(57)【要約】      （修正有）【課題】使い易さの向上に於ける一つの重要な要素は、スキャナーから操作者へのできる限り単純なフィードバック通信であり、口腔内スキャナーの使用者にフィードバックを与えるための可能性の向上を提供すること。【解決手段】状態報告を出力するための１もしくは複数の手段（２）を有するハンドピース（１）を用いて三次元表面形状を光学的に取得するための装置および方法において、状態報告を出力するための少なくとも１つの手段（２）が触覚的に知覚できる状況報告を出力する振動を生じる手段（２）である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
状態報告を出力するための１もしくは複数の手段（２）を有するハンドピース（１）を用いて三次元表面形状を光学取得する装置であって、状態報告を出力するための少なくとも１つの手段（２）が振動を生じる手段（２）であることを特徴とする、装置。
【請求項２】
ハンドピース（１）では、振動を生じる２以上の手段（２）が空間的にずれて配置され、特に互いに斜めに、および／または互いに向かい合って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
状態報告を出力するための１もしくは複数の手段（２）を有するハンドピース（１）を用いて三次元表面形状を光学取得する方法であって、少なくとも１つの手段（２）が振動による触覚信号として状態報告を出力することを特徴とする、方法。
【請求項４】
記録の質が所定の閾値を超えるか、または該閾値未満に落ちた場合に、触覚信号が出力されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
感覚信号を出力するための異なる空間的にずれて配置された手段（２）が、方向情報を出力するために異なる強度で、および／または経時的に強度を変化させて振動することを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
取得が異なる操作状態で行われること、および操作状態が変わった場合に出力触覚信号が変わることを特徴とする、請求項３ないし５の１項に記載の方法。
【請求項７】
取得が、ハンドピース（１）を配置することができる少なくとも２つの所定の身体領域で起こること、およびハンドピースが配置される領域が変わった場合に出力触覚信号が変わることを特徴とする、請求項３ないし６の１項に記載の方法。
【請求項８】
ハンドピースが取得中に移動を実行すること、特定の特性が移動に割り当てられること、および移動の特性が変わるときに出力触覚信号が変わることを特徴とする、請求項３ないし７の１項に記載の方法。
【請求項９】
手段（２）が異なる強度、周波数およびシーケンスで触覚信号を出力することを特徴とする、請求項３ないし８の１項に記載の方法。
【請求項１０】
取得がセンサーのイメージ周波数を用いて行われること、および触覚信号の周波数がセンサーのイメージ周波数に適合していることを特徴とする、請求項３ないし９の１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、状態報告を出力するための１もしくは複数の手段を有するハンドピースを用いて、三次元表面形状を光学取得するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科医療では、多くの作業に利用できる歯およびまた他の口腔内構造の型（ｍｏｄｅｌ）を有する必要がある。過去にはこのような歯形模型（ｃａｓｔ）は物理的印象により作製され、そして例えば石膏歯形模型（ｐｌａｓｔｅｒ  ｃａｓｔ）として物理的に保管されたが、今ではこれらの型をバーチャルで取得し、そして保存することが益々通例になっている。すなわち型を保存するスペースを減らすことができるだけでなく、患者は不快な印象を取らなくて済む。口腔内構造のバーチャルな型を作成するために、この間に光学的に作業する口腔内スキャナーが確立されるようになり、そして今でも尚、改良され続けている。これらの改良における焦点は、取得した歯形模型の正確さの持続的な向上、およびスキャンニングに要する時間の短縮だけでなく、その増加は患者だけでなくスキャナーの操作者またはスキャナーのハンドピースをガイドする人のそれぞれにとってより使いやすくすることでもある。
【０００３】
この使い易さの向上に於ける一つの重要な要素は、スキャナーから操作者へのできる限り単純なフィードバック通信である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の目的は、口腔内スキャナーの使用者にフィードバックを与えるための可能性の向上を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は請求項１に記載の特徴を有する装置および請求項３に記載の特徴を有する方法により解決される。
【０００６】
口腔内構造のバーチャルな型が、表面形状の光学取得により作製されている場合、型の形状に関する実際のデータに加えて、例えば状態、正確さ等の様々な追加の有用なデータを作成し、そして出力することができる。最新技術では、状態と、場合により追加情報および／または動作指示との出力は、通常は視覚的に、多くはないが聴覚的に行われる。しかし両方法とも使用者には不利を伴う。聴覚信号は騒音と認知されることも多い。光学的信号は使用者の注意をそらす恐れがある。
【０００７】
したがって本発明により、状態報告を出力するための少なくとも１つの手段が振動（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）、特にバイブレーション（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）を生成する手段であることが提供される。すなわち既知の視覚および聴覚信号の次に、追加の、またはさらに排他的な触覚信号が使用者に出力され得る。
【０００８】
この場合、本発明の範囲内の信号および状態報告には一般的フィードバックおよび／または動作指示も含む。
【０００９】
本発明の一つの特に好適な態様では、読み取りの質が所定の閾値未満に落ちた場合に、触覚信号が出力される。ハンドピースが振動するように設定される場合、光学的に取得したデータの質はさらに低下するだけと直感的に感じるので、当業者でもこの測定は逆説的
に思うかもしれない。しかしスキャナーセンサーが比較的高いイメージレート（ｉｍａｇｅ  ｒａｔｅ）で開始されると、まさに反対の効果を達成できることが示された。記録を低下させる代わりに、ハンドピースの振動が、そしてまたそこに位置するセンサーが読み取りの向上をもたらす。
【００１０】
振動するように設定されたセンサーは、幾つかのわずかに異なる位置から表面を取得し、そうすると静止しているセンサーより振動しているセンサーは取得表面に関して高密度の形状情報を作成する。この場合、「振動している」に比べ「静止」は、ハンドピースのゆっくりした動きも含み、これは操作者により導かれ（ｇｕｉｄｅｄ）ている。
【００１１】
したがって読み取りの質が劣化したときにハンドピースが振動するように設定される場合、この劣化に関する触覚情報は、操作者に出力されるだけでなく、同時に、劣化を排除する手段も開始される。
【００１２】
もちろん、信号「ハンドピースがバイブレーションしている」および「ハンドピースがバイブレーションしていない」だけ以外の出力も可能である。
【００１３】
信号を変動させる第一の可能性は、振動の強度を変えること、または定めたシーケンスの振動および無振動を生成することである。したがってこの可能性は実施し易いことが主な理由で有利である。しかし同時にここでは触覚出力の潜在力の全てが使用されているわけではない。
【００１４】
聴覚および視覚信号は、極めて細心の技術的努力でのみ操作者が三次元的に知覚できるように再現することができるが、本発明の一つの好適な開発に従い提供されるところによれば、振動を生成するためにハンドピースに空間的にずれて配置される様々な手段は、情報を三次元的に出力することが容易にできる。
【００１５】
振動を生成するために空間的にずれた異なる手段のハンドピースにおける配置は、例えば方向情報を出力することも可能とし、そして例えば使用者を未だ特定のデータの質を満たさない物体の領域に特異的に向けることができる。取得すべき物体に対してその時点でハンドピースがどこに位置するかという、この目的に必要な情報は、光学的方法の場合にはいかようにも決定されるので、この場合自動的に得ることができる。「ハンドピースを遠くに動かす」または「ハンドピースを左に傾ける」というような操作指示は、ハンドピースが振動するように設定されている対応した領域により、ハンドピースを保持している操作者が直感的に感じ、理解することができる。
【００１６】
本発明のある好適な態様に従うと、取得は異なる操作状態で起こり、そして状態が変化した場合に出力触覚信号が変わる。ここで異なる状態は、例えば「標準記録」または「切断後の記録」（回復）、すなわち意図しないかもしれない記録の中断後の記録のような異なる操作モードに対応する。このように操作者は、例えば現在取っているスキャンニングが別の操作モードで行われていることだけでなく、スキャンの切断が起ったことにも当然通知される場合がある。
【００１７】
この場合では、本発明の範囲内で、触覚信号の変化はまた信号の開始（ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）または始まり（ｂｅｇｉｎｉｎｇ）または終わりを意味する場合がある。
【００１８】
別の本発明の好適な態様では、取得はハンドピースを配置できる少なくとも二つの特定の身体的領域で行なわれ、そしてハンドピースが位置する領域が変わった場合に出力触覚信号が変わる。そのようにすると、操作者は、例えばハンドピースが取得している物体に近すぎるのか、または遠すぎるのかについて知ることができる。一例においてこの態様の
大変単純な実施は、唯一の領域を定め、ここで最適な記録が可能で、そしてこの領域から離れることは、もはや最適な記録が可能ではない領域の変化と解釈される。しかしこの態様の一つの開発では、領域は例えば「最適ではない」に加えて、「近すぎる」または「遠すぎる」という特性を割り当てる領域と定めることができる。物体から過度に離れた、または過度に近い距離についての異なる触覚信号が、次いで操作者にしかるべく送達される。
【００１９】
方法の別の好適な態様では、ハンドピースが取得中に移動を実行し、特定の特性がこの動きに割り当てられ、そして移動の特性が変化する場合に出力触覚信号が変わる。すなわち、操作者は例えばハンドピースの動きが速すぎたり、遅すぎることを知ることができる。
【００２０】
本発明の他の好適な態様は、他の従属請求項の主題である。
【００２１】
好適であり、しかも請求の範囲の保護範囲を限定しない本発明の一態様を図面を使用して以下に詳細に提示する。
【００２２】
図１は象徴的に描かれている振動を生成する手段を有するハンドピースを表す概略図である。
【００２３】
概略的に説明する口腔内スキャナーのハンドピース１、振動を生成するための４つの手段２が象徴的に描かれている。どの手段が振動を生成するために選択されるかは本発明では問題ではない。例えばアンバランスモーターまたは電気活性高分子でも使用される場合がある。
【００２４】
手段２の数および手段２が取り付けられる位置も同様に変えることができる。情報の出力、フィードバック、動作指示等のための光学的および／または聴覚的手段と組み合わせることも同様に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】象徴的に描かれている振動を生成する手段を有するハンドピースを表す概略図である。
【図１】
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【外国語明細書】
2018163150000001.pdf