JP2021109033A - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
(実施の形態1)
本実施の形態1に係る撮像装置は、口腔内の歯の三次元形状を取得するための口腔内スキャナである。しかし、本発明に係る撮像装置は、口腔内スキャナに限定されるものではなく、同様の構成を有する撮像装置である三次元スキャナについて適用することができる。例えば、口腔内以外に人の耳の内部を撮像して、外耳内の三次元形状を取得することができる三次元スキャナにも適用できる。
図1は、本実施の形態1に係る口腔内スキャナ100の構成を示すブロック図である。図1に示すように口腔内スキャナ100は、キャップ(チップともいう)10、筒部20、筐体30、制御部40、電源部45、表示部50、演算部60を含んでいる。なお、演算部60は、例えばPC(パソコン)などの情報処理装置で構成されており、本開示内容と関連性の低いPC用電源、データ通信モジュール、マウス等の構成について図示および説明を省略する。電源部45、表示部50、および演算部60はケーブル43により、キャップ10、筒部20、筐体30および制御部40を含むハンドピース70と接続されている。なお、ハンドピース70のみの構成で口腔内スキャナと呼んでもよい。口腔内スキャナ100は、取得した歯の三次元形状のデータ(三次元データともいう)を演算部60に送り、演算部60で三次元データに対する演算処理を行う。
次に、キャップ10の構成についてさらに詳しく説明する。図2は、本実施の形態1に係るキャップ10の構成を説明するための概略図である。まず、図2(a)を用いてキャップ10の構成について説明する。キャップ10は、筒部20と接続するための開口部11を有する筐体12と、開口部11とは反対側の筐体12に設けられた計測窓13(採光部)と、計測窓13から取り込んだ光を開口部11の方向に反射するミラー14(反射部)とを含む。開口部11は、筒部20を挿入するための挿入部である。
実施の形態1では、筐体12の長手方向の長さが異なるキャップ10,10Aを用意し、このキャップ10,10Aを取り換えることで口腔内スキャナ100の被写界Sの位置を移動させていた。しかし、本実施の形態2では、同じキャップであっても口腔内スキャナの取り付け位置を変更する可変機構部を設けることで口腔内スキャナの被写界の位置を移動させることができる構成について説明する。なお、本実施の形態2において、実施の形態1で説明したキャップ、口腔内スキャナ、データ生成システムの構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。
実施の形態1では、筐体12の長手方向の長さが異なるキャップ10,10Aを用意し、このキャップ10,10Aを取り換えることで口腔内スキャナ100の被写界Sの位置を移動させていた。しかし、本実施の形態3では、同じ長さのキャップであってもキャップの筐体内に光学素子が設けられたキャップを選択して使用することで口腔内スキャナの被写界の位置を移動させることができる構成について説明する。なお、本実施の形態3において、実施の形態1で説明したキャップ、口腔内スキャナ、データ生成システムの構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。
実施の形態1および実施の形態3では、口腔内スキャナ100の被写界をシフトさせるために、異なる種類のキャップを口腔内スキャナ100に取り付ける必要がある。そのため、口腔内スキャナ100は、どの種類のキャップが取り付けてあるのかを判別する必要がある。また、実施の形態2であっても、口腔内スキャナ100のどの位置にキャップを取り付けたかにより被写界をシフトさせることができるため、取り付け位置を判別する必要がある。特に実施の形態3のように、口腔内スキャナ100に取り付けるキャップの種類に応じて校正テーブルを変えなければならないような状況において、上記判別は重要であり、その判別が自動的に行われることで利便性が向上する。
実施の形態1では、図4で示したように異なる種類のキャップを取り付け口腔内スキャナ100で取得した三次元形状のデータを組み合わせて表示する例を示した。本実施の形態5では、さらに別の情報を組み合わせて表示する例を説明する。図12は、本実施の形態5に係る口腔内スキャナの表示例を説明するための図である。
本実施の形態1〜5に係るキャップおよび撮像装置は口腔内スキャナに用いると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、口腔内カメラ、光干渉断層診断装置(Optical Coherence Tomography: OCT)、紫外・赤外・テラヘルツイメージング装置、蛍光イメージング装置などの撮像装置に対して、本実施の形態1〜5に係るキャップおよび撮像装置を用いてもよい。
Claims (14)
- 撮像装置に着脱可能なキャップであって、
前記撮像装置の少なくとも一部と接続するための開口部を有する筐体と、
前記開口部とは前記筐体の反対側に設けられた採光部と、
前記採光部から取り込んだ光を前記開口部の方向に反射する反射部とを備え、
前記筐体の長手方向の長さは、
前記撮像装置の被写界が前記採光部から所定の範囲となるキャップに比べて短い、キャップ。 - 撮像装置に着脱可能なキャップであって、
前記撮像装置の少なくとも一部と接続するための開口部を有する筐体と、
前記開口部とは前記筐体の反対側に設けられた採光部と、
前記採光部から取り込んだ光を前記開口部の方向に反射する反射部と、
前記撮像装置の入光部から前記反射部までの光路の長さを変更するため、前記撮像装置に対する取り付け位置を可変する可変機構部と、を備える、キャップ。 - 前記可変機構部は、前記筐体の前記開口部側を延長するスペーサである、請求項2に記載のキャップ。
- 前記可変機構部は、前記開口部側の前記筐体の内面に異なる位置に複数設けられた前記撮像装置と嵌合する溝または突起部である、請求項2に記載のキャップ。
- 前記可変機構部は、前記筐体の前記開口部側に設けられたカム機構の溝またはリブである、請求項2に記載のキャップ。
- 前記可変機構部は、キャップを取り付ける向きにより前記撮像装置に当接する位置が異なるように前記開口部の端部に設けた切込み部である、請求項2に記載のキャップ。
- 撮像装置に着脱可能なキャップであって、
前記撮像装置の少なくとも一部と接続するための開口部を有する筐体と、
前記開口部とは前記筐体の反対側に設けられた採光部と、
前記採光部から取り込んだ光を前記開口部の方向に反射する反射部と、
前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から所定の範囲となるように被写界をシフトさせる光学素子と、を備える、キャップ。 - 前記撮像装置は、口腔内の歯牙の形状を三次元データとして取得する口腔内スキャナである、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のキャップ。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の前記キャップと、
前記キャップと着脱可能に接続する筒部と、を備える、撮像装置。 - 前記撮像装置の被写界が前記採光部から前記所定の範囲となる第1キャップか、前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から前記所定の範囲となる第2キャップかを判別するか、
前記撮像装置の被写界が前記採光部から前記所定の範囲となる第1位置にキャップが取り付けられているか、前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から前記所定の範囲となる第2位置にキャップが取り付けられているかを判別するかが可能な判別部と、
前記判別部で判別された結果に応じて前記撮像装置での制御モードを変更するモード変更部と、をさらに備える、請求項9に記載の撮像装置。 - 前記撮像装置は、口腔内の歯牙の形状を三次元データとして取得する口腔内スキャナであって、
前記第1キャップが取り付けられている、または前記第1位置にキャップが取り付けられている場合、咬合面部分を含む歯牙の三次元データを取得し、
前記第2キャップが取り付けられている、または前記第2位置にキャップが取り付けられている場合、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙の三次元データを取得する、請求項10に記載の撮像装置。 - 前記撮像装置は、
前記咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分が喪失した歯牙を含む生体内部情報を取得した場合、前記咬合面部分を含む歯牙の三次元データと、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙の三次元データと、前記生体内部情報とを重ねて表示装置に表示させる、請求項11に記載の撮像装置。 - 口腔内の歯牙の形状を三次元データとして取得する撮像装置と、補綴物を作成するためのデータを生成するデータ生成装置と、を備えるデータ生成システムであって、
前記撮像装置は、
前記撮像装置の被写界が採光部から所定の範囲となる第1キャップ、または前記撮像装置の被写界が前記採光部から前記所定の範囲となる第1位置にキャップが取り付けられた状態で、咬合面部分を含む歯牙の三次元データを取得し、
前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から前記所定の範囲となる第2キャップ、または前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から前記所定の範囲となる第2位置にキャップが取り付けられた状態で、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙の三次元データを取得し、
前記データ生成装置は、
前記撮像装置で取得した前記咬合面部分を含む歯牙の三次元データと、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙の三次元データとに基づいて、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙と接する部分を少なくとも含む補綴物を作成するためのデータを生成する、データ生成システム。 - 口腔内の歯牙の形状を三次元データとして取得する撮像装置と、補綴物を作成するためのデータを生成するデータ生成装置と、を備えるデータ生成システムで補綴物を作成するためのデータを生成するデータ生成方法であって、
前記撮像装置で、前記撮像装置の被写界が採光部から所定の範囲となる第1キャップ、または前記撮像装置の被写界が前記採光部から前記所定の範囲となる第1位置にキャップを取り付け、咬合面部分を含む歯牙の三次元データを取得するステップと、
前記撮像装置で、前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から前記所定の範囲となる第2キャップ、または前記撮像装置の被写界が前記採光部より離れた位置から前記所定の範囲となる第2位置にキャップを取り付け、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙の三次元データを取得するステップと、
前記データ生成装置で、前記撮像装置で取得した前記咬合面部分を含む歯牙の三次元データと、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙の三次元データとに基づいて、前記咬合面部分が喪失し咬合面部分よりも歯槽骨側にある部分を含む歯牙と接する部分を少なくとも含む補綴物を作成するためのデータを生成するステップとを含む、データ生成方法。
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