特表 2024-506968 口腔スキャナーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-15

(54)【発明の名称】口腔スキャナーシステム

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20240207BHJP

   A61B 1/24 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 630

A61B1/24

A61B1/00 650

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023550021

(86)(22)【出願日】2021-12-29

(85)【翻訳文提出日】2023-08-18

(86)【国際出願番号】 KR2021020211

(87)【国際公開番号】W WO2022177140

(87)【国際公開日】2022-08-25

(31)【優先権主張番号】10-2021-0022419

(32)【優先日】2021-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2021-0022420

(32)【優先日】2021-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517128064

【氏名又は名称】オステムインプラント カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＯＳＳＴＥＭＩＭＰＬＡＮＴ ＣＯ．， ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】（Ｍａｇｏｋ－ｄｏｎｇ） ３， Ｍａｇｏｋｊｕｎｇａｎｇ １２－ｒｏ Ｇａｎｇｓｅｏ－ｇｕ Ｓｅｏｕｌ ０７７８９ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヒュン ジン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ユン ジョン

【テーマコード（参考）】

4C161

【Ｆターム（参考）】

4C161AA08

4C161BB06

4C161CC06

4C161GG11

(57)【要約】

本発明の一実施形態は、開放された上部に口腔スキャナー本体が結合されるケーシングと、前記ケーシングに対して回動可能に設けられる回動部と、前記口腔スキャナー本体の光学装置の中心軸上に配置される反射鏡部と、前記反射鏡部を介して前記光学装置と対面するパターンプレート部と、を含み、前記回動部の回動に連動して、前記パターンプレート部はその場で回動し、前記反射鏡部は口腔スキャナー本体に対して直線往復移動する口腔スキャナー用キャリブレーション装置を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開放された上部に口腔スキャナー本体が結合されるケーシングと、
前記ケーシングに対して回動可能に設けられる回動部と、
前記口腔スキャナー本体の光学装置の中心軸上に配置される反射鏡部と、前記反射鏡部を介して前記光学装置と対面するパターンプレート部と、を含み、
前記回動部の回動に連動して、前記パターンプレート部はその場で回動し、前記反射鏡部は前記口腔スキャナー本体に対して直線往復移動する口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項2】

前記回動部は、
長手方向に延長される回動シャフトと、
前記回動シャフトの一側に設けられ、前記パターンプレート部と結合される第１結合部と、
前記回動シャフトの他側に設けられ、前記反射鏡部と結合される第２結合部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項3】

前記回動シャフトの一端には、ハンドルが設けられることを特徴とする請求項２に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項4】

前記パターンプレート部は、
パターンプレートと、
前記パターンプレートと一体に形成され、前記第１結合部と噛み合う第１連動部と、を含み、
前記第１連動部は、前記第１結合部の回動によって回動することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項5】

前記反射鏡部は、
反射鏡と、
前記反射鏡を回動可能に支持する支持部と、
前記支持部に回動可能に結合され、前記第２結合部と噛み合う第２連動部と、を含み、
前記第２結合部の回動に連動して前記第２連動部は回動し、前記反射鏡は、直線往復移動されることを特徴とする請求項４に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項6】

前記反射鏡部は、前記第２連動部に対する前記反射鏡の回動を防止する回動防止部材をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項7】

前記反射鏡は、直線往復移動時に前記回動防止部材の傾斜面に沿って移動してその傾斜角度が調整されることを特徴とする請求項６に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項8】

前記傾斜面の一端および他端のうちの１つ以上には、前記反射鏡の移動を制限する段差部が形成されることを特徴とする請求項７に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項9】

前記パターンプレート部は、
パターンプレートと、
前記パターンプレートと一体に形成され、前記第１結合部と噛み合う連動部と、を含み、
前記連動部は、前記第１結合部の回動によって回動することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項10】

前記反射鏡部は、
複数の反射鏡と、
前記反射鏡を支持し、前記第２結合部と噛み合う支持部と、を含み、
前記支持部は、前記第２結合部の回動によって直線往復移動することを特徴とする請求項９に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項11】

前記反射鏡は、第１反射鏡および第２反射鏡で構成され、
前記第１反射鏡は、前記光学装置の中心軸上に４５度の角度をなすように配置され、
前記第２反射鏡は、前記パターンプレート部の長手方向軸上に４５度の角度をなすように配置され、
前記第１反射鏡および前記第２反射鏡は、鏡対称をなすように配置され、前記光学装置から照射される光の方向を１８０度反射することを特徴とする請求項１０に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項12】

前記反射鏡部は、前記ケーシングに形成されたレールと結合されるガイド部をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項13】

前記第２結合部が回動されるとき、前記反射鏡部は、前記レールに沿って直線往復移動することを特徴とする請求項１２に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【請求項14】

前記レールの一端および他端のうちの１つ以上には、前記反射鏡部の移動を制限する段差部が形成されることを特徴とする請求項１３に記載の口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、口腔スキャナーシステムに関するものであって、より具体的には、口腔スキャナーの精度を向上させるためにパターンプレートなどを用いて口腔スキャナーをキャリブレーションする口腔スキャナーシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

歯科補綴製作過程で印象採得は、正確な補綴物を製作するための重要な過程であって、従来は、印象材を使用して印象を採得し、その後に製作された石膏模型をもとに補綴物を製作してきたが、印象材の変形および石膏使用による誤差があるという欠点があった。

【0003】

よって、光学３次元スキャナーを使用して光学３次元撮像装置を用いて歯や歯茎のような口腔構造を測定し、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて歯科用補綴物が製作されており、特に最近は、２台以上の撮像装置で得られたイメージを用いるステレオビジョン（Ｓｔｅｒｅｏ Ｖｉｓｉｏｎ）方式が口腔スキャナーに適用されている。

【0004】

ステレオビジョン方式の口腔スキャナーにおいては、２台以上の撮像装置で口腔の一点を撮影して２つ以上のイメージデータを取得し、これに基づいて３次元距離情報を取得するため、正確な３次元モデルデータ取得のためには、口腔スキャナーにキャリブレーションが頻繁に必要とされる。このような理由から、３次元口腔スキャナーには、別のアクセサリ（Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）でキャリブレーションツール（Ｔｏｏｌ）がクレードル形で提供されることが一般的である。

【0005】

一方、キャリブレーション時にパターンプレートのイメージを様々な角度から取得することがキャリブレーションの精度を向上させるのに役立つが、大韓民国登録特許第１０－２１２９３８３号に開示されたキャリブレーションクレードルでは、パターンプレートが円周方向に９０度ずつ８段階にかけて回転し、これに連動して直線往復移動するように構成しており、所定の角度および深さ以外では、パターンプレートのイメージを取得できないという欠点があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、構造が簡単であり、様々な角度および深さからパターンプレートのイメージを取得できる口腔スキャナー用キャリブレーション装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、開放された上部に口腔スキャナー本体が結合されるケーシングと、前記ケーシングに対して回動可能に設けられる回動部と、前記口腔スキャナー本体の光学装置の中心軸上に配置される反射鏡部と、前記反射鏡部を介して前記光学装置と対面するパターンプレート部と、を含み、前記回動部の回動に連動して、前記パターンプレート部はその場で回動し、前記反射鏡部は口腔スキャナー本体に対して直線往復移動する口腔スキャナー用キャリブレーション装置を提供する。

【0008】

一実施形態において、前記回動部は、長手方向に延長される回動シャフトと、前記回動シャフトの一側に設けられ、前記パターンプレート部と結合される第１結合部と、前記回動シャフトの他側に設けられ、前記反射鏡部と結合される第２結合部と、を含み得る。

【0009】

一実施形態において、前記回動シャフトの一端には、ハンドルを設け得る。

【0010】

一実施形態において、前記パターンプレート部は、パターンプレートと、前記パターンプレートと一体に形成され、前記第１結合部と噛み合う第１連動部と、を含み、前記第１連動部は、前記第１結合部の回動によって回動できる。

【0011】

一実施形態において、前記反射鏡部は、反射鏡と、前記反射鏡を回動可能に支持する支持部と、前記支持部に回動可能に結合され、前記第２結合部と噛み合う第２連動部と、を含み、前記第２結合部の回動に連動して、前記第２連動部は回動し、前記反射鏡は直線往復移動されることを特徴とする口腔スキャナー用キャリブレーション装置。

【0012】

一実施形態において、前記反射鏡部は、前記第２連動部に対する前記反射鏡の回動を防止する回動防止部材をさらに含み得る。

【0013】

一実施形態において、前記反射鏡は、直線往復移動時に前記回動防止部材の傾斜面に沿って移動してその傾斜角度を調整されることができる。

【0014】

一実施形態において、前記傾斜面の一端および他端のうちの１つ以上には、前記反射鏡の移動を制限する段差部が形成され得る。

【0015】

一実施形態において、前記パターンプレート部は、パターンプレートと、前記パターンプレートと一体に形成され、前記第１結合部と噛み合う連動部と、を含み、前記連動部は、前記第１結合部の回動によって回動できる。

【0016】

一実施形態において、前記反射鏡部は、複数の反射鏡と、前記反射鏡を支持し、前記第２結合部と噛み合う支持部と、を含み、前記支持部は、前記第２結合部の回動によって直線往復移動できる。

【0017】

一実施形態において、前記反射鏡は、第１反射鏡および第２反射鏡で構成され、前記第１反射鏡は、前記光学装置の中心軸上に４５度の角度をなすように配置され、前記第２反射鏡は、前記パターンプレート部の長手方向軸上に４５度の角度をなすように配置され、前記第１反射鏡および前記第２反射鏡は、鏡対称をなすように配置され、前記光学装置から照射される光の方向を１８０度反射することができる。

【0018】

一実施形態において、前記反射鏡部は、前記ケーシングに形成されたレールと結合されるガイド部をさらに含み得る。

【0019】

一実施形態において、前記第２結合部が回動されるとき、前記反射鏡部は、前記レールに沿って直線往復移動できる。

【0020】

一実施形態において、前記レールの一端および他端のうちの１つ以上には、前記反射鏡部の移動を制限する段差部が形成され得る。

【発明の効果】

【0021】

本発明の一態様によると、回動部の回動に連動してパターンプレートが回動され、反射鏡が口腔スキャナー本体に対して直線往復移動されることにより、パターンプレートのイメージを様々な角度および深さから取得することができ、これによりキャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0022】

本発明の効果は、前述した効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むものと理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の内部空間の斜視図である。

【図3】図１の分解斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の動作過程を示す断面図である。

【図5】本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の動作過程を示す断面図である。

【図6】本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の斜視図である。

【図7】本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の内部空間の斜視図である。

【図8】図６の分解斜視図である。

【図9】本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の動作過程を示す断面図である。

【図10】本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の動作過程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付の図面を参照して本発明を説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実施することができ、したがって、本明細書に記載の実施形態に限定されるものではない。なお、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて類似の部分については類似の図面符号を付けた。

【0025】

明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているとするとき、これは「直接的に接続」されている場合だけでなく、その中間に他の部材を挟んで「間接的に接続」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」と言うとき、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに備え得ることを意味する。

【0026】

本明細書で使用される「第１」または「第２」などの序数を含む用語は、様々な構成要素またはステップを説明するために使用できるが、当該構成要素またはステップは、序数によって限定されてはならない。序数を含む用語は、１つの構成要素またはステップを他の構成要素またはステップから区別するためのみに解釈されるべきである。

【0027】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の斜視図である。図２は、口腔スキャナー用キャリブレーション装置の内部空間の斜視図である。図３は、図１の分解斜視図である。図４および図５は、本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の動作過程を示す断面図である。

【0028】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

【0029】

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００は、口腔スキャナーの光学装置をキャリブレーションする装置であって、ケーシング１００、回動部２００、パターンプレート部３００、反射鏡部４００を含む。

【0030】

ケーシング１００は、口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００の外周表面を形成するものであって、内部空間を形成するボディ１１０と、ボディ１１０の上部一側に形成され、口腔スキャナー本体１が挿入されて支持される挿入部１２０と、ボディ１１０の一側を覆うように構成されるカバー１３０と、を含む。一般に、口腔スキャナーは、光学装置およびイメージングボードが配置される口腔スキャナー本体１と、内部に反射鏡が配置されたプローブチップで構成され、光学装置は、口腔スキャナー本体１の開口部に向けて光を照射する光源と開口部を介して流入する光をイメージングボードに集光させる一対の撮像装置で構成される。

【0031】

このとき、プローブチップは、被検者の口腔内に挿入されて患者の口腔スキャンを進行するため、反射部材に患者の口腔の湿気が溜まることがあり、これに対してプローブチップを装着したままキャリブレーションを行う場合、キャリブレーションの精度が落ちることがある。したがって、反射部材の否定的な影響を最小限に抑えるために、ケーシング１００には、プローブチップが除去された口腔スキャナー本体１のみを挿入することが好ましい。

【0032】

好ましくは、口腔スキャナー本体１が挿入部１２０に固定されるように、挿入部１２０は、口腔スキャナー本体１の端部形状に対応するように形成され得る。より好ましくは、口腔スキャナー本体１の端部には、その周方向に沿って形成された溝が形成され、挿入部１２０の内周面の周りには、前記溝に対応する突起が形成され得る。この場合、口腔スキャナー本体１が挿入部１２０に挿入されるとき、前記溝と前記突起が結合して口腔スキャナー本体１を挿入部１２０にしっかりと固定することができる。

【0033】

ボディ１１０は、図２に示すように、内部に空間が形成される台形形状を有し得るが、これに限定されず、様々な形状を適用できる。口腔スキャナー本体１の光源から発光した光は、後述するボディ１１０の内部に配置される反射鏡部４００に照射される。

【0034】

一方、本発明の一実施形態によるパターンプレート部３００は、その長手方向軸が口腔スキャナー本体１の中心軸と直交する軸上に位置するようにボディ１１０の内周面の側面に設けられる。これにより、パターンプレート部３００は、後述する反射鏡部４００を介して口腔スキャナー本体１内部の光学装置と対面し、これはパターンプレート３１０と安着部３２０とを含む。

【0035】

具体的には、パターンプレート３１０は、正方形の形状に形成され得、様々なパターンが形成され得る。例えば、パターンは、格子柄で上下左右に隣接する格子と格子との間の明暗が鮮明に区別されるように形成されたものであり得る。

【0036】

パターンプレート３１０は、安着部３２０上に安着する。このとき、パターンプレート３１０の傾斜角度は、反射鏡４１０を介して反射して入射する光を基準にして４０度以上５０度未満になるように設定されることが好ましい。パターンプレート３１０が入射光を基準に直交するように配置される場合、パターンプレート３１０に形成された各パターンが同じ面に対する同じ深さ情報（または、高さ情報）を有するという欠点があるため、パターンプレート３１０を入射光に対して所定の角度で傾斜配置することによって、キャリブレーション効果を増大させるように設計されたものである。このために、パターンプレート３１０が安着する安着部３２０の上面をその長手方向に対して４０度以上５０度未満の傾斜角度をなす傾斜面に形成することが好ましい。

【0037】

安着部３２０は、前述した傾斜面とともに、長手方向に延長されるように形成される延長部３２１（図追加）を含み、前記延長部３２１は、後述する回動部２００の据え置き部２４０に回動可能に支持される。

【0038】

パターンプレート部３００は、後述する回動部２００の回動に連動して回動されるように、安着部３２０の下端に形成された延長部３２１と一体に形成される第１連動部３３０をさらに含む。第１連動部３３０は、図示のように平歯車の形状に形成されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、様々なギアを適用できる。

【0039】

一方、本発明の一実施形態による反射鏡部４００は、口腔スキャナー本体１の光学装置から照射された光を前述のパターンプレート３１０側に反射させる反射鏡４１０と前記反射鏡４１０を口腔スキャナー本体１に対して傾斜するように支持する支持部４２０で構成される。具体的には、反射鏡４１０は、長方形の鏡で形成され得るが、これに限定されるものではなく、様々な形状の鏡を適用できる。

【0040】

支持部４２０は、直方体の形状の本体と、本体の両側から長手方向に延長される自由端４２１と、を含み、自由端４２１には、前記反射鏡４１０が回動可能に結合される。このために、反射鏡４１０の回動中心の両側には、突出部が形成され、前記突出部は、前記自由端４２１に形成される開口に結合される。

【0041】

また、反射鏡部４００は、後述する回動部２００の回動に連動して直線往復移動するように、第２連動部４３０をさらに含む。具体的には、第２連動部４３０は、長手方向に長く延長されるように形成されたシャフトの形状に形成され、その端部には、後述する回動部２００の第２結合部２３０と噛み合うように形成された回動ギア４３１が設けられる。回動ギア４３１は、図示のように、ヘリカルギアの形状に形成されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、様々なギアを適用できる。

【0042】

好ましくは、図３に示すように、第２連動部４３０の両側を回動可能に支持する据え置き部４４０、４４１がボディ１１０の内周面に設けられ得、より好ましくは、据え置き部４４０、４４１の内周面には、第２連動部４３０の回動を円滑にするベアリングが設けられ得る。

【0043】

好ましくは、第２連動部４３０は、支持部４２０を貫通するように形成され、第２連動部４３０の外周面には、第１ねじ山４３２が形成され、支持部４２０の貫通孔の内周面には、前記第１ねじ山４３２に対応する第２ねじ山４２２が形成される。

【0044】

このとき、反射鏡４１０および支持部４２０が第２連動部４３０の長手方向に沿って直線往復移動できるように、本発明の一実施形態による反射鏡部４００は、回動防止部材４５０をさらに含む。

【0045】

具体的には、図３に示すように、回動防止部材４５０は、据え置き部４４０の上部面に形成される板状の形状であり、その上面には、反射鏡４１０の端部が安着する。これにより、第２連動部４３０が後述する回動部２００に連動して回動するとき、反射鏡４１０および支持部４２０は、前記回動防止部材４５０によって回動が防止され、第１ねじ山４３２と第２ねじ山４２２との間で回動が行われ、これにより反射鏡４１０および支持部４２０が直線移動するようになる。

【0046】

好ましくは、支持部４２０に対する反射鏡４１０の回動中心には、トーションばねが配置され得、この場合に反射鏡４１０は、回動防止部材４５０の上面に密着して移動できる。

【0047】

このとき、回動防止部材４５０は、反射鏡４１０および支持部４２０の歪みを防止するだけで十分であるため、様々な形状を適用できる。

【0048】

一方、前述したようにステレオビジョン方式の口腔スキャナーにおいては、口腔の一点を同一焦点とする２つのイメージデータに基づいて３次元距離情報を取得するため、正確な３次元モデルデータ取得のためには、口腔スキャナーにキャリブレーションが頻繁に必要とされる。このとき、パターンプレート３１０のイメージを様々な角度および深さから取得すれば、キャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0049】

このために、本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００は、前述したパターンプレート部３００および反射鏡部４００と連動して回動する回動部２００をさらに含む。

【0050】

回動部２００は、挿入部１２０の反対側のボディ１１０の内周面に設けられ、回動シャフト２１０、第１結合部２２０および第２結合部２３０で構成される。回動シャフト２１０は、口腔スキャナー本体１の長手方向に対して垂直に長く延長され、その一側および他側には、パターンプレート部３００および反射鏡部４００と噛み合う結合部が設けられる。

【0051】

具体的には、回動シャフト２１０の一側には、平歯車状の第１結合部２２０が配置され、これは前述したパターンプレート部３００の第１連動部３３０と噛み合う。これにより、回動シャフト２１０が回動すると、第１結合部２２０に噛み合う第１連動部３３０が回動され、パターンプレート部３００は、長手方向軸を中心に回動することになる。

【0052】

好ましくは、回動シャフト２１０の３６０度回動時にパターンプレート部３００が９０度回動することができるが、これに限定されるものではない。

【0053】

好ましくは、回動シャフト２１０の一側は、ボディ１１０を貫通してボディ１１０の外側に延長され得、その端部には、ユーザが回動シャフト２１０を容易に回動させることができるように、ハンドル２１１が形成され得る。ただし、このようにユーザによって手動で回動されるものに限定されるものではなく、モータなどによって自動的に回動することができる。

【0054】

好ましくは、図３に示すように、回動シャフト２１０の両側を回動可能に支持する据え置き部２４０、２４１がボディ１１０の内周面に設けられ得、このとき、パターンプレート部３００側の据え置き部２４０は、回動シャフト２１０だけでなく、パターンプレート部３００の安着部３２０の延長部３２１をともに支持することが好ましい。より好ましくは、据え置き部２４０、２４１の内周面には、回動シャフト２１０およびパターンプレート部３００の回動を円滑にするベアリングが設けられ得る。

【0055】

回動シャフト２１０の他側には、スクリューギヤ形状の第２結合部２３０が配置され、これは前述した反射鏡部４００の回動ギア４３１と噛み合う。回動シャフト２１０がその長手方向軸を中心に回動すると、第２結合部２３０に噛み合う回動ギア４３１が回動シャフト２１０の長手方向軸に直交する第２連動部４３０の長手方向軸を中心に回動する。これにより、第２連動部４３０の第１ねじ山４３２に結合される支持部４２０が第２連動部４３０の長手方向に沿って直線往復移動することになり、前記支持部４２０および前記支持部４２０に結合された反射鏡４１０が口腔スキャナー本体１の中心軸を基準に往復移動することになる。

【0056】

好ましくは、回動シャフト２１０の３６０度回動時に反射鏡４１０が１ｍｍだけ直線往復移動できるが、これに限定されるものではない。

【0057】

一方、パターンプレート３１０は、その場で回動されるため、口腔スキャナー本体１に対する反射鏡４１０の位置が変更されるときに反射鏡４１０の傾斜角度が変更されなければ光学装置で照射された光がパターンプレート３１０の中心から離隔した場所に向かって反射され得る。

【0058】

具体的には、図４のように、反射鏡４１０の中心とパターンプレート３１０の中心が一致する場合、反射鏡４１０が４５度の角度を維持すると、光学装置から照射された光は、パターンプレート３１０の中心に到達する。

【0059】

しかし、反射鏡４１０が図５のように光学装置に近づくと、反射鏡４１０の中心とパターンプレート３１０の中心が不一致となるため、光学装置から照射される光の入射角および反射角は、増加しなければならない。逆に、反射鏡４１０が光学装置から離れる場合、光学装置から照射される光の入射角および反射角は、減少しなければならない。

【0060】

したがって、本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００は、反射鏡４１０の直線往復移動時の回動防止部材４５０を介して反射鏡４１０の傾斜角度を調整することを特徴とする。

【0061】

具体的には、図３～図５に示すように、回動防止部材４５０は、その厚さが口腔スキャナー本体１に近づくほど厚くなる傾斜面４５１で形成されることが好ましい。

【0062】

例えば、反射鏡４１０が口腔スキャナー本体１に近接するときは、傾斜面４５１の上側に沿って移動して口腔スキャナー本体１に対する傾斜角が小さくなり、光の入射角および反射角は増加する。また、反射鏡４１０が口腔スキャナー本体１から離れるときは、傾斜面４５１の下側に沿って移動して口腔スキャナー本体１に対する傾斜角が大きくなり、光の入射角および反射角は減少する。

【0063】

好ましくは、前記傾斜面４５１の傾斜角度は、反射鏡４１０から反射される光がパターンプレートの中心に向かうように設計され得る。

【0064】

より好ましくは、傾斜面４５１の一端および他端のうちの１つ以上には、反射鏡４１０の直線移動を制限する段差部４５２が形成され得る。

【0065】

このように、回動部２００の回動に連動してパターンプレート３１０が回動し、同時に反射鏡４１０の口腔スキャナー本体１についての位置が変更されるため、キャリブレーション時にパターンプレート３１０のイメージを様々な角度および深さから取得することができ、これによってキャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0066】

以下、本発明の一実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００の動作過程について詳細に説明する。

【0067】

ユーザが、ケーシング１００のボディ１１０の外側に設けられたハンドル２１１を握って回動させる場合、前記ハンドル２１１と一体に形成される回動シャフト２１０が回動される。前記回動シャフト２１０の回動によって回動シャフト２１０の一側に配置される第１結合部２２０に噛み合う第１連動部３３０が回動すると、パターンプレート部３００がその長手方向軸を中心に回動することになる。同時に、回動シャフト２１０の他側に配置される第２結合部２３０に噛み合う第２連動部４３０が長手方向軸を中心に回動する。これにより、第２連動部４３０の第１ねじ山４３２に結合される支持部４２０が第２連動部４３０の長手方向軸に沿って左右に往復移動することになり、前記支持部４２０に結合された反射鏡４１０が口腔スキャナー本体１に対して直線往復移動することになる。

【0068】

すなわち、回動部２００の回動に連動してパターンプレート３１０が回動され、反射鏡４１０が口腔スキャナー本体１に対して直線往復移動されるため、パターンプレート３１０のイメージを様々な角度および深さから取得することができ、これによってキャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0069】

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の斜視図であり、図７は、本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の内部空間の斜視図であり、図８は、図６の分解斜視図であり、図９および図１０は、本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置の動作過程を示す断面図である。

【0070】

以下、本発明の他の実施形態（第２実施形態）による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００’について、図６～図１０を参照して説明する。前記第１実施形態と重複する部分は省略する。

【0071】

図６および図７に示すように、本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００’は、口腔スキャナーの光学装置をキャリブレーションする装置であって、ケーシング１００’、回動部２００’、パターンプレート部３００’、反射鏡部４００’を含む。

【0072】

ケーシング１００’は、口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００’の外周表面を形成するものであって、内部空間を形成するボディ１１０’と、ボディ１１０’の上部の一側に形成され、口腔スキャナー本体１が挿入されて支持される挿入部１２０’と、ボディ１１０’の両側を覆うように構成される第１、２カバー１３０’、１４０’と、を含む。

【0073】

一方、本発明の他の実施形態によるパターンプレート部３００’は、その長手方向軸が口腔スキャナー本体１の中心軸と平行な軸上に位置するようにボディ１１０’の内部に設けられる。これにより、パターンプレート部３００’は、後述する反射鏡部４００’を介して口腔スキャナー本体１内部の光学装置と対面し、これはパターンプレート３１０’、安着部３２０’を含む。

【0074】

安着部３２０’は、傾斜面とともに長手方向に延長されるように形成される延長部３２１’を含み、前記延長部３２１’は、後述する回動部２００’の据え置き部２４０’に回動可能に支持される。より好ましくは、第２カバー１４０’の内側面には、前記安着部３２０’を支持する支持台１４１’が延長形成され、前記支持台１４１’に前記安着部３２０’が支持され得る。

【0075】

パターンプレート部３００’は、後述する回動部２００’の回動に連動して回動されるように、安着部３２０’の下端に形成された延長部３２１’と一体に形成される連動部３３０’をさらに含む。連動部３３０’は、図示のように平歯車の形状に形成されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、様々なギアを適用できる。

【0076】

一方、前述したように、パターンプレート３１０’は、口腔スキャナー本体１の中心軸と平行な軸上に位置するため、光学装置から照射される光がパターンプレート３１０’に入射するためには、反射鏡を介して１８０度反射されなければならない。

【0077】

このために、本発明の他の実施形態による反射鏡部４００’は、口腔スキャナー本体１の光学装置から照射された光を前述したパターンプレート３１０’側に反射させる複数の反射鏡と、前記反射鏡を口腔スキャナー本体１に対して傾斜するように支持する支持部４２０’で構成される。

【0078】

具体的に、第１反射鏡４１０’は、口腔スキャナー本体１の中心軸上に４５度の角度で配置され、第２反射鏡４１１’は、パターンプレート部３００’の長手方向軸上に４５度の角度で配置される。すなわち、第１反射鏡４１０’および第２反射鏡４１１’は、口腔スキャナー本体１の中心軸と、パターンプレート部３００’の長手方向軸の中心に位置する平面を基準に鏡対称となる。この場合、光学装置から照射される光は、第１反射鏡４１０’および第２反射鏡４１１’を介して１８０度反射され、第２反射鏡４１１’の上側に設けられるパターンプレート３１０’に入射する。反射鏡は、長方形のミラーで形成され得るが、これに限定されるものではなく、様々な形状のミラーを適用できる。

【0079】

支持部４２０’は、直方体の形状の本体と、前記第１および第２反射鏡４１０’、４１１’に角度を付けて支持するように前記本体から延長される固定部と、を含む。

【0080】

また、反射鏡部４００’は、後述する回動部２００’の回動に連動して直線往復移動するように、ガイド部４２２’をさらに含む。具体的には、後述するように、回動部２００’の回動に応じて反射鏡部４００’が口腔スキャナー本体１を基準に直線往復移動できるように、第２カバー１４０’の内側面には、口腔スキャナー本体１の中心軸に平行な方向に延長されるレール１４２’が形成され、ガイド部４２２’は、前述したレール１４２’を包むように、支持部４２０’の一側の下端に「コ」字状に形成される。

【0081】

好ましくは、レール１４２’の一端および他端のうちの１つ以上には、反射鏡部４００’の直線移動を制限する段差部が形成され得る。

【0082】

このように、ガイド部４２２’がレール１４２’に結合される場合、後述するように、回動部２００’の回動時に反射鏡部４００’が回動することが防止されるだけでなく、ガイド部４２２’の移動方向をガイドすることができる。

【0083】

好ましくは、支持部４２０’には、後述する回動部２００’が結合される貫通孔が形成され、貫通孔の内周面には、ねじ山４２１’が形成される。

【0084】

一方、前述したように、パターンプレート３１０’のイメージを様々な角度および深さから取得すれば、キャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0085】

このために、本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００’は、前述したパターンプレート部３００’および反射鏡部４００’と連動して回動する回動部２００’をさらに含む。

【0086】

回動部２００’は、ボディ１１０’の内周面の一側に設けられ、回動シャフト２１０’、第１結合部２２０’および第２結合部２３０’で構成される。回動シャフト２１０’は、口腔スキャナー本体１の中心軸と平行な方向に延長され、その一側には、パターンプレート部３００’と噛み合う第１結合部２２０’が設けられる。

【0087】

具体的には、回動シャフト２１０’の一側には、平歯車状の第１結合部２２０’が配置され、これは前述したパターンプレート部３００’の連動部３３０’と噛み合う。これにより、回動シャフト２１０’が回動すると、第１結合部２２０’に噛み合う連動部３３０’が回動され、パターンプレート部３００’は、長手方向軸を中心に回動することになる。

【0088】

好ましくは、回動シャフト２１０’の３６０度回動時にパターンプレート部３００’が９０度回動することができるが、これに限定されるものではない。

【0089】

好ましくは、回動シャフト２１０’の他側は、ボディ１１０’を貫通してボディ１１０’の外側に延長され得、その端部には、ユーザが回動シャフト２１０’を容易に回動させることができるように、ハンドル２１１’が形成され得る。ただし、このようにユーザによって手動で回動されるものに限定されるものではなく、モータなどによって自動的に回動できるであろう。

【0090】

好ましくは、図８に示すように、回動シャフト２１０’の両側を回動可能に支持する据え置き部２４０’、２４１’がカバーの内側面に設けられ得、このとき、パターンプレート部３００’側の据え置き部２４０’は、回動シャフト２１０’だけでなく、パターンプレート部３００’の安着部３２０’の軸を共に支持することが好ましい。より好ましくは、据え置き部２４０’、２４１’の中心部には、回動シャフト２１０’およびパターンプレート部３００’の回動を円滑にするベアリングが設けられ得る。

【0091】

回動シャフト２１０’の他側には、ねじ山形状の第２結合部２３０’が形成される。また、第２結合部２３０’は、前述した反射鏡部４００’の支持部４２０’の貫通孔に結合される。具体的に、貫通孔の内周面には、第２結合部２３０’に対応するねじ山４２１’が形成され、回動シャフト２１０’および反射鏡部４００’は、互いに回動可能に結合される。

【0092】

このとき、回動シャフト２１０’がその長手方向軸を中心に回動すると、ねじ山４２１’と第２結合部２３０’との間の摩擦力によって回動シャフト２１０’に加えられる回転力が反射鏡部４００’の支持部４２０’に作用するが、前述したように、支持部４２０’に形成されたガイド部４２２’がケーシング１００’のカバーに形成されたレール１４２’に結合されるため、支持部４２０’の回動が制限される。

【0093】

これにより、支持部４２０’は、レール１４２’の長手方向に沿って直線往復移動することになり、前記支持部４２０’および前記支持部４２０’に支持される反射鏡は、口腔スキャナー本体１の中心軸を基準に往復移動することになる。

【0094】

好ましくは、回動シャフト２１０’の３６０度回動時に反射鏡部４００’が０．５ｍｍだけ直線往復移動できるが、これに限定されるものではない。

【0095】

図９および図１０に示すように、回動部２００’の回動に連動してパターンプレート３１０’が回動され、口腔スキャナー本体１に対する反射鏡４１０’、４１１’の位置が変更されるため、キャリブレーション時にパターンプレート３１０’のイメージを様々な角度および深さから取得することができ、キャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0096】

以下、本発明の他の実施形態による口腔スキャナー用キャリブレーション装置１０００’の動作過程について詳細に説明する。

【0097】

ユーザがケーシング１００’のボディ１１０’の外側に設けられたハンドル２１１’を握って回動させる場合、前記ハンドル２１１’と一体に形成される回動シャフト２１０’が回動する。前記回動シャフト２１０’の回動によって回動シャフト２１０’の一側に配置される第１結合部２２０’に噛み合う連動部３３０’が回動すると、パターンプレート部３００’がその長手方向軸を中心に回動することになる。同時に、回動シャフト２１０’の他側にねじ結合された反射鏡部４００’に回転力が加えられるが、反射鏡部４００’のガイド部４２２’は、ケーシング１００’のカバーに形成されたレール１４２’に結合されて回動が制限され、これにレール１４２’に沿って直線往復移動することになる。すなわち、反射鏡部４００’は、口腔スキャナー本体１に対して直線往復移動することになる。

【0098】

このように、回動部２００’の回動に連動してパターンプレート３１０’が回動され、反射鏡は、口腔スキャナー本体１に対して直線往復移動されるため、パターンプレート３１０’のイメージを様々な角度および深さから取得することができ、これによってキャリブレーションの精度を向上させることができる。

【0099】

前述した本発明の説明は、例示のためのものであり、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態に容易に変形が可能であることを理解できるであろう。したがって、前述した実施形態は、すべての点で例示的なものであり、限定的なものではないと理解するべきである。例えば、単一型で説明されている各構成要素は、分散して実施することができ、同様に分散したものと説明されている構成要素も結合された形態で実施されることができる。

【0100】

本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そして、その均等概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0101】

１：口腔スキャナー本体
１０００、１０００’：口腔スキャナー用キャリブレーション装置
１００、１００’：ケーシング
２００、２００’：回動部
３００、３００’：パターンプレート部
４００、４００’：反射鏡部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】