 1 and 2 are views schematically showing a 3D oral scanner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 shows a state in which a reflector member is coupled to a case of a 3D oral scanner according to an embodiment of the present invention
  • 2 is a view showing a state in which the reflector member is separated from the case.
  • FIG. 3 is a view schematically showing a two-dimensional scanned image acquired by an image sensing unit when scanning is performed in a state in which the reflector member is mounted.
  • Figure 4 is a plan view schematically showing a state in which the coupling portion of the reflector member according to an embodiment of the present invention is mounted on the front of the case.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a two-dimensional scanned image obtained by the image sensing unit when the reflector member according to FIG. 4 is mounted on a case.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a DMD chipset and a micro-mirror of a DLP projector that is a form of an optical output unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart schematically showing a method of scanning an oral cavity using a 3D oral cavity scanner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a scan area in the oral cavity when scanning without a reflector member attached.
  • FIG. 9 is a view schematically showing a scan area in the oral cavity when the reflector member is mounted and scanned.
  • first and second may be used to describe a component, but the components are not limited to the above terms, and are used only to distinguish one component from another component.
  • each layer (film), region, pattern, or structure may be modified for clarity and convenience of description, and does not entirely reflect the actual size.
  • each embodiment may be performed independently or together, and some components may be excluded in accordance with the purpose of the invention.
  • FIG. 1 and 2 are views schematically showing a 3D oral scanner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 shows a state in which a reflector member is coupled to a case of a 3D oral scanner according to an embodiment of the present invention
  • 2 is a view showing a state in which the reflector member is separated from the case.
  • the 3D oral scanner 10 includes a case 20, a light output unit 30, an image sensing unit 40, a reflector member 50, It may include a detection unit 60, the control unit 70, a three-dimensional scan data generation unit 74, a three-dimensional model data generation unit 77.
  • the case 20 is to form the appearance of the three-dimensional oral scanner 10, the light output unit for performing an exit function to the light output from the light output unit 30 to the outside of the case 20 on the front 21 ( 23) and a light-receiving unit 25 performing an entrance function in which reflected light reflected from the oral cavity enters the case 20 again may be provided.
  • the light output unit 23 and the light input unit 25 may be formed in an open shape, or in the form of a transparent plate made of a transparent material to prevent foreign matter from entering the case 20 while allowing light in and out. It can be made, the present invention is not limited to this.
  • the light output unit 30 is disposed in the case 20, and outputs predetermined light, for example, patterned light or structural light, into the oral cavity through the light output unit 23.
  • the present invention is not limited by the placement position of the light output unit 30 in the case 20, and the 3D oral scanner 10 according to an embodiment of the present invention is placed in the case 20 And, it may include a first optical system 33 for guiding the light output from the light output unit 30 to the light output unit 23.
  • the image sensing unit 40 is disposed in the case 20, for the teeth in the oral cavity from the reflected light (light reflected from the oral cavity after being emitted through the light emitting unit 23) incident through the light input unit 25
  • a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor may be used, and the present invention is an image sensing unit within the case 20 ( 40)
  • the 3D oral scanner 10 according to an embodiment of the present invention is not limited by the placement position, and is disposed in the case 20, and the image sensing unit 40 reflects reflected light incident through the light input unit 25 It may include a second optical system (45) to guide.
  • the reflector member 50 is provided detachably to the case 20, and when mounted in the case 20, reflects the light output through the light exit unit 23 into the oral cavity and receives the reflected light reflected in the oral cavity.
  • the coupling part 53 detachably provided on the front face 21 of the case 20 and the reflecting mirror extending from one side of the coupling part 53 It may include an extension portion 54 is provided with (52).
  • the sensing unit 60 is configured to detect whether the reflector member 50 is mounted on the case 20, and is provided on one side of the front surface 21 of the case 20 to be coupled 53 of the reflector member 50. It may be made of an optical sensor, a button-type sensor, and the like to detect whether the mounting. However, the sensing unit 60 according to the present invention can be made in any configuration as long as it is a configuration that can detect whether the reflector member 50 is mounted, and the present invention is not limited by the specific configuration of the sensing unit 60. Does not.
  • the control unit 70 is a component that controls the optical output unit 30, the image sensing unit 40, the first optical system 33, the second optical system 45, and the like, and is a circuit board electrically connected to the respective components. It may be provided in the case 20 in the form.
  • the 3D scan data generation unit 74 is a configuration that generates 3D scan data for teeth in the oral cavity using a 2D scan image obtained from the image sensing unit 40, and the reflector member 50 is not mounted.
  • the 3D scan data for the teeth in the oral cavity is generated by using the 2D scanned image obtained in a non-existing state, and when the reflector member 50 is mounted, the 2D scanned image obtained from the reflected light reflected by the reflector 52 3D scan data for teeth in the oral cavity may be generated.
  • the 3D model data generation unit 77 is a configuration that matches 3D scan data generated by the 3D scan data generation unit 74 to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity.
  • the 3D scan data generated when the 50 is not mounted is matched to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity, and the 3D scan data generated when the reflector member 50 is mounted It is possible to match the 3D model data.
  • the image sensing unit 40 when the reflector member 50 is mounted on the case 20, the image sensing unit 40 is a two-dimensional scanned image obtained from the reflected light reflected from the reflector 52 is referred to as a narrow-area two-dimensional scanned image, and the reflector
  • the image sensing unit 40 may be referred to as a 2D scanned image of a wide area as a 2D scanned image obtained from all reflected light incident through the light input unit 25
  • the 3D scan data generating unit 74 uses the 2D scanned image of the large area to 3 for the teeth in the oral cavity.
  • 3D scan data for teeth in the oral cavity may be generated using the 2D scan image of the narrow area. have.
  • the 3D scan data for the teeth in the oral cavity generated by the 3D scan data generation unit 74 using the 2D scan image of the wide area is referred to as 3D scan data of a wide area
  • the narrow area If the 3D scan data for the teeth in the oral cavity generated by using the 2D scan image is referred to as 3D scan data in a narrow area, the 3D model data generation unit 77 generates 3D scan data in the wide area.
  • the 3D model data for the entire teeth in the oral cavity may be generated by matching them, and the 3D scan data of the narrow region may be matched with the 3D model data.
  • the 3D oral scanner 10 matches 3D scan data generated using the wide 2D scan image to generate 3D model data.
  • the cumulative error generated when registering 3D scan data is minimized, and furthermore, the narrow area
  • the 3D scan data generated using the 2D scanned image with the 3D model data the insufficient portion of the 3D model data generated using the wide 2D scan image is compensated for and compensated. , To improve the precision of the 3D model data.
  • the 3D scan data generation unit 74 and the 3D scan model generation unit 77 are functional programs, codes, and codes for implementing the 3D oral scanner 10 according to the present invention, respectively. It may consist of a segment or the like and may be implemented directly mounted inside the case 20 of the 3D oral scanner 10, or a functional program for implementing the 3D oral scanner 10 according to the present invention. , Code and code segments, etc. may be implemented in a state that is stored and executed in a separate computer outside the case 20 of the 3D oral scanner 10 through a computer-readable recording medium, and the present invention is not limited thereto. Does not.
  • FIG. 3 is a view schematically showing a two-dimensional scanned image acquired by an image sensing unit when scanning is performed in a state in which the reflector member is mounted.
  • the image sensing unit 40 when the reflector member 50 is mounted on the case 20, the image sensing unit 40 includes a two-dimensional scanned image 42 obtained from all reflected light incident through the light input unit 25. , 2D scan image 44 obtained from the reflected light reflected from the reflector 52 (that is, the 2D scanned image of the narrow area), as well as being reflected by the reflector 52 and directly incident on the light incident unit 25 A 2D scanned image 43 obtained from reflected light may also be included.
  • the image sensing unit 40 is a 2D scanned image obtained from all reflected light incident through the light input unit 25, that is, the 2D scanned image 42 of the wide area Can.
  • the image sensing unit 40 enters through the light input unit 25 while the reflector member 50 is mounted on the case 20.
  • the 2D scanned image 42 obtained from all the reflected light may be the 2D scanned image 42 of the wide area including the 2D scanned image 44 of the narrow region.
  • the three-dimensional scan data generation unit 74 the two-dimensional scan image of the narrow region of the wide-area two-dimensional scan image 42 obtained while the reflector member 50 is mounted on the case 20 Only (44) may be selected to generate 3D scan data for the 2D scanned image of the narrow area.
  • the selection of the 2D scanned image 44 of the narrow area may be performed by recognizing the border of the 2D scanned image 44 of the narrow area.
  • the 2D scan image 42 of the large area may include a 2D scan image of approximately 2 to 3 teeth
  • the 2D scan image 44 of the narrow area may include approximately 2 teeth.
  • Dimensional scanned images can be included.
  • the 3D scan data generation unit 74 uses the wide area 2D scanned image 42 to approximately 2 ⁇ Three-dimensional scan data for three teeth may be generated, and when mounting of the reflector member 50 is detected by the sensing unit 60, approximately 1 using the 2-dimensional scanned image 44 of the narrow area is detected. It is possible to generate 3D scan data for dog teeth.
  • the 3D model data generation unit 77 generates 3D model data for all teeth in the oral cavity by matching 3D scan data of the wide area, thereby accumulating when 3D scan data is matched.
  • the error can be minimized, and further, the insufficient portion of the 3D model data generated using the 3D scan data of the wide area is compensated for by filling the 3D scan data of the narrow region with the 3D model data. By zooming, the resolution of the 3D model data can be improved.
  • Figure 4 is a plan view schematically showing a state in which the coupling portion of the reflector member according to an embodiment of the present invention is mounted on the front side, and FIG. 5 is obtained from the image sensing unit when the reflector member according to FIG. 4 is mounted on the case It is a diagram schematically showing the two-dimensional scanned image.
  • the reflector member 50 may further include at least one of the first light blocking portion 55 and the second light blocking portion 57.
  • the second light-shielding portion 57 is the front portion of the case 20, the coupling portion 53 of the reflector member 50 so that only the reflected light reflected from the reflector 52 among the reflected light incident through the light incident portion 25 When mounted on the (21) to cover a part of the light input portion 25, it may be made of an opening or a transparent portion of a smaller size than the light input portion 25.
  • the reflector member 50 further includes at least one of the first light blocking portion 55 and the second light blocking portion 57, the two-dimensional image acquired by the image sensing portion 40
  • the scanned image 42 that is, the large-area two-dimensional scanned image
  • appears brightly only the two-dimensional scanned image 44 ie, the narrow-area scanned image
  • the two-dimensional scanned image 43 of the area other than the two-dimensional scanned image 44 of the narrow area appears dark.
  • the 3D scan data generation unit 74 includes the 2D scan image of the narrow region among the 2D scan image 42 of the wide region obtained while the reflector member 50 is mounted on the case 20. Only (44) can be easily selected to generate only 3D scan data for the 2D scanned image 44 of the narrow area.
  • the reflector member 50 may be rotatably mounted on the case 20.
  • control unit 70 is configured such that the light output through the light exit unit 23 is output only to the reflector 52. ) Can be controlled.
  • the control unit 70 when the light output unit 30 is a DLP (Digital Light Processing) projector equipped with a DMD (Digial Mirror Device) chipset in which a micro mirror is arranged to adjust the reflection angle of the output light, the control unit 70 When the mounting of the reflector member 50 is sensed by the sensing unit 60, the micromirror can be controlled such that the light output through the light exit unit 23 is output only to the reflector 52.
  • DLP Digital Light Processing
  • DMD Digial Mirror Device
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a DMD chipset and a micro-mirror of a DLP projector that is a form of an optical output unit according to an embodiment of the present invention.
  • the DLP projector may be equipped with a DMD chipset 34, and on the surface of the DMD chipset 34, a myriad of micro-mirrors 37 that control the reflection angle of light output from the DLP projector may be arranged.
  • the one micro-mirror 37 may correspond to one pixel.
  • control unit 70 when the mounting of the reflector member 50 is detected by the detection unit 60, the light output through the light exit unit 23 to the reflector 52
  • the micro-mirror 37 can be controlled to output only.
  • the reflector member 50 further includes at least one of the first light blocking part 55 and the second light blocking part 57, it is obtained from the image sensing part 40
  • the 2D scanned image 42 (that is, the 2D scanned image of the large area) is a 2D scanned image 44 obtained from the reflected light reflected by the reflector 52 (ie, the scanned image of the narrow area) Only brightly appears, and the two-dimensional scanned image 43 of the region other than the two-dimensional scanned image 44 of the narrow region among the two-dimensional scanned image 42 of the wide region appears dark.
  • the control unit 70 is connected to the sensing unit 60.
  • the current on/off of each pixel may be controlled so that the light output through the light exit unit 23 is output only to the reflector 52.
  • FIG. 7 is a flowchart schematically showing a method of scanning an oral cavity using a 3D oral cavity scanner according to an embodiment of the present invention.
  • an oral scan method (S10) using a 3D oral scanner 10 comprises: obtaining a 2D scanned image of a wide area (S20) and 3D scanning of a wide area Data generation step (S30), 3D model data generation step (S40), narrow area 2D scan image acquisition step (S50), narrow area 3D scan data acquisition step (S60), narrow area 3D scan image Matching step (S70) may be included.
  • the acquiring of the 2D scanned image of the large area (S20) is a step of acquiring the 2D scanned image 42 of the large area without attaching the reflector member 50 to the case 20.
  • the generating of the 3D scan data of the large area (S30) is a step of generating the 3D scan data of the large area of the teeth in the oral cavity using the acquired 2D scan image 42 of the large area.
  • the 3D model data generation step S40 is a step of generating 3D model data for all teeth in the oral cavity by matching 3D scan data of the wide area.
  • the acquiring of the 2D scanned image of the narrow area (S50) is a step of acquiring the 2D scanned image 44 of the narrow area while the reflector member 50 is attached to the case 20.
  • the step of obtaining the 3D scan data of the narrow area (S60) is a step of generating the 3D scan data of the narrow area of the tooth in the oral cavity using the acquired 2D scan image 44 of the narrow area.
  • the step of matching the 3D scan image of the narrow area (S70) is a step of matching the 3D scan data of the narrow area with the 3D model data.
  • the 2D scanned image obtained from may be the 2D scanned image 42 of the wide area including the 2D scanned image 44 of the narrow region.
  • the step of obtaining the 2D scanned image of the narrow area includes: obtaining the 2D scanned image 42 of the wide area while the reflector member 50 is attached to the case 20; And selecting the 2D scanned image 44 of the narrow region from the 2D scanned image 42 of the wide region.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a scan area in the oral cavity when scanning without the reflector member
  • FIG. 9 is a view schematically showing a scan area in the oral cavity when scanning with the reflector member mounted.
  • FIG. 8 shows a scanning area 42 (an area capable of scanning approximately 2 to 3 teeth at a time) in the oral cavity when scanning once without the reflector member 50 mounted thereon.
  • the 2D scanned image obtained by the 40 from the scan region 42 may be the 2D scanned image 42 of the wide region.
  • FIG. 9 shows a scanning area 44 (an area capable of scanning approximately 1 tooth at a time) in the oral cavity when the reflector member 50 is mounted and scanned once, and the image sensor unit ( The 2D scanned image obtained by 40) from the scan region 44 may be the 2D scanned image 44 of the narrow region.
  • the wide-area two-dimensional scanned image 42 (reflector member 50 without mounting)
  • the 2D scanned image 44 of the narrow area (reflector member 50) is mounted and scanned to obtain 2D scan image) can reduce the number of times 3D scan data is matched than when generating 3D model data for all teeth in the oral cavity, and accordingly, accumulative error that occurs when registering 3D scan data Can be minimized.
  • FIG. 8 an example of a process of generating 3D model data for all teeth in the oral cavity will be described, in the direction of the arrow shown in FIG. 8, that is, from 1 to 7 of the scan area 42 After scanning to overlap each other to generate 3D scan data for each, by matching the 7 generated 3D scan data, it is possible to generate 3D model data for all teeth in the oral cavity.
  • the reflector member 50 3D scan data is generated using the 2D scan image 44 of the narrow area obtained by mounting and scanning, and the generated 3D scan data is matched to 3D model data for all teeth in the oral cavity.
  • the present invention relates to a three-dimensional oral scanner and a method of scanning an oral cavity using the same, which can reduce the registration error that occurs in the process of generating three-dimensional model data for all teeth in the oral cavity, and the embodiments thereof have various forms. It will be possible to change to. Therefore, the present invention is not limited by the embodiments disclosed herein, and all forms that can be changed by those skilled in the art to which the present invention pertains also belong to the scope of the present invention.

Abstract

본 발명은 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터 생성 과정에서 발생하는 정합 오차를 줄일 수 있는 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법에 의하면, 넓은 영역의 스캔 이미지를 이용하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성함으로써 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우 발생하는 누적 오차를 최소화시킬 수 있으며, 나아가 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합함으로써 상기 3차원 모델 데이터의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법
본 발명은 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터 생성 과정에서 발생하는 정합 오차를 줄일 수 있는 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법에 관한 것이다.
3차원 구강 스캐너는 치과 환자의 구강 내에 삽입되어 비접촉식으로 치아를 스캐닝하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하기 위한 광학 장치로서, 쉽고 간편하며 짧은 시간 내에 환자의 인상 채득이 가능하여 최근 치과에서 많이 사용되고 있다.
3차원 구강 스캐너를 이용하여 스캔 이미지를 획득하는 방식의 일 예인 액티브(active) 방식은, 미리 알려진 패턴광(patterned light)을 치아 표면에 조사하고, 조사된 패턴을 광학 카메라로 촬영하여 다수의 광학 이미지를 획득한 후, 삼각측량(triangulation)을 이용하여 3차원 스캔 데이터를 획득하는 방식이다.
이러한 3차원 구강 스캐너는 보이는 부분만 스캔 가능하기 때문에, 구강 내 전체 치아를 한 번에 스캔할 수 없으며, 따라서 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하기 위해서는, 구강 내를 여러 구역으로 나누어 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 스캔을 통해 생성된 여러 구역에 대한 3차원 스캔 데이터들을 정합함으로써, 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 획득할 수 있다.
그러나 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우에는 오차가 발생하기 때문에, 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 획득하기 위하여 여러 구역에 대한 3차원 스캔 데이터들을 정합하면, 3차원 스캔 데이터들을 정합할 때마다 오차가 누적되면서 결과적으로 환자의 구강 내 전체 치아와 다른 3차원 모델 데이터가 생성될 수 있는 문제가 있다.
따라서, 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우 누적 오차를 줄이기 위해서는 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 획득하기 위해 정합하는 3차원 스캔 데이터의 개수를 줄일 필요가 있다.
특히, 종래 3차원 구강 스캐너는 스캔 영역이 좁게 형성될 수밖에 없는 반사경을 이용하여 구강 내 치아에 대한 스캔 이미지를 획득하기 때문에, 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 획득하기 위해 정합해야 하는 3차원 스캔 데이터의 개수는 많아질 수 밖에 없으며, 따라서 종래 3차원 구강 스캐너의 경우에는 3차원 스캔 데이터들을 정합하는 경우에 발생하는 누적 오차를 줄이는데 한계가 있다는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서, 한국등록특허 제10-1911327호(공고일자 : 2018. 10. 25)에는 "누적 정합 오차를 줄이기 위한 구강 스캐닝 방법, 구강 스캐너 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체"가 개시된 바 있으나, 상기 종래기술은 스캐닝 카메라 외에 구강 내 전체 치아 영역에 대한 영상을 획득하기 위한 와이드 앵글 카메라를 별도로 구비하기 때문에, 그에 따른 제조 원가가 상승하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터 생성 과정에서 발생하는 정합 오차를 줄일 수 있는 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부; 및 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재;를 포함하고, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 경우 상기 이미지 센싱부가 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착되지 않는 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지가 포함된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지되지 않는 경우에는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우에는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부가 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터라 하고, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터라 할 때, 상기 3차원 구강 스캐너는, 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하는 3차원 모델 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광이 상기 반사경으로만 출력되도록 상기 광출력부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 반사경 부재는 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광 중 상기 반사경으로 출력되는 광만 출력되도록 상기 출광부의 일부를 가리는 제1차광부와, 상기 입광부를 통해 입사하는 반사광 중 상기 반사경에서 반사된 반사광만 입사되도록 상기 입광부의 일부를 가리는 제2차광부 중 적어도 어느 하나를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 반사경 부재는 회전 가능하게 상기 케이스에 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 반사경 부재는 상기 케이스 전면에 탈부착 가능하게 구비되는 결합부와, 상기 결합부 일측으로부터 연장되며 단부에 상기 반사경이 구비되는 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부; 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재; 상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부; 및 상기 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부;를 포함하고, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 경우 상기 이미지 센싱부가 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착되지 않는 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부는, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지되지 않는 경우에는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우에는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부가 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터라 하고, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터라 할 때, 상기 3차원 구강 스캐너는, 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하는 3차원 모델 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부; 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재; 상기 반사경 부재가 장착되지 않는 상태에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 반사경 부재가 장착된 경우 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부; 및 상기 반사경 부재가 장착되지 않는 상태에서 생성된 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 반사경 부재가 장착된 경우에 생성된 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하는 3차원 모델 데이터 생성부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부; 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재; 상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광이 상기 반사경으로만 출력되도록 상기 광출력부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부; 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부; 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재; 상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부; 및 상기 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부;를 포함하고, 상기 반사경 부재는 상기 케이스 전면에 탈부착 가능하게 구비되는 결합부와, 상기 결합부 일측으로부터 연장되며 단부에 상기 반사경이 구비되는 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너는, 상기 반사경 부재는 상기 케이스에 장착된 경우, 상기 출광부를 통해 출력되는 광 중 상기 반사경으로 출력되는 광만 출력되도록 상기 출광부의 일부를 가리는 제1차광부와, 상기 입광부를 통해 입사하는 반사광 중 상기 반사경에서 반사된 반사광만 입사되도록 상기 입광부의 일부를 가리는 제2차광부 중 적어도 어느 하나를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너를 이용한 구강 스캔 방법은, 출광부와 입광부가 구비되는 케이스, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부, 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출광하는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재를 포함하는 3차원 구강 스캐너를 이용한 구강 스캔 방법에 있어서, 상기 이미지 센싱부가 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 상기 반사경 부재가 장착되지 않는 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때, 상기 반사경 부재를 상기 케이스에 장착하지 않는 상태에서 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계; 상기 획득된 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터를 생성하는 단계; 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계; 상기 반사경 부재를 상기 케이스에 장착한 상태에서 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계; 상기 획득된 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 3차원 모델 데이터에 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 정합하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너를 이용한 구강 스캔 방법은, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지가 포함된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지이고, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계는, 상기 반사경 부재를 상기 케이스에 장착한 상태에서 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계와, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지에서 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법에 의하면, 넓은 영역의 스캔 이미지를 이용하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성함으로써 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우 발생하는 누적 오차를 최소화시킬 수 있으며, 나아가 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합함으로써 상기 3차원 모델 데이터의 정밀도를 향상시킬 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 및 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너의 케이스에 반사경 부재가 결합한 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 상기 케이스에 반사경 부재가 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 반사경 부재를 장착한 상태에서 스캔이 이루어진 경우 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 반사경 부재의 결합부가 케이스의 전면에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4에 따른 반사경 부재가 케이스에 장착된 경우 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 광출력부의 일 형태인 DLP 프로젝터의 DMD 칩셋과 마이크로 미러를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너를 이용한 구강 스캔 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 8은 반사경 부재를 장착하지 않고 스캔하는 경우 구강 내에서의 스캔 영역을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 반사경 부재를 장착하고 스캔하는 경우 구강 내에서의 스캔 영역을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지 않고, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 각 실시예는 독립적으로 실시되거나 함께 실시될 수 있으며, 발명의 목적에 부합하게 일부 구성요소는 제외될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너의 케이스에 반사경 부재가 결합한 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 상기 케이스에 반사경 부재가 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)는 케이스(20), 광출력부(30), 이미지 센싱부(40), 반사경 부재(50), 감지부(60), 제어부(70), 3차원 스캔 데이터 생성부(74), 3차원 모델 데이터 생성부(77)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(20)는 3차원 구강 스캐너(10)의 외관을 이루는 것으로, 전면(21)에는 광출력부(30)에서 출력된 광이 케이스(20) 외부로 나가는 출구 기능을 수행하는 출광부(23)와, 구강 내에서 반사된 반사광이 다시 케이스(20) 내부로 들어오는 입구 기능을 수행하는 입광부(25)가 구비될 수 있다.
상기 출광부(23)와 상기 입광부(25)는 개구된 형태로 이루어질 수 있으며, 또는 광의 입출입이 가능하면서도 케이스(20) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 투명한 재질의 투명판의 형태로도 이루어질 수 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.
상기 광출력부(30)는 케이스(20) 내에 배치되며, 소정의 광 예를 들어, 패턴이 형성된 패턴광(patterned light) 또는 구조광(structual light)을 출광부(23)를 통해 구강 내로 출력하는 구성으로서, 본 발명은 케이스(20) 내에서의 광출력부(30) 배치 위치에 의해 한정하지 않으며, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)는 케이스(20) 내에 배치되며, 광출력부(30)에서 출력된 광을 출광부(23)로 가이드하는 제1광학계(33)를 포함할 수 있다.
상기 이미지 센싱부(40)는 케이스(20) 내에 배치되며, 입광부(25)를 통해 입사된 반사광(출광부(23)를 통해 출사된 후 구강 내에서 반사된 광)으로부터 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 구성으로서, 전하연계소자(CCD, Charged Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지 센서가 사용될 수 있으며, 본 발명은 케이스(20) 내에서의 이미지 센싱부(40) 배치 위치에 의해 한정하지 않으며, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)는 케이스(20) 내에 배치되며, 입광부(25)를 통해 입사된 반사광을 이미지 센싱부(40)로 가이드하는 제2광학계(45)를 포함할 수 있다.
상기 반사경 부재(50)는 케이스(20)에 탈부착 가능하게 구비되며, 케이스(20)에 장착된 경우 출광부(23)를 통해 출력되는 광을 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 입광부(25)로 반사하는 반사경(52)이 구비되는 구성으로서, 케이스(20) 전면(21)에 탈부착 가능하게 구비되는 결합부(53)와, 결합부(53) 일측으로부터 연장되며 단부에 반사경(52)이 구비되는 연장부(54)를 포함할 수 있다.
상기 감지부(60)는 케이스(20)에 반사경 부재(50)가 장착되었는지 여부를 감지하는 구성으로서, 케이스(20) 전면(21) 일측에 구비되어 반사경 부재(50)의 결합부(53)의 장착 여부를 감지하는 광센서, 버튼식 센서 등으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 감지부(60)은 반사경 부재(50)의 장착 여부를 감지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있으며, 본 발명은 감지부(60)의 구체적인 구성에 의해 한정하지 않는다.
상기 제어부(70)는 광출력부(30), 이미지 센싱부(40), 제1광학계(33), 제2광학계(45) 등을 제어하는 구성으로서, 상기 각 구성들과 전기적으로 연결된 회로기판 형태로 케이스(20) 내에 구비될 수 있다.
상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)는 이미지 센싱부(40)에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 구성으로서, 반사경 부재(50)가 장착되지 않는 상태에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 반사경 부재(50)가 장착된 경우 반사경(52)에서 반사된 반사광으로부터 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성할 수 있다.
상기 3차원 모델 데이터 생성부(77)는 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)에서 생성된 3차원 스캔 데이터를 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 구성으로서, 반사경 부재(50)가 장착되지 않는 상태에서 생성된 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 반사경 부재(50)가 장착된 경우에 생성된 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합할 수 있다.
즉, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 경우 이미지 센싱부(40)가 반사경(52)에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착되지 않는 상태에서 이미지 센싱부(40)가 입광부(25)를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)는 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지되지 않는 경우에는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지된 경우에는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)가 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터라 하고, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터라 하면, 상기 3차원 모델 데이터 생성부(77)는 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)는, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성된 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 3차원 모델 데이터를 생성함으로써, 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하기 위해 정합해야 하는 3차원 스캔 데이터의 개수를 줄임으로써, 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우 발생하는 누적 오차를 최소화시킨 것이며, 나아가 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합함으로써, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 3차원 모델 데이터의 부족한 부분을 보완하여 메워 줌으로써, 상기 3차원 모델 데이터의 정밀도를 향상시킨 것이다.
한편, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)와 상기 3차원 스캔 모델 생성부(77)는 각각 본 발명에 따른 3차원 구강 스캐너(10)를 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트 등으로 이루어져 직접 3차원 구강 스캐너(10)의 케이스(20) 내부에 탑재된 상태로 구현될 수도 있으며, 또는 본 발명에 따른 3차원 구강 스캐너(10)를 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트 등이 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체를 통해 3차원 구강 스캐너(10)의 케이스(20) 외부 별도의 컴퓨터에 저장되고 실행되는 상태로 구현될 수도 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다.
도 3은 반사경 부재를 장착한 상태에서 스캔이 이루어진 경우 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3에서 보이는 바와 같이, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 경우 이미지 센싱부(40)가 입광부(25)를 통해 입사하는 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지(42)에는, 반사경(52)에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지(44)(즉, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지)뿐만 아니라 반사경(52)에 반사되지 않고 직접 입광부(25)로 입사한 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지(43)도 포함될 수 있다.
여기서, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 경우 이미지 센싱부(40)가 입광부(25)를 통해 입사하는 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지(42)는, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착되지 않는 경우 이미지 센싱부(40)가 입광부(25)를 통해 입사하는 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지 즉, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)일 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)에 있어서, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 상태에서 이미지 센싱부(40)가 입광부(25)를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지(42)는, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)가 포함된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)일 수 있다.
이때, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)는 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 상태에서 획득된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42) 중 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)만을 선택하여 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44) 선택은 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)의 테두리를 인식함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)에는 대략 2 ~ 3개의 치아에 대한 2차원 스캔 이미지가 포함될 수 있으며, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)에는 대략 1개의 치아가 대한 2차원 스캔 이미지가 포함될 수 있다.
그러면, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)는 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지되지 않는 경우에는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)를 이용하여 대략 2 ~ 3개의 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성할 수 있으며, 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지된 경우에는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)를 이용하여 대략 1개의 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 상기 3차원 모델 데이터 생성부(77)는 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성함으로써, 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우 발생하는 누적 오차를 최소화시킬 수 있으며, 나아가 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하여 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터를 이용하여 생성한 상기 3차원 모델 데이터의 부족한 부분을 보완하여 메워 줌으로써, 상기 3차원 모델 데이터의 해상도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 반사경 부재의 결합부가 케이스의 전면에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 4에 따른 반사경 부재가 케이스에 장착된 경우 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 반사경 부재(50)는 제1차광부(55)와 제2차광부(57) 중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다.
상기 제1차광부(55)는 출광부(23)를 통해 출력되는 광 중 반사경(52)으로 출력되는 광만 출력되도록, 반사경 부재(50)의 결합부(53)가 케이스(20)의 전면(21)에 장착된 경우 출광부(23)의 일부를 가리기 위한 것으로서, 출광부(23)보다 작은 크기의 개구부 또는 투명부로 이루어질 수 있다.
상기 제2차광부(57)는 입광부(25)를 통해 입사하는 반사광 중 반사경(52)에서 반사된 반사광만 입사되도록, 반사경 부재(50)의 결합부(53)가 케이스(20)의 전면(21)에 장착된 경우 입광부(25)의 일부를 가리기 위한 것으로서, 입광부(25)부다 작은 크기의 개구부 또는 투명부로 이루어질 수 있다.
도 5에서 보이는 바와 같이, 상기 반사경 부재(50)가 제1차광부(55)와 제2차광부(57) 중 적어도 어느 하나를 더 구비하는 경우, 이미지 센싱부(40)에서 획득된 2차원 스캔 이미지(42)(즉, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지)는, 반사경(52)에서 반사된 반사광으로부터 획득된 2차원 스캔 이미지(44)(즉, 상기 좁은 영역의 스캔 이미지)만 밝게 나타나고, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42) 중 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44) 외 영역의 2차원 스캔 이미지(43)는 어둡게 나타나게 된다.
따라서, 상기 3차원 스캔 데이터 생성부(74)는 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 상태에서 획득된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42) 중 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)만을 쉽게 선택하여 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)에 대한 3차원 스캔 데이터만을 생성할 수 있다.
한편, 상기 반사경 부재(50)는 회전 가능하게 케이스(20)에 장착될 수 있다.
그러면, 구강 내의 윗니와 아랫니를 스캔하는 경우, 상기 반사경 부재(50)를 케이스(20)에 장착시킨 상태에서 회전시키면서 윗니 또는 아랫니를 스캔할 수 있어서, 편리하다.
또한, 상기 제어부(70)는 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지된 경우 출광부(23)를 통해 출력되는 광이 반사경(52)으로만 출력되도록 광출력부(30)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 광출력부(30)가 출력되는 광의 반사각을 조절하는 마이크로 미러가 배열된 DMD(Digial Mirror Device) 칩셋이 구비된 DLP(Digital Light Processing) 프로젝터인 경우, 상기 제어부(70)는 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지된 경우에는 출광부(23)를 통해 출력되는 광이 반사경(52)으로만 출력되도록 상기 마이크로 미러를 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 광출력부의 일 형태인 DLP 프로젝터의 DMD 칩셋과 마이크로 미러를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6에서 보이는 바와 같이, DLP 프로젝터에는 DMD 칩셋(34)이 구비될 수 있으며, DMD 칩셋(34)의 표면에는 DLP 프로젝터로부터 출력되는 광의 반사각을 조절하는 무수히 많은 마이크로 미러(37)가 배열될 수 있다. 여기서, 상기 하나의 마이크로 미러(37)는 1개 화소에 해당할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시 예에 따른 제어부(70)는 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지된 경우에는 출광부(23)를 통해 출력되는 광이 반사경(52)으로만 출력되도록 상기 마이크로 미러(37)를 제어할 수 있다.
그러면, 도 5에서 보이는 바와 같이, 반사경 부재(50)가 제1차광부(55)와 제2차광부(57) 중 적어도 어느 하나를 더 구비하는 경우와 마찬가지로, 이미지 센싱부(40)에서 획득된 2차원 스캔 이미지(42)(즉, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지)는, 반사경(52)에서 반사된 반사광으로부터 획득된 2차원 스캔 이미지(44)(즉, 상기 좁은 영역의 스캔 이미지)만 밝게 나타나고, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42) 중 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44) 외 영역의 2차원 스캔 이미지(43)는 어둡게 나타나게 된다.
다른 예로, 상기 광출력부(30)가 전류가 통할 때만 빛을 투과하는 다수의 화소(liquid crystal)로 구성된 LCD(Liguid Crystal Display) 프로젝터인 경우, 상기 제어부(70)는 감지부(60)에 의해 반사경 부재(50)의 장착이 감지된 경우 출광부(23)를 통해 출력되는 광이 반사경(52)으로만 출력되도록 상기 각 화소의 전류 온/오프를 제어할 수 있다.
이하 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)를 이용한 구강 스캔 방법에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너를 이용한 구강 스캔 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)를 이용한 구강 스캔 방법(S10)은, 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지 획득 단계(S20), 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터 생성 단계(S30), 3차원 모델 데이터 생성 단계(S40), 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지 획득 단계(S50), 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터 획득 단계(S60), 좁은 영역의 3차원 스캔 이미지 정합 단계(S70)를 포함할 수 있다.
상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지 획득 단계(S20)는, 반사경 부재(50)를 케이스(20)에 장착하지 않는 상태에서 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)를 획득하는 단계이다.
상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터 생성 단계(S30)는, 상기 획득된 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)를 이용하여 구강 내 치아에 대한 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터를 생성하는 단계이다.
상기 3차원 모델 데이터 생성 단계(S40)는, 상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계이다.
상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지 획득 단계(S50)는, 반사경 부재(50)를 케이스(20)에 장착한 상태에서 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)를 획득하는 단계이다.
상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터 획득 단계(S60)는, 상기 획득된 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)를 이용하여 구강 내 치아에 대한 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 생성하는 단계이다.
상기 좁은 영역의 3차원 스캔 이미지 정합 단계(S70)는 상기 3차원 모델 데이터에 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 정합하는 단계이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 구강 스캔 방법(S10)에 있어서, 반사경 부재(50)가 케이스(20)에 장착된 상태에서 이미지 센싱부(40)가 입광부(25)를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)가 포함된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)일 수 있다.
이때, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지 획득 단계(S50)는, 반사경 부재(50)를 케이스(20)에 장착한 상태에서 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)를 획득하는 단계와, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)에서 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
도 8은 반사경 부재를 장착하지 않고 스캔하는 경우 구강 내에서의 스캔 영역을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 9는 반사경 부재를 장착하고 스캔하는 경우 구강 내에서의 스캔 영역을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8에는 반사경 부재(50)를 장착하지 않고 한 번 스캔하는 경우 구강 내에서의 스캔 영역(42)(대략 2 ~ 3개의 치아를 한 번에 스캔할 수 있는 영역)이 도시되는데, 이미지 센서부(40)가 상기 스캔 영역(42)으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)일 수 있다.
또한, 도 9에는 반사경 부재(50)를 장착하여 한 번 스캔하는 경우 구강 내에서의 스캔 영역(44)(대략 1개의 치아를 한 번에 스캔할 수 있는 영역)이 도시되는데, 이미지 센서부(40)가 상기 스캔 영역(44)으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)일 수 있다.
도 8에서 보이는 바와 같이, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)를 이용하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하기 위해서는 대략 7번의 스캔이면 가능하지만, 도 9에서 보이는 바와 같이, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)를 이용하여 3차원 모델 데이터를 생성하는 경우에는, 대략 11번의 스캔으로도 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성할 수 없음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 구강 스캐너(10)와 이를 이용한 구강 스캔 방법(S10)에 의하면, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)(반사경 부재(50)를 장착하지 않고 스캔하여 획득하는 2차원 스캔 이미지)를 이용하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성함으로써, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)(반사경 부재(50)를 장착하고 스캔하여 획득하는 2차원 스캔 이미지)를 이용하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 경우보다 3차원 스캔 데이터를 정합하는 횟수를 줄일 수 있으며, 그에 따라 3차원 스캔 데이터를 정합하는 경우 발생하는 누적 오차를 최소화시킬 수 있다.
또한, 도 8을 참조하여 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 과정의 일 예를 설명하면, 도 8에 표시된 화살표 방향으로 즉, 상기 스캔 영역(42)의 1번부터 7번까지 서로 겹쳐지도록 스캔하여 각각에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성한 후, 상기 생성된 7개의 3차원 스캔 데이터를 정합함으로써, 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 도 9에서 보이는 바와 같이, 상기 생성된 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터 중에서 높은 정밀도가 필요한 부분 예를 들어, 치아와 치아 사이, 직접 치료가 필요한 부분 등에 대해서는, 반사경 부재(50)를 장착하고 스캔하여 획득한 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지(44)를 이용하여 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 생성된 3차원 스캔 데이터를 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터에 정합함으로써, 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지(42)를 이용하여 생성한 3차원 모델 데이터의 부족한 부분을 보완하여 메워 줌으로써, 상기 3차원 모델 데이터의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터 생성 과정에서 발생하는 정합 오차를 줄일 수 있는 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법에 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 (15)

  1. 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부; 및
    상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재;를 포함하고,
    상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 경우 상기 이미지 센싱부가 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착되지 않는 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때,
    상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지가 포함된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지인 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 3차원 구강 스캐너는,
    상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부와,
    상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지되지 않는 경우에는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우에는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원 스캔 데이터 생성부가 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터라 하고, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터라 할 때,
    상기 3차원 구강 스캐너는,
    상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하는 3차원 모델 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3차원 구강 스캐너는,
    상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부와,
    상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광이 상기 반사경으로만 출력되도록 상기 광출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사경 부재는 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광 중 상기 반사경으로 출력되는 광만 출력되도록 상기 출광부의 일부를 가리는 제1차광부와, 상기 입광부를 통해 입사하는 반사광 중 상기 반사경에서 반사된 반사광만 입사되도록 상기 입광부의 일부를 가리는 제2차광부 중 적어도 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사경 부재는 회전 가능하게 상기 케이스에 장착되는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사경 부재는 상기 케이스 전면에 탈부착 가능하게 구비되는 결합부와, 상기 결합부 일측으로부터 연장되며 단부에 상기 반사경이 구비되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  8. 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부;
    상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재;
    상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부; 및
    상기 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부;를 포함하고,
    상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 경우 상기 이미지 센싱부가 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착되지 않는 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때,
    상기 3차원 스캔 데이터 생성부는,
    상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지되지 않는 경우에는 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우에는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 3차원 스캔 데이터 생성부가 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터라 하고, 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 생성한 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터라 할 때,
    상기 3차원 구강 스캐너는,
    상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하는 3차원 모델 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  10. 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부;
    상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재;
    상기 반사경 부재가 장착되지 않는 상태에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 상기 반사경 부재가 장착된 경우 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부; 및
    상기 반사경 부재가 장착되지 않는 상태에서 생성된 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하고, 상기 반사경 부재가 장착된 경우에 생성된 3차원 스캔 데이터를 상기 3차원 모델 데이터에 정합하는 3차원 모델 데이터 생성부;를 포함하는 3차원 구강 스캐너.
  11. 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부;
    상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재;
    상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에 의해 상기 반사경 부재의 장착이 감지된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광이 상기 반사경으로만 출력되도록 상기 광출력부를 제어하는 제어부;를 포함하는 3차원 구강 스캐너.
  12. 전면에 출광부와 입광부가 구비되는 케이스;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부;
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부;
    상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출력되는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재;
    상기 반사경 부재의 장착 여부를 감지하는 감지부; 및
    상기 이미지 센싱부에서 획득된 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하는 3차원 스캔 데이터 생성부;를 포함하고,
    상기 반사경 부재는 상기 케이스 전면에 탈부착 가능하게 구비되는 결합부와, 상기 결합부 일측으로부터 연장되며 단부에 상기 반사경이 구비되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 반사경 부재는 상기 케이스에 장착된 경우, 상기 출광부를 통해 출력되는 광 중 상기 반사경으로 출력되는 광만 출력되도록 상기 출광부의 일부를 가리는 제1차광부와, 상기 입광부를 통해 입사하는 반사광 중 상기 반사경에서 반사된 반사광만 입사되도록 상기 입광부의 일부를 가리는 제2차광부 중 적어도 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 구강 스캐너.
  14. 출광부와 입광부가 구비되는 케이스, 상기 출광부를 통해 광을 구강 내로 출력하는 광출력부, 상기 입광부를 통해 입사된 반사광으로부터 상기 구강 내 치아에 대한 2차원 스캔 이미지를 획득하는 이미지 센싱부, 상기 케이스에 탈부착 가능하게 구비되며 상기 케이스에 장착된 경우 상기 출광부를 통해 출광하는 광을 상기 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사된 반사광을 상기 입광부로 반사하는 반사경이 구비되는 반사경 부재를 포함하는 3차원 구강 스캐너를 이용한 구강 스캔 방법에 있어서,
    상기 이미지 센싱부가 상기 반사경에서 반사된 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지라 하고, 상기 반사경 부재가 장착되지 않는 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지를 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지라 할 때,
    상기 반사경 부재를 상기 케이스에 장착하지 않는 상태에서 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계;
    상기 획득된 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터를 생성하는 단계;
    상기 넓은 영역의 3차원 스캔 데이터들을 정합하여 상기 구강 내 전체 치아에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계;
    상기 반사경 부재를 상기 케이스에 장착한 상태에서 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계;
    상기 획득된 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 이용하여 상기 구강 내 치아에 대한 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 3차원 모델 데이터에 상기 좁은 영역의 3차원 스캔 데이터를 정합하는 단계;를 포함하는 구강 스캔 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 반사경 부재가 상기 케이스에 장착된 상태에서 상기 이미지 센싱부가 상기 입광부를 통해 입사된 모든 반사광으로부터 획득한 2차원 스캔 이미지는 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지가 포함된 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지이고,
    상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계는,
    상기 반사경 부재를 상기 케이스에 장착한 상태에서 상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지를 획득하는 단계와,
    상기 넓은 영역의 2차원 스캔 이미지에서 상기 좁은 영역의 2차원 스캔 이미지를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 스캔 방법.
PCT/KR2019/017922 2018-12-21 2019-12-17 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법 WO2020130598A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021536737A JP7142395B2 (ja) 2018-12-21 2019-12-17 ３次元スキャナー及びこれを用いたスキャン方法
US17/414,931 US20220061786A1 (en) 2018-12-21 2019-12-17 Three-dimensional scanner and scanning method using same
CN201980089524.3A CN113329713B (zh) 2018-12-21 2019-12-17 三维扫描仪及使用其的扫描方法
EP19899167.1A EP3900666A4 (en) 2018-12-21 2019-12-17 Three-dimensional intraoral scanner and intraoral scanning method using same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0167837 2018-12-21
KR1020180167837A KR102056910B1 (ko) 2018-12-21 2018-12-21 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020130598A1 true WO2020130598A1 (ko) 2020-06-25

Family

ID=69056501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/017922 WO2020130598A1 (ko) 2018-12-21 2019-12-17 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220061786A1 (ko)
EP (1) EP3900666A4 (ko)
JP (1) JP7142395B2 (ko)
KR (1) KR102056910B1 (ko)
CN (1) CN113329713B (ko)
WO (1) WO2020130598A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023012792A1 (en) * 2021-08-03 2023-02-09 Dentlytec G.P.L. Ltd Intraoral scanning

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7309628B2 (ja) * 2020-01-15 2023-07-18 株式会社モリタ製作所 キャップ、撮像装置、データ生成システム、およびデータ生成方法
WO2021172952A1 (ko) * 2020-02-28 2021-09-02 주식회사 메디트 스캔 데이터의 후처리 시스템 및 스캔 데이터의 후처리 방법
KR102637594B1 (ko) * 2021-01-18 2024-02-16 주식회사 메디트 구강 스캐너의 모드 제어 방법 및 구강 스캐너
KR102273437B1 (ko) * 2021-01-20 2021-07-07 주식회사 에이치디엑스윌 컴퓨터 단층촬영 영상을 활용한 3차원 구강 스캔 데이터 정합 장치 및 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012045346A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Advance Co Ltd 口腔内撮影システム
JP2017113389A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社モリタ製作所 プローブ、および撮像装置
KR101911327B1 (ko) 2017-06-23 2018-10-25 오스템임플란트 주식회사 누적 정합 오차를 줄이기 위한 구강 스캐닝 방법, 구강 스캐너 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
KR20180118882A (ko) * 2017-04-24 2018-11-01 주식회사바텍 착탈식 프로브 팁, 프로브 팁 커버, 및 이를 포함하는 구강 스캐너
JP2018171323A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社モリタ製作所 撮像装置および撮像装置の筺体から着脱可能である先端部材
KR20180128589A (ko) * 2017-05-24 2018-12-04 정재현 구강내 촬영용 디지털 카메라 시스템

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6958766B2 (en) * 2000-04-06 2005-10-25 Gendex Corporation Dental video imaging system
US7255558B2 (en) * 2002-06-18 2007-08-14 Cadent, Ltd. Dental imaging instrument having air stream auxiliary
AU2004223469B2 (en) * 2003-03-24 2009-07-30 D4D Technologies, Llc Laser digitizer system for dental applications
KR20050101654A (ko) * 2004-04-19 2005-10-25 주식회사바텍 구강 카메라
EP1607041B1 (en) * 2004-06-17 2008-01-16 Cadent Ltd. Method for providing data associated with the intraoral cavity
DE102006025775A1 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Rheinisch-Westfälisch-Technische Hochschule Aachen Verfahren zur Datenaufnahme im Mund eines Patienten, entsprechende Vorrichtung, Anlage mit einem Zahnarztstuhl und einer solchen Vorrichtung, sowie Verwendung dieser Vorrichtung
WO2008013181A1 (fr) 2006-07-24 2008-01-31 Satoru Shinpo Dispositif d'inspection d'une maladie périodontale
CN102802520B (zh) * 2009-06-17 2015-04-01 3形状股份有限公司 聚焦扫描设备
JP2012143528A (ja) 2011-01-12 2012-08-02 Advance Co Ltd 口腔内撮影表示システム
FR2977469B1 (fr) * 2011-07-08 2013-08-02 Francois Duret Dispositif de mesure tridimensionnelle utilise dans le domaine dentaire
DK2941220T3 (da) 2012-12-24 2022-02-07 Dentlytec G P L Ltd Anordning og fremgangsmåde til subgingival måling
CA2950090C (en) * 2014-05-23 2022-05-03 Apollo Oral Scanner, LLC Novel dental scanner device and system and methods of use
US9261358B2 (en) * 2014-07-03 2016-02-16 Align Technology, Inc. Chromatic confocal system
WO2016113745A1 (en) * 2015-01-18 2016-07-21 Dentlytec G.P.L. Ltd System, device, and method for dental intraoral scanning
KR101832753B1 (ko) * 2015-05-08 2018-02-27 (주)바텍이우홀딩스 모델 스캔 겸용 구강 스캔 장치
KR101662566B1 (ko) * 2015-05-20 2016-10-05 주식회사바텍 광학부 교환에 의해 스캔 영역과 정밀도 변경이 가능한 구강스캐너
US20170215698A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Dental Wings Inc. System and method for providing user feedback indications during intra-oral scanning process
US11300774B2 (en) * 2016-02-11 2022-04-12 Montana State University Microscope lens with integrated wide-field camera and beam scanning device
CN107157717A (zh) * 2016-03-07 2017-09-15 维看公司 用于向盲人提供视觉信息的物体检测、分析及提示系统
US10129448B2 (en) * 2016-07-20 2018-11-13 Dental Imaging Technologies Corporation Optical coherence tomography imaging system
PL3578131T3 (pl) * 2016-07-27 2021-06-28 Align Technology, Inc. Skaner wewnątrzustny z możliwościami diagnostyki stomatologicznej
KR20180024477A (ko) * 2016-08-30 2018-03-08 울산대학교 산학협력단 구강용 스캐너
KR101693158B1 (ko) * 2016-09-29 2017-01-05 문정본 3차원 구강 스캐너와 이를 이용한 인공물 가공장치
ES2915563T3 (es) * 2016-12-30 2022-06-23 Carestream Dental Tech Topco Ltd Reconstrucción de un volumen virtual de tomografía computarizada para seguir la evolución del tratamiento de ortodoncia
EP3658067B1 (en) * 2017-07-27 2023-10-25 Align Technology, Inc. System and methods for processing an orthodontic aligner by means of an optical coherence tomography
CN108938129B (zh) * 2018-06-21 2020-11-27 苏州佳世达光电有限公司 口腔扫描机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012045346A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Advance Co Ltd 口腔内撮影システム
JP2017113389A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社モリタ製作所 プローブ、および撮像装置
JP2018171323A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社モリタ製作所 撮像装置および撮像装置の筺体から着脱可能である先端部材
KR20180118882A (ko) * 2017-04-24 2018-11-01 주식회사바텍 착탈식 프로브 팁, 프로브 팁 커버, 및 이를 포함하는 구강 스캐너
KR20180128589A (ko) * 2017-05-24 2018-12-04 정재현 구강내 촬영용 디지털 카메라 시스템
KR101911327B1 (ko) 2017-06-23 2018-10-25 오스템임플란트 주식회사 누적 정합 오차를 줄이기 위한 구강 스캐닝 방법, 구강 스캐너 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023012792A1 (en) * 2021-08-03 2023-02-09 Dentlytec G.P.L. Ltd Intraoral scanning

Also Published As

Publication number Publication date
JP7142395B2 (ja) 2022-09-27
CN113329713B (zh) 2022-09-20
JP2022516052A (ja) 2022-02-24
US20220061786A1 (en) 2022-03-03
KR102056910B1 (ko) 2019-12-17
EP3900666A1 (en) 2021-10-27
EP3900666A4 (en) 2022-06-29
CN113329713A (zh) 2021-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020130598A1 (ko) 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법
WO2019212245A1 (ko) 3차원 구강 스캐너
JP3129245B2 (ja) 撮像装置
WO2011087337A2 (ko) 기판 검사장치
WO2014051196A1 (ko) 구강 스캐너
KR20070013512A (ko) 화상처리 장치 및 방법
WO2009107981A2 (ko) 3차원형상 측정장치 및 측정방법
US20190349570A1 (en) Scanning an object in three dimensions using color dashed line pattern
WO2021133090A2 (ko) 구강스캐너에 내장된 광학요소 검사 방법 및 이를 이용한 시스템
WO2015080480A1 (ko) 웨이퍼 영상 검사 장치
WO2013157673A1 (en) Optical coherence tomography and control method for the same
WO2016163840A1 (ko) 3차원 형상 측정장치
US20080252904A1 (en) Optical measuring machine
JPS60120675A (ja) 光学機器の信号抽出装置
WO2020130440A1 (ko) 3차원 거리측정 카메라
WO2021187775A1 (ko) 이동 통신 단말기
WO2017183796A1 (ko) 적외선 광학 장치를 탑재한 전자 장치 및 적외선 광학 장치의 제어 방법
WO2021172928A2 (ko) 얼라인 상태 표현 장치 및 방법
WO2022014951A1 (ko) 스캐너 및 이를 이용한 스캔데이터 생성 방법, 스캐너용 캘리브레이션 플레이트 및 이를 이용한 캘리브레이션 방법
RU2786992C1 (ru) Трехмерный сканер и способ сканирования с его помощью
CN111982025A (zh) 用于模具检测的点云数据获取方法及系统
WO2020032556A1 (ko) 3차원 구강 스캐너용 핸들
JP2000347799A (ja) 撮像装置
SU847014A1 (ru) Оптико-телевизионна система дл обна-РужЕНи дЕфЕКТОВ фОТОшАблОНОВ
KR100482586B1 (ko) 차량 투영면적 측정 시스템

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: 19899167

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021536737

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019899167

Country of ref document: EP

Effective date: 20210721