KR102337757B1 - 구강 스캐너 - Google Patents

Abstract

구강 스캐너 내부로 흡입된 후 상기 구강 스캐너 내부의 열에 의해 가열된 공기의 일부를 반사부재로 보내서, 상기 반사부재의 김 서림 현상을 방지할 수 있는 구강 스캐너가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 구강 스캐너는, 광 프로젝터와 카메라 렌즈와 흡기 팬이 내부에 배치되는 본체와, 상기 본체의 전단에 배치되고 광 출입구가 형성된 프로브 팁 마운트와, 상기 프로브 팁 마운트가 후단부에 삽입되고 전단부에는 상기 광 프로젝터로부터 상기 광 출입구를 통해 조사되는 광을 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사되는 광을 상기 광 출입구를 통해 상기 카메라 렌즈로 반사하는 반사부재가 배치되는 프로브 팁을 포함하고, 상기 프로브 팁 마운트에는 상기 흡기 팬에 의해 상기 본체 내로 유입된 공기를 상기 반사부재로 안내하는 가이드 홀이 더 형성된다.

Description

구강 스캐너{INTRAORAL SCANNER}

본 발명은 구강 스캐너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구강 내로 광을 조사한 후 상기 구강 내에서 반사되는 광의 이미지 프로세싱을 통해 상기 구강 구조를 스캔할 수 있는 구강 스캐너에 관한 것이다.

일반적으로, 치과 병원 등에서는 환자의 치아에 대한 석고 모형을 제작하는 인상체득과정(impression taking)을 통해 환자의 손상된 치아에 대한 치료 및 진료를 수행한다.

상기와 같이 석고 모형을 제작하는 인상체득과정에서는 재료의 소모 및 교차 감염 등의 문제와 제작된 모형의 파손 가능성 및 보존 문제 등이 발생할 수 있다.

특히, 인상재를 사용하여 환자의 손상된 치아에 대한 인상을 수작업으로 체득하는 경우, 제작되는 보철물의 3차원 정보에 대한 오차 정도를 확인할 수 없으므로, 실제 제작되는 보철물이 환자의 구강 내에서 일치되지 않는 문제점이 있다.

따라서 최근에는 인상재를 사용하지 않으면서 손상된 치아에 대한 정확한 3차원 정보를 취득하여서, 정확한 치수의 보철물을 제작하도록 할 수 있는 3차원 구강 스캐너가 널리 사용되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1874547호(2018.07.04. 공고일)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 이미징 센서의 앞단에 광경로 변경부를 배치함으로써, 상기 이미징 센서가 배치된 이미징 보드의 배치 자유도를 높이고, 내부공간 활용성을 극대화할 수 있는 '3차원 구강 스캐너'가 개시되어 있다.

상기 종래 기술은 광을 생성하는 광 프로젝터와, 상기 광 프로젝터로부터 조사하는 광을 구강 내로 반사함과 아울러 상기 구강 내에서 반사되는 광을 렌즈로 반사하는 반사 미러를 포함한다.

상기 종래 기술은 상기 구강 내에서 상기 반사 미러를 통해 상기 렌즈로 반사된 광이 상기 렌즈를 통과한 후, 상기 광경로 변경부를 통해 상기 이미징 센서로 입력되고, 상기 이미징 센서가 설치된 이미징 보드는 상기 이미징 센서로 입력된 광을 이미지 프로세싱하여서 구강 내를 스캔할 수 있게 된다.

그런데, 상기 종래 기술은 구강 스캐너가 환자의 구강 내부에 들어가야 하는 특성 상, 환자의 호흡 과정에서 발생하는 구강 내부의 수증기로 인하여, 상기 반사 미러(이하, '반사부재'라 함)에 김 서림이 발생되어 구강의 스캐닝을 방해하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래 기술은 상기 구강 내로 조사된 광이 치아의 표면에서 반사될 뿐만 아니라, 상기 치아 내부로 투과되어 반사되기 때문에, 상기 치아 내부로 투과되어 반사되는 광의 노이즈로 인한 정확한 3차원 데이터를 획득할 수 없는 문제점도 있었다.

도 1은 종래 기술에 따른 편광 필터를 포함하는 구강 스캐너를 이용한 3차원 정보 획득 모식도이다.

또한, 구강 스캐너를 이용하여 구강 내의 치아에 관한 3차원 스캐닝 모델을 형성하기 위해서는, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 측정 대상물(O)인 치아에 구조광을 투영하고 그로부터 반사된 빛을 획득하여 이로부터 3차원 데이터를 획득하는 방식을 취한다.

즉, 광 발생부(170)로부터 발생된 광(光)은 프로젝션 렌즈(171)를 투과하여 측정 대상물(O)인 치아를 포함한 구강 내부에서 반사된 후 카메라 렌즈(121)를 통하여 내부로 입사되어 이미징 센서(130)를 통하여 3차원 데이터가 획득된다.

이러한 방식으로 치아에 관한 정밀한 표면 데이터를 획득하기 위해서는 투영된 구조광이 측정 대상물(O)의 표면인 치아에 정확히 투사되고 이를 획득하는 것이 중요하다. 그러나, 상기 종래 기술은 상기 구강 내로 조사된 광이 치아의 표면에서 반사될 뿐만 아니라, 상기 치아 내부로 투과되어 반사되기 때문에, 상기 치아 내부로 투과되어 반사되는 광의 노이즈로 인한 정확한 3차원 데이터를 획득할 수 없는 문제점도 있었다.

이를 해결하기 위하여, 광학적 파동 특성을 활용하여 측정 대상물의 내부 반사 재질의 표면에서만 반사된 빛을 획득하는 방법들(예를 들면 편광 필터들(180a, 180b) 이용하는 방법)이 연구 및 개발되고 있으나, 편광 필터(180a, 180b) 이용하는 경우에도 3차원 데이터의 손실이 없도록 정밀한 광 축(axis) 조절 및 편광 필터(180a, 180b) 자체의 표면 반사 문제로 인한 적용에 어려움이 있는 실정이다.

아울러, 편광 필터(180a, 180b)판을 적용하는 경우에도 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 광 발생부(170)로부터 광이 측정 대상물(O)에 투사되기 전의 투사 경로에 제1 편광 필터(180a)를 구비하고, 측정 대상물(O)로부터 반사되어 이미징 센서(130)로 입사되기 전의 입사 경로에 제2 편광 필터(180b)를 구비하여야 하는데, 이는 단일 카메라의 경우 적어도 2개의 편광 필터(180a, 180b)를 구비하여야 함을 의미하고, 나아가 스테레오 비전 방식이 적용된 경우에는 적어도 3개의 편광 필터를 구비하여야 함을 의미하는 바, 전체적인 제품의 슬림 설계가 매우 어려운 문제점으로 이어진다.

대한민국 등록특허공보 제10-1874547호(2018.07.04. 공고)

본 발명이 해결하려는 과제는, 구강 스캐너 내부로 흡입된 후 상기 구강 스캐너 내부의 열에 의해 가열된 공기의 일부를 반사부재로 보내서, 상기 반사부재의 김 서림 현상을 방지할 수 있는 구강 스캐너를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 상기 가열 공기의 나머지가 상기 구강 스캐너 외부로 원활하게 배출될 수 있는 구강 스캐너를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 단일 편광 필터를 통해 치아 표면이 아닌 치아 내부에서 반사되는 광의 노이즈를 제거하여 정확한 이미지를 획득할 수 있는 구강 스캐너를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 구강 스캐너는, 본체(main body), 프로브 팁 마운트 및 프로브 팁으로 구성된다. 상기 본체의 내부에는 광 프로젝터, 카메라 렌즈 및 흡기 팬이 배치된다. 상기 프로브 팁 마운트는 상기 본체의 전단에 배치된다. 상기 프로브 팁 마운트에는 광 출입구가 형성된다. 상기 프로브 팁의 후단부에는 상기 프로브 팁 마운트가 삽입된다. 상기 프로브 팁의 전단부에는 반사부재가 배치된다. 상기 반사부재는 상기 광 프로젝터로부터 상기 광 출입구를 통해 조사되는 광을 구강 내로 반사한다. 상기 반사부재는 상기 구강 내에서 반사되는 광을 상기 광 출입구를 통해 상기 카메라 렌즈로 반사한다. 상기 프로브 팁 마운트에는 가이드 홀이 더 형성된다. 상기 가이드 홀은 상기 흡기 팬에 의해 상기 본체 내로 유입된 공기를 상기 반사부재로 안내한다.

상기 가이드 홀은 상기 프로브 팁 마운트의 외주면에 함입되어 형성될 수 있다.

상기 가이드 홀은 제1 가이드 홀 및 제2 가이드 홀로 구성될 수 있다. 상기 제1 가이드 홀은 상기 프로브 팁 마운트의 외주면 일측에 형성될 수 있다. 상기 제2 가이드홀은 상기 프로브 팁 마운트의 외주면 타측에 형성될 수 있다.

상기 프로브 팁 마운트에는 복수개의 제1 격벽 및 복수개의 제2 격벽이 더 형성될 수 있다. 상기 복수개의 제1 격벽은 상기 제1 가이드 홀을 복수개의 제1 가이드 홀로 구획할 수 있다. 상기 복수개의 제2 격벽은 상기 제2 가이드 홀을 복수개의 제2 가이드 홀로 구획할 수 있다.

상기 프로브 팁 마운트는 방열 소재로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 구강 스캐너에는 백 커버가 더 구성될 수 있다. 상기 백 커버는 상기 본체의 후방에 배치될 수 있다. 상기 백 커버에는 흡기구가 형성될 수 있다. 상기 백 커버의 테두리에는 공기 배출 홀이 형성될 수 있다. 상기 공기 배출 홀은 상기 흡기구를 통해 상기 본체 내로 유입된 공기를 배출할 수 있다.

상기 공기 배출 홀은 제1 공기 배출 홀 및 제2 공기 배출 홀로 구성될 수 있다. 상기 제1 공기 배출 홀은 상기 백 커버의 테두리 일측에 형성될 수 있다. 상기 제2 공기 배출 홀은 상기 백 커버의 테두리 타측에 형성될 수 있다.

상기 프로브 팁 마운트의 내부에는 단일 편광 필터가 더 설치될 수 있다. 상기 단일 편광 필터는 상기 광 출입구에 배치될 수 있다.

상기 단일 편광 필터는 상기 광 프로젝터 및 상기 카메라 렌즈로부터 전방으로 설정거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.

상기 카메라 렌즈는 복수개의 카메라 렌즈로 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 구강 스캐너에는 메인 마운트가 더 구성될 수 있다. 상기 메인 마운트는 상기 본체 내에 배치될 수 있다. 상기 메인 마운트에는 상기 복수개의 카메라 렌즈 및 상기 광 프로젝터가 마운팅될 수 있다. 상기 메인 마운트에는 복수개의 입사광 경로부와, 출사광 경로부가 형성될 수 있다. 상기 복수개의 입사광 경로부는 상기 복수개의 카메라 렌즈로 입사되는 광의 경로를 제공할 수 있다. 상기 출사광 경로부는 상기 광 프로젝터로부터 조사된 광의 경로를 제공할 수 있다.

상기 설정거리는 다음의 수학식을 만족할 수 있다.

수학식 :

여기서, d 는 상기 설정거리이고,

는 상기 광 프로젝터로부터 화상까지의 거리이며,

는 상기 카메라 렌즈로부터 화상까지의 거리이고,

는 삼각측량 각도이며, D 는 상기 카메라 렌즈의 직경이고,

는 상기 광 프로젝터로부터 조사되는 광의 화각임.

상기 프로브 팁 마운트는 상기 메인 마운트에서 발생되는 열을 외부로 방열할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 구강 스캐너는, 프로브 팁 마운트에 흡기 팬에 의해 본체 내로 유입된 공기를 반사부재로 안내하는 가이드 홀이 형성되어 있기 때문에, 상기 본체 내에서 가열된 공기의 일부가 상기 가이드 홀을 통해 상기 반사부재로 이동되어서, 상기 반사부재의 김 서림 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 백 커버의 테두리에 상기 가열된 공기의 나머지가 배출되는 공기 배출 홀이 형성되어 있기 때문에, 상기 공기 배출 홀을 통해 상기 가열된 공기의 나머지가 배출될 수 있는 효과도 있다.

또한, 광 프로젝터 및 카메라 렌즈의 전방에 단일 편광 필터가 배치되기 때문에, 상기 구강 내에서 반사되어 상기 구강 스캐너 내부로 입사되는 광에서, 치아의 내부로 투과된 후 반사되는 광을 제거할 수 있으므로, 정확한 이미지 데이터를 확보할 수 있는 효과도 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 편광 필터를 포함하는 구강 스캐너를 이용한 3차원 정보 획득 모식도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 본체에서 프로브 팁을 분리한 상태를 나타내는 사시도,
도 4는 도 2의 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너에서 광의 이동 경로를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너의 측면 절개 사시도,
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 단일 편광 필터의 위치 설계를 설명하기 위한 평면 모식도,
도 8은 도 7에 도시된 제1 화각, 제2 화각 및 삼각측량 각도를 나타낸 평면 모식도,
도 9 내지 도 12는 단일 편광 필터의 이점을 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너 내로 흡입된 공기의 이동 경로를 나타내는 도면,
도 14는 도 3에 도시된 프로브 팁 마운트의 확대도,
도 15는 본체의 후방에 설치된 백 커버를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너를 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는 조사광을 구강 내 구조물에 조사하고, 상기 조사광이 반사된 구강 내 구조물 표면의 광학 이미지를 획득할 수 있다.

구강 스캐너(1)는 케이스(10)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 구강 스캐너(1)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(10)의 전방부는 환자의 구강 내로 인입 및 인출될 수 있다. 케이스(10)는 구강 내에 인입 및 인출이 가능하도록 하기 위해 전후로 길게 형성될 수 있다.

케이스(10)의 종단면은 대략 사각형상으로 형성될 수 있다. 상기 사각형상의 4개의 모서리는 외측으로 볼록하게 라운드질 수 있다.

케이스(10)는 본체(main body; 11) 및 프로브 팁(probe tip; 14)을 포함할 수 있다. 본체(11)는 프로브 팁(14) 후방에 배치될 수 있고, 프로브 팁(14)은 본체(11)의 전방에 배치될 수 있다.

본체(11)의 둘레는 사용자가 파지할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 환자의 구강 내로 삽입이 용이하도록 하기 위해, 프로브 팁(14)의 전방부의 둘레는 프로브 팁(14)의 후방부의 둘레보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

본체(11)는 어퍼 케이스(13) 및 로워 케이스(12)를 포함할 수 있다.

어퍼 케이스(13)에는 사용자 입력부(15)가 구비될 수 있다. 사용자 입력부(15)는 스캐너(1)를 작동시키기 위한 것으로서, 압력 또는 조도 등의 센싱 장치, 버튼, 키패드, 터치패드 등이 포함할 수 있다. 사용자가 사용자 입력부(15)를 조작하면 스캐너(1)는 작동될 수 있다. 사용자 입력부(15)는 어퍼 케이스(13)에 형성된 입력부 설치홀(19; 도 4 참조)에 설치될 수 있다.

로워 케이스(12)는 상측이 오목하고 하측이 볼록하게 형성될 수 있다. 어퍼 케이스(13)는 상측이 볼록하고 하측이 오목하게 형성될 수 있다. 로워 케이스(12) 및 어퍼 케이스(13)가 서로 결합된 상태일 때, 본체(11)는 내부공간을 형성할 수 있다.

본체(11)의 내부공간에는 후술할 메인 마운트(50), 광 프로젝터(70), 카메라 렌즈(20), 이미징 보드(31a, 32a), 흡기 팬(30) 등이 설치될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 본체에서 프로브 팁을 분리한 상태를 나타내는 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본체(11)의 전단에는 프로브 팁 마운트(18)가 전방으로 돌출 배치될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)의 후단부는 본체(11)의 내부공간에 삽입 배치될 수 있고, 프로브 팁 마운트(18)의 전단부는 본체(11)의 전방으로 돌출 배치될 수 있다.

프로브 팁(14)은 프로브 팁 마운트(18)에 마운팅될 수 있다. 프로브 팁(14)의 후단부는 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 씌워질 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)는 프로브 팁(14)의 후단부로 삽입 배치될 수 있다.

프로브 팁(14)의 후단부 내주면에는 복수개의 결합리브(미도시)가 돌출 형성될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)가 프로브 팁(14)의 후단부에 삽입된 상태일 때, 상기 복수개의 결합리브는 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 밀착되어서, 프로브 팁(14)이 프로브 팁 마운트(18)에 마운팅된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이, 프로브 팁(14)이 프로브 팁 마운트(18)에 쉽게 분리 및 결합이 가능하게 마운팅되기 때문에, 환자의 구강 크기 및 용도에 적합한 프로브 팁(14)으로 교체가 용이해질 수 있다.

도 4는 도 2의 분해 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너에서 광의 이동 경로를 나타내는 도면, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너의 측면 절개 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본체(11)의 내부에는 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)가 배치될 수 있다.

적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 도면에 도시되지 않았으나, 단일 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도, 복수개의 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도 있다.

또한, 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 도 4에 참조된 바와 같이, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도 있다. 즉, 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 본체(11) 내의 일측에 배치되는 제1 카메라 렌즈(21)와, 본체(11) 내의 타측에 배치되는 제2 카메라 렌즈(22)를 포함할 수 있다.

제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)는 본체(11) 내에 본체(11)의 폭방향으로 이격되어 배치되어서, 프로브 팁(14)의 일단부로부터 입사된 광을 각각 상이한 경로로 통과시킬 수 있다.

여기서, '광(光)'이라 함은, 넓은 의미로서는, 사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역의 빛을 의미하는 것이나, 특별한 광학 장치를 이용하여 관찰할 수 있는 적외선 또는 자외선 영역의 빛을 모두 포함하는 개념일 수 있고, 좁은 의미로서는, 측정하고자 하는 환자의 구강 내부의 모습(이하, '화상'이라 약칭함)을 말하는 것일 수 있다.

따라서, 프로브 팁(14)에는 일단부를 통해 화상이 광의 형태로 내부로 유입되도록 개구된 개구부(16)가 형성될 수 있다. 개구부(16)는, 프로브 팁(14) 외부의 광이 프로브 팁(14)의 내부로 유입되는 입구일 수 있다. 개구부(16)를 통하여 입사된 광은 각각 상이한 광 경로를 형성하면서 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각으로 투과하게 된다. 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)를 투과한 광은 후술하는 이미징 보드(31a, 32a)에 구비된 이미징 센서(31b, 32b)를 통해 화상이 촬영될 수 있다.

여기서, 화상은 동시에 2개의 이미지 데이터로 확보될 수 있으므로, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)의 이격 거리와, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)를 통하여 촬영된 대상지점의 초점 거리를 알면 화상의 3차원 영상 데이터를 확보할 수 있다.

제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각은, 구체적으로 도시되지 않았지만, 구강 내의 화상에 대하여 초점 조절이 가능한 적어도 2 이상의 투과 렌즈를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 제1 카메라 렌즈(21)를 통과한 광을 감지하는 제1 이미징 센서(31b)를 가진 제1 이미징 보드(31a)와, 제2 카메라 렌즈(22)를 통과한 광을 감지하는 제2 이미징 센서(미도시)를 가진 제2 이미징 보드(32a)를 더 포함할 수 있다. 도 4에서는 상기 제2 이미징 센서가 보이지 않으나, 제2 이미징 보드(32a) 중 제1 이미징 보드(31a)를 향하는 면에 제1 이미징 센서(31b)와 동일한 제2 이미징 센서가 배치될 수 있다.

제1 이미징 보드(31a)는 제1 이미징 센서(31b)가 감지한 광을 이미징 처리할 수 있다. 제2 이미징 보드(32a)는 상기 제2 이미징 센서가 감지한 광을 이미징 처리할 수 있다.

프로브 팁(14)의 전단부에는 개구부(16)가 형성될 수 있다. 개구부(16)는 플로브 팁(14)의 길이 방향에 대하여 직교되는 일측 방향으로 개구되게 형성될 수 있다.

프로브 팁(14)은 전후로 긴 내부공간이 형성될 수 있다. 프로브 팁(14)의 내부공간은 프로브 팁(14)의 후단에서부터 개구부(16)까지 연장될 수 있다. 프로브 팁(14)의 내부공간은, 본체(11)의 내부로부터 개구부(16)를 통해 구강 내로 출사되는 광을 가이드할 수 있고, 구강 내에서 개구부(16)를 통해 본체(11) 내로 입사되는 광을 가이드할 수 있다.

본체(11)의 내부로부터 개구부(16)를 통해 구강 내로 출사되는 광(이하, '출사 광'이라 한다)은, 후술하는 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 조사 광을 의미할 수 있다. 또한, 구강 내에서 개구부(16)를 통해 본체(11) 내로 입사되는 광(이하, '입사 광'이라 한다)은 환자의 구강 내부의 모습인 화상을 의미할 수 있다.

또한, 프로브 팁(14)의 전단부에는 반사부재(60)가 배치될 수 있다. 반사부재(60)의 프로브 팁(14)의 전단 내측에 배치될 수 있다. 프로브 팁(14)의 전단은 경사지게 형성될 수 있고, 반사부재(60)는 프로브 팁(14)의 전단에 내측에 경사지게 배치될 수 있다.

반사부재(60)는 미러일 수 있다. 다만, 반사부재(60)는 반드시 미러로 한정되는 것은 아니고, 광을 반사할 수 있는 소재이면 가능하다.

프로브 팁 마운트(18)에는 광 출입구(181)가 형성될 수 있다. 광 출입구(181)는 프로브 팁 마운트(18)의 중심에 형성될 수 있다.

반사부재(60)는 광 프로젝터(70)로부터 광 출입구(181)를 통해 조사되는 광을 구강 내로 반사하고, 상기 구강 내에서 반사되는 광을 광 출입구(181)를 통해 카메라 렌즈(20)로 반사할 수 있다.

본체(11) 내에는 메인 마운트(50)가 배치될 수 있다. 메인 마운트(50)에는 제1 카메라 렌즈(21), 제2 카메라 렌즈(22) 및 광 프로젝터(70)가 마운팅될 수 있다.

제1 카메라 렌즈(21)로 입사되는 광축과, 제2 카메라 렌즈(22)로 입사되는 광축은, 반사부재(60)에서 서로 만나도록, 제1 카메라 렌즈(21)의 전단은 제2 카메라 렌즈(22)를 향해 기울어져서 배치될 수 있고, 제2 카메라 렌즈(22)는 제1 카메라 렌즈(22)를 향해 기울어져서 배치될 수 있다.

또한, 본체(10)의 내부에는 광 프로젝터(70)가 배치될 수 있다. 광 프로젝터(70)는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이에 배치될 수 있다. 광 프로젝터(70)는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이를 통하여 소정의 출사광을 방사하되, 프로브 팁(14)의 전단부에 형성된 개구부(16)를 통하여 상기 출사광을 구강 내로 조사할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 상술한 바와 같은 구성들을 케이스(10) 내부에 배치하되, 사용자 측면에서는 구강 스캐너(1)를 쉽게 파지하여 사용할 수 있도록 본체(11)의 슬림 제조를 도모함은 물론, 치과 환자 측면에서는 구강으로 인입 및 인출이 용이하도록 프로브 팁(14)을 가능한 한 길고 슬림하게 형성할 수 있는 최적의 배치 구조를 제안한다.

여기서, 본체(11)의 슬림화 설계는, 후술하는 바와 같이, 제1 카메라 렌즈(21)를 통과한 입사 광을 감지하는 제1 이미징 센서(31b)와, 제2 카메라 렌즈(22)를 통과한 입사 광을 감지하는 상기 제2 이미징 센서의 배치 설계와 관계가 있다. 또한, 프로브 팁(14)의 슬림화 설계는, 후술하는 바와 같이, 단일 편광 필터(80)의 배치 설계와 관계가 있다.

이하, 본체(11)의 슬림화 설계 방안을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

메인 마운트(50)에는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각의 전단부가 전방으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 메인 마운트(50)에는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각의 후단부가 삽입 설치될 수 있다.

또한, 메인 마운트(50)는 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 상기 출사 광과, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각으로 입사되는 상기 입사 광의 경로인 광도파관을 형성할 수 있다.

메인 마운트(50)에 형성된 상기 광도파관은, 개구부(16)로부터 입사되는 입사 광과 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 출사광이 상호 구획되어 영향을 미치지 않도록 암실 형태로 구비될 수 있다.

즉, 상기 광도파관은, 광 프로젝터(70)로부터 조사된 출사 광의 경로를 제공하는 출사광 경로부(53)와, 제1 카메라 렌즈(21)를 통해 입사되는 입사 광의 경로를 제공하는 제1 입사광 경로부(51)와, 제2 카메라 렌즈(22)를 통해 입사되는 입사 광의 경로를 제공하는 제2 입사광 경로부(52)를 포함할 수 있다.

출사광 경로부(53), 제1 입사광 경로부(51) 및 제2 입사광 경로부(52) 각각을 지나는 광 축은 도 5에 참조된 바와 같이 단일 편광 필터(80)를 지난다. 따라서, 출사광 경로부(53), 제1 입사광 경로부(51) 및 제2 입사광 경로부(52) 각각을 지나는 광의 진동 파형을 동일한 형태로 나타낼 수 있다.

여기서, 출사광 경로부(53), 제1 입사광 경로부(51) 및 제2 입사광 경로부(52) 각각은 상호 구획되도록 구비됨으로써 각각의 경로의 광이 상호 영향을 전혀 미치지 않게 구비될 수 있다.

아울러, 광 프로젝터(70)는 본체(11)의 폭 방향으로 상호 소정거리 이격되게 배치된 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이에 배치되는 바, 출사광 경로부(53)는 제1 입사광 경로부(51) 및 제2 입사광 경로부(52) 사이에 형성될 수 있다.

제1 입사광 경로부(51)는 제1 카메라 렌즈(21)로부터 입사되는 입사 광이 투광되도록 제1 카메라 렌즈(21)의 길이방향과 일치되어 형성되고, 메인 마운트(50)의 일측면으로 개구되게 연장될 수 있다.

또한, 제2 입사광 경로부(52)는 제2 카메라 렌즈(22)로부터 입사되는 입사 광이 투광되도록 제2 카메라 렌즈(22)의 길이방향과 일치되어 형성되고, 메인 마운트(50)의 타측면으로 개구되게 연장될 수 있다.

제1 이미징 보드(31a)는 메인 마운트(50)의 일측면과 본체(11) 내의 일측벽에 양면이 각각 밀착되도록 수직으로 배치될 수 있다. 이 때, 제1 이미징 보드(31a)에 설치된 제1 이미징 센서(31b)는 제1 입사광 경로부(51)에 노출되도록 구비될 수 있다.

또한, 제2 이미징 보드(32a)는 메인 마운트(50)의 타측면과 본체(11) 내의 타측벽에 양면이 각각 밀착되도록 수직으로 배치될 수 있다. 이 때, 제2 이미징 보드(32a)에 설치된 상기 제2 이미징 센서는 제2 입사광 경로부(52)에 노출되도록 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는 제1 광 경로 변경부재(41) 및 제2 광 경로 변경부재(42)를 더 포함할 수 있다. 제1 광 경로 변경부재(41)는 제1 입사광 경로부(51)를 통하여 제1 카메라 렌즈(21)를 통과한 광의 경로를 제1 이미징 센서(31b)로 변경할 수 있다. 제2 광 경로 변경부재(42)는 제2 입사광 경로부(52)를 통하여 제2 카메라 렌즈(22)를 통과한 광의 경로를 상기 제2 이미징 센서로 변경할 수 있다.

제1 광 경로 변경부재(41) 및 제2 광 경로 변경부재(42)는 미러일 수 있다. 다만, 제1 광 경로 변경부재(41) 및 제2 광 경로 변경부재(42)는 반드시 미러로 한정되는 것은 아니고, 광을 반사할 수 있는 소재이면 가능하다.

본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)를 이용하여 환자의 구강 내부 모습(즉, 화상)의 3차원 영상 데이터를 확보하는 것을 주요 기술적 요지로 한다.

그런데, 상술한 바와 같이, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각의 상기 광축은 반사 부재(60)에서 서로 만나도록 배치되고, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각의 후단부는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각을 투과한 입사 광을 직선 방향으로 투과시킬 수 있다.

따라서, 제1 이미징 보드(31a)를 제1 카메라 렌즈(21)의 후단부에 직교되도록 배치하여야 하고, 제2 이미징 보드(32a)를 제2 카메라 렌즈(22)의 후단부에 직교되도록 배치되어야 한다. 그러나, 이 경우, 제1 이미징 보드(31a) 및 제2 이미징 보드(32a) 각각의 기리에 의하여 본체(11)의 폭방향 두께를 증가시킬 우려가 있다.

하지만, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 상술한 바와 같이, 입사광 경로부(51, 52)가 메인 마운트(50)의 일측면 및 타측면으로 각각 개구되도록 형성됨과 아울러, 이미징 보드(31a, 32a)의 설치 위치를 메인 마운트(50)의 일측면과 타측면 및 케이스(10)의 일측벽과 타측벽 사이에 수직 배치하고, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)를 통과한 입사 광의 경로를 변경시키는 한 쌍의 광 경로 변경부재(41, 42)를 구비함으로써, 본체(11)를 측정자가 엄지 손가락, 집게 손가락 및 가운데 손가락만으로 손쉽게 파지하여 사용할 수 있도록 슬림하게 형성할 수 있다.

한 쌍의 광 경로 변경부재(41, 42)는, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)를 투과한 입사 광이 한 쌍의 이미징 보드(31a, 32a)에 구비된 각각의 이미징 센서(31b)의 일면에 직각으로 입사되는 각도의 리플렉터면을 가지도록 배치될 수 있다.

이를 위해, 한 쌍의 광 경로 변경부재(41, 42)는, 리플렉터면이 본체(11)의 길이방향에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 제1 광 경로 변경부재(41)는, 제1 카메라 렌즈(21)를 투과한 입사 광이 제1 입사광 경로부(51)를 통해 입사된 후 제1 광 경로 변경부재(41)의 리플렉터면에 의해 굴절되어 제1 이미징 보드(31a)의 제1 이미징 센서(31b)에 조사되도록 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제2 광 경로 변경부재(42)는, 제2 카메라 렌즈(22)를 투과한 입사 광이 제2 입사광 경로부(52)를 통해 입사된 후 제2 광 경로 변경부재(42)의 리플렉터면에 의해 굴절되어 제2 이미징 보드(32a)의 상기 이미징 센서에 조사되도록 구비될 수 있다.

다음으로, 프로브 팁(14)의 슬림화 설계 방안을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 단일 편광 필터의 위치 설계를 설명하기 위한 평면 모식도, 도 8은 도 7에 도시된 제1 화각, 제2 화각 및 삼각측량 각도를 나타낸 평면 모식도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)로 입사되는 광은 프로브 팁(14) 내에서 소정길이 오버랩될 수 있다. 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이를 통하여 광이 출사되도록 광 프로젝터(70)가 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 치아와 같이 내부 반사 물질로 이루어진 측정 대상물(100)의 내부 반사광은 제거하고 표면 반사광만 통과시키는 단일 편광 필터(80)를 더 포함할 수 있다.

단일 편광 필터(80)는 광 출입구(181)에 설치되어, 프로브 팁 마운트(18) 내에 배치될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)의 내부에는 단일 편광 필터(80)를 결합하는 리브들이 형성될 수 있고, 단일 편광 필터(80)의 테두리 일부는 상기 리브들에 끼워져 결합될 수 있다.

단일 편광 필터(80)는 광 프로젝터(70), 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)와, 개구부(16)와의 사이에 배치될 수 있다. 단일 편광 필터(80)는 광 프로젝터(70), 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)로부터 전방으로 설정거리(d)만큼 이격되어 배치될 수 있다.

상기 설정거리(d)는, 광 프로젝터(70)로부터 상기 구강 내로 조사되는 제1 화각(91)과, 상기 구강 내에서 반사되어 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)로 입사되는 두 개의 제2 화각(92a, 92b)이, 상호 겹치지 않는 거리일 수 있다.

즉, 광 프로젝터(70)로부터 출사된 광은, 단일 편광 필터(80), 광 출입구(181) 및 반사부재(60)를 차례로 통과한 후, 개구부(16)를 통하여 측정 대상물(100)이 위치된 환자의 구강 내부로 투사되는데, 여기서 광 프로젝터(70)로부터 출사된 광이 단일 편광 필터(80)를 투과한 최대 면적을 상술한 바와 같이 제1 화각(91)으로 정의할 수 있다.

또한, 광 프로젝터(70)로부터 출사되어 환자의 구강 내부로 투사된 광은, 측정 대상물(100)로부터 반사되는 반사 광 형태로 다시 개구부(16)를 통하여 프로브 팁(14) 내부로 유입된 후 반사부재(60), 광 출입구(181) 및 단일 편광 필터(80)를 차례로 통과하여 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각으로 입사되는데, 이때 단일 편광 필터(80)를 투과한 광의 최대 면적을 상술한 바와 같이 제2 화각(92a, 92b)으로 정의할 수 있다.

여기서, 단일 편광 필터(80)가 설치된 위치가 제1 화각(91) 및 제2 화각(92a, 92b)이 상호 겹치는 위치로 설정될 경우에는, 광 프로젝터(70)로부터 투사된 광이 단일 편광 필터(80)의 투과면에서 자체 반사되어 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)로 입사될 수 있다. 이 경우에는, 상기 이미징 센서들을 통해 획득한 이미지는 주변 이미지보다 밝은 상점이 생성되는 이른 바 고스트 이미지 또는 노이즈가 발생할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 실시예에 의한 3차원 구강 스캐너(1)에서는, 상술한 고스트 이미지 또는 노이즈가 발생하는 것을 사전에 차단할 수 있도록, 단일 편광 필터(80)를 통해 투과되면서 형성하는 제1 화각(91) 및 제2 화각(92a, 92b)이 상호 겹치지 않는 위치에 상기 설정거리(d)가 설정되도록 설계될 수 있다.

즉, 단일 편광 필터(80)의 위치를 정의하는 상기 설정거리(d)는, 광 프로젝터(70)로부터 구강 내부로 투사되는 광이 단일 편광 필터(80)에서 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)로 반사되지 않는 거리일 수 있다.

이론적으로, 상기 설정거리(d)는, 제1 화각(91) 및 제2 화각(92a, 92b)이 상호 겹쳐지지 않는 범위에 단일 편광 필터(80)를 위치시키도록 설정되면 족하므로, 단일 편광 필터(80)를 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)의 전방에 최대한 근접되게 위치시킬 수 있다. 그러나 이 경우에는 프로브 팁(14)의 슬림 제조를 위한 최초 취지에 어긋나는 문제점이 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서, 단일 카메라 렌즈(20)가 적용된 경우에는, 적어도 단일 편광 필터(80)의 크기가 물리적으로 상술한 제1 화각(91) 및 제2 화각(도 7의 도면부호 92a 및 92b 중 어느 하나 참조)의 크기보다 더 클 것이 요구되는 바, 단일 카메라 렌즈(20)의 전단에 단일 편광 필터(80)를 최대한 근접 위치되도록 설계된 경우에는 불가피하게 그 폭방향의 증가가 예상된다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 상술한 단일 카메라 렌즈(20)를 이용할 때 제기되는 단점을 극복하기 위하여, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)가 적용된 경우에는, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)를 본체(11)의 폭 방향으로 설치하되, 한 쌍의 카메라 렌즈(20) 전단이 프로브 팁(14)으로 오버랩되도록 설정되어 있다. 여기서, 단일 편광 필터(80)는 적어도 제2 화각(92a, 92b)이 구현될 수 있는 크기로 제조되어야 하는 바, 단일 편광 필터(80)가 상술한 바와 같이 한 쌍의 카메라 렌즈(20) 측으로 최대한 근접 설계된 경우에는 불가피하게 그 폭방향 크기가 증가하여야 하므로, 프로브 팁(14)의 슬림 설계를 저해하는 문제가 발생한다.

본 발명에 따른 3차원 구강 스캐너(1)의 일 실시예는, 상술한 바와 같은 문제점의 해결을 위하여, 단일 편광 필터(80)의 설정거리(d)는, 단일 편광 필터(80)가 한 쌍의 카메라 렌즈(20)를 향하여 접근할수록 단일 편광 필터(80)의 상하 폭 및 좌우 폭(이하, '단일 편광 필터의 크기'라고 약칭함)이 증가한다고 전제할 때, 상기 단일 편광 필터(80)의 크기가 가장 작은 위치에 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 단일 편광 필터(80)를 한 쌍의 카메라 렌즈(20)에 최소 이격거리를 가지도록 접근시키더라도 단일 편광 필터(80)와 주변 구성품 간 기구적 또는 구조적인 간섭이 없는 위치로 설정되어야 할 것이다.

이를 위해, 단일 편광 필터(80)의 최적의 설정거리(d)는, 도 8에 참조된 바와 같이, 다음의 수학식을 만족하도록 설정될 수 있다.

[수학식]

여기서, d 는 상기 설정거리이고,

는 상기 광 프로젝터로부터 화상까지의 거리이며,

는 상기 카메라 렌즈로부터 화상까지의 거리이고,

는 삼각측량 각도이며, D 는 상기 카메라 렌즈의 직경이고,

는 상기 광 프로젝터로부터 조사되는 광의 화각이다.

상기 수학식에 따르면, 설정거리(d)는 작으면 작을수록 좋으므로, 단일 편광 필터(80)는 한 쌍의 카메라 렌즈(20)와의 기구 간섭이 발생하지 않는 한 최소한의 거리까지 근접 위치시킬 수 있게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 단일 편광 필터(80)가 한 쌍의 카메라 렌즈(20)에 근접될 경우 전체 크기가 증가하는 문제가 있으므로, 이 경우에도 본 발명의 일 실시예에서의 슬림 제조라는 취지를 고려한 설계가 이루어져야 할 것이다.

여기서, 도 8을 참조하면, D는 제1 카메라 렌즈(21)의 구경으로써, D의 증가는 설정거리(d)가 더 작도록 설계되어야 함을 의미하고 슬림화 설계의 저해 요소가 된다. 따라서, D는 가능한 한 최소화 설계하는 것이 바람직하고, 광 프로젝터(70)와 한 쌍의 카메라 렌즈(21, 22) 각각은 상기 기구 간섭이 이루어지지 않는 최적의 구조 설계가 우선되어야 한다.

아울러, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 도 8에 참조된 바와 같이, 제1 화각(91)을 형성하는 단일 편광 필터(80)를 통하여 직접 반사광이 제1 카메라 렌즈(21)로 투과되지 않아야 하는 조건을 만족하여야 한다. 여기서, 제1 카메라 렌즈(21)의 구경(D)의 증가는 제2 화각(92b)의 증가로 이어지고, 이 경우 제1 화각(91)과 제2 화각(92b)이 상호 겹쳐질 수 있는 바, 설정거리(d)는 더 작도록 설계되어야 한다.

상기 수학식은 이와 같은 취지들을 모두 구현할 수 있는 단일 편광 필터(80)의 최적의 설정거리(d)를 도출하는 이론적 배경을 제시한다.

한편, 프로브 팁(14)에 형성된 개구부(16)에는 상술한 바와 같이 반사부재(60)가 구비될 수 있다. 반사 부재(60)는, 본체(11) 내부로 입사되는 입사 광 및 본체(11) 내부로부터 출사되는 출사광을 일정 경로로 반사시키는 역할을 한다. 반사 부재(60)는 미러(mirror) 또는 프리즘 형태로 구비될 수 있다.

특히, 반사부재(60)는 프로브 팁(14)의 길이방향에 대하여 직교되는 방향으로 개구되게 형성된 개구부(16)를 통해, 광 프로젝터(70)가 조사하는 광을 구강 내로 조사함과 아울러 구강 내에서 반사되는 광을 한 쌍의 카메라 렌즈(20)로 반사하여서, 구강 내를 스캔하는 작업을 용이하도록 한다.

여기서, 단일 편광 필터(80)는, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)와 반사부재(60) 사이에 위치되되, 광 프로젝터(70) 및 한 쌍의 카메라 렌즈(20)의 전방에 배치되되, 광 프로젝터(70)의 전면과 평행되게 배치될 수 있다. 단일 편광 필터(80)가 광 프로젝터(70)의 전면과 평행되게 배치된다는 의미는, 종래 광 프로젝터(70)로부터의 출사광의 출사 경로 및 카메라 렌즈로의 입사광의 입사 경로마다 각각의 편광 필터를 구비하되, 편광 효율의 저하를 위해 매우 정교하게 각각의 편광 필터의 위치를 설계하던 복잡한 과정을 삭제할 수 있는 이점을 가진다는 것을 의미한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)의 작동을 첨부된 도면(특히, 도 4 내지 도 7)을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

측정자가 환자의 구강 내로 구강 스캐너(1)를 이용하여 측정을 하기 위해 본체(11)의 상부에 구비된 사용자 입력부(15)를 조작한다.

그러면, 도 5 및 도 8에 참조된 바와 같이, 광 프로젝터(70)로부터 출사광이 조사된다. 광 프로젝터(70)로부터 조사된 출사광은, 메인 마운팅(50)에 형성된 출사광 경로부(53), 단일 편광 필터(80)와, 프로브 팁 마운트(18)에 형성된 광 출입구(181)와, 프로브 팁(14)의 내부공간을 차례로 통과한 후, 반사 부재(60)에 의하여 개구부(16)를 통해 환자의 구강 내부에 조사된다.

동시에, 도 5 및 도 7에 참조된 바와 같이, 측정자가 사용자 입력부(15)를 조작하는 동작에 의해 한 쌍의 카메라 렌즈(20)가 작동됨으로써 화상의 어느 일 지점을 동일한 초점으로 하는 2개의 이미지 데이터를 확보할 수 있다.

이때, 환자의 구강 화상은 출사광에 의하여 광의 형태로 존재하는 것으로서, 출사광과는 반대로, 구강 내의 구조물(치아 및 잇몸)에서 반사되어 개구부(16)를 통해 프로브 팁(14) 내부로 입사된 후, 반사부재(60)와, 프로브 팁(14)의 내부공간과, 광 출입구(181)와, 단일 편광 필터(80)를 순차적으로 거쳐 한 쌍의 카메라 렌즈(21, 22)로 각각 입사되고, 한 쌍의 카메라 렌즈(21, 22)를 각각 통과한 입사 광은 입사광 경로부(51, 52)를 경유하여 각각의 광 경로 변경부재(41, 42)에 의하여 해당하는 이미징 보드(31a, 32a)의 상기 이미징 센서에 조사됨으로써 소정의 화상 데이터 2개를 동시에 확보할 수 있다. 이와 같이 확보된 2개의 화상 데이터를 토대로 환자의 구강 화상에 관한 3차원 데이터가 용이하게 확보될 수 있다.

도 9 내지 도 12는 단일 편광 필터의 이점을 설명하기 위한 도면이다.

도 9의 (a)도를 참조하면, 구강 스캐너(1)의 내부에 단일 편광 필터(80)가 구비되지 않고, 복수개의 편광 필터(81, 82, 83)가 구비된다고 가정할 수 있다. 즉, 제1 카메라 렌즈(21)로부터 전방에 제1 편광 필터(81)가 구비되고, 광 프로젝터(70)로부터 전방에 제2 편광 필터(82)가 구비되며, 제2 카메라 렌즈(22)로부터 전방에 제3 편광 필터(83)가 구비될 수 있다.

이 경우, 제1 편광 필터(81), 제2 편광 필터(82) 및 제3 편광 필터(83)을 구강 스캐너(1)의 내부에 설치할 때, 편광 필터들(81, 82, 83)을 고정시키기 위해서는 각 편광 필터(81, 82, 83)마다 최소한 두 개의 지점에 고정부가 마련되어야 한다.

즉, 제1 편광 필터(81)에는 제1 고정부(F1) 및 제2 고정부(F2)가 마련되어야 하고, 제2 편광 필터(82)에는 제3 고정부(F1) 및 제4 고정부(F4)가 마련되어야 하며, 제3 편광 필터(83)에는 제5 고정부(F5) 및 제6 고정부(F6)가 마련되어야 한다.

이와 같이, 단일 편광 필터(80) 대신에 3개의 편광 필터(81, 82, 83)로 구비되는 경우, 편광 필터들(81, 82, 83)의 설치 시 상기 고정부(F1~F6)의 지점에 6개의 작업 공수가 발생된다.

도 9의 (b)도를 참조하면, 하지만, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는 광 프로젝터(70), 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)의 전방으로부터 설정거리(d) 이격된 위치에 단일 편광 필터(80)가 구비되기 때문에, 단일 편광 필터(80)에 제1 고정부(F1) 및 제2 고정부(F2)만이 마련된다.

따라서, 단일 편광 필터(80)의 설치 시 고정부(F1, F2)의 지점에 2개의 작업 공수만 발생되므로, 단일 편광 필터(80)의 설치를 빠르게 할 수 있다. 또한, 구강 스캐너(1) 내부의 기구 구조가 줄어들기 때문에, 기구 개발 과정에서의 공차도 감소될 수 있다.

도 10의 (a)도를 참조하면, 또한, 3개의 편광 필터(81, 82, 83)로 구비되는 경우, 각 편광 필터(81, 82, 83)의 꼭지점은 X-Y 좌표 상에서 Y 좌표값이 동일한 것이 이상적이다.

즉, a, a' 및 a"의 Y 좌표값이 동일해야 하고, b, b' 및 b"의 Y 좌표값이 동일해야 하며, c, c' 및 c"의 Y 좌표값이 동일해야 하고, d, d' 및 d"의 Y 좌표값이 동일한 것이 이상적이다.

하지만, 각 편광 필터(81, 82, 83)의 꼭지점의 Y 좌표값이 동일하지 않다면, 최소한 선ac, 선a'c' 및 선a"c"의 각도가 동일해야 한다.

도 10의 (b)도를 참조하면, 하지만, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는 단일 편광 필터(80)로 구비되기 때문에, a 및 c의 X 좌표값이 동일하면 되고, b 및 d의 X 좌표값이 동일하면 되며, a 및 b의 Y 좌표값이 동일하면 되고, c 및 d의 Y 좌표값이 동일하면 된다.

따라서, 단일 편광 필터(80)로 구비되는 경우에는, 3개의 편광 필터(81, 82, 83)로 구비되는 경우에 비해, a, b, c, d의 위치 조정을 위한 기구 설계의 계산이 편해진다.

도 11의 (a)도를 참조하면, 빛은 전자기파이며, 진행 방향(Z)에 수직한 방향(B, E)으로 전기장과 자기장이 진동한다. 빛의 편광은 전기장의 진동방향에 따라 구분된다. 즉, 빛의 파동은, 입사면에 대해 수직한 방향으로 진동하는 S 파(S WAVE)와, 입사면에 대해 수평한 방향으로 진동하는 P 파(P WAVE)로 구성된다.

도 11의 (b)도를 참조하면, 광 프로젝터(70)는, 소정 패턴의 광을 생성하는 투사 엔진(70a)과, 투사 엔진(70a)으로부터 조사되는 광을 투과시키는 투사 렌즈(70b)를 포함할 수 있다.

투사 엔진(70a)은 코드화된 구조광을 투사 경로를 따라 생성하여 투사 렌즈(70b)로 투사할 수 있다. 광 프로젝터(70)에서 투사되는 광은 상기 S 파 및 상기 P파를 포함할 수 있다.

광 프로젝터(70)에서 투사되는 광은 단일 편광 필터(80)를 통과하면서 상기 S파는 제거되고, 상기 P 파만 남는 편광 상태가 될 수 있다. 여기서는, 단일 편광 필터(80)가 상기 S 파를 제거하는 것으로 예시하였으나, 단일 편광 필터(80)는 상기 P 파를 제거할 수도 있다. 즉, 단일 편광 필터(80)는 상기 S 파 및 상기 P 파 중 어느 하나를 필터링 하고, 다른 하나는 통과시킬 수 있다. 이하, 설명에서 단일 편광 필터(80)는 상기 S 파를 제거하고 상기 P 파는 통과시키는 것으로 한정하여 설명하기로 한다.

단일 편광 필터(80)를 통과한 상기 P 파는, 측정 대상물(100)인 치아의 표면에서 반사되어 편광 상태를 유지할 수 있으나, 상기 치아 내부까지 투사되어 노이즈인 상기 S 파가 더해질 수 있다. 따라서, 측정 대상물(100)에서 단일 편광 필터(80)로 반사되는 빛은 상기 S 파 및 상기 P 파를 포함하게 되며, 단일 편광 필터(80)는 상기 치아로부터 반사되는 빛에서 상기 노이즈인 상기 S 파를 제거하고 상기 P 파를 통과시킨다.

이후에, 단일 편광 필터(80)를 통과한 상기 P 파는 카메라 렌즈(21) 및 광 경로 변경부재(41)를 차례로 통과한 후 이미징 센서(31b)로 입사되어서, 정확한 이미지 데이터를 획득할 수 있다.

도 12의 (a)도 내지 (d)도를 참조하면, 또한, 3개의 편광 필터(81, 82, 83)로 구비되는 경우, 구강 스캐너(1)이 내부에 설치 시 조립 공차가 발생될 수 밖에 없다. 도 12의 (a)도는 제3 편광 필터(83)에 공차가 발생된 것을 나타내고, 도 12의 (b)도는 제1 편광 필터(81)에 공차가 발생된 것을 나타내며, 도 12의 (c)도는 제2 편광 필터(82)에 공차가 발생된 것을 나타내며, 도 12의 (d)도는 제1 편광 필터(81) 및 제3 편광 필터(83)에 공차가 발생된 것을 나타낸다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 제1 편광 필터(81) 및 제2 편광 필터(82)에 공차가 발생될 수도 있고, 제2 편광 필터(82) 및 제3 편광 필터(83)에 공차가 발생될 수도 있으며, 제1 편광 필터(81), 제2 편광 필터(82) 및 제3 편광 필터(83) 모두에 공차가 발생될 수도 있다.

편광 필터들(81, 82, 83)의 수가 증가할수록, 각각의 편광 필터들(81, 82, 83)의 공차에 따른 측정값의 정밀도는 확연히 떨어진다. 즉, 편광 필터가 2개로 구성될 경우의 측정값의 정밀도를 100%라고 가정하면, 5개로 구성된 편광 필터에서 측정값의 정밀도는 100%보다 낮을 수밖에 없다.

카메라 렌즈(20)의 수가 증가할수록, 각각의 편광 필터들(81, 82, 83)의 공차에 따라 투사 대비 입사광의 효율이 떨어지며 물체의 내부에서 반사된 광량이 정확히 필터링 되지 못하여 정밀도에 영향을 미칠 수 있다.

즉, 동일 편광 각도로 구성된 단일 편광 필터를 지나는 투사광 대비 입사광의 효율을 '

'라고 하면, 제1 편광 필터(81), 제2 편광 필터(82) 및 제3 편광 필터(83) 중 적어도 하나에서 공차가 '

'의 각도로 발생되는 경우의 효율은

로 표현될 수 있다.

도 12의 (e)도를 참조하면, 하지만, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는 단일 편광 필터(80)로 구비되기 때문에, 단일 편광 필터(80)의 설치 시 공차가 발생되어 a 및 b의 Y 좌표값이 다르더라도, 단일 편광 필터(80)에서, 제2 화각(92a, 92b) 중 어느 하나(92a)에 대응하는 제1 영역(S1)의 각도와, 제1 화각(91)에 대응하는 제2 영역(S2)의 각도와, 제2 화각(92a, 92b) 중 다른 하나(92b)에 대응하는 제3 영역(S3)의 각도가 동일하므로, 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 광의 효율과, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)로 입사되는 광의 효율은 동일하다.

이 경우, 제1 화각(91) 및 제2 화각(92a, 92b)은 수학식에 의해 크기가 조절되므로, 단일 편광 필터(80)을 벗어날 일이 없다.

도 13은 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너 내로 흡입된 공기의 이동 경로를 나타내는 도면, 도 14는 도 3에 도시된 프로브 팁 마운트의 확대도, 도 15는 본체의 후방에 설치된 백 커버를 나타내는 도면이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본체(11)의 내부에는 흡기 팬(30)이 더 배치될 수 있다. 본체(11)의 내부에는 흡기 팬(30)의 온/오프를 제어하는 제어보드가 더 설치될 수 있다.

흡기 팬(30)은 작동 시 본체(11)의 후방에서 외부 공기를 본체(11) 내부로 흡입할 수 있다. 흡기 팬(30)의 작동에 의해, 본체(11) 외부의 공기는 본체(11) 내로 유입될 수 있다. 흡기 팬(30)의 작동에 의해 본체(11) 내로 유입된 공기는, 본체(11) 내의 전장품에서 발생된 열에 의해 가열될 수 있다.

프로브 팁 마운트(18)는 본체(11) 내의 열을 본체(11)의 외부로 용이하게 배출하기 위해 방열 소재로 형성될 수 있다. 상기 방열 소재는 알루미늄 소재인 것이 바람직하다. 다만, 상기 방열 소재가 상기 알루미늄 소재로 한정되는 것은 아니고, 방열의 기능을 가지는 다른 재질로 형성될 수도 있다.

프로브 팁 마운트(18)는 메인 마운트(50)에서 발생되는 열을 외부로 방열할 수 있다. 이를 위해, 프로브 팁 마운트(18)의 후단부는 메인 마운트(50)의 전단부와 접촉되어 배치되는 것이 바람직하다.

프로브 팁 마운트(18)에는 흡기 팬(30)에 의해 본체(11) 내로 유입된 공기를 반사부재(30)로 안내하는 가이드 홀(H1, H2)이 더 형성될 수 있다.

흡기 팬(30)의 작동 시 본체(11) 내부로 흡입된 외부 공기는 본체(11) 내의 전장품에서 발생되는 열에 의해 가열될 수 있다. 그리고, 본체(11) 내의 가열된 공기 중 일부는 가이드 홀(H1, H2)을 통해 반사부재(60)로 이동될 수 있다. 따라서, 프로브 팁(14)의 전단부를 환자의 구강 내로 삽입하여 스캔할 시, 상기 구강 내의 수증기에 의해 반사부재(60)의 김 서림 현상을 방지할 수 있다.

가이드 홀(H1, H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 함입되어 형성될 수 있다. 즉, 가이드 홀(H1, H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 방향과 전후방향이 개구되게 형성될 수 있다.

가이드 홀(H1, H2)은 제1 가이드 홀(H1) 및 제2 가이드 홀(H2)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 홀(H1)은 프로브 팁 마운트(18) 외주면 일측에 형성될 수 있다. 제2 가이드 홀(H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 타측에 형성될 수 있다.

본 실시예에서 제1 가이드 홀(H1)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 상측에 형성되고, 제2 가이드 홀(H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 하측에 형성되는 것으로 예시하였으나, 제1 가이드 홀(H1)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 좌측에 형성되고, 제2 가이드 홀(H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 우측에 형성될 수도 있다. 또한, 가이드 홀(H1, H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 전체에 형성될 수도 있다. 또한, 가이드 홀(H1, H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 내부 중 광 출입구(181)보다 외측에 전후로 통하게 형성될 수도 있다.

프로브 팁 마운트(18)에는 복수개의 제1 격벽(183) 및 복수개의 제2 격벽(185)이 더 형성될 수 있다. 복수개의 제1 격벽(183)은 제1 가이드 홀(H1)을 복수개의 제1 가이드 홀(H1)로 구획할 수 있다. 복수개의 제2 격벽(185)은 제2 가이드 홀(H2)을 복수개의 제2 가이드 홀(H2)로 구획할 수 있다.

복수개의 제1 격벽(183) 및 복수개의 제2 격벽(185)은 외부 공기와의 접촉 면적을 증가시켜서 열교환을 상승시킬 수 있으며, 그에 따라 본체(11) 내부의 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

복수개의 격벽(183, 185)의 개수를 증가 또는 감소시키거나, 격벽(183, 185)의 표면적을 크게 하거나 작게 하여 겉넓이를 변경함으로써, 복수개의 격벽(183, 185)에 의하여 본체(11) 내부에 존재하는 가열된 공기의 양을 조절할 수 있다. 특히, 복수개의 격벽(183, 185)의 개수 또는 표면적을 증가할 경우, 외부와 접촉되는 면적이 증가하므로, 프로브 팁 마운트(18)의 외부의 공기와 본체(11) 내부의 공기의 열교환되는 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 광학 요소들에서 발생하는 열을 외부로 잘 배출해주기 때문에, 광 프로젝터(70) 및 카메라 렌즈(20)가 열에 의하여 왜곡될 수 있는 현상을 감소키줄 수 있다. 따라서, 정밀한 3차원 스캔 데이터를 확보하는데 도움을 줄 수 있다.

가이드 홀(H1, H2)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 상측 및 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 하측에 각각 형성되어 일부의 공기만이 반사부재(60)로 이동될 수 있다.

이는, 만일 많은 양의 가열된 공기가 모두 반사부재(210)를 향하여 이동하게 되면, 치아에 뭍은 침을 건조시켜 정확한 스캔 데이터를 확보할 수 있으나, 피검자의 구강 내부가 지나치게 건조해지기 때문에 이로 인한 불편함을 느끼는 것을 방지하기 위함이다.

본체(11)의 후방에는 백 커버(90)가 설치될 수 있다. 본체(11)는 전단 및 후단이 개구될 수 있고, 본체(11)의 개구된 전단에는 프로브 팁 마운트(18)가 전방으로 돌출되게 설치될 수 있으며, 본체(11)의 개구된 후단에는 백 커버(90)가 설치될 수 있다.

백 커버(90)는 본체(11)의 개구된 후단에 삽입되어 설치될 수 있다. 백 커버(90)는 흡기 팬(30)과 마주하도록 흡기 팬(30)의 후방에 배치될 수 있다. 백 커버(90)에는 전원 케이블(C)이 관통할 수 있다.

백 커버(90)에는 흡기구(90a)가 형성될 수 있다. 흡기구(90a)는 백 커버(90)의 중심에 원형으로 형성될 수 있다.

백 커버(90)의 내측에는 가이드 부재(95)가 결합될 수 있다. 가이드 부재(95)는 흡기구(90a)를 복수의 통로로 구획할 수 있다. 본 실시예에서 가이드 부재(95)는 흡기구(90a)를 3개의 통로로 구획하는 것으로 예시하였으나, 흡기구(90a)의 구획되는 개수는 다양하게 변경될 수 있다.

백 커버(90)의 테두리에는 공기 배출 홀(H3, H4)이 형성될 수 있다. 공기 배출 홀(H3, H4)은 흡기구(90a)를 통해 본체(11) 내로 유입된 공기를 배출할 수 있다.

즉, 흡기 팬(30)의 작동에 의해, 본체(11)의 내부로 흡입된 외부 공기는 본체(11) 내에서 전장품과 열교환되어 가열될 수 있다. 상기 가열된 공기의 일부는 가이드 홀(H1, H2)을 통해 반사부재(60)로 이동될 수 있으며, 상기 가열된 공기의 나머지는 공기 배출 홀(H3, H4)을 통해 본체(11)의 외부로 배출될 수 있다.

공기 배출 홀(H3, H4)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 중 가이드 홀(H1, H2)이 형성되지 않은 부분과 대응되게 위치될 수 있다. 따라서, 본체(11) 내의 상기 가열된 공기의 일부는 가이드 홀(H1, H2)을 통해 반사부재(60)로 이동할 수 있고, 상기 가열된 공기의 나머지는 프로브 팁 마운트(18)의 후면에 부딪쳐서 후방으로 흘러가 공기 배출 홀(H3, H4)을 통해 쉽게 배출될 수 있다.

공기 배출 홀(H3, H4)은 제1 공기 배출 홀(H3) 및 제2 공기 배출 홀(H4)을 포함할 수 있다. 제1 공기 배출 홀(H3)은 백 커버(90)의 테두리 일측에 형성될 수 있다. 제2 공기 배출 홀(H4)은 백 커버(90)의 테두리 타측에 형성될 수 있다.

즉, 제1 공기 배출 홀(H3)은 백 커버(90)의 테두리 좌측에 형성되고, 제2 공기 배출 홀(H4)은 백 커버(90)의 테두리 우측에 형성될 수 있다. 또는, 제1 공기 배출 홀(H3)은 백 커버(90)의 테두리 상측에 형성될 수도 있고, 제2 공기 배출 홀(H4)은 백 커버(90)의 테두리 하측에 형성될 수도 있다. 또는, 공기 배출 홀(H3, H4)은 백 커버(90)의 테두리 전체에 형성될 수도 있다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너(1)는, 프로브 팁 마운트(18)에 흡기 팬(30)에 의해 본체(11) 내로 유입된 공기를 반사부재(60)로 안내하는 가이드 홀(H1, H2)이 형성되어 있기 때문에, 본체(11) 내에서 가열된 공기의 일부가 가이드 홀(H1, H2)을 통해 반사부재(60)로 이동되어서, 반사부재(60)의 김 서림 현상을 방지할 수 있다.

또한, 백 커버(90)의 테두리에 상기 가열된 공기의 나머지가 배출되는 공기 배출 홀(H3, H4)이 형성되어 있기 때문에, 공기 배출 홀(H3, H4)을 통해 상기 가열된 공기의 나머지가 배출될 수 있다.

또한, 공기 배출 홀(H3, H4)은 프로브 팁 마운트(18)의 외주면 중 가이드 홀(H1, H2)이 형성되지 않은 부분과 대응되게 위치되기 때문에, 본체(11) 내부에 배치된 흡기 팬(30)의 작동 시, 상기 가열된 공기의 일부는 가이드 홀(H1, H2)을 통해 반사부재(60)로 이동되고, 상기 가열된 공기의 나머지는 프로브 팁 마운트(18)의 후면에 부딪친 후 후방으로 이동되어서, 공기 배출 홀(H3, H4)을 통해 원활하게 배출될 수 있다.

또한, 카메라 렌즈(20)의 전방에 단일 편광 필터(80)가 배치되기 때문에, 상기 구강 내에서 반사되어 상기 구강 스캐너 내부로 입사되는 광에서, 치아의 내부로 투과된 후 반사되는 광을 제거할 수 있으므로, 정확한 이미지 데이터를 확보할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 구강 스캐너 11 : 본체
14 : 프로브 팁 18 : 프로브 팁 마운트
20 : 카메라 렌즈 30 : 흡기 팬
31a : 제1 이미징 보드 32a : 제2 이미징 보드
41 : 제1 광 경로 변경부재 42 : 제2 광 경로 변경부재
50 : 메인 마운트 51 : 제1 입사광 경로부
52 : 제2 입사광 경로부 53 : 출사광 경로부
60 : 반사부재 70 : 광 프로젝터
80 : 단일 편광 필터 90 : 백 커버
90a: 흡기구 181 : 광 출입구
183 : 제1 격벽 185 : 제2 격벽
H1 : 제1 가이드 홀 H2 : 제2 가이드 홀
H3 : 제1 공기 배출 홀 H4 : 제2 공기 배출 홀

Claims (13)

1. 광 프로젝터, 복수개의 카메라 렌즈 및 흡기 팬이 내부에 배치되는 본체;
   상기 본체의 전단에 배치되고, 광 출입구가 형성된 프로브 팁 마운트; 및
   상기 프로브 팁 마운트가 후단부에 삽입되고, 전단부에는 상기 광 프로젝터로부터 상기 광 출입구를 통해 조사되는 광을 구강 내로 반사하고 상기 구강 내에서 반사되는 광을 상기 광 출입구를 통해 상기 카메라 렌즈로 반사하는 반사부재가 배치되는 프로브 팁;을 포함하고,
   상기 프로브 팁 마운트는,
   상기 흡기 팬에 의해 상기 본체 내로 유입된 공기를 상기 반사부재로 안내하는 가이드 홀; 및
   상기 프로브 팁 마운트의 내부에 설치되어 상기 광 프로젝터 및 상기 카메라 렌즈를 모두 커버하도록 상기 광 프로젝터 및 상기 카메라 렌즈로부터 전방으로 설정 거리만큼 이격되도록 상기 광 출입구에 배치되는 단일 편광 필터;를 더 포함하고,
   상기 단일 편광 필터는 상기 카메라 렌즈 중 제1 카메라 렌즈를 통해 입사되는 입사 광의 진동 파형과, 상기 카메라 렌즈 중 제2 카메라 렌즈를 통해 입사되는 입사 광의 진동 파형과, 상기 광 프로젝터로부터 조사된 출사 광의 진동 파형을 동일한 형태로 나타내는 구강 스캐너.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드 홀은 상기 프로브 팁 마운트의 외주면에 함입되어 형성되는 구강 스캐너.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가이드 홀은,
   상기 프로브 팁 마운트의 외주면 일측에 형성되는 제1 가이드 홀과,
   상기 프로브 팁 마운트의 외주면 타측에 형성되는 제2 가이드 홀을 포함하는 구강 스캐너.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 프로브 팁 마운트에는,
   상기 제1 가이드 홀을 복수개의 제1 가이드 홀로 구획하는 복수개의 제1 격벽과,
   상기 제2 가이드 홀을 복수개의 제2 가이드 홀로 구획하는 복수개의 제2 격벽이 더 형성되는 구강 스캐너.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 프로브 팁 마운트는 방열 소재로 형성되는 구강 스캐너.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체의 후방에 배치되고, 흡기구가 형성된 백 커버를 더 포함하고,
   상기 백 커버의 테두리에는, 상기 흡기구를 통해 상기 본체 내로 유입된 공기를 배출하는 공기 배출 홀이 형성되는 구강 스캐너.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 공기 배출 홀은,
   상기 백 커버의 테두리 일측에 형성되는 제1 공기 배출 홀과,
   상기 백 커버의 테두리 타측에 형성되는 제2 공기 배출 홀을 포함하는 구강 스캐너.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체 내에 배치되고, 상기 복수개의 카메라 렌즈 및 상기 광 프로젝터가 마운팅되는 메인 마운트를 더 포함하고,
    상기 메인 마운트에는,
    상기 복수개의 카메라 렌즈로 입사되는 광의 경로를 제공하는 복수개의 입사광 경로부와,
    상기 광 프로젝터로부터 조사된 광의 경로를 제공하는 출사광 경로부가 형성되는 구강 스캐너.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 설정거리는 다음의 수학식을 만족하는 구강 스캐너.
    수학식 :

    

    
    여기서, d 는 상기 설정거리이고,

    

    는 상기 광 프로젝터로부터 화상까지의 거리이며,

    

    는 상기 카메라 렌즈로부터 화상까지의 거리이고,

    

    는 삼각측량 각도이며, D 는 상기 카메라 렌즈의 직경이고,

    

    는 상기 광 프로젝터로부터 조사되는 광의 화각임.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로브 팁 마운트는 상기 메인 마운트에서 발생되는 열을 외부로 방열하는 구강 스캐너.

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