[发明专利]三维口腔扫描仪

说明书

本发明涉及一种三维口腔扫描仪，尤其，涉及如下的三维口腔扫描仪，即，本发明包括：壳体，能够向口腔内部引入或从口腔内部引出，形成有开口部，所述开口部开口，使得上述口腔内部的状态(以下，简称为影像)通过一端部以光的形态入射到内部；至少一个摄像头，配置于上述壳体的内部，以使通过上述壳体的开口部射入的光通过的方式配置；投光仪，配置于上述至少一个摄像头的一侧，通过上述开口部向上述口腔内部照射光；以及单一偏光滤光器，位于上述至少一个摄像头与上述开口部之间，并位于从上述至少一个摄像头的前端隔开设定距离d的位置，根据本发明，可提供对产品实现细薄化制造并提高测定对象物的测定可靠性的优点。

技术领域

本发明涉及三维口腔扫描仪(3-DIMENSIONAL INTRAORAL SCANNER)，更详细地，涉及可通过至少一个摄像头轻松测定测定对象物的三维口腔扫描仪。

背景技术

通常，口腔扫描仪为通过插入于牙科患者的口腔内来以非接触式扫描牙齿并生成与牙列相关的三维扫描模型的光学装置。

利用单一摄像头并利用从多个视野(view)测定的影像来获取三维信息的现有技术为在不同的时间点利用影像的坐标系来求得物体与摄像头之间的距离信息的方法，将在整合连续拍摄的影像信息来在各个影像中查找相同的物体后，利用投影图(projection)提取物体的距离信息。因此，在三维信息处理方面存在困难，计算量将变多，近来用于将从两个以上的摄像头获得的图像用于其中的立体视觉(stereo vision)方式的口腔扫描仪。

但是，在利用立体视觉方式的三维数据测定中，至少需要两个摄像头且两个摄像头需沿着相同方向朝向测定对象，因而在用于收容两个摄像头的口腔扫描仪内部空间的应用方面存在制约，产品的整体大小将增大，器具的设计、制造变得困难。

图1为利用口腔扫描仪的三维信息获取示意图及偏光板应用示意图。

通常，为了利用口腔扫描仪来形成与口腔内的牙齿相关的三维扫描模型，如图1中的(a)部分所示，将采用向作为测定对象物O的牙齿投射结构光并通过获取反射回来的光线来由此获取三维数据的方式。

即，从光发生部170发生的光透过投影仪透镜171来在将作为测定对象物O的牙齿包括在内的口腔内部反射后，通过摄像头透镜121向内部射入，从而通过成像传感器130获取三维数据。

为了以这种方式获取与牙齿相关的精密表面数据，使得所投射的结构光准确投射到作为测定对象物O的表面的牙齿并获取数据则尤为重要。但是，若表面材质为牙齿等内部反射(Inner reflection)材质而不是石膏模型等的在表面反射所投射的光线的表面反射(Surface reflection)材质，则会因所投射的光线分别在测定对象物的表面反射以及透到材质内部后反射等的影响，很难获取准确的三维数据，这成了一个技术问题。

为了解决这种问题，正在研究及开发利用光学波动特性来获取仅从测定对象物的内部反射材质的表面反射的光线的多个方法(例如，利用偏光板的方法)，即使利用偏光板，也会因精密的轴(axis)调节及偏光板自身的表面反射等问题而在以没有三维数据损失的方式采用的过程中存在困难。

并且，如图1中的(b)部分所示，在采用偏光板的情况下，需在光从光发生部170向测定对象物O投射之前的投射路径上设置第一偏光板180a，需在从测定对象物O反射后射入摄像头透镜121之前的射入路径上设置第二偏光板180b，而对于单一摄像头而言，这意味着需设置至少两个偏光板180a、180b，进而，对于采用立体视觉方式的情况而言，这意味需设置3个偏光板，这导致很难实现产品的整体细薄化设计。

发明内容

技术问题

本发明的一目的在于提供如下的三维口腔扫描仪，即，可对测定对象物进行测定并可确保三维图像数据，不仅如此，能够以便于使用人员把持的方式实现本体壳体的细薄化制造。