(57)【要約】【課題】測色装置と被測定物との間の少なくとも光軸方向の位置決めを容易にして測色状態の再現性を高めた測色用治具を提供する。【解決手段】被測定物Ｗ１の像を結像する撮像光学系６と、被測定物の像を撮像して被測定物分光画像を取得する撮像手段４と、を備える測色装置２とともに使用される測色用治具３あって、メインフレーム８と、メインフレーム８の一方の面８ａから他方の面８ｂにかけて被測定物より大きい寸法で形成された貫通孔部１３と、一方の面に設けられ測色装置の被測定物側端部５ｃと係合する治具側係合部１４と、被測定物を光軸方向Ｚ１に当接させることにより、測色装置の被測定物側端部を治具側係合部に係合させた時に、光軸方向において撮像光学系の焦点Ｆに被測定物を位置決めする当接部材９と、メインフレームに設けられ、被測定物を当接部材に当接させた状態で保持する被測定物保持手段１０と、を備える。【選択図】図２
2011002431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の像を結像する撮像光学系と、前記被測定物の像を撮像して被測定物分光画像を取得する撮像手段と、を備える測色装置とともに使用される測色用治具あって、
メインフレームと、
前記メインフレームの一方の面から他方の面にかけて前記被測定物より大きい寸法で形成された貫通孔部と、
前記一方の面に設けられ前記測色装置の被測定物側端部と係合する治具側係合部と、
前記被測定物を前記光軸方向に当接させることにより、前記測色装置の前記被測定物側端部を前記治具側係合部に係合させた時に、前記光軸方向において前記撮像光学系の焦点に前記被測定物を位置決めする当接部材と、
前記メインフレームに設けられ、前記被測定物を前記当接部材に当接させた状態で保持する被測定物保持手段と、
を備えることを特徴とする測色用治具。
【請求項２】
請求項１に記載の測色用治具において、
前記当接部材は、前記メインフレームに対して位置決め可能とされ、板状であって主面に前記被測定物を当接させる当接板であることを特徴とする測色用治具。
【請求項３】
請求項２に記載の測色用治具において、
前記被測定物から前記撮像光学系に向かう戻り光が通過する経路から前記当接板を退避可能とする退避手段を備えることを特徴とする測色用治具。
【請求項４】
請求項３に記載の測色用治具において、
前記退避手段は、前記当接板を前記メインフレームに対して回動可能とするヒンジ機構であることを特徴とする測色用治具。
【請求項５】
請求項３に記載の測色用治具において、
前記退避手段は、前記当接板を前記メインフレームに対して前記光軸方向に交差する方向に移動可能とするスライド機構であることを特徴とする測色用治具。
【請求項６】
請求項２に記載の測色用治具において、
前記当接板は透明な材料で形成されていることを特徴とする測色用治具。
【請求項７】
請求項６に記載の測色用治具において、
前記被測定物が歯科用補綴物であって、
前記当接板において、前記歯科用補綴物から前記撮像光学系に向かう戻り光が前記当接板を透過する範囲に隣接する部分には、歯肉の絵図が設けられていることを特徴とする測色用治具。
【請求項８】
請求項６に記載の測色用治具において、
前記被測定物が歯科用補綴物であって、
前記当接板において、前記歯科用補綴物から前記撮像光学系に向かう戻り光が前記当接板を透過する範囲に隣接する部分には、歯の絵図が設けられていることを特徴とする測色用治具。
【請求項９】
請求項２から請求項８のいずれかに記載の測色用治具において、
前記測色装置の前記撮像光学系に対して、前記被測定物を前記光軸方向に直交する方向に位置決めするための位置決め指標が設けられていることを特徴とする測色用治具。
【請求項１０】
請求項９に記載の測色用治具において、
前記位置決め指標は、前記当接板に設けられた枠部であることを特徴とする測色用治具。
【請求項１１】
請求項１に記載の測色用治具において、
前記当接部材は、一端が前記メインフレームに対して位置決め可能とされ、他端に形成された前記光軸方向と逆方向に突出する突出部の先端が前記撮像光学系の焦点に配置される棒状の当接ピンであり、前記被測定物から前記撮像光学系に向かう戻り光が通過する経路から前記当接ピンを退避可能とする退避手段を備えることを特徴とする測色用治具。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の測色用治具において、
前記被測定物保持手段が、前記被測定物を保持する保持部と、該保持部の位置を調節する位置調節機構と、を備えることを特徴とする測色用治具。
【請求項１３】
請求項２に記載の測色用治具において、
前記被測定物保持手段は透明な材料で形成された前記当接板に取付けられ、
該当接板は前記メインフレームに着脱可能に位置決めされることを特徴とする測色用治具。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の測色用治具において、
前記治具側係合部は、前記貫通孔部の一方の開口の外周縁部に形成され、前記被測定物側端部に設けられた装置側係合部の内側の面に係合するように構成されていることを特徴とする測色用治具。
【請求項１５】
前記測色装置の前記被測定物側端部に被せるキャップと、
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の測色用治具と、
を備え、
前記キャップは、
前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられる装置側開口と、該装置側開口と対向する治具側開口と、を有し、箱状に形成されたキャップ本体と、
前記治具側開口の外縁に形成され、前記測色用治具の前記治具側係合部と係合するキャップ側係合部と、
を備え、
前記測色用治具は、前記キャップ本体の前記装置側開口に前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられるとともに前記キャップ側係合部が前記治具側係合部に係合した時に、前記被測定物を、前記当接部材に前記光軸方向に当接させて前記撮像光学系の焦点に位置決めさせることを特徴とする測色用治具。
【請求項１６】
被測定物の像を結像する撮像光学系と、前記被測定物の像を撮像して被測定物分光画像を取得する撮像手段と、を備える測色装置、及び請求項１から請求項１３のいずれかに記載の測色用治具とともに使用されるキャップあって、
前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられる装置側開口と、該装置側開口と対向する治具側開口と、を有し、箱状に形成されたキャップ本体と、
前記治具側開口の外縁に形成され、前記測色用治具の前記治具側係合部と係合するキャップ側係合部と、
を備え、
前記キャップ本体の前記装置側開口に前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられるとともに前記キャップ側係合部が前記治具側係合部に係合した時に、前記当接部材に前記光軸方向に当接させた前記被測定物の位置が前記撮像光学系の焦点となるように、前記撮像光学系を位置決めさせることを特徴とするキャップ。
【請求項１７】
請求項１から請求項１５のいずれかに記載の測色用治具及び前記測色装置を備えることを特徴とする測色システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の測色システムにおいて、
前記治具側係合部は、前記一方の面における前記貫通孔部の一方の開口の外周縁部に形成され、
前記測色装置は、前記被測定物に検査光を発する投光部を備え、
前記測色用治具は、前記貫通孔部の他方の開口及び前記被測定物を覆うように、前記メインフレームに着脱可能に設けられた遮光カバーをさらに備えることを特徴とする測色システム。
【請求項１９】
請求項１６に記載のキャップ、前記測色用治具及び前記測色装置を備えることを特徴とする測色システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の測色システムにおいて、
前記治具側係合部は、前記一方の面における前記貫通孔部の一方の開口の外周縁部に形成され、
前記測色装置は、前記被測定物に検査光を発する投光部を備え、
前記測色用治具は、前記貫通孔部の他方の開口及び前記被測定物を覆うように、前記メインフレームに着脱可能に設けられた遮光カバーをさらに備えることを特徴とする測色システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測色用治具、キャップ並びに測色システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物で反射又は拡散した戻り光を測色装置で検出することで被測定物の色彩が測定されている。被測定物が例えば義歯の場合には、特許文献１に示すように、使用者が測色装置のハンドル部を持ち、測色装置の探査ヘッド（被測定物側端部）を人工の顎模型に固定された義歯にかざした状態で測色する方法が知られている。この探査ヘッドには、被測定物からの反射光を捕らえる受光装置と照明装置が備えられているとされる。
また、一般的に、このような受光装置に反射光を効果的に集めるためには、例えば複数枚のレンズで構成される撮像光学系が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６５４０５１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、測色を行う毎に、又は測色装置の使用者により、測色装置の撮像光学系の光軸に対する被測定物の向きや、撮像光学系から被測定物までの距離がずれるという問題がある。この場合、被測定物が測色装置の撮像光学系の焦点に配置されなかったり、測色状態の再現性が低くなる。特に、撮像光学系から被測定物までの距離が変化すると被測定物の色彩に重要な影響を及ぼす色彩の明るさ（明度）が変わってしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、測色装置と被測定物との間の少なくとも光軸方向の位置決めを容易にして測色状態の再現性を高めた測色用治具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の測色用治具は、被測定物の像を結像する撮像光学系と、前記被測定物の像を撮像して被測定物分光画像を取得する撮像手段と、を備える測色装置とともに使用される測色用治具あって、メインフレームと、前記メインフレームの一方の面から他方の面にかけて前記被測定物より大きい寸法で形成された貫通孔部と、前記一方の面に設けられ前記測色装置の被測定物側端部と係合する治具側係合部と、前記被測定物を前記光軸方向に当接させることにより、前記測色装置の前記被測定物側端部を前記治具側係合部に係合させた時に、前記光軸方向において前記撮像光学系の焦点に前記被測定物を位置決めする当接部材と、前記メインフレームに設けられ、前記被測定物を前記当接部材に当接させた状態で保持する被測定物保持手段と、を備えることを特徴としている。
なお、ここで言う光軸方向とは、撮像光学系の光軸に沿う方向のうち、被測定物側端部側から撮像光学系側に向かう方向のことを意味する。
【０００７】
この発明によれば、被測定物が、当接部材に当接した状態で、被測定物保持手段により保持されるとともに、メインフレームの一方の面に設けられた治具側係合部が、測色装置の被測定物側端部に係合させられる。このとき、被測定物が、光軸方向において測色装置の撮像光学系の焦点の位置に位置決めされる。そして、撮像手段が、撮像光学系により結像された被測定物の像を撮像して、被測定物分光画像を取得する。従って、メインフレームを介して、測色装置の撮像光学系と被測定物とを少なくとも光軸方向に容易に位置決めした状態で、被測定物分光画像を取得することができるので、測色状態の再現性を高めることができる。
【０００８】
また、上記の測色用治具において、前記当接部材は、前記メインフレームに対して位置決め可能とされ、板状であって主面に前記被測定物を当接させる当接板であることがより好ましい。
この発明によれば、光軸方向において、板状の当接板の主面に被測定物を当接させることにより、メインフレームを介して、測色装置の撮像光学系と被測定物との少なくとも光軸方向の位置決めを容易に行うことができる。
【０００９】
また、上記の測色用治具において、前記被測定物から前記撮像光学系に向かう戻り光が通過する経路から前記当接板を退避可能とする退避手段を備えることがより好ましい。
この発明によれば、被測定物から撮像光学系に向かう戻り光が当接板により遮られることを防止して、測色装置の撮像手段が戻り光により得られる被測定物の像を撮像することが可能となる。
【００１０】
また、上記の測色用治具において、前記退避手段は、前記当接板を前記メインフレームに対して回動可能とするヒンジ機構であることがより好ましい。
この発明によれば、ヒンジ機構によりメインフレームに対して当接板を回動させることで、撮像光学系の焦点に被測定物を位置決めする時の位置、及び、戻り光が被測定物から撮像光学系に向かう時の経路から退避する時の位置に、当接板をそれぞれ容易に位置決めすることができる。
【００１１】
また、上記の測色用治具において、前記退避手段は、前記当接板を前記メインフレームに対して前記光軸方向に交差する方向に移動可能とするスライド機構であることがより好ましい。
この発明によれば、スライド機構によりメインフレームに対して当接板を光軸方向に交差する方向に移動させることで、撮像光学系の焦点に被測定物を位置決めする時の位置、及び、戻り光が被測定物から撮像光学系に向かう時の経路から退避する時の位置に、当接板をそれぞれ容易に位置決めすることができる。
【００１２】
また、上記の測色用治具において、前記当接板は透明な材料で形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、被測定物からの光が当接板を透過するので、当接板を退避させることなく、メインフレームの一方の面の側から被測定物を見ながら被測定物の位置合わせをすることができる。
【００１３】
また、上記の測色用治具において、前記被測定物が歯科用補綴物であって、前記当接板において、前記歯科用補綴物から前記撮像光学系に向かう戻り光が前記当接板を透過する範囲に隣接する部分には、歯肉の絵図が設けられていることがより好ましい。
なお、ここで言う歯科用補綴物とは、歯科において補綴に使用する人工物のことを意味し、インレー、クラウン、ブリッジ、義歯（部分入れ歯、総入れ歯）、インプラント、人工歯等を含むものである。
この発明によれば、測色装置の撮像手段が、歯科用補綴物から撮像光学系に向かう戻り光が当接板を透過する範囲に歯科用補綴物の像を撮像し、その像に隣接して当接板に設けられた歯肉の絵図の像を撮像することとなる。一般的に、歯科用補綴物を目視で観察する時に、歯科用補綴物からの戻り光を単体で見る場合と、歯科用補綴物からの戻り光と同時にその戻り光に隣接した赤みを帯びた歯肉からの戻り光を見る場合とで、目の錯覚によりそれぞれの歯科用補綴物の色彩が互いに異なるように見える。
この目の錯覚は、歯科用補綴物が口腔内において実際に使用される、歯科用補綴物が歯肉に隣接して配置された状態を実際に見るのと同様に、歯科用補綴物の像に隣接して歯肉の絵図が配置された像を見る場合にも生じる。従って、歯科用補綴物に隣接して歯肉の絵図が配置された像を撮像手段で撮像して見ることで、目の錯覚による影響を考慮して歯科用補綴物の色彩を評価することができる。
【００１４】
また、上記の測色用治具において、前記被測定物が歯科用補綴物であって、前記当接板において、前記歯科用補綴物から前記撮像光学系に向かう戻り光が前記当接板を透過する範囲に隣接する部分には、歯の絵図が設けられていることがより好ましい。
この発明によれば、測色装置の撮像手段が、歯科用補綴物から撮像光学系に向かう戻り光が当接板を透過する範囲で歯科用補綴物の像を撮像し、その像に隣接して当接板に設けられた歯の絵図の像を撮像することとなる。このため、歯科用補綴物に隣接する部分に歯が設けられていない場合であっても、歯の絵図の像に隣接した歯科用補綴物の像を撮像手段で撮像することができる。
従って、歯科用補綴物の色彩を、歯科用補綴物が実際に歯に隣接されて使用される状態に近い像に基づいて評価することができる。
【００１５】
また、上記の測色用治具において、前記測色装置の前記撮像光学系に対して、前記被測定物を前記光軸方向に直交する方向に位置決めするための位置決め指標が設けられていることがより好ましい。
この発明によれば、位置決め指標に基づいて、測色装置の撮像光学系に対して被測定物を光軸方向に直交する方向に位置決めすることができる。このため、撮像光学系に対して被測定物をより正確に位置決めすることができる。
【００１６】
また、上記の測色用治具において、前記位置決め指標は、前記当接板に設けられた枠部であることがより好ましい。
この発明によれば、撮像光学系の光軸方向に、当接板に設けられた枠部と被測定物とを重なるように見ることで、被測定物を光軸方向に直交する方向に容易に位置決めすることができる。
【００１７】
また、上記の測色用治具において、前記当接部材は、一端が前記メインフレームに対して位置決め可能とされ、他端に形成された前記光軸方向と逆方向に突出する突出部の先端が前記撮像光学系の焦点に配置される棒状の当接ピンであり、前記被測定物から前記撮像光学系に向かう戻り光が通過する経路から前記当接ピンを退避可能とする退避手段を備えることがより好ましい。
この発明によれば、当接ピンの他端に形成された突出部の先端に被測定物を光軸方向に当接させることで、測色装置の撮像光学系の焦点に被測定物を位置決めする。この位置決めした状態で、被測定物保持手段によりメインフレームに対して被測定物を保持する。そして、退避手段により、被測定物から撮像光学系に向かう戻り光が通過する経路から当接ピンが退避させられた状態で、撮像手段により、被測定物の像が撮像され、被写体分光画像が取得される。
従って、メインフレームを介して、測色装置の撮像光学系と被測定物とを少なくとも光軸方向に容易に位置決めして、被測定物分光画像を取得することができるので、測色状態の再現性を高めることができる。
また、当接ピンが棒状に形成されているので、当接部材の形状を小さくすることができる。
【００１８】
また、上記の測色用治具において、前記被測定物保持手段が、前記被測定物を保持する保持部と、該保持部の位置を調節する位置調節機構と、を備えることがより好ましい。
この発明によれば、被測定物保持手段の位置調節機構により当接部材に被測定物を光軸方向に当接させた状態で、保持部により被測定物を保持することができる。このため、測色装置の撮像光学系と被測定物とを光軸方向に容易に位置決めすることができる。
【００１９】
また、上記の測色用治具において、前記被測定物保持手段は透明な材料で形成された前記当接板に取付けられ、該当接板は前記メインフレームに着脱可能に位置決めされることがより好ましい。
この発明によれば、当接板と被測定物保持手段とを一体にしてメインフレームから取外しておき、被測定物を当接板の主面に撮像光学系の光軸方向に当接させた状態で、被測定物保持手段により被測定物を当接板に対して保持する。そして、当接板をメインフレームに装着することで、光軸方向において撮像光学系の焦点に被測定物を位置決めする。
このように、当接板と被測定物保持手段とを一体にしてメインフレームから取外した状態で、被測定物を被測定物保持手段で保持することができるので、被測定物の保持を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
また、上記の測色用治具において、前記治具側係合部は、前記貫通孔部の一方の開口の外周縁部に形成され、前記被測定物側端部に設けられた装置側係合部の内側の面に係合するように構成されていることがより好ましい。
この発明によれば、治具側係合部と装置側係合部とを係合させることにより、測色用治具と測色装置とを容易に位置決めするとともに、この係合させた部分から外光が入ることを防止することができる。
【００２１】
また、上記の測色用治具において、前記測色装置の前記被測定物側端部に被せるキャップと、上記のいずれかに記載の測色用治具と、を備え、前記キャップは、前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられる装置側開口と、該装置側開口と対向する治具側開口と、を有し、箱状に形成されたキャップ本体と、前記治具側開口の外縁に形成され、前記測色用治具の前記治具側係合部と係合するキャップ側係合部と、を備え、前記測色用治具は、前記キャップ本体の前記装置側開口に前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられるとともに前記キャップ側係合部が前記治具側係合部に係合した時に、前記被測定物を、前記当接部材に前記光軸方向に当接させて前記撮像光学系の焦点に位置決めさせることがより好ましい。
また、本発明のキャップは、被測定物の像を結像する撮像光学系と、前記被測定物の像を撮像して被測定物分光画像を取得する撮像手段と、を備える測色装置、及び請求項１から請求項１３のいずれかに記載の測色用治具とともに使用されるキャップあって、前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられる装置側開口と、該装置側開口と対向する治具側開口と、を有し、箱状に形成されたキャップ本体と、前記治具側開口の外縁に形成され、前記測色用治具の前記治具側係合部と係合するキャップ側係合部と、を備え、前記キャップ本体の前記装置側開口に前記測色装置の前記被測定物側端部が取付けられるとともに前記キャップ側係合部が前記治具側係合部に係合した時に、前記当接部材に前記光軸方向に当接させた前記被測定物の位置が前記撮像光学系の焦点となるように、前記撮像光学系を位置決めさせることを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、キャップの装置側開口に測色装置の被測定物側端部を取付けるとともに、治具側開口に形成されたキャップ側係合部に測色用治具の治具側係合部を係合させる。これにより、被測定物側端部に治具側係合部と係合する部分が形成されていない場合であっても、当接部材に光軸方向に当接させた被測定物を、光軸方向において、撮像光学系の焦点に位置決めさせることができる。
また、キャップ本体が装置側開口と治具側開口と有する箱状に形成されているので、測色装置の被測定物側端部と測色用治具の治具側係合部との間から外光が入ることを防止することができる。
【００２３】
また、本発明の測色システムは、上記のいずれかに記載の測色用治具及び前記測色装置を備えることを特徴としている。
この発明によれば、測色用治具のメインフレームを介して、測色装置の撮像光学系と被測定物とを少なくとも光軸方向に容易に位置決めすることができる。従って、測色装置の撮像光学系で被測定物の像を結像して撮像手段で被測定物の像を撮像するときの測色状態の再現性を高めることができる。
【００２４】
また、上記の測色システムにおいて、前記治具側係合部は、前記一方の面における前記貫通孔部の一方の開口の外周縁部に形成され、前記測色装置は、前記被測定物に検査光を発する投光部を備え、前記測色用治具は、前記貫通孔部の他方の開口及び前記被測定物を覆うように、前記メインフレームに着脱可能に設けられた遮光カバーをさらに備えることがより好ましい。
この発明によれば、測色用治具の治具側係合部を測色装置の被測定物側端部に係合させたとき、貫通孔部の一方の開口が被測定物側端部により覆われる。また、測色用治具の遮光カバーがメインフレームに装着されたとき、貫通孔部の他方の開口及び被測定物が遮光カバーにより覆われる。この状態で、測色装置に備えられた投光部が被測定物に向けて検査光を発することにより、検査光のみが被測定物に照射される。そして、撮像手段は、被測定物からの戻り光により、被測定物の像を撮像して、被測定物分光画像を取得する。この結果、外光の影響を受けることなく被測定物分光画像を取得することができるので、測色状態の再現性をより高めることが可能となる。
【００２５】
また、本発明の測色システムは、上記に記載のキャップ、前記測色用治具及び前記測色装置を備えることを特徴としている。
この発明によれば、キャップを介して、測色装置の撮像光学系と測色用治具に保持された被測定物とを少なくとも光軸方向に容易に位置決めすることができる。従って、測色装置の撮像光学系で被測定物の像を結像して撮像手段で被測定物の像を撮像するときの測色状態の再現性を高めることができる。
【００２６】
また、上記の測色システムにおいて、前記治具側係合部は、前記一方の面における前記貫通孔部の一方の開口の外周縁部に形成され、前記測色装置は、前記被測定物に検査光を発する投光部を備え、前記測色用治具は、前記貫通孔部の他方の開口及び前記被測定物を覆うように、前記メインフレームに着脱可能に設けられた遮光カバーをさらに備えることがより好ましい。
この発明によれば、測色装置の被測定物側端部をキャップの装置側開口に取付け、かつ測色用治具の治具側係合部をキャップのキャップ側係合部に係合させることで、貫通孔部の一方の開口はキャップ及び測色装置の被測定物側端部により覆われる。また、測色用治具の遮光カバーがメインフレームに装着されたとき、貫通孔部の他方の開口及び被測定物が遮光カバーにより覆われる。この状態で、測色装置に備えられた投光部が被測定物に向けて検査光を発することにより、検査光のみが被測定物に照射される。そして、撮像手段は、被測定物からの戻り光により、被測定物の像を撮像して、被測定物分光画像を取得する。この結果、外光の影響を受けることなく被測定物分光画像を取得することができるので、測色状態の再現性をより高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の測色用治具、キャップ並びに測色システムによれば、測色装置と被測定物との間の少なくとも光軸方向の位置決めを容易にして測色状態の再現性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態の測色システムの分解斜視図である。
【図２】同測色システムの要部断面図である。
【図３】図２における切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。
【図４】同測色システムの測色用治具の要部平面図である。
【図５】同測色システムで歯科用補綴物を保持する動作を示す説明図である。
【図６】同測色システムで歯科用補綴物を保持する動作を示す説明図である。
【図７】同測色システムで歯科用補綴物を保持する動作を示す説明図である。
【図８】同測色システムで歯科用補綴物を保持する動作を示す説明図である。
【図９】同測色システムで歯科用補綴物を保持する動作を示す説明図である。
【図１０】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１１】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１２】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１３】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１４】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１５】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１６】同測色用治具の変形例において当接板の動作を示す説明図である。
【図１７】同測色用治具の変形例を示す断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の測色システムの一部を破断した分解斜視図である。
【図１９】同測色システムの要部断面図である。
【図２０】図１９における切断線Ａ２−Ａ２の断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態の測色システムを説明する斜視図である。
【図２２】同測色システムの要部の断面図である。
【図２３】本発明の第４実施形態の測色システムの要部断面図である。
【図２４】同測色システムで歯科用補綴物を保持する動作を示す説明図である。
【図２５】キャリブレーション装置を説明する斜視図である。
【図２６】キャリブレーション装置で測色装置を調整する方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る測色システムの第１実施形態を、図１から図９を参照しながら説明する。本実施形態では、被測定物が歯科用補綴物Ｗ１である場合を例にとって説明する。
なお、ここで言う歯科用補綴物Ｗ１とは、歯科において補綴に使用する人工物のことを意味し、インレー、クラウン、ブリッジ、義歯（部分入れ歯、総入れ歯）、インプラント、人工歯等を含むものである。
また、被測定物としては、歯科用補綴物Ｗ１に限ることなく、皮膚、頭皮、頭髪、内臓、及びこれらの人工物等の生体組織、塗板、塗料、印刷物等でも良い。
【００３０】
図１及び図２に示すように、本実施形態の測色システム１は、被測定物の色彩を測定する測色装置２及び、測色装置２に装着して測色装置２とともに使用される測色用治具３を備える。
この測色装置２は、歯科用補綴物Ｗ１に対向して配置される略箱状の測定部５と、歯科用補綴物Ｗ１で反射又は拡散した戻り光Ｌを、例えば複数のレンズにより屈折させて歯科用補綴物Ｗ１の像を結像する撮像光学系６と、歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像して４バンド以上のマルチバンド画像（被測定物分光画像）を取得するＣＣＤ等の撮像手段４と、を備える装置である。測色装置２は、歯科用補綴物Ｗ１のマルチバンド画像に基づいて歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定する機能を有する画像処理部（不図示）を備えるものであっても良い。
ここで、測定部５は、撮像手段４と、撮像光学系６と、を格納している。また、測定部５の被測定物側端部５ｃの外周縁部の少なくとも一部分には、断面が矩形の凸部である装置側係合部７が形成されている。そして、測定部５の内部には、測定部５の先端から内側に延びる略角筒状の支持部材５ａが形成されていて、支持部材５ａの基端側の開口には、例えば透明な板状のガラス等からなる窓部材５ｂが取付けられている。
【００３１】
測色装置２の測定部５が設けられる面と反対側の面には、測色装置２を操作するためのボタン等からなる操作部２ａと、撮像手段４で撮像した画像を表示する表示部２ｂが設けられている。
なお、本実施形態の測色装置２の測定部５は、装置側係合部７を後述するメインフレーム８の治具側係合部１４に係合させた状態で歯科用補綴物Ｗ１に検査光を発する不図示の投光部を備えている。
【００３２】
測色用治具３は、外形が略直方体状のメインフレーム８と、メインフレーム８の測色装置２に面する一方の面８ａから他方の面８ｂにかけて歯科用補綴物Ｗ１より大きい寸法で形成された貫通孔部１３と、一方の面８ａに設けられ、測色装置２の被測定物側端部５ｃに形成された装置側係合部７と係合する治具側係合部１４と、メインフレーム８に着脱自在に固定されて位置決め可能とされた板状の当接板９（当接部材）と、歯科用補綴物Ｗ１を保持する被測定物保持手段１０と、を備えている。
なお、図１及び図２においては説明の便宜のため図中に当接板９を示しているが、実際に歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定する時には、当接板９は取外されている。
【００３３】
ここで、貫通孔部１３の中心軸の方向は、測色用治具３が測色装置２に装着された状態では、撮像光学系６の光軸Ｃに沿う光軸方向Ｚ１となっている。本実施形態では、貫通孔部１３の光軸Ｃに直交する断面は、矩形となるように形成されている。また、治具側係合部１４は、例えば、メインフレーム８の一方の面８ａにおける貫通孔部１３の一方の開口の外周縁部に形成されるとともに、凸状の矩形の断面を有している。また、メインフレーム８の測色装置２に面する一方の面８ａは、光軸方向Ｚ１に直交するように形成されている。
そして、治具側係合部１４の外側の面は、測色装置２の被測定物側端部５ｃに形成された装置側係合部７の内側の面と係合するように構成されている。これにより、装置側係合部７が治具側係合部１４に係合した時に、測定部５は、貫通孔部１３の一方の開口を覆う状態となる。
【００３４】
なお、ここで言う光軸方向Ｚ１とは、撮像光学系６の光軸Ｃに沿う方向のうち、被測定物側端部５ｃ側から撮像光学系６側に向かう方向のことを意味する。
また、本実施形態においては、測色用治具３には、略箱状であって一つの面に形成された開口１１ａによりメインフレーム８に着脱可能とされ、貫通孔部１３の他方の開口及び歯科用補綴物Ｗ１を覆う遮光カバー１１が備えられている。
また、これまで説明してきたメインフレーム８及び遮光カバー１１は、光を透過させない材料で形成されている。
【００３５】
当接板９は、一方の面８ａに当接した状態で、一方の面８ａ及び治具側係合部１４の内側の面に着脱可能に取り付けられている。このため、一方の面８ａに当接する当接板９の主面９ａも光軸方向Ｚ１に直交する面となっている。当接板９は、例えばガラス等の透明な材料で形成されている。
そして、歯科用補綴物Ｗ１を当接板９の主面９ａに対して光軸方向Ｚ１に当接させた時に、測定部５の装置側係合部７をメインフレーム８の治具側係合部１４に係合させると、光軸方向Ｚ１において撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めすることができるようになっている。すなわち、撮像光学系６からメインフレーム８の面８ａまでの光軸方向Ｚ１の距離が所定の距離Ｄになるように構成されている。
この当接板９が配置されている場所は、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが通る経路である。
当接板９は前述のように透明な材料で形成されているが、当接板９が戻り光Ｌに及ぼす影響をより確実に抑えるために、当接板９をメインフレーム８の一方の面８ａから取り外せるように、すなわち当接板９が退避可能なように構成されている。
【００３６】
さらに、当接板９の主面９ａには、歯科用補綴物Ｗ１を光軸方向Ｚ１にそれぞれ直交するＸ方向及びＹ方向に位置決めするための枠部（位置決め指標）９ｂが設けられている。なお、本実施形態では、Ｘ方向及びＹ方向は互いに直交する方向となっており、Ｙ方向が鉛直方向となるように設定されている。
この枠部９ｂは、より詳しくは当接板９の主面９ａに設けられたロ字状の目印線であり、当接板９の主面９ａは、Ｘ方向及びＹ方向に沿う面となっている。
そして、歯科用補綴物Ｗ１を当接板９の主面９ａに対し光軸方向Ｚ１に当接させながら、歯科用補綴物Ｗ１及び当接板９を光軸方向Ｚ１に見て、歯科用補綴物Ｗ１が枠部９ｂ内に納まるように歯科用補綴物Ｗ１の位置をＸ方向及びＹ方向に調整する。このように歯科用補綴物Ｗ１の位置を調整した後で、被測定物保持手段１０により歯科用補綴物Ｗ１を保持することで、歯科用補綴物Ｗ１がＸ方向及びＹ方向に位置決め可能となっている。
【００３７】
被測定物保持手段１０は、歯科用補綴物Ｗ１を保持する保持部１７と、保持部１７が光軸方向Ｚ１及び光軸方向Ｚ１の逆方向の方向Ｚ２を含むＺ方向のみに移動するように案内する案内機構１８と、保持部１７を光軸方向Ｚ１に付勢するバネ部１９と、案内機構１８における保持部１７の移動を停止させる移動停止部２０と、を有する。これらの案内機構１８、バネ部１９及び移動停止部２０は、位置調節機構を構成する。
保持部１７の先端部１７ａは下方に向かって延び、この先端部１７ａは鋭角的な形状に形成されている。そして、先端部１７ａにワックスＭを塗布してから先端部１７ａを歯科用補綴物Ｗ１に突刺すことで、歯科用補綴物Ｗ１がワックスＭを介して保持部１７に上方から保持されるようになっている。
【００３８】
図２から図４に示すように、案内機構１８は、メインフレーム８に形成されたスロット部１８ａ及び溝部１８ｂと、溝部１８ｂに係合する係合部材１８ｃと、係合部材１８ｃに取付けられる第１の軸部材１８ｄと、を備えている。
スロット部１８ａは、メインフレーム８の側面と貫通孔部１３とを連通するＹ方向に延びる貫通孔である。溝部１８ｂは、スロット部１８ａにおいてメインフレーム８の側面と貫通孔部１３と中間部にＺ方向に延びるように凹状に形成されている。
係合部材１８ｃは、略直方体状に形成されているとともに、溝部１８ｂに係合することにより係合部材１８ｃが回転することが防止され、Ｚ方向のみに移動可能とされている。第１の軸部材１８ｄは、棒状であって、一端が係合部材１８ｃの底面に固定されて下方に延び、他端に保持部１７が固定されている。
【００３９】
移動停止部２０は、棒状であって、一端が係合部材１８ｃの天面に固定されて上方に延びる第２の軸部材２０ａと、円板状に形成された移動停止部材２０ｂと、を備えている。
そして、第２の軸部材２０ａの外周面及び移動停止部材２０ｂの内周面には、不図示のネジ溝がそれぞれ形成されている。また、移動停止部材２０ｂのネジ溝が第２の軸部材２０ａのネジ溝に螺合している。
【００４０】
なお、メインフレーム８の案内機構１８が設けられている側の側面に係合する遮光カバー１１の側面には、移動停止部材２０ｂとの干渉を避けるための貫通孔１１ｂが形成されている。
また、第１の軸部材１８ｄの中間部と第１の軸部材１８ｄの光軸方向Ｚ１側のスロット部１８ａの内面とを連結するように、第１の軸部材１８ｄを光軸方向Ｚ１に付勢する前述のバネ部１９が取付けられている。
【００４１】
このように構成された係合部材１８ｃ、第１の軸部材１８ｄ、保持部１７及び移動停止部２０は一体となり、係合部材１８ｃが溝部１８ｂに係合している状態においては、バネ部１９の付勢力により光軸方向Ｚ１に平行移動するように構成されている。
また、第２の軸部材２０ａの軸線に対して移動停止部材２０ｂを方向Ｒ１に回転させることで、係合部材１８ｃと移動停止部材２０ｂとの間隔が狭くなるので、係合部材１８ｃが溝部１８ｂの内面に、移動停止部材２０ｂがメインフレーム８の側面にそれぞれ係止される。これにより、移動停止部２０は、メインフレーム８に対して保持部１７を固定することができるようになっている。
【００４２】
次に、以上のように構成された測色システム１において歯科用補綴物Ｗ１を保持する方法、及び保持された歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定する方法について説明する。
まず、図５に示すように、遮光カバー１１が外された状態の測色用治具３において、移動停止部材２０ｂを第２の軸部材２０ａの軸線に対して方向Ｒ１とは逆方向に回転させることで、メインフレーム８に対する保持部１７の固定が解除された状態になる。そして、ユーザ等は、バネ部１９により光軸方向Ｚ１に作用する力に抗して、係合部材１８ｃが溝部１８ｂの方向Ｚ２側の端部に達するまで移動停止部材２０ｂを方向Ｚ２に移動させる。係合部材１８ｃが溝部１８ｂの方向Ｚ２側の端部に達した時に、移動停止部材２０ｂを第２の軸部材２０ａの軸線に対して方向Ｒ１に回転させることで、メインフレーム８に対して保持部１７が固定される。
【００４３】
次に、図６に示すように、保持部１７の先端部１７ａにワックスＭを塗布し、保持部１７の下方から歯科用補綴物Ｗ１を持ち上げるようにして先端部１７ａを歯科用補綴物Ｗ１に突刺す。そして、歯科用補綴物Ｗ１が、ワックスＭを介して保持部１７により上方から保持される。
次に、ユーザ等が、上記と同様の方法で移動停止部材２０ｂを操作して、メインフレーム８に対する保持部１７の固定を解除する。すると、図７に示すように、バネ部１９の付勢力で、保持部１７が、歯科用補綴物Ｗ１とともに光軸方向Ｚ１に移動し、歯科用補綴物Ｗ１が、当接板９の主面９ａに当接する。
次に、図８に示すように、歯科用補綴物Ｗ１及び当接板９を見て、歯科用補綴物Ｗ１が枠部９ｂ内に納まるように歯科用補綴物Ｗ１の位置を調整する。歯科用補綴物Ｗ１はワックスＭを介して保持部１７に保持されているので、保持部１７に対する歯科用補綴物Ｗ１の位置や向きを一定の範囲内で調節することができる。なお、歯科用補綴物Ｗ１及び当接板９を見る方向は、当接板９が透明な材料で形成されている場合は、光軸方向Ｚ１、Ｚ２のどちらでも構わない。
【００４４】
次に、図９に示すように、上記と同様の方法で移動停止部材２０ｂを操作してメインフレーム８に対して保持部１７を固定させる。そして、メインフレーム８の一方の面８ａに当接していた当接板９を取外す。
次に、図２に示すように、メインフレーム８に遮光カバー１１を装着する。そして、測色装置２の操作部２ａを操作して測色装置２を起動し、測色装置２が、不図示のキャリブレーション装置を用いて、画像の較正に用いるキャリブレーションデータを予め取得する。キャリブレーション装置には、例えば、既知の色や基準色を配した色票が設けられ、測色装置２が、色票の画像を、キャリブレーションデータとして予め取得する。
次に、測定部５の装置側係合部７がメインフレーム８の治具側係合部１４に係合して測色用治具３が測色装置２に装着されると、測色用治具３内から外部の光が遮断される。この状態で、操作部２ａを操作して不図示の投光部から歯科用補綴物Ｗ１に向けて検査光が発せられると、検査光のみが歯科用補綴物Ｗ１を照射する。そして、歯科用補綴物Ｗ１で反射又は拡散して窓部材５ｂを透過した戻り光Ｌは、撮像光学系６を経て撮像手段４に導かれる。これにより、撮像手段４は、撮像光学系６により結像された歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像して、被測定物分光画像を取得する。その後、キャリブレーションデータにより、被測定物分光画像の色の較正がなされ、Ｌ*ａ*ｂ*、ＸＹＺ三刺激値等の測色値、又は分光反射率スペクトルが算出される。このようにして算出された色彩データは、例えばＬ*ａ*ｂ*表色系による数値データとして、表示部２ｂ内に表示される。
【００４５】
こうして、本発明の第１実施形態の測色システム１によれば、当接板９に歯科用補綴物Ｗ１を光軸方向Ｚ１に当接させた状態で、メインフレーム８の一方の面８ａに設けられた治具側係合部１４を測色装置２の被測定物側端部５ｃに係合させることで、光軸方向Ｚ１において測色装置２の撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする。この位置決めした状態で、被測定物保持手段１０によりメインフレーム８に対して歯科用補綴物Ｗ１を保持する。
従って、メインフレーム８を介して、測色装置２の撮像光学系６と歯科用補綴物Ｗ１とを少なくとも光軸方向Ｚ１に容易に位置決めして、撮像光学系６で歯科用補綴物Ｗ１の像を結像して撮像手段４で歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像して被測定物分光画像を取得することができる。このため、測色状態の再現性を高めることができる。
また、光軸方向Ｚ１において、板状の当接板９の主面９ａに歯科用補綴物Ｗ１を当接させることにより、メインフレーム８を介して、測色装置２の撮像光学系６と歯科用補綴物Ｗ１との少なくとも光軸方向Ｚ１の位置決めを容易に行うことができる。
【００４６】
また、撮像光学系６の光軸方向Ｚ１に、当接板９に設けられた枠部９ｂと歯科用補綴物Ｗ１とを重なるように見ることで、歯科用補綴物Ｗ１をＺ方向にそれぞれ直交するＸ方向及びＹ方向に容易に位置決めすることができる。このため、撮像光学系６に対して歯科用補綴物Ｗ１をより正確に位置決めすることができる。また、当接板９が透明な材料で形成されている場合には、当接板９を退避させることなく、メインフレーム８の一方の面８ａの側から歯科用補綴物Ｗ１を見ながら、歯科用補綴物Ｗ１の位置合わせをすることができる。さらに、この場合は、測色装置２を測色用治具３に装着した状態で、ユーザが表示部２ｂに表示される歯科用補綴物Ｗ１の画像を見ながら、歯科用補綴物Ｗ１の位置合わせをすることもできる。
また、被測定物保持手段１０の位置調節機構により当接板９に歯科用補綴物Ｗ１を光軸方向に当接させた状態で、保持部１７により歯科用補綴物Ｗ１を保持することができる。このため、測色装置２の撮像光学系６と歯科用補綴物Ｗ１とを光軸方向Ｚ１に容易に位置決めすることができる。
【００４７】
また、治具側係合部１４は、貫通孔部１３の一方の開口の外周縁部に形成され、前測定物側端部５ｃに設けられた装置側係合部７の内側の面に係合するように構成されている。このため、治具側係合部１４と装置側係合部７とを係合させることにより、測色用治具３と測色装置２とを容易に位置決めするとともに、この治具側係合部１４と装置側係合部７とが係合させた部分から外光が入ることを防止することができる。
また、本実施形態の測色システム１によれば、測色用治具３のメインフレーム８を介して、測色装置２の撮像光学系６と歯科用補綴物Ｗ１とを少なくとも光軸方向Ｚ１に容易に位置決めすることができる。従って、測色装置２の撮像光学系６で歯科用補綴物Ｗ１の像を結像して撮像手段４で歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像するときの測色状態の再現性を高めることができる。
【００４８】
また、治具側係合部１４を被測定物側端部５ｃに係合させることで貫通孔部１３の一方の開口を被測定物側端部５ｃで覆う。また、貫通孔部１３の他方の開口及び歯科用補綴物Ｗ１を覆うように、遮光カバー１１がメインフレーム８に着脱可能に設けられている。このため、測色装置２に備えられた不図示の投光部から歯科用補綴物Ｗ１に検査光を発することにより、外光の影響を受けることなく、検査光が歯科用補綴物Ｗ１で反射又は拡散された戻り光Ｌにより得られる歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像手段４で撮像することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、被測定物保持手段１０は、保持部１７と、案内機構１８と、バネ部１９と、移動停止部２０とを備えた。
しかし、図１０に示す測色用治具２３のように、上記被測定物保持手段１０に代えて被測定物保持手段２４を備えても良い。この被測定物保持手段２４は、下方に向かって延びて歯科用補綴物Ｗ１を保持する保持部２５と、保持部２５の基端部をＸ方向回りに回動可能に支持する案内機構２６と、保持部２５の先端部２５ａが光軸方向Ｚ１に移動するように保持部２５の基端をＸ方向回りに回転させる駆動力を付与するバネ部２７ａと、案内機構２６による保持部２５の回動動作を停止させる回動停止部２７ｂと、を備えている。
ここで、案内機構２６、バネ部２７ａ、及び回動停止部２７ｂは、位置調節機構を構成する。
前記のバネ部２７ａとしては、例えばトーションバネを用いることができる。また、回動停止部２７ｂは、メインフレーム８に形成された貫通孔と互いに螺合して保持部２５のの上面を下方に付勢することで、保持部２５の回動動作を停止させるように構成されている。
【００５０】
また、上記実施形態では、歯科用補綴物Ｗ１は保持部１７により上方から保持されていた。しかし、歯科用補綴物Ｗ１を保持部により下方から保持しても良い。
また、図１１に示す測色用治具２８のように、側面視で略コ字形に形成された被測定物保持手段２９の一端をメインフレーム８の他方の面８ｂに固定するとともに、被測定物保持手段２９の他端に設けられた吸盤３０等により歯科用補綴物Ｗ１を当接板９とは反対側から保持しても良い。吸盤３０は、歯科用補綴物Ｗ１を当接板９の主面９ａに対して光軸方向Ｚ１に当接させるとともに、歯科用補綴物Ｗ１を方向Ｚ２に引き込んだ状態で歯科用補綴物Ｗ１を被測定物保持手段２９の他端に保持する。
このように構成することで、当接板９に光軸方向Ｚ１の押圧が作用することを防止することができ、当接板９を取外した後に歯科用補綴物Ｗ１が光軸方向Ｚ１に位置ずれするのを防ぐことができる。
【００５１】
また、図１２に示す測色用治具３３のように、側面視で略コ字形に形成された被測定物保持手段３４の一端をメインフレーム８の他方の面８ｂに固定するとともに、被測定物保持手段３４の他端に設けられた吸盤３０等により、歯科用補綴物Ｗ１を側方から保持しても良い。
【００５２】
また、図１３に示す測色用治具３６のように、側面視で略コ字形に形成された被測定物保持手段３７の一端をメインフレーム８の他方の面８ｂに固定するとともに、被測定物保持手段３７の他端に設けられた吸盤３０等により歯科用補綴物Ｗ１を側方から保持しても良い。この被測定物保持手段３７は、他端に吸盤３０等が設けられた棒状の保持部３８と、保持部３８の位置を調節する位置調節機構３９と、を備えている。
位置調節機構３９は、一端がメインフレーム８の他方の面８ｂに固定される略直方体状のベース部３９ａと、棒状部材３９ｂと、ベース部３９ａの他端を中心に軸部材３９ｂをＸ軸回りに回転させる回転部３９ｃと、軸部材３９ｂの他端を中心に保持部３８をＸ軸回りに回転させる回転部３９ｄと、回転部３９ｃ、３９ｄにそれぞれ設けられた回転停止部３９ｅと、を備えている。回転停止部３９ｅは、例えば、回転部３９ｃ、３９ｄのそれぞれの軸方向に設けられたネジにより回転部３９ｃ、３９ｄの回転動作を停止させるものである。
【００５３】
このように構成された被測定物保持手段３７によれば、回転部３９ｃがベース部３９ａに対して軸部材３９ｂを回転させるとともに、回転部３９ｄが軸部材３９ｂに対して保持部３８を回転させる。このようにして、歯科用補綴物Ｗ１及び当接板９を光軸方向Ｚ１に見た時に、歯科用補綴物Ｗ１が枠部９ｂ内に納まるように、歯科用補綴物Ｗ１の位置を調整する。その後、歯科用補綴物Ｗ１が当接板９の主面９ａに対して光軸方向Ｚ１に当接した時、回転停止部３９ｅが回転部３９ｃ、３９ｄの回転動作を停止させることにより、歯科用補綴物Ｗ１の位置を上記の状態に固定することができる。
【００５４】
また、上記実施形態では、当接板９はメインフレーム８の一方の面８ａ及び治具側係合部１４の内側の面に着脱可能に取り付けられていた。しかし、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが通過する経路から当接板９を退避可能とする以下に説明する退避手段を備えても良い。
【００５５】
すなわち、図１４に示す測色用治具４１のように、当接板９の側面と治具側係合部１４の内側の面とを連結し、当接板９をメインフレーム８に対して回動可能とするヒンジ機構（退避手段）４２を備えても良い。
このように構成することで、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが当接板９により遮られることを防止して、測色装置２の撮像手段４で戻り光Ｌにより得られる歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像することが可能となる。
また、当接板９が配置される主な位置として、メインフレーム８の一方の面８ａ及び治具側係合部１４の内側の面に装着され撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする時の位置Ｐ１、及び、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが通過する経路から退避する時の支持部材５ａの内面に沿うように配置された位置Ｐ２がある。ヒンジ機構４２によりメインフレーム８に対して当接板９を回動させることで、これらの位置Ｐ１又は位置Ｐ２に当接板９を容易に位置決めすることができる。
なお、上記変形例において、投光部から歯科用補綴物Ｗ１に向けて検査光を発する操作部２ａの操作に連動し、検査光を発する前に当接板９の位置を上記位置Ｐ１から位置Ｐ２までヒンジ機構４２を駆動することにより移動させる不図示のヒンジ機構駆動部を備えても良い。
【００５６】
また、図１５に示す測色用治具４５のように、メインフレーム８の治具側係合部１４の対向する一対の内側の面に形成された一対の溝部４６と、当接板９の一対の端部９ｃとでスライド機構（退避手段）４７を構成しても良い。
このように構成することで、図１６に示すように、スライド機構４７によりメインフレーム８に対して当接板９をＸ方向に移動させる。これにより、撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする時の位置、及び、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが通過する経路から退避する時の位置に、当接板９を容易に位置決めすることができる。
なお、撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする時の位置から当接板９をＸ方向に移動させる前に、一度当接板９を歯科用補綴物Ｗ１から離間する方向、すなわち光軸方向Ｚ１に移動させても良い。当接板９をＸ方向に移動させる時に歯科用補綴物Ｗ１が傷付くのを防止することができる。
また、上記変形例では、撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする時の位置から当接板９を移動させる方向をＸ方向とした。しかし、当接板９を移動させる方向はこれに限ることなく、光軸方向Ｚ１に交差する方向であれば良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、当接部材としてガラス等の透明な材料で形成された板状の当接板９を備え、この当接板９をメインフレーム８の一方の面８ａ及び治具側係合部１４の内側の面に取付けた。しかし、図１７に示す測色用治具５０のように、当接部材として、一端５１ａがメインフレーム８の治具側係合部１４の内側の面に対して位置決め可能とされ、他端５１ｂに形成された突出部５１ｃの先端が方向Ｚ２に突出し撮像光学系６の焦点Ｆに配置される棒状の当接ピン５１を備えても良い。この変形例の測色用治具５０には、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが通過する経路から当接ピン５１を退避可能とする不図示の退避手段が備えられる。
【００５８】
このように構成された測色用治具５０において、当接ピン５１の突出部５１ｃの先端に歯科用補綴物Ｗ１を光軸方向Ｚ１に当接させることで、測色装置２の撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする。この位置決めした状態で、被測定物保持手段１０によりメインフレーム８に対して歯科用補綴物Ｗ１を保持する。そして、退避手段により、戻り光Ｌが通過する経路から当接ピン５１が退避させられた状態で、撮像手段４により歯科用補綴物Ｗ１の像が撮像され、歯科用補綴物Ｗ１のマルチバンド画像が取得される。
従って、メインフレーム８を介して、測色装置２の撮像光学系６と歯科用補綴物Ｗ１とを少なくとも光軸方向Ｚ１に容易に位置決めすることができるので、歯科用補綴物Ｗ１の測色状態の再現性を高めることができる。
また、当接ピン５１が棒状に形成されているので、当接部材の形状を小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態では、当接板９をガラス等の透明な材料で形成した。しかし、当接板９が不透明な材料で形成されていても、枠部９ｂが当接板９の歯科用補綴物Ｗ１側の面である主面９ａに設けられていて、さらに遮光カバー１１がメインフレーム８から取り外された状態であれば、歯科用補綴物Ｗ１の位置決めを容易にすることができる。この場合、歯科用補綴物Ｗ１側から当接板９に向けて光軸方向Ｚ１に沿って見て、歯科用補綴物Ｗ１が当接板９に設けられた枠部９ｂ内に納まるように歯科用補綴物Ｗ１の位置を調整すればよい。
このように、当接板９は不透明な材料で形成されていても良い。
【００６０】
なお、上記実施形態では、当接板９は透明な材料で形成されている。
このため、歯科用補綴物Ｗ１からの戻り光Ｌが当接板９を透過する際に受ける影響が無視できる程少ないと考えられる場合には、撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする時の位置から当接板９を退避させなくても、歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像手段４で撮像することが可能となる。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１８及び図１９に示すように、本実施形態の測色システム６１は、色彩を測定する測色装置６２、測色装置６２の測定部６５に取付けられるキャップ６４、及びキャップ６４に係合して測色装置６２とともに使用される測色用治具６３を備える。
本実施形態では、被測定物が歯科用補綴物Ｗ２である場合を例にとって説明する。
【００６２】
この測色装置６２において、略箱状に形成された測定部６５における被測定物側端部６５ｃには、上記第１実施形態の測定部５とは異なり装置側係合部７が形成されていない。そして、この測定部６５の対向する一対の側面６５ａには、先端側から測定部６５に取付けられるキャップ６４が外れないように係止する、外側に向かって突出するように形成された一対の突出部６５ｂがそれぞれ形成されている。
なお、図１８においては、測定部６５の一方の突出部６５ｂのみが図示されている。
【００６３】
キャップ６４は、例えばゴム等により箱状に形成されたキャップ本体６４ａと、キャップ本体６４ａに形成された装置側開口６４ｂと、装置側開口６４ｂに対向する治具側開口６４ｃと、を備えている。この装置側開口６４ｂには、測色装置６２の測定部６５における被測定物側端部６５ｃが取付けられるようになっている。また、治具側開口６４ｃの外縁には上記第１実施形態の装置側係合部７と同一形状のキャップ側係合部６４ｄが形成されている。そして、キャップ６４の装置側開口６４ｂの対向する一対の縁部６４ｅには、治具側開口６４ｃから離間する方向に延びる略Ｕ字形の一対の係止部６４ｆがそれぞれ設けられている。
【００６４】
本実施形態の当接板（当接部材）６９は板状で、例えばガラス等の透明な材料で形成されているが、上記第１実施形態で設けられている枠部９ｂは設けられていない。
また、本実施形態の保持部１７には、保持部１７の基端側に取付けられた人工の歯肉７１ａと、保持部１７を挟んで歯科用補綴物Ｗ２の幅に相当する一定の距離だけＸ方向に離間して配置された一対の隣接歯７１ｂとを有する顎模型７１が取付けられている。
また、上記実施形態では歯科用補綴物Ｗ１は単にワックスＭを介して保持部１７に固定されている。これに対し、本実施形態では歯科用補綴物Ｗ２は隣接歯７１ｂの間に配置され歯肉７１ａから下方に向かって延びる保持部１７に固定されている。
【００６５】
そして、キャップ６４の装置側開口６４ｂに測色装置６２の測定部６５が取付けられるとともに、キャップ側係合部６４ｄが測色用治具６３の治具側係合部１４に係合したとき、歯科用補綴物Ｗ２が、当接板６９に当接した状態で、撮像光学系６の焦点Ｆに位置決めされる。
すなわち、測色装置６２と測色用治具６３との間にキャップ６４を装着する場合であっても、撮像光学系６から当接板６９の主面６９ａまでの光軸方向Ｚ１の距離が所定の距離Ｄになるように構成されている。
【００６６】
次に、以上のように構成された測色システム６１において歯科用補綴物Ｗ２を保持する方法、及び保持された歯科用補綴物Ｗ２の色彩を測定する方法について説明する。
本実施形態の測色システム６１の測色方法は、係合部材１８ｃが溝部１８ｂの方向Ｚ２側の端部に達するまで移動停止部材２０ｂを方向Ｚ２に移動させ、移動停止部材２０ｂを操作してメインフレーム８に対して保持部１７を固定させるところまでは上記第１実施形態と同様である。
続いて、下方に向かって延びる保持部１７の先端部１７ａを、保持部１７の下方から歯科用補綴物Ｗ２を持ち上げるようにして歯科用補綴物Ｗ２に突刺し、保持部１７により歯科用補綴物Ｗ２を上方から保持する。このとき、歯科用補綴物Ｗ２を、一定の距離だけ離間して配置された一対の隣接歯７１ｂに挟まれるように配置する。
上記のように、保持部１７により歯科用補綴物Ｗ２を保持した状態を、説明の便宜のため、図１９中の切断線Ａ２−Ａ２により切断して方向Ｚ２に見た様子を図２０に示す。図２０に示されるように、歯科用補綴物Ｗ２は一対の隣接歯７１ｂに挟まれるとともに歯肉７１ａに隣接して配置された状態となっている。
【００６７】
次に、上記実施形態と同様の方法により、歯科用補綴物Ｗ２を当接板６９の主面６９ａに当接させる。そして、メインフレーム８に対して保持部１７を固定させ、メインフレーム８の面８ａに当接していた当接板６９を取外す。
次に、メインフレーム８に遮光カバー１１を装着する。そして、操作部２ａを操作して測色装置６２を起動し、測色装置２が、上記実施形態と同様に、不図示のキャリブレーション装置を用いて、画像の較正に用いるキャリブレーションデータを予め取得する。
次に、ユーザ等は、測色装置６２の被測定物側端部６５ｃをキャップ６４の装置側開口６４ｂに挿入して取付けることにより、キャップ６４を測色装置６２に装着する。そして、測定部６５に形成された一対の突出部６５ｂに、キャップ６４に設けられた一対の係止部６４ｆをそれぞれ係止させることで、測色装置６２にキャップ６４を固定する。さらに、キャップ６４に形成されたキャップ側係合部６４ｄを測色用治具６３のメインフレーム８の治具側係合部１４に係合させることにより、キャップ６４に測色用治具６３を装着する。このようにして、測色用治具６３内から外部の光を遮断する。
これ以降は、上記第１実施形態と同様の方法なので、説明を省略する。
【００６８】
こうして、本発明の第２実施形態の測色システム６１によれば、キャップ６４の装置側開口６４ｂに測色装置６２の被測定物側端部６５ｃを取付けるとともに、治具側開口６４ｃに形成されたキャップ側係合部６４ｄに測色用治具６３の治具側係合部１４を係合させる。これにより、被測定物側端部６５ｃに治具側係合部１４と係合する部分が形成されていない場合であっても、当接板６９に光軸方向Ｚ１に当接させた歯科用補綴物Ｗ２を、光軸方向Ｚ１において、撮像光学系６の焦点Ｆに位置決めさせることができる。
また、キャップ本体６４ａが装置側開口６４ｂと治具側開口６４ｃと有する箱状に形成されているので、測色装置６２の被測定物側端部６５ｃと測色用治具６３の治具側係合部１４との間から外光が入ることを防止することができる。
【００６９】
また、歯科用補綴物Ｗ２において、Ｙ方向が歯肉７１ａにより位置決めされ、Ｘ方向が隣接歯７１ｂにより位置決めされるので、歯科用補綴物Ｗ２をＸ方向及びＹ方向に容易に位置決めすることができる。
また、歯科用補綴物Ｗ２が歯肉７１ａに隣接して配置される場合には、赤みを帯びた歯肉７１ａで反射され、更に歯科用補綴物Ｗ２で反射された戻り光Ｌや、歯肉７１ａを透過し、更に歯科用補綴物Ｗ２中を透過した戻り光Ｌも、撮像光学系６により撮像されることとなる。このため、撮像手段４により単体の歯科用補綴物Ｗ２を撮像する場合より、歯肉７１ａに隣接して配置された歯科用補綴物Ｗ２を撮像する場合の方が歯科用補綴物Ｗ２の色彩はより赤みが強く撮像される。従って、歯科用補綴物Ｗ２が口腔内において実際に使用される時の赤みを帯びた歯肉で反射又は透過した戻り光Ｌの影響を考慮して、歯科用補綴物Ｗ２の色彩を評価することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図２１に示すように、本実施形態の測色システムは、上記第１実施形態の測色システム１の当接板９に代えて、ガラス等の透明な材料で板状に形成された当接板８２を備えている。
この当接板８２において、歯科用補綴物Ｗ１で反射又は拡散して撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが当接板８２を透過する範囲Ｓに隣接する部分には、歯肉の絵図８３及び歯の絵図８４が設けられている。
また、本実施形態の当接板８２には、上記実施形態の測色システム１の当接板９のように枠部９ｂは設けられていない。
【００７１】
上記の構成を、説明の便宜のため、Ｚ方向に直交する断面で要部を切断し方向Ｚ２に見た様子を図２２に示す。図２２に示されるように、歯科用補綴物Ｗ１が口腔内において実際に使用される状態のように、歯科用補綴物Ｗ１に隣接して歯肉の絵図８３及び歯の絵図８４が配置されるように構成されている。
【００７２】
こうして、本発明の第３実施形態の測色システムによれば、測色装置２の撮像手段４が、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが当接板８２を透過する範囲Ｓに歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像し、その像に隣接して当接板８２に設けられた歯肉の絵図８３の像を撮像することとなる。一般的に、歯科用補綴物Ｗ１を目視で観察する時に、歯科用補綴物Ｗ１からの戻り光を単体で見る場合と、歯科用補綴物Ｗ１からの戻り光と同時にその戻り光に隣接した赤みを帯びた歯肉からの戻り光を見る場合とで、目の錯覚によりそれぞれの歯科用補綴物Ｗ１の色彩が互いに異なるように見える。
この目の錯覚は、歯科用補綴物Ｗ１が口腔内において実際に使用される、歯科用補綴物Ｗ１が歯肉に隣接して配置された状態を実際に見るのと同様に、歯科用補綴物Ｗ１の像に隣接して歯肉の絵図が配置された像を見る場合にも生じる。
従って、歯科用補綴物Ｗ１に隣接して歯肉の絵図８３が配置された像を撮像手段４で撮像して見ることで、目の錯覚による影響を考慮して歯科用補綴物Ｗ１の色彩を評価することができる。
【００７３】
また、測色装置２の撮像手段４が、歯科用補綴物Ｗ１から撮像光学系６に向かう戻り光Ｌが当接板を透過する範囲に歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像し、その像に隣接して当接板８２に設けられた歯の絵図８４の像を撮像することとなる。このため、歯科用補綴物Ｗ１に隣接する部分に歯が設けられていない場合であっても、歯の絵図８４の像に隣接した歯科用補綴物Ｗ１の像を撮像手段４で撮像することができる。
従って、歯科用補綴物Ｗ１の色彩を、歯科用補綴物Ｗ１が実際に歯に隣接されて使用される状態に近い像に基づいて評価することができる。
【００７４】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図２３に示すように、本実施形態の測色システム９１では、測色用治具９２のメインフレーム８において、下方に配置された治具側係合部１４の内側の面に、上方に開口する溝部９３が形成されている。そして、当接板９の一方の端部９ｄがこの溝部９３に係合することにより、メインフレーム８に対して当接板９が着脱可能に位置決めされている。
【００７５】
さらに、方向Ｚ２に延びる棒状の支持部材９５と、支持部材９５の方向Ｚ２側の端部に下方に延びるように固定された保持部１７とで、被測定物保持手段９６が構成されている。そして、支持部材９５の光軸方向Ｚ１側の端部が当接板９の他方の端部９ｅに取付けられている。
また、本実施形態においては、図２４に示すように、当接板９と被測定物固定手段９６を一体にしてメインフレーム８から取外すことが可能となっている。
【００７６】
次に、以上のように構成された測色システム９１で歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定する方法を、歯科用補綴物Ｗ１をメインフレーム８に取付ける方法に重点をおいて説明する。
まず、図２４に示すように、当接板９と被測定物固定手段９６とが一体に構成されたものに対し、保持部１７の先端部１７ａにワックスＭを塗布し、保持部１７の下方から歯科用補綴物Ｗ１を持ち上げるようにして先端部１７ａを歯科用補綴物Ｗ１に突刺す。そして、歯科用補綴物Ｗ１を当接板９の主面９ａに光軸方向Ｚ１に当接させて保持する。
次に、歯科用補綴物Ｗ１及び当接板９を光軸方向Ｚ１に見て、歯科用補綴物Ｗ１を主面９ａに光軸方向Ｚ１に当接させながら歯科用補綴物Ｗ１が枠部９ｂ内に納まるように歯科用補綴物Ｗ１の位置を調整する。
次に、当接板９の一方の端部９ｄをメインフレーム８に形成された溝部９３に係合させ、当接板９と被測定物固定手段９６とが一体に構成されたものをメインフレーム８に装着する。
これ以降は、上記第１実施形態と同様の方法なので、説明を省略する。
【００７７】
こうして、本発明の第４実施形態の測色システム９１によれば、当接板９と被測定物保持手段９６とを一体にしてメインフレーム８から取外しておく。そして、歯科用補綴物Ｗ１を当接板９の主面９ａに光軸方向Ｚ１に当接させた状態で、歯科用補綴物Ｗ１を被測定物保持手段９６により歯科用補綴物Ｗ１を当接板９に対して保持する。続いて、当接板９をメインフレーム８に装着することで、光軸方向Ｚ１において撮像光学系６の焦点Ｆに歯科用補綴物Ｗ１を位置決めする。このように、当接板９と被測定物保持手段９６とを一体にして測色用治具９２から取外した状態で、歯科用補綴物Ｗ１を被測定物保持手段９６で保持することができるので、歯科用補綴物Ｗ１を被測定物固定手段９６の保持を容易に行うことが可能となる。
【００７８】
以上、本発明の第１実施形態から第４実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更等も含まれる。
例えば、上記第１実施形態及び第４実施形態では、位置決め指標として当接板９に枠部９ｂを設けた。しかし、当接板９の枠部９ｂに代えて、メインフレーム８に歯科用補綴物Ｗ１をＸ方向及びＹ方向に位置決めするためのリブ等を形成しても良い。
【００７９】
また、上記第１実施形態から第４実施形態では、測色用治具に遮光カバー１１を備えた。ただし、測色用治具に遮光カバー１１を備えていなくても、測色用治具側に照明センサを取付けて測色用治具の周囲の外光の照度を測定し、測色装置で撮像された色彩データを外光補正することで、外光の影響を受けない場合の歯科用補綴物の色彩データを算出することができる。このため、測色用治具に遮光カバー１１は備えられなくても良い。
【００８０】
また、上記第３実施形態及び第４実施形態では、透明な材料で形成された当接板をメインフレーム８から取外さずに戻り光Ｌに当接板を透過させて歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定している。このように、透明な当接板を透過した戻り光Ｌを測定する場合には、測色装置２で歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定する前に、図２５及び図２６に示すキャリブレーション装置Ｋにより、測色装置２が、取得した画像の色の較正に用いるキャリブレーションデータを予め取得しておくことが望ましい。
このキャリブレーション装置Ｋにおいて、外光を遮断するカバー部Ｋ１の下方に平坦に形成された基準面Ｋ２にはメインフレーム８の貫通孔部１３に形成された開口と同じ形状かつ同じ大きさの開口を有する貫通孔Ｋ３が形成されている。
この貫通孔Ｋ３の外周縁部には、治具側係合部１４と同形状であって光軸方向Ｚ１に突出する係合部Ｋ４が形成されている。そして、測色装置２の測定部５に形成された装置側係合部７が係合部Ｋ４に係合することにより、キャリブレーション装置Ｋに対して測色装置２の測定部５が所定の位置に位置決めされるように構成されている。
【００８１】
カバー貫通孔Ｋ３には、その光軸方向Ｚ１側の面である主面Ｋ７と基準面Ｋ２の光軸方向Ｚ１側の面とが同一平面上に位置するように板状の色票Ｋ６が取付けられている。色票Ｋ６は例えば有色不透明な材質で形成され、測色装置２により撮像される画像の色彩を調整する時の基準色となる。
色票Ｋ６の主面Ｋ７に当接するように、色票Ｋ６の光軸方向Ｚ１側にカバー板Ｋ８が取付けられている。このカバー板Ｋ８の材質及び形状は、上記の実施形態の透明な当接板９と同一に形成されていることが好ましい。
キャリブレーション装置Ｋはこのように構成されていて、測定部５に形成された装置側係合部７を係合部Ｋ４に係合させた時に、測色装置２の撮像光学系６から色票Ｋ６の主面Ｋ７までの光軸方向Ｚ１の距離が上記の各実施形態と等しい所定の距離Ｄとなる。このとき、撮像光学系６の焦点Ｆが主面Ｋ７上に位置する。
【００８２】
以上説明したように、このキャリブレーション装置Ｋによれば、測色装置２が、透明な当接板９を退避させずに、歯科用補綴物Ｗ１の色彩を測定する時と同一の光学条件で測色装置２がキャリブレーションデータを取得することができるようになっている。
【符号の説明】
【００８３】
１、６１、９１  測色システム
２、６２  測色装置
３、２３、２８、３３、３６、４１、４５、５０、６３、９２  測色用治具
４    撮像手段
５ｃ、６５ｃ  被測定物側端部
６    撮像光学系
７    装置側係合部
８    メインフレーム
９、６９、８２  当接板（当接部材）
９ｂ  枠部（位置決め指標）
１０、２４、２９、３４、３８、９６  被測定物保持手段
１１  遮光カバー
１３  貫通孔部
１４  治具側係合部
５１  当接ピン（当接部材）
５１ｃ  突出部
６４  キャップ
６４ａ  キャップ本体
６４ｂ  装置側開口
６４ｃ  治具側開口
６４ｄ  キャップ側係合部
８３  歯肉の絵図
８４  歯の絵図
Ｆ    焦点
Ｌ    戻り光
Ｗ１、Ｗ２  歯科用補綴物（被測定物）
Ｚ１  光軸方向
【図１】
2011002431.tif 000003
【図２】
2011002431.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011002431.tif 000008
【図７】
2011002431.tif 000009
【図８】
2011002431.tif 000010
【図９】
2011002431.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011002431.tif 000015
【図１４】
2011002431.tif 000016
【図１５】
2011002431.tif 000017
【図１６】
2011002431.tif 000018
【図１７】
2011002431.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2011002431.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2011002431.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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