(57)【要約】  歯科治療システムは、光照射装置（２）と、画像ディスプレイ装置（３）とを有する。光照射装置は、青色光を放射するための重合光源（５ａ）と、一連の画像を捕捉するためのカメラ（６）と、を有する。このシステムは、画像と重ね合わせられた第１のマーカ（１１）及び第２のマーカ（２０）を生成し、第１のマーカ（１１）を、一連の画像の第１の画像及び第２の画像において認識される画像パターンに対して固定された位置関係で表示し、第２のマーカ（２０）を画像の下にある画像領域に対して固定された位置関係で表示するように設定される。
2019536553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射装置及び画像ディスプレイ装置を備える歯科治療システムであって、
前記光照射装置は、青色光を放射するための重合光源と、一連の画像を捕捉するためのカメラと、を備え、
前記システムは、前記カメラから前記画像を受信するために前記カメラに接続された制御ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記画像と重ね合わされた第１及び第２のマーカを生成するように更に設定されており、
前記制御ユニットは、前記システムを駆動して、前記画像と重ね合わされた前記第１のマーカを、前記一連の画像の第１の画像及び第２の画像において認識される画像パターンに対して固定された位置関係で表示するように更に設定されており、
前記制御ユニットは、前記システムを駆動して、前記画像と重ね合わされた前記第２のマーカを前記画像の下にある画像領域に対して固定された位置関係で表示するように更に設定されている、歯科治療システム。
【請求項２】
前記第１の画像の前記画像領域に対する前記第１の画像内の前記画像パターンの位置は、前記第２の画像の前記画像領域に対する前記第２の画像内の前記画像パターンの位置と異なる、請求項１に記載の歯科治療システム。
【請求項３】
前記制御ユニットは、
第１の画像情報に基づいて前記第１の画像内の前記画像パターンを判定するステップと、
前記第１の画像情報に少なくとも類似する第２の画像情報に基づいて、前記画像パターンを第２の画像内で認識するステップと、
前記第１の画像内の前記画像パターンの位置と、前記第１及び第２の画像の前記画像領域に対する前記第２の画像内の前記画像パターンの位置との間のオフセットをそれぞれ判定するステップと、
を実行することによって、前記画像領域に対する前記画像パターンの位置を監視するように設定される、請求項１又は２に記載の歯科治療システム。
【請求項４】
前記重合光源がオフにされ、かつ前記カメラがオンにされた第１の動作モード、又は前記重合光源及び前記カメラの両方がオンにされた第２の動作モードで動作可能である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科治療システム。
【請求項５】
前記第２の動作モードを作動させると、前記画像パターンが認識される、請求項４に記載の歯科治療システム。
【請求項６】
前記第２の動作モードでは、前記第１のマーカが、前記画像内の前記画像パターンに対して固定された位置関係で前記画像に重ね合わされて表示され、前記第２のマーカは、前記画像の前記画像領域に対して固定された位置関係で前記画像に重ね合わされて表示される、請求項５に記載の歯科治療システム。
【請求項７】
前記第１の動作モードでは、前記第１のマーカ及び前記第２のマーカが、前記画像の前記画像領域に対して固定された位置関係で前記画像と重ね合わされて表示される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の歯科治療システム。
【請求項８】
前記第１のマーカ及び前記第２のマーカの一方又は両方は、前記第１の動作モードでは第１の外観を有し、前記第１の動作モードでは異なる第２の外観を有する、請求項４〜７のいずれか一項に記載の歯科治療システム。
【請求項９】
前記第１及び第２の外観は、異なる色によって特徴付けられる、請求項４〜８のいずれか一項に記載の歯科治療システム。
【請求項１０】
前記第１のマーカは周辺輪郭に基づいており、前記第２のマーカはポインタに基づいている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の歯科治療システム。
【請求項１１】
前記第１のマーカは円形、楕円形、又は矩形であり、前記第２のマーカは点又は十字線である、請求項１０に記載の歯科治療システム。
【請求項１２】
前記光照射装置は、前記光照射装置の線形加速度及び／又は回転加速度を測定するように、かつ測定された前記加速度の大きさ及び方向に関する情報を含む出力を提供するように構成された加速度センサを備え、
前記加速度の測定された大きさ及び／又は方向は、前記第２の画像内の前記画像パターンの予測位置を計算するために使用される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の歯科治療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射装置及び画像ディスプレイとを有する歯科治療システムに関する。光照射装置は、カメラが最終的に対象物に対して相対的に移動している間にカメラによって捕捉された対象物に（仮想的に）固定される、第１のマーカに基づく動き運動制御機能を有する。
【背景技術】
【０００２】
光硬化性又は光硬化型材料は、歯の修復のために歯科医療において広く使用されている。上記材料は、典型的には、それらを即時に適所で硬化する前に、患者の歯に正確かつ簡便に配置することができる。光硬化性材料はしばしば、重合性マトリクス材料と、着色剤を含む充填材料とを含み、最初は、概して柔らかいか、又は流動性であり、したがって、これらの材料は、所望の場所及び形状に適用することができる。例えば、歯の修復のためには、修復後の歯が天然の歯に類似するように、歯科材料を歯の空洞に充填し、成形することができる。一旦所望の形状が形成されると、材料は、所望の波長の光に曝露することにより硬化させることができる。典型的には、光は歯科材料内の光開始剤を活性化し、これがマトリクス材料を重合させる。
【０００３】
約４５０〜５００ｎｍ（ナノメートル）の波長の青色光で硬化可能な歯科材料を使用するのが、歯科医術では一般的になっている。したがって、このような歯科材料を硬化させるために使用される発光素子は、典型的には、上記の波長で光を放射する。このような発光素子は、例えば、３Ｍ  Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ  ＧｍｂＨ、Ｇｅｒｍａｎｙから商品名Ｅｌｉｐａｒ（商標）Ｓ１０として入手可能である。
【０００４】
光硬化性歯科材料の使用における重要な態様は、歯科材料の適切な硬化である。適切な硬化の要件として、歯科材料は、十分な強度及び持続時間で青色光に曝露される必要がある。歯科材料の適切な硬化をサポートする機能を有するいくつかの光学装置が存在する。
【０００５】
例えば、国際公開第２０１４／０４３４８８Ａ１号は、光学装置から照射される光の光強度を自動的に調整するため、光学装置と対象物との間の距離を認識するように適合された歯科用照射装置を開示している。
【０００６】
別の国際公開第２０１６／１６４２３８Ａ１号は、装置の位置の変化を感知するための感知手段と、位置変化を物理的に示すインジケータとを有する歯科用光照射装置を開示している。
【０００７】
既存の装置は、特定の利点を有するが、信頼性が高く適切に歯科材料を硬化させるのに役立つ装置が依然として必要とされている。更に、様々な状況で歯科材料を適切に硬化させるための容易な操作を可能にする装置を提供することが依然として望まれる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、歯科治療システムに関する。歯科治療システムは、少なくとも光照射装置及び画像ディスプレイ装置を備える。光照射装置は、青色光を発するための重合光源と、一連の画像を捕捉するためのカメラと、を備える。更に、当該システムは、カメラから画像を受信するためにカメラに接続された制御ユニットを備える。制御ユニットは、画像と重ね合わされた第１及び第２のマーカを生成するために設定される。制御ユニットは更に、システムを駆動して、画像と重ね合わされた第１のマーカを、表示するように設定される。具体的には、第１のマーカは、一連の画像の第１及び第２の画像において認識される画像パターンに対して固定された位置関係で画像と重ね合わされる。制御ユニットは更に、システムを駆動して、画像と重ね合わされた第２のマーカを画像の下にある画像領域に対して固定された位置関係で表示するように設定される。
【０００９】
本発明は、歯科光照射装置の位置決めを容易にする点で有利である。具体的に言えば、光照射装置の位置決めは、重合光源の作動直後が最も正確であることが分かっている。これは、歯科医が典型的には、光照射装置を患者の口内に視覚的に配置するためである。いったん光重合が作動されると、光照射装置の位置に対する歯科医の注意が低下する場合がある。これは、重合時間が数秒〜最大２０秒かかるためである。本発明は、光照射装置の初期位置を記憶し、光照射装置の初期位置から離れる方向の変位を光学的に示すので、位置決めを促進する。
【００１０】
一実施形態では、光照射装置は、照明光源を更に備える。照明光源は、少なくとも１つの白色ＬＥＤを含んでもよい。照明光源により、自然な周囲光とは無関係にカメラで画像を捕捉することができる。
【００１１】
本明細書の目的においては、用語「青色光」は、約４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の、好ましくは約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の波長を有する光を指す。本明細書の目的においては、用語「白色光」は、約３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光を指す。白色光は、青色光の波長の範囲と重なり合う波長の光も含むが、白色光は、好ましくは、主として青色光の範囲の光からならず、青色光の範囲の外側の波長の可視光の主な部分を有する。対照的に、青色光は、好ましくは、主として約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の光からなる。青色光は、特に約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の外側の波長を有する光を、実質的強度で部分的に含まないか、又は全く含まなくてもよい。具体的には、青色光は、約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の光の第１の部分を有することができ、好ましくは５７０ｎｍと５９０ｎｍの範囲の主な第２の光の部分を有さず、光の第２の部分の最大強度は、光の第１の部分の最大強度の、好ましくは１０％未満、より好ましくは１％未満である。更に、青色光は、４３０ｎｍと４８０ｎｍの範囲の外側かつ５７０ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲の外側の可視光のスペクトル内の主な第３の部分を有さなくてもよく、光の任意の第３の部分の最大強度は、光の第１の部分の最大強度の好ましくは２５％未満、より好ましくは２０％未満である。
【００１２】
一実施形態では、制御ユニットは、第１及び第２のマーカを生成し、第１のマーカ及び第２のマーカを、一連の画像のうちの１つの画像と重ね合わせる機能を有する。重ね合わせは、例えばビットマップの形態のデータに基づいてもよい。具体的に言えば、画像は、捕捉しビットマップとして処理してもよく、制御ユニットは、画像のビットマップを第１のマーカのビットマップと組み合わせることができる。このような組み合わせは、例えば、画像ビットマップ内のデータの一部が第１又は第２のマーカのビットマップによって置き換えられる、又は修正される論理動作に基づいて実行することができる。
【００１３】
一実施形態では、第１の画像の画像領域に対する第１の画像内の画像パターンの位置は、第２の画像の画像領域に対する第２の画像内の画像パターンの位置と異なる。画像領域は、典型的には、カメラによって捕捉できる領域に対応する。例えば、画像領域は矩形部位であってもよい。カメラによって撮影された全ての画像は、同一の画像領域に基づいてもよい。典型的には、画像領域は、カメラに実装された光学素子と組み合わせた画像センサ（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ回路）のサイズによって規定される。
【００１４】
別の実施形態では、制御ユニットは、
第１の画像情報に基づいて第１の画像内の画像パターンを判定するステップと、
第１の画像情報に少なくとも類似する第２の画像情報に基づいて、画像パターンを第２の画像内で認識するステップと、
第１の画像内の画像パターンの位置と、第１及び第２の画像の画像領域に対する第２の画像内の画像パターンの位置との間のオフセットを判定するステップと、
を実行することによって、画像領域に対する画像パターンの位置を監視するように設定される。
【００１５】
第１及び第２の画像内の同一の画像パターンの任意のオフセットを判定することにより、画像内に捕捉された対象物に対する光照射装置の相対移動を検出することができる。相対移動は、互いに対してオフセットして表示される第１及び第２のマーカによって示すことができる。したがって、ユーザは、相対的な移動を認識し、光照射装置を適宜再配置することができる。よって、本発明は、光照射装置の運動制御機能を提供する。
【００１６】
一実施形態では、光照射装置は、加速度センサを備える。加速度センサは好ましくは、光照射装置の線形加速度及び／又は回転加速度を測定し、測定された加速度の大きさ及び方向に関する情報を含む出力を提供するように構成されている。第２の画像における画像パターンの認識は、加速度センサの出力を使用することによってサポートしてもよい。具体的に言えば、加速度の測定された大きさ及び／又は方向を使用して、第２の画像内の画像パターンの予測される位置を計算することができる。予測位置は、画像パターンの実際の位置とは（わずかに）異なる場合がある。しかしながら、第２の画像内の画像パターンを認識する工程は、画像内の固定された所定位置又は画像パターンの以前の位置ではなく、予想位置に基づいて開始する場合に促進される。したがって、パターン認識工程の処理時間を最小化することができる。
【００１７】
一実施形態において、歯科治療システムは、重合光源がオフにされ、カメラがオンにされた第１の動作モード、又は重合光源及びカメラの両方がオンにされた第２の動作モードで動作可能である。したがって、光照射装置は動作を停止してもよく（重合光源及びカメラがオフにされる）、又は光照射装置は第１又は第２の動作モードで動作してもよい。光照射装置は、更なる動作モード、例えば、カメラがオフにされ、重合光源がオンにされた第３の動作モードを更に有してもよい。このような第３の動作モードにより、装置を従来の光照射装置と同様に動作させることができる。
【００１８】
別の実施形態では、第２の動作モードを作動させると、画像パターンが認識される。具体的に言えば、第２の動作モードを作動させると、カメラは第１の画像を捕捉することができる。第１の画像に基づいて、画像パターンを導出することができる。
【００１９】
本明細書で言及される「画像パターン」は、好ましくは、画像の一般的な特徴、例えば、色調風景又は明暗領域の二次元統計評価である。
【００２０】
例えば、１つの画像のサブセクション内の特定の色調は、別の画像内に存在してもよい。２つの画像が同一の画像パターンを含むかどうかは、マッチングによって判定することができる。マッチングは、画像処理の分野において既知であり、様々な原理に基づいて実行することができる。例えば、１つの画像の特定のサブセクションは、アルゴリズムに従って別の画像のいくつかの特定のサブセクションと比較することができる。比較の際、２つのサブセクションにおける個々の画像情報間の公差は許容することができる。本例では、技術的に２つの画像パターンが実際に比較されるが、これらの２つの画像パターンは、単一の一般的画像パターンを共通して有する。本例における共通画像パターンは、比較に使用される公差に基づく。別の例では、１つの画像のサブセクション内の色又は明／暗景は標準化してもよく、例えば、黒色及び白色に変換され、別の画像の標準化されたサブセクションと比較してもよい。それにより、交差を考慮に入れて、任意の黒色領域と白色領域との間の厳密な遷移を無視することができる。その他の画像パターン認識の実行も可能である。
【００２１】
第２の動作モードの別の実施形態では、第１のマーカが、画像内の画像パターンに対して固定された位置関係で画像と重ね合わせて表示され、第２のマーカは、画像の画像領域に対して固定された位置関係で画像に重ね合わせて表示される。したがって、第２の操作モードでは、第２のマーカが画像パターンに固定される一方、第１のマーカは画像領域に対して固定される。これは、第１のマーカが最初にカメラによって捕捉された対象物に追従する一方、第２のマーカが光照射装置の移動に追従することを意味する。よって、ユーザは、光照射装置が初期位置から離れて移動しているかどうかを認識し、それに応じて光照射装置を再配置することができる。
【００２２】
一実施形態では、重合光源及びカメラは、重合光源及び／又は照明光源によって照明される対象物がカメラによって捕捉できるように配向される。
【００２３】
第１の動作モードの別の実施形態では、第１のマーカ及び第２のマーカは、画像の画像領域に対して固定された位置関係で画像と重ね合わされて表示される。これは、第１の動作モードで、第１のマーカが、最初に捕捉された対象物に固定されないことを意味する。
【００２４】
一実施形態では、第１及び第２のマーカの一方又は両方は、第１の動作モードでは第１の外観を有し、第１の動作モードでは異なる第２の外観を有する。第１及び第２の外観は、異なる色によって特徴付けることができる。第１のマーカは、周辺輪郭に基づいてもよい。また、第２のマーカは、ポインタに基づいてもよい。第１のマーカは、円形、楕円形、又は矩形であってもよく、第２のマーカは、点又は十字線であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態による光照射装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態よる光照射装置によって提供される第１及び第２のマーカと重ね合わされた画像を示す図である。
【図３】本発明の実施形態よる光照射装置によって提供される第１及び第２のマーカと重ね合わされた画像を示す図である。
【図４】本発明の実施形態よる光照射装置によって提供される第１及び第２のマーカと重ね合わされた画像を示す図である。
【図５】本発明の実施形態よる光照射装置によって提供される第１及び第２のマーカと重ね合わされた画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、光照射装置２と画像ディスプレイ３とを有する歯科治療システム１を示す。画像ディスプレイは、例えば、タブレットコンピュータの形態であってもよい。光照射装置２は、重合光源５ａと照明光源５ｂとが収容された前部４を有する。実施例の重合光源５ａは、オンにされたときに青色光を発する青色ＬＥＤであり、照明光源は、オンにされたときに白色光を発する白色ＬＥＤである。前部４内には、カメラ６が更に収容されている。カメラ６は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳベースのカメラであってもよい。
【００２７】
このシステムは、本例では、光照射装置２内に一体化されている制御ユニット７を更に有する。しかし、制御部（又は制御部の一部）は、画像ディスプレイ３内に、又は光照射装置２と画像ディスプレイ３とは別個の装置内に配置してもよい。制御部７は、光照射装置２の動作を制御するための電子回路及びソフトウェアを備える。制御部７は、画像ディスプレイ３の無線ネットワーク及び／又は無線通信インターフェースとの通信を可能にするための無線通信インターフェースを更に備える。
【００２８】
制御部７は、カメラ６によって捕捉された画像を受信するためにカメラ６に接続されている。制御部は、画像ディスプレイ３に表示された画像と重ね合わされた第１及び第２のマーカ１１、２０を生成するために更に設定される。カメラによって撮影された１つ又は複数の画像は、画像ディスプレイ３を介して表示される光出力を共に形成する。
【００２９】
本例における光照射装置２は、一般的な無線装置である。これは、光照射装置２が再充電可能な電池８（図示せず）を有することを意味する。電池８を充電するために、電池８を充電し得る充電デバイス９が設けられる。電池８を充電するために、光照射装置２は、図示されるように充電装置９に収容することができる。使用時、光照射装置２は、充電装置９から取り出すことができる。本例では、電池を充電するためのエネルギーは、例えば誘導によって、無接触インタフェースから提供される。しかしながら、接触ベースの充電も同様に可能である。
【００３０】
図２は、カメラがオンにされ、重合光源がオフにされる第１の動作モードで動作する歯科治療システムによって提供される光出力１００を示す。環境光条件とは関係なくカメラが画像を捕捉できるように、照明光源もオンにされる。出力１００は、第１のマーカ１１及び第２のマーカ２０が重ね合わされた画像１０１を含む。本例では、カメラによって捕捉された画像１０１は、患者の歯列の一部である。画像１０１は、特に患者の３つの歯を示す。なお、カメラによって捕捉される画像１０１は患者に対する装置（又はカメラ）の位置決めに左右されるため、他の例における画像は異なって見える場合がある。本例では、第１のマーカ１１は円の形状である。第１の操作モードでは、第１のマーカ１１は第１のフォーマットで表示される。本例では、第１のマーカ１１は、光照射装置が、重合光源がオフにされる第１の動作モードで動作することを示すために、灰色（図では破線で示されている）で表示される。更に、第２のマーカ２０は、十字線の形状で表示される。第２のマーカは、第２のフォーマットで表示される。本例では、第２のマーカ２０は黒色で表示される。当業者であれば、第１及びマーカ１１、２０の第１及び第２のフォーマットの代替の色又は形状も同様に可能であることを認識するであろう。第２のマーカ２０は、第２の光源から放射される光ビームの中心を示す。本例では、第２のマーカ２０は、カメラの画像領域の中心も示す。したがって、第２のマーカ２０は、光ビームの中心がカメラによって捕捉された対象物に当たる位置をマークする。
【００３１】
第１の動作モードでは、第１及び第２のマーカ１１、２０が互いに位置合わせされている。本例では、円の中心は、十字線の交点に位置する。第１の動作モードでは、患者に対する光照射装置（及びカメラ）が移動しても、第１及び第２のマーカ１１、２０間の相対位置は全く変化しない。
【００３２】
図３は、光照射装置の第２の動作モードにおける光出力１００を示す。第２の動作モードでは、カメラ及び重合光源がオンにされる。（例えば、ユーザが光照射装置のボタンを押すことによる）第２の動作モードを起動（オンにする）し、光照射装置が、第２の動作モードの起動に応じて撮影された画像に基づく画像パターン認識を開始する。画像パターン認識を実行する様々な方法が存在する。一例では、画像パターンは、対象物、例えば患者の歯列の一部から撮影された第１の画像１０１から導出してもよい。本例では、第１の画像１０１は、光照射装置が第２の動作モードを起動する間に移動しなかったため、図２に示す画像と同様に見える。画像パターンは、第１の画像１０１の一般的な特性、例えば、色調又は明／暗領域の二次元統計評価に基づいてもよい。より高度な画像パターン認識方法が既知であり、適用可能であるが、画像パターン認識及び整合のための計算時間を最小化するために、比較的単純な画像パターン認識方法を使用することが好ましい。
【００３３】
第２の動作モードを作動すると、第１の画像１０１が捕捉され、任意選択的に、制御ユニットのメモリに記憶してもよい。更に、第１のマーカ１１は、第１の画像１０１と重ね合わされて表示され、第２のマーカ２０と位置合わせされる。この段階では、第１のマーカ１１は、光照射装置が第２の動作モードで動作することを示すために緑色（図中、連続線で示される）で表示される。更に、緑色は、光照射装置が、第２の動作モードが作動された位置から大きく移動していないことを示す。
【００３４】
第１の画像１０１では、患者の歯肉を表す比較的暗い領域によって囲まれた患者の歯を表す比較的明るい領域は、画像パターンの認識に適した基準を成す。本例では、画像パターンは、第１の画像１０１全体又は第１の画像１０１内に画定された画像パターン認識ウィンドウ３０内の明及び暗領域の二次元統計評価である。画像パターン認識ウィンドウ３０のサイズ及び形状は、光照射装置内で予め定めてもよく、又はユーザによって調節可能であってもよい。認識された画像パターンは、基準画像パターンとして記憶してもよい。更に、画像に対する画像パターンの位置は、画像パターンの初期位置として記憶してもよい。画像パターンの位置は、例えば、画像の左上隅に対して最左点及び最上点によって（ビットマップ又は二次元マトリックスで）定義してもよい。しかしながら、他の基準点を、適宜使用してもよい。
【００３５】
図４は、光照射装置が右に向かってわずかに移動している状況を示す。光照射装置は、少なくとも第２の動作モードにおいて、カメラを介して更なる画像を連続的に撮影するように構成されている。本例では、第２の画像１０２は、患者の歯列の一部から取得される。更に、画像認識は、第２の画像１０２が取得されると自動的に開始される。この第２の画像１０２は、参照画像パターンに対応する画像パターンの存在に関して評価される。換言すれば、第１の画像１０１内に認識された画像パターンが、第２の画像１０２に存在するか、又は少なくとも部分的に存在するかどうかがチェックされる。同一の画像パターンが第１及び第２の画像１０１、１０２内に（少なくとも部分的に）存在するかどうかをチェックするいくつかの方法が可能である。１つの方法によれば、第２の画像１０２においても画像パターンを認識することができ、第２の画像パターンを、第１の画像１０１から認識された基準画像パターンとマッチングさせてもよい。マッチングが成功する場合、同一の画像パターンが初期及び第２の画像１０１、１０２内に存在する。本例に示すように、第２の画像１０２内の３つの歯の中央の歯は、第１の画像１０１に対して左にオフセットされている。これは、光照射装置（又はカメラ）が右に向かって移動するためである。それにもかかわらず、第１の画像１０１及び第２の画像１０２は、部分的に一致する。これは、第１の画像１０１及び第２の画像１０２が同一の画像パターンを呈することを意味する。例えば、３つの歯の中央の周囲の領域は、第１及び第２の画像１０１、１０２の両方において同じである。第１の画像１０１と第２の画像１０２との間のオフセットは、第２の画像１０２内の画像パターンの位置を判定することと、第１の画像１０１と第２の画像１０２の画像パターンの位置間の差を判定することによって計算することができる。なお、第１の画像１０１と第２の画像１０２の画像パターンの位置間のオフセットの判定は、第２の画像１０２で判定された画像パターンの位置と、記憶された第１の画像における画像パターンの位置との比較に基づいて実行することができる。更に、第１の画像１０１及び第２の画像１０２の両方における画像パターンの位置の判定は、記憶された第１の画像１０１に基づいて実行してもよい。重複するコンテンツを有する２つの画像間のオフセットを決定する他の可能性も適宜使用することができる。図示するように、第２の画像１０２内の第１のマーカ１１は、第１の画像１０１と同様、３つの歯のうちの中間歯の同じ位置に配置される。したがって、第１のマーカ１１は、第１及び第２の画像１０１、１０２に存在する同一の画像パターンに対して固定された位置関係で第１画像及び第２画像に表示されているが、画像パターンは第１及び第２の画像１０１、１０２間でオフセットされている。換言すれば、歯科治療システムは、光照射装置の移動中に第１のマーカ１１が画像パターンに固定され、第２のマーカがカメラの位置に固定されるように構成されている。それにより、ユーザは、第２の動作モードで光照射装置を動作させる間（特に、重合光源から放射された青色光に光硬化性歯科材料を暴露させる間）、対象物（特に、光重合性又は光硬化性歯科材料で修復される歯）に対する光照射装置の位置を認識及び制御することができる。歯科材料の重合は数秒〜最大２０秒かかることがあり、装置をそのような持続時間にわたって同じ位置に維持することが困難である。第１及び第２のマーカ１１、２０の表示により、ユーザは、光照射装置の初期位置と時間経過後の別の位置との間のずれを容易に認識し、修正することができる。よって、光照射装置は、光硬化性歯科材料の適切な重合を確実にする所望の位置に維持することができる。
【００３６】
図４に示す状態では、光照射装置は、図示される歯に配置され得る光硬化性歯科材料（図示せず）を適切に硬化させることができないほど、図３に示す状態から変位している。したがって、第１のマーカ１１は、緑色から黄色に変わる（図中、点線で示される）。したがって、ユーザは、光照射装置の許容不能な変位が生じたことを速やかに認識することができる。任意選択的に、歯科治療システムは、光照射装置の許容不能な変位が検出された際に可聴信号及び／又は触知信号を提供するように構成してもよい。更に、任意選択的に、歯科治療システムは、光照射装置の許容不能な変位が検出された際に光の強度を低減するように構成してもよい。
【００３７】
図５は、光照射装置が患者の歯列に対してずれている状態を示す。本例では、画像パターン認識は、例えば口腔内スキャナで使用される三次元画像認識に基づく。異なる（幾何学的）視点から同一の三次元対象物を撮影して得られた２つ以上の二次元画像から三次元画像を導出することが可能である。よって、三次元画像を計算するための基準として使用される二次元画像のそれぞれに、立体画像に対する視野角、更には距離を割り当てることも可能である。したがって、二次元画像において認識される任意の画像パターンは、視野角及び距離に関する情報に基づいてマッチングすることができる。視野角及び距離に基づく変換後、画像パターンは、図４の例に示すようにマッチングすることができる。更に、図５に示すように、画像１０３に対する適切な視点で第１のマーカを表示することができる。第１のマーカ１１は本来、円であるため、楕円に近づく変形は、光照射装置がずれていることを示す。示される実施例では、光照射装置がずれているだけでなく、許容不能なほど横方向に変位しており、第１のマーカ１１が黄色で表示されている。
【００３８】
本例では、第２の動作モードを停止すると、画像パターン認識がリセットされる。具体的に言えば、第１の画像１０１から認識された画像パターンは消去してもよく、又は第２の動作モードの再起動時に新たな画像パターンにより置き換えてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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