JP2016528972A5

JP2016528972A5 -

Info

Publication number: JP2016528972A5
Application number: JP2016528514A
Authority: JP
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2034-07-23

Description

本明細書における例示の一実施形態によれば、システムは、光学系と少なくとも１つの処理系とを備える。光学系は、光学系がイメージングモードで動作している間、オブジェクトの少なくとも１つの第１の画像を取り込むように配置され、更に、光学系が診断モードで動作している間、オブジェクトの少なくとも１つの第２の画像を取り込むように配置される。本明細書の一例では、光学系は自己充足型カメラである。少なくとも１つの処理系は、第１及び第２の画像を組み合わせるように配置される。

特に、カメラ１００は、例えば、３−Ｄイメージングモード及びう蝕検出モードの両方を行うための光学素子を収容した単一の自己充足型デバイスで、それらのモードを行うことができ、それによって、３−Ｄイメージングデータセット上へのう蝕検出データの位置合わせ及びマッピングが単純化される。本明細書における例示の一実施形態では、３−Ｄイメージングモード及びう蝕検出モードはそれぞれ、オブジェクト８がカメラ１００の視野内にある状態で、及び、データセット間におけるカメラの何らかの空間移動が、直ぐにマッピングされる結果のデータセットに及ぼす影響が無視できる程度であるような高速収集速度で、オブジェクト８の３−Ｄイメージングデータセット及びう蝕検出データセットを取り込む。当然ながら、１つ以上の画像を得ることができる。本明細書における別の例示の実施形態では、３−Ｄイメージングモードとう蝕検出モードとの間でカメラ１００が行う任意の相対的な動きは、加速度計などの動き検出デバイス（図示なし）によって検出され、検出された動きは、マッピングデバイス１０６によるデータセットの精密な位置合わせ及びマッピングが可能になるように補正される。例示の一実施形態では、かかる検出及び補正は、「三角法を使用する歯科用３Ｄカメラを用いた三次元オブジェクトの光学走査の方法及びデバイス（ＭｅｔｈｏｄａｎｄＤｅｖｉｃｅｆｏｒＯｐｔｉｃａｌＳｃａｎｎｉｎｇｏｆＴｈｒｅｅ−ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＯｂｊｅｃｔｓｂｙＭｅａｎｓｏｆａＤｅｎｔａｌ３ＤＣａｍｅｒａＵｓｉｎｇａＴｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ）」という名称の、Ｐｆｅｉｆｆｅｒらによる２０１２年１２月１８日発行の米国特許第８，３３４，８９４号に記載されているように行われる。米国特許第８，３３４，８９４号は、全体が本明細書にて説明されているものとしてその全体を参照により本明細書に組み込む。

Claims

歯科環境におけるオブジェクト（８）の画像を取得するシステムであって、前記システムは、
光学系（１００、２００、３００、４００）であって、前記光学系（１００、２００、３００、４００）がイメージングモードで動作している間、前記オブジェクト（８）の少なくとも１つの第１の画像を取り込むように配置され、前記光学系（１００、２００、３００、４００）が診断モードで動作している間、前記オブジェクト（８）の少なくとも１つの第２の画像を取り込むように更に配置されることを特徴とする、光学系（１００、２００、３００、４００）と、
前記第２の画像を前記第１の画像上に重ねるように配置される、少なくとも１つの処理系（１０４）と、
前記第２の画像のデータセットを座標（ｕ，ｖ）と関連付けてテクスチャマップを作成し、前記第１の画像のデータセットをアンラップして頂点、縁、及び面を有する二次元多角形メッシュを作成し、前記二次元多角形メッシュを前記テクスチャマップ上で位置合わせして前記座標（ｕ，ｖ）を前記二次元多角形メッシュの頂点に割り当て、前記座標（ｕ，ｖ）が割り当てられた二次元多角形メッシュを三次元モデルへと組み立て直し、前記三次元モデルの頂点に割り当てられた座標（ｕ，ｖ）に基づいて、前記テクスチャマップのピクセルを前記三次元モデル上に重ねることによって診断レンダリングを作成するように配置される、マッピングデバイス（１０６）と、
を備え、
前記少なくとも１つの第１の画像が前記オブジェクト（８）の三次元画像であり、前記少なくとも１つの第２の画像が前記オブジェクト（８）のう蝕検出画像である、システム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が前記イメージングモード及び前記診断モードで非同時に動作する、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、前記イメージングモード及び前記診断モードのうち少なくとも一方を選択するように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、少なくとも１つの光源（３、３’）及びイメージングセンサ（１１）を更に含み、前記少なくとも１つの光源（３、３’）が、投影光路（１、１’）に沿って光線（２）を放射して前記オブジェクト（８）を照明するように配置され、前記イメージングセンサ（１１）が、観察光路（９、９’）を規定する、前記オブジェクト（８）の少なくとも１つの表面（７）による後方散乱光を受信するように配置される、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、前記少なくとも１つの光源（３、３’）及び前記イメージセンサ（１１）のうち少なくとも一方が収容されるハウジングを更に含む、請求項４に記載のシステム。
前記光学系が、投影光路（１、１’）及び観察光路（９、９’）と、前記光路のうち少なくとも一方に含まれる少なくとも１つの光学素子とを含み、前記少なくとも１つの光学素子が、対物レンズ、光学レンズ、開口アレイ（４０４）、交換光学素子（４０８）、及びプリズム（６）のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
前記交換光学素子が、前記イメージングモード用の共焦点光学素子（４０８ａ、５０８ａ）、及び前記診断モード用の固定焦点光学素子のうち少なくとも一方を含む、請求項６に記載のシステム。
前記共焦点光学素子（４０８ａ、５０８ａ）が、所定範囲内で前記オブジェクト（８）の高さを判定するように配置され、前記固定焦点光学素子が、前記所定範囲に等しいか又はより大きい被写界深度を前記光学系（１００、２００、３００、４００）に提供するように配置される、請求項７に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、前記イメージングモードで動作している間は位相シフト三角法による三次元イメージングを行い、前記診断モードで動作している間は透視イメージングを行う、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、前記イメージングモードで動作している間は色分け三角法による三次元イメージングを行い、前記診断モードで動作している間は光誘導蛍光イメージングを行う、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、前記イメージングモードで動作している間は走査共焦点イメージングを行い、前記診断モードで動作している間は光誘導蛍光イメージングを行う、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が、前記イメージングモードで動作している間はクロマティック共焦点イメージングを行い、前記診断モードで動作している間は光誘導蛍光イメージングを行う、請求項１に記載のシステム。
前記光学系（１００、２００、３００、４００）が自己充足型カメラである、請求項１に記載のシステム。
光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）を動作させる方法であって、前記方法は、
前記光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）のイメージングモードにおいて、歯科環境におけるオブジェクト（８）の少なくとも１つの第１の画像を取り込むことと、
前記光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）の診断モードにおいて、前記オブジェクト（８）の少なくとも１つの第２の画像を取り込むことと、
前記第２の画像を前記第１の画像上に重ねることと、
前記第２の画像のデータセットを座標（ｕ，ｖ）と関連付けてテクスチャマップを作成することと、
前記第１の画像のデータセットをアンラップして頂点、縁、及び面を有する二次元多角形メッシュを作成することと、
前記二次元多角形メッシュを前記テクスチャマップ上で位置合わせし、前記座標（ｕ，ｖ）を前記二次元多角形メッシュの頂点に割り当てることと、
前記座標（ｕ，ｖ）が割り当てられた二次元多角形メッシュを三次元モデルへと組み立て直すことと、
前記三次元モデルの頂点に割り当てられた座標（ｕ，ｖ）に基づいて、前記テクスチャマップのピクセルを前記三次元モデル上に重ねることによって診断レンダリングを作成することと、
を含み、
前記少なくとも１つの第１の画像が前記オブジェクト（８）の三次元画像であり、前記少なくとも１つの第２の画像が前記オブジェクト（８）のう蝕検出画像である、方法。
前記イメージングモードにおいて前記第１の画像を取り込むこと及び前記診断モードにおいて前記第２の画像を取り込むことが非同時に行われる、請求項１４に記載の方法。
前記イメージングモードにおいて前記第１の画像を取り込むこと及び前記診断モードにおいて前記第２の画像を取り込むことが選択可能である、請求項１４に記載の方法。
前記光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）が、前記イメージングモードにおける取り込み用の共焦点光学素子（４０８ａ、５０８ａ）、及び前記診断モードにおける取り込み用の固定焦点光学素子のうち少なくとも一方を備える、請求項１４に記載の方法。
前記イメージングモードにおいて前記第１の画像を取り込むことが位相シフト三角法によって三次元イメージングを行うことを含み、前記診断モードにおいて前記第２の画像を取り込むことが透視イメージングを行うことを含む、請求項１４に記載の方法。
前記イメージングモードにおいて前記第１の画像を取り込むことが色分け三角法によって三次元イメージングを行うことを含み、前記診断モードにおいて前記第２の画像を取り込むことが光誘導蛍光イメージングを行うことを含む、請求項１４に記載の方法。
前記イメージングモードにおいて前記第１の画像を取り込むことが走査共焦点イメージングを行うことを含み、前記診断モードにおいて前記第２の画像を取り込むことが光誘導蛍光イメージングを行うことを含む、請求項１４に記載の方法。
前記イメージングモードにおいて前記第１の画像を取り込むことがクロマティック共焦点イメージングを行うことを含み、前記診断モードにおいて前記第２の画像を取り込むことが光誘導蛍光イメージングを行うことを含む、請求項１４に記載の方法。
前記光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）が自己充足型カメラである、請求項１４に記載の方法。
非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶され、かつコンピュータ実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、実行時に、コンピュータシステムに、
光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）のイメージングモードにおいて、歯科環境におけるオブジェクト（８）の少なくとも１つの第１の画像を取り込むことと、
前記光学カメラシステム（１００、２００、３００、４００）の診断モードにおいて、前記オブジェクト（８）の少なくとも１つの第２の画像を取り込むことと、
前記第２の画像を前記第１の画像上に重ねることと、
前記第２の画像のデータセットを座標（ｕ，ｖ）と関連付けてテクスチャマップを作成することと、
前記第１の画像のデータセットをアンラップして頂点、縁、及び面を有する二次元多角形メッシュを作成することと、
前記二次元多角形メッシュを前記テクスチャマップ上で位置合わせし、前記座標（ｕ，ｖ）を前記二次元多角形メッシュの頂点に割り当てることと、
前記座標（ｕ，ｖ）が割り当てられた二次元多角形メッシュを三次元モデルへと組み立て直すことと、
前記三次元モデルの頂点に割り当てられた座標（ｕ，ｖ）に基づいて、前記テクスチャマップのピクセルを前記三次元モデル上に重ねることによって診断レンダリングを作成することと、
を含む処理手順を行わせ、
前記少なくとも１つの第１の画像が前記オブジェクト（８）の三次元画像であり、前記少なくとも１つの第２の画像が前記オブジェクト（８）のう蝕検出画像である、コンピュータプログラム。
前記少なくとも１つの第１の画像が前記オブジェクトの三次元画像であり、前記少なくとも１つの第２の画像がう蝕検出画像であり、前記重ねることが、前記う蝕検出画像を前記三次元画像上にマッピングすることを含む、請求項２３に記載のコンピュータプログラム。