(57)【要約】  本発明は、参照オブジェクト（３）と、測定システム（１）を検査する方法とに関し、測定システム（１）によって、異なる記録方向（５）から参照オブジェクトの複数の三次元の記録（４、８）が行われる。参照オブジェクト（３）は閉じられた形状を有しており、三次元の記録（４）の各々は、少なくとも前回の記録（４）と位置合わせされる。校正及び／又は位置合わせに不良がある場合には、個々の記録（４、８）が参照オブジェクト（３）の実際の形状に比較して変形しているため、個々の三次元の記録（４）を１つの全体記録（５４）としてまとめる場合に変形が継続し、それによって、生成された全体記録（５４）は、その寸法が参照オブジェクト（３）の寸法から逸脱している。参照オブジェクト（３）の少なくとも１つのオブジェクト領域（１０）は、サイクルの最初と最後において二重に測定され、全体記録（５４）において、サイクルの最初における第１の記録内のオブジェクト領域（１０）の第１の位置と、サイクルの最後における第２の記録内のオブジェクト領域（１０）の第２の位置との間で、間隔（５５）が特定される。【選択図】  図１
2015513407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定システム（１）を検査するための方法であって、前記測定システム（１）によって、異なる記録方向（５）から参照オブジェクト（３）の複数の三次元の記録（４）が行われる方法であって、
前記参照オブジェクト（３）が閉じられた形状を有し、前記三次元の記録の各々は、少なくとも前回の前記記録と位置合わせされ、校正及び／又は位置合わせに不良がある場合には、個々の前記記録（４）が前記参照オブジェクト（３）の実際の形状に比較して変形しているため、個々の前記三次元の記録（４）を１つの全体記録（５４）としてまとめる場合に前記変形が継続し、それによって、生成された前記全体記録（５４）は、その寸法が前記参照オブジェクト（３）の寸法から逸脱し、前記参照オブジェクト（３）の少なくとも１つの前記オブジェクト領域（１０）は、サイクルの最初と最後において二重に測定され、前記全体記録（５４）において、前記サイクルの最初における第１の記録（８）内の前記オブジェクト領域（１０）の第１の位置と、前記サイクルの最後における第２の記録（９）内の前記オブジェクト領域（１０）の第２の位置との間で、間隔（５５）が特定され、前記間隔（５５）を使用して、校正エラーと位置合わせエラーとを有する、前記測定システムの測定エラーが特定され、前記参照オブジェクト（３）の第１のオリジナルのバーチャルな３Ｄモデルからバーチャルな個々の部分領域が次々と切り取られ、各部分領域が、前回の部分領域及び後続の部分領域と部分的に重畳することによって、前記三次元の記録（４）を実施する前に、前記位置合わせエラーが特定され、次に、各部分領域が少なくとも１つの前回の部分領域と位置合わせされるので、該見当合わせ後、前記参照オブジェクト（３）の第２のバーチャルな３Ｄモデルが生成され、前記参照オブジェクト（３）の前記第１の最初の３Ｄモデルと前記第２の３Ｄモデルとの間の偏差から、前記位置合わせエラーが特定され、前記測定エラー全体から前記位置合わせエラーが差し引かれることによって、前記校正エラーが特定されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記参照オブジェクト（３）がリング形状であって、互いに列を作る複数の歯（１２）のモデルを有していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
異なる記録方向（５）から前記記録（４）を記録する場合に、前記測定システム（１）の定角軌道（２）がリング形状の前記参照オブジェクト（３）の周りに円形に通っていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記参照オブジェクト（３）が、閉じられた形状を有する、上あご（４０）と下あご（４１）とを備えた従来の咬合器に相当することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
異なる記録方向（５）から前記記録（４）を記録する場合に、前記測定システム（１）の定角軌道（２）が、前記咬合器（３）の形状に沿って通っていることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記記録（４）の順序の中で最後の記録の前記記録方向が、最初の記録の前記記録方向と一致することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記記録（４）の順序の中で第１の記録の前記参照オブジェクト（３）の第１の記録領域（８）が、後続の前記記録（４）のいずれかの記録領域（９）と少なくとも部分的に一致することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のオリジナルの３Ｄモデルから切り取られる前記部分領域は、その寸法が、実施する個々の前記記録（４）の前記記録領域（６）に相当することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
各記録が、前回の前記記録及び前々回の前記記録と部分的に重畳しており、各記録（４）は、前回の前記記録（４）及び前々回の前記記録（４）と位置合わせされることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
三次元の記録（４）を測定するためのデンタル測定システム（１）を検査するための参照モデルであって、
前記参照モデルが複数の歯（１２）のモデルから構築されており、かつ閉じられた形状を有し、前記参照モデルは、その形状がリング状であることを特徴とする、デンタル測定システムを検査するための参照モデル。
【請求項１１】
前記モデルが、上あご及び／又は下あごの複数の歯（１２）に相当することを特徴とする請求項１０に記載の参照モデル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定システムを検査するための方法に関し、この測定システムによって、異なる記録方向から参照オブジェクトの複数の三次元の記録が行われる。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、測定システムを検査するための複数の方法が知られている。
【０００３】
第１の方法においては、第１の工程で、正確なラボシステムによって参照モデルが測定され、その場合に参照モデルの３Ｄモデルが形成される。次に、第２の工程において、同一の参照モデルが、検査する測定システムによって測定され、第２の３Ｄモデルが生成される。次に、ラボシステムによって測定された第１の３Ｄモデルが第２の３Ｄモデルと比較される。その場合に、２つの３Ｄモデルの間の差が、不良のある校正ないし位置合わせを示す。３Ｄモデルの間の差は、たとえばミスカラーマーキングによって表示することができる。３Ｄモデルの表面全体のためのノーマルなベクトルに沿った複数の測定点の差を平均することによって、偏差の平均値を形成することもできる。
【０００４】
代替の第２の方法においては、既知の寸法を有する参照モデルを、検査する測定システムによって測定することができ、その場合に３Ｄモデルが生成される。この差モデルは、たとえば上あご又は下あごのモデルとすることができる。測定後に、たとえば３Ｄモデル内の上あごないし下あごの最後の数歯の噛み合わせ面の間の間隔が測定され、参照モデルの最後の２つの歯の間の実際の間隔と比較される。２つの間隔の偏差は、位置合わせエラー及び／又は校正エラーを示す。
【０００５】
この方法の欠点は、比較を可能にするために、上あごないし下あごの最後の歯と歯の間の間隔といった参照モデルの寸法が正確に測定されるか、あるいはすでにわかっていなければならないことである。ミスカラーによるマーキングと偏差の平均値の特定は、技術的にかなりの労力がかかり、また、ユーザーが、校正及び／又は位置合わせの精度が許容される誤差限界内にあるか否かを決定することを困難にしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の課題は、より大きな技術的労力をかけずに測定システムの簡単な検査を可能にする、測定システムを検査する方法及び参照モデルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、測定システムを検査するための方法に関し、この測定システムによって、異なる記録方向から参照オブジェクトの複数の三次元の記録が行われる。その場合に、参照オブジェクトは、閉じられた形状を有している。三次元の記録の各々は、少なくとも前回の記録と位置合わせされ、校正及び／又は位置合わせに不良がある場合には、個々の記録が参照オブジェクトの実際の形状に比較して変形しているため、個々の三次元の記録を１つの全体記録としてまとめる場合にこの変形が継続し、それによって、生成された全体記録は、その寸法が参照オブジェクトの寸法から逸脱している。その場合、参照オブジェクトの少なくとも１つのオブジェクト領域は、サイクルの最初とそのサイクルの最後において二重に測定される。次に、この全体記録において、サイクルの最初における第１の記録内のオブジェクト領域の第１の位置と、そのサイクルの最後における第２の記録内のオブジェクト領域の第２の位置との間で、間隔が特定される。
【０００８】
好ましいのは、次に、この間隔を使用して、測定システムの測定エラーを特定できることであり、この測定エラーは、校正エラー及び／又は位置合わせエラーを有している。
【０００９】
三次元の光学的測定のための測定システムは、たとえばフリンジ投影法、共焦点光学法あるいはカラーフリンジ投影法に基づくシステムであってよい。検査する測定システムは、Ｘ線コンピュータトモグラフィー法（ＣＴ）に基づくシステムでもよい。光学的な三次元測定システムにおいては、参照オブジェクトの複数の三次元光学記録が、異なる記録方向から生成され、次に個々の記録が１つの全体記録にまとめられる。ＣＴ測定システムにおいては、複数の記録装置によって参照オブジェクトの複数のＸ線投影記録が実施される。次に、コンピュータ支援による画像再構築を使用して、個々のＸ線投影記録が参照オブジェクトの三次元のＸ線記録にまとめられる。
【００１０】
記録はユーザーによって作動され、第２の工程においてデンタルカメラが参照オブジェクトに対して移動し、次に第２の記録が作動される。このようにして、参照オブジェクトが完全に検出されるまで、異なる記録方向から複数の記録が実施される。それによって記録の記録領域は、互いに異なる間隔を有し、その間隔は変化することがある。
【００１１】
測定は、回転皿を使用しながら行うこともでき、参照オブジェクトは各記録のために所定の角度部分だけ回動される。このようにして、同一の条件の下で測定を繰り返すことができる。個々の記録の記録領域は決められた記録方向によって定義された重畳領域を有しているので、位置合わせの結果を繰り返すことができる。回転皿は、制御装置によって適切に制御することができ、かつ測定システムと同期させることができる。それによって、決められた条件下での自動化された測定が可能となる。
【００１２】
参照オブジェクトの閉じられた形状は、たとえば円形、楕円形又は任意の三次元ループの形状を有することができる。この閉じられた形状は、たとえば、上あご、下あご及び上あごと下あごとの間の結合箇所を備えた従来の咬合器の変化に相当することができる。位置合わせする場合、記録の各々が前回の記録と位置合わせされる。さらに、記録の各々は、前々回の記録とも位置合わせすることができ、この前々回の記録は、前回の記録の前に配置されている。それによって、位置合わせの結果がさらに改善される。しかし、この追加的な位置合わせの前提は、これらの３つの記録が共通の重畳領域を有していることである。
【００１３】
位置合わせは、従来のように、既知の位置合わせアルゴリズムを使用して行われ、記録の中で一致する構造が検知され、ひとつに集められる。アルゴリズムに誤りがある場合には、位置合わせが狂うおそれがあり、位置合わせエラーの原因となる可能性がある。この種の位置合わせエラーが存在することは、本方法によって検知することができる。位置合わせエラーは、ノイズのある記録によって、あるいは解像度の極めて小さい記録によって引き起こされることもある。
【００１４】
位置合わせでは、参照オブジェクトの閉じられた形状全体に沿って位置合わせの出発点まで、記録から記録へ次々と行われる。位置合わせに不良がある場合には、最初の記録領域の第１の位置が、参照オブジェクト全体の位置合わせの経過中に、同じ記録領域の位置からずれる。それによって、ユーザーは、測定システムに測定エラーがあることを、即座にはっきりと認識することができる。
【００１５】
参照オブジェクトの測定とそれに続く位置合わせは、閉じられた形状に沿って１サイクルより多く行うこともできる。実際の参照オブジェクトの比較する記録領域は、任意に選択することができる。比較のために、参照オブジェクトの所定の特徴点を使用することもできる。その場合、この選択された記録領域又は特徴点は、既知の位置合わせアルゴリズムを使用して、閉じられた形状に沿った１サイクルの最初と最後に求められるので、比較する記録領域ないし特徴点の間で間隔を特定することができる。この間隔が、測定システムの測定エラーの程度を表す。
【００１６】
測定エラーは、位置合わせエラーの他に、校正エラーによっても引き起こされることがある。校正エラーは、たとえば測定システムのカメラパラメータの間違った設定によって生じるおそれがある。フリンジ投影法に基づいた測定システムにおいては、標準的なカメラパラメータは、カメラと参照オブジェクトとの間の間隔、入射角度及びフリンジパターンを発生させるための格子の格子周期である。
【００１７】
カメラパラメータは、ピンホールカメラモデルに基づくパラメータであってもよく、内在的なものと外在的なものが区別される。可能な内在的パラメータは、たとえばカメラの焦点距離、画像中心のピクセル座標及び歪みパラメータである。外在的パラメータは、カメラとプロジェクターとの間の回転と並進を含むことができる。
【００１８】
個々の記録は、短い間隔で、たとえば１０Ｈｚより大きい間隔で連続して行うこともできる。それによって、いわゆるフライオーバー測定（Uberflugmessung）が可能であり、この場合、手に持ったデンタルカメラを、測定する参照オブジェクトの上方で均等に動かし、その間に、記録領域をもつ異なる記録方向からの記録が実施され、それらの記録領域は、位置合わせに十分な大きさの重畳領域を有している。
【００１９】
参照オブジェクトには、一義的な位置合わせに適した、三次元のオブジェクトが備えられている。
【００２０】
これらのオブジェクトは、たとえば、無秩序に分配された、サイコロ、正四面体又は半円のような、任意の幾何学的形状を有することができる。オブジェクトは、互いに列を作る歯のモデルであってもよい。
【００２１】
この方法の利点は、測定システムを検査するために、参照オブジェクトの寸法がわからなくても済むことにある。測定エラーは、生成された全記録の中で、１サイクルの最初最後の記録領域を比較することによってのみ求められる。測定システムの記録が校正されたラボシステムのパターン記録と比較される方法に比べると、その違いは、本方法の場合、そのようなラボシステムで生じるおそれのある測定エラーが排除されることにある。
【００２２】
有利には、参照オブジェクトがリング形状であって、互いに列を作る複数の歯のモデルを有することができる。
【００２３】
従って、測定システムの実際の測定条件、すなわち上あご又は下あごの歯の測定が模倣される。歯のリング形状の配置は、例えば、正しい順序で並ぶ上あご又は下あごのすべての歯を有していてよい。すなわち最後の２つの臼歯は互いに隣接している。
【００２４】
有利には、異なる記録方向から記録を記録する場合に、測定システムの定角軌道がリング形状の参照オブジェクトの周りに円形に通ることができる。
【００２５】
それによって、互いに所定の角度間隔を有する記録方向から複数の記録が実施されるので、位置合わせのための記録領域の重畳領域は十分である。
【００２６】
有利には、参照オブジェクトが、閉じられた形状を有する、上あごと下あごとを備えた従来の咬合器に相当することができる。
【００２７】
それによって、参照オブジェクトとして、上あご、下あご及び上あごと下あごとの間のウェブを有する、従来の咬合器を使用することができる。その場合、測定システムは、この咬合器の形状に沿って案内され、咬合器全体が検出されるまで、複数の記録が生成される。
【００２８】
有利には、異なる記録方向から記録を記録する場合に、測定システムの定角軌道が、咬合器の形状に沿って通ることができる。
【００２９】
それによって、咬合器全体が完全に検出されるので、位置合わせを実施することができる。
【００３０】
有利には、記録の順序の中で最後の記録の記録方向が、最初の記録の記録方向と一致してよい。
【００３１】
それによって、本方法の実施には、１サイクルだけが必要である。その場合、比較には最初と最後の記録が利用され、比較する記録領域は、パターン認識法を使用して、最初と最後の記録の中で検知され、かつ、最初の記録における記録領域又は特徴点の第１の位置と、最後の記録における記録領域又は特徴点の間で、間隔が特定される。
【００３２】
有利には、記録の順序の中で第１の記録の参照オブジェクトの第１の記録領域が、後続の記録のいずれかの記録領域と少なくとも部分的に一致してよい。
【００３３】
それによって、測定は、１サイクルより多く行われるので、多くの記録領域が二重に測定される。１サイクルの最初と最後に測定されたこれらの記録領域は、比較のために利用することができる。
【００３４】
有利には、参照オブジェクトの第１のオリジナルのバーチャルな３Ｄモデルからバーチャルな個々の部分領域が次々と切り取られ、各部分領域が、前回の部分領域及び後続の部分領域と部分的に重畳することによって、三次元の記録を実施する前に、位置合わせエラーを特定することができる。次に、各部分領域が少なくとも１つの前回の部分領域と位置合わせされるので、この位置合わせ後、参照オブジェクトの第２のバーチャルな３Ｄモデルが生成される。その後、参照オブジェクトの第１の最初の３Ｄモデルと第２の３Ｄモデルとの間の偏差から、位置合わせエラーが特定される。
【００３５】
それによって、最適な第１の３Ｄモデルから部分領域がバーチャルに切り取られて、位置合わせされることによって、測定前にすでに位置合わせエラーが特定される。引き続き、測定エラーから位置合わせエラーが差し引かれることによって、校正エラーも特定することができる。
【００３６】
有利には、第１のオリジナルの３Ｄモデルから切り取られる部分領域は、その寸法が、実施する個々の記録の記録領域に相当することができる。
【００３７】
それによって、位置合わせは、測定する際にできる限り正確にシミュレートされる。というのは、重畳領域がずれていると、位置合わせが他の結果になり得るからである。
【００３８】
有利には、校正エラーは、測定エラー全体から位置合わせエラーを差し引くことによって、特定することができる。
【００３９】
それによって、測定エラーが位置合わせの不良によるものか、あるいは校正の不良によるものかが明らかになる。
【００４０】
有利には、各記録が、前回の記録及び前々回の記録と部分的に重畳していてもよく、各記録は、前回の記録及び前々回の記録と位置合わせされる。
【００４１】
それによって、位置合わせが、さらに改善される。そのための前提は、各記録が前回の記録及び前々回の記録と重畳領域を有するほど、記録領域が互いに近いことである。位置合わせは、前々回の記録が、一致する移行領域を有している場合に、この前々回の記録でも行うことができる。
【００４２】
本発明は、さらに、三次元の記録を測定するためのデンタル測定システムを検査するための参照モデルにも関する。この参照モデルは、歯の複数のモデルから構築されており、閉じられた形状を有している。
【００４３】
この参照モデルは、上に挙げた方法を実施するのに適している。上あご又は下あごの寸法に相当する、従来の参照モデルとは異なり、本参照モデルは閉じられた形状を有している。このことは、参照モデルを測定する場合に、測定システムが、１サイクル後に再び出発点に達するので、測定エラーを確定するために、１サイクルの最初の第１の記録と、１サイクルの最後の第２の記録とを簡単なやり方で比較することができる、という利点を有している。
【００４４】
有利には、参照モデルは、その形状がリング状であってもよい。
【００４５】
それによって、測定は、円形の定角軌道に沿って行われる。そのような測定は、たとえば自動化された回転皿によって実現することができ、その回転皿上に参照オブジェクトが取り付けられている。
【００４６】
有利には、モデルが、上あご及び／又は下あごの複数の歯に相当してもよい。
【００４７】
それによって、デンタル測定システムは、実際の測定条件の下で検査することができる。
【００４８】
測定システムを検査する本方法は、具体的には、このような測定システムを製造する際にメーカーが行う品質コントロールに適している。しかし、本方法は、消費者、たとえば歯科診療所においても、このような測定システムの検査に使用することができる。そのためにユーザーは、測定システムで測定する上述の参照オブジェクトしか必要としない。ユーザーは、本方法を実施するために、偏差と測定エラーを特定する追加のソフトウェアも必要となる場合がある。それによって、本方法を実施するために、各測定システムを簡単なやり方で後から装備することができる。
【００４９】
図面を用いて、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を明確にするための略図である。
【図２】切歯を有する参照オブジェクトを示す側面図である。
【図３】代替の参照オブジェクトを示す図である。
【図４】従来の咬合器による本方法の代替案を明確にするための略図である。
【図５】測定システム全体の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は、デンタルカメラのような、測定システム１を検査するための本方法を明らかにするための略図を示している。デンタルカメラ１は、任意の三次元の測定システムに従って、たとえばフリンジ投影法に従って、あるいは共焦点測定システムに従って機能することができる。本方法を実施するために、測定システム１が参照オブジェクト３を中心とする定角軌道２に沿って移動し、矢印で示された異なる記録方向５から複数の三次元の記録４が記録される。その場合、測定システム１は、定角軌道２に沿って参照オブジェクト３を少なくとも一周する。このケースでは、記録４の記録領域６は矩形であって、それぞれ前回の記録領域に対して、斜線で示されている重畳領域７を有している。従ってまず、第１の記録領域８を有する第１の記録が行われ、一周した後に、第２の記録領域９を有する、このサイクルの最後の記録が記録され、参照オブジェクト３の、斜線で示された比較するオブジェクト領域１０は、このサイクルの第１の記録８にも、このサイクルの最後の記録９にも含まれている。記録４の各々は、矢印１１で示唆されるように、少なくとも前回の記録と位置合わせされる。記録領域６が互いに十分近くにある場合には、各記録は、前回の記録との位置合わせに加えて、前々回記録と位置合わせすることができる。従って、位置合わせは、すべての個々の記録４が全参照オブジェクトの全体記録にまとめられるまで、記録から記録へ次々と行われる。測定システムの位置合わせ及び／又は校正が間違っている場合には、三次元の記録４のそれぞれが参照オブジェクト３の実際の寸法に比較して僅かに変形しているため、個々の記録４をまとめる場合にこの変形が継続する。全体記録と参照オブジェクト３の実際の寸法との間のこの偏差を使用して、次に、校正エラー及び／又は位置合わせエラーを含む測定エラーが特定される。このケースでは、参照オブジェクトはリング形状であり、添接して列を作る歯１２の複数のモデルから形成されており、参照モデルの上半分が上あごの歯を有し、参照モデルの下半分が下あごの歯を有している。この参照モデルは、位置合わせに適した他の三次元のモデルを有することもできる。その場合に重要なことは、三次元のモデルが、繰り返されるパターンを形成せず、一義的に識別できることである。測定は、１サイクルを越えて行うこともできるので、参照オブジェクト３の複数のオブジェクト領域が二重に測定される。そのようなケースでは、これらのオブジェクト領域のいずれかを、比較及び測定エラーの特定に利用することができる。この方法の利点は、測定エラーを特定するために、参照オブジェクトの実際の寸法がわかっていなくてもよいことにある。
【００５２】
図２は、切歯１２を有する参照オブジェクト３の側面図を示している。デンタルカメラ１による測定は、第１の工程において、歯１２の歯軸２１に対して略平行に通る第１の記録方向２０から行われ、次に、第２の工程において参照オブジェクト３が第２の記録方向２２から測定される。それによって、参照オブジェクト３の三次元形状が、上からの第１の記録方向２０と側方からの第２の記録方向２２の両方から検出される。このようにして、歯から歯へと一周することで参照オブジェクト３全体が測定される。付加的に側方から測定する利点は、位置合わせする参照オブジェクト３の表面がより大きいことにより、位置合わせが改善されることにある。
【００５３】
図３は、図１に比較して代替の参照オブジェクト３を示しており、この参照オブジェクトは、歯の代わりに、半球、正四面体又はピラミッドのような、幾何学的基本形状の形で三次元モデルを有している。図１とは異なり、記録領域６は、各記録領域が、幅広い斜線で示されている、前回の記録領域との第１の重畳領域３１を有し、さらに、前回の記録領域の前に配置されている記録領域との第２の重畳領域３２も有するように、互いに近くに配置されており、ここでは、第２の重畳領域３２がより狭い斜線で示されている。それによって、各記録領域は、第１の矢印３３で示唆されるように、まず、前回の記録領域と位置合わせされ、次に、第２の矢印３４で示唆されているように、前回の記録領域の前に配置されている記録領域と追加的に位置合わせされる。このようにして、参照オブジェクト３の個々の記録４を全体記録にまとめる場合の位置合わせが改善される。
【００５４】
図４は、本方法の代替案を明確にするための略図を示しており、この場合、図１と比べ、円形の参照オブジェクトの代わりに、参照モデル３として上あごモデル４０と下あごモデル４１とを有する従来の咬合器が使用される。デンタルカメラ１による測定は、咬合器全体の回りを通って再び出発点で終了する、定角軌道２に沿って行われる。咬合器３は、図１におけるのと同様に、定角軌道２全体に沿って記録から記録へと測定が行われる。次に、それらの記録が位置合わせされ、全体記録が生成され、参照オブジェクトの二重に測定されたオブジェクト領域は、図１について上述したように、測定エラーを特定するための比較に利用される。
【００５５】
図５では、本方法を明確にするために、ハンドピース５０を有する測定システム１全体が詳細に示され、このハンドピースは、参照オブジェクトに対して動かされる間に、図１における個々の記録４を記録する。この測定システムは、さらに、コンピュータなどの画像分析ユニット５１ならびにモニタなどの表示装置５３を有しており、この画像分析ユニットにはキーボード及びマウスなどの操作要素５２が接続されている。記録４の画像データは、ハンドピース５０から画像分析ユニット５１へ伝達され、そこで記録から記録へと位置合わせされるので、図１の参照オブジェクト３の全体記録５４が生成される。位置合わせに不良がある場合、あるいは校正に不良がある場合、図１に基づく記録４の形状は、参照オブジェクト３の実際の形状から逸脱している。この偏差は、位置合わせの記録から記録へ継続しているため、測定の最初に第１の記録領域８内で二重に測定されたオブジェクト領域１０の第１の位置は、及び１サイクル後の第２の記録領域９内のオブジェクト領域１０の位置に対して間隔５５を有している。次に、間隔５５を使用して、測定システム１の測定エラーを特定することができ、その測定エラーには位置合わせエラーと校正エラーとが含まれている。間隔５５が十分に小さく、かつ定められた誤差限界内にある場合には、検査された測定システムは品質要求に対応している。間隔５５がこの誤差限界を上回った場合には、次に、位置合わせアルゴリズムの校正又は改善が必要である。
【符号の説明】
【００５６】
１  デンタルカメラ／測定システム
２  定角軌道
３  参照オブジェクト
４  記録
５  記録方向
６  記録領域
７  重畳領域
８  第１の記録領域
９  最後の記録領域
１０  共通のオブジェクト領域
１１  矢印
１２  歯
２０  第１の記録方向
２１  歯軸
２２  第２の記録方向
３１  第１の重畳領域
３２  第２の重畳領域
３３  第１の位置合わせ
３４  第２の位置合わせ
４０  上あごモデル
４１  下あごモデル
５０  ハンドピース
５１  画像分析ユニット
５２  操作要素
５３  表示装置
５４  全体記録
５５  間隔
【図１】
2015513407.tif 000003
【図２】
2015513407.tif 000004
【図３】
2015513407.tif 000005
【図４】
2015513407.tif 000006
【図５】
2015513407.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月4日(2014.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定システム（１）を検査するための方法であって、前記測定システム（１）によって、異なる記録方向（５）から参照オブジェクト（３）の複数の三次元の記録（４）が行われる方法であって、前記参照オブジェクト（３）が閉じられた形状を有し、前記三次元の記録の各々は、少なくとも前回の前記記録と位置合わせされ、校正及び／又は位置合わせに狂いがある場合には、個々の前記記録（４）が前記参照オブジェクト（３）の実際の形状に比較して変形しているため、個々の前記三次元の記録（４）を１つの全体記録（５４）としてまとめる場合に前記変形が継続し、それによって、生成された前記全体記録（５４）は、その寸法が前記参照オブジェクト（３）の寸法から逸脱し、前記参照オブジェクト（３）の少なくとも１つの前記オブジェクト領域（１０）は、サイクルの最初と最後において二重に測定され、前記全体記録（５４）において、前記サイクルの最初における第１の記録（８）内の前記オブジェクト領域（１０）の第１の位置と、前記サイクルの最後における第２の記録（９）内の前記オブジェクト領域（１０）の第２の位置との間で、間隔（５５）が特定され、前記間隔（５５）を使用して、校正エラーと位置合わせエラーとを有する、前記測定システムの測定エラーが特定され、前記参照オブジェクト（３）の第１のオリジナルのバーチャルな３Ｄモデルからバーチャルな個々の部分領域が次々と切り取られ、各部分領域が、前回の部分領域及び後続の部分領域と部分的に重畳することによって、前記三次元の記録（４）を実施する前に、前記位置合わせエラーが特定され、次に、各部分領域が少なくとも１つの前回の部分領域と位置合わせされるので、該見当合わせ後、前記参照オブジェクト（３）の第２のバーチャルな３Ｄモデルが生成され、前記参照オブジェクト（３）の前記第１の最初の３Ｄモデルと前記第２の３Ｄモデルとの間の偏差から、前記位置合わせエラーが特定され、前記測定エラー全体から前記位置合わせエラーが差し引かれることによって、前記校正エラーが特定されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記参照オブジェクト（３）がリング形状であって、互いに列を作る複数の歯（１２）のモデルを有していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
異なる記録方向（５）から前記記録（４）を記録する場合に、前記測定システム（１）の定角軌道（２）がリング形状の前記参照オブジェクト（３）の周りに円形に通っていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記参照オブジェクト（３）が、閉じられた形状を有する、上あご（４０）と下あご（４１）とを備えた従来の咬合器に相当することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
異なる記録方向（５）から前記記録（４）を記録する場合に、前記測定システム（１）の定角軌道（２）が、前記咬合器（３）の形状に沿って通っていることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記記録（４）の順序の中で最後の記録の前記記録方向が、最初の記録の前記記録方向と一致することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記記録（４）の順序の中で第１の記録の前記参照オブジェクト（３）の第１の記録領域（８）が、後続の前記記録（４）のいずれかの記録領域（９）と少なくとも部分的に一致することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のオリジナルの３Ｄモデルから切り取られる前記部分領域は、その寸法が、実施する個々の前記記録（４）の前記記録領域（６）に相当することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
各記録が、前回の前記記録及び前々回の前記記録と部分的に重畳しており、各記録（４）は、前回の前記記録（４）及び前々回の前記記録（４）と位置合わせされることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
三次元の記録（４）を測定するためのデンタル測定システム（１）を検査するための参照モデルであって、前記参照モデルが、前記参照モデルの全周に沿って互いに列を作る複数の歯（１２）のモデルから構築されており、かつリング形の形状を有していることを特徴とする参照モデル。
【国際調査報告】
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