(57)【要約】歯、織物、塗料、染料、車体修理、絵画修復、貴金属や宝石などの物品、化粧品業界で、色パラメータの色合わせおよび／または識別を行うのに用いられるシステムと方法である。このシステムは、対象の色画像を撮る手段と、対象の画像を撮った場所から離れた場所に色画像を送る手段と、画像の色値を解析する手段と、対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに色値を変換する手段とを備え、また色パラメータは時間に従って相互参照および／または記録することができる。
2004506187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の色合わせシステムであって、
（ｉ）　 対象の色画像を撮る手段と、
（ｉｉ）　前記対象の画像を撮った位置から離れた場所に前記色画像を送る手段と、
（ｉｉｉ） 前記画像の色値を解析する手段と、
（ｉｖ）　前記対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに前記色値を変換する手段と、
を備える色合わせシステム。
【請求項２】
前記対象の色画像を撮る前記手段はカメラである、請求項１記載の色合わせシステム。
【請求項３】
前記対象の色画像を撮る前記手段はディジタル・カメラである、請求項２記載の色合わせシステム。
【請求項４】
前記カメラは直交偏波画像を作る直交偏波濾波機能を備える、請求項２または３記載の色合わせシステム。
【請求項５】
前記カメラは所定の焦点距離に予め設定しおよび／または予めプログラムする、請求項２−４のいずれか記載の色合わせシステム。
【請求項６】
前記焦点距離は２５±２ｃｍである、請求項５記載の色合わせシステム。
【請求項７】
前記カメラを支持するカメラ・ハウジング組立体を更に含む、先行請求項のいずれか記載の色合わせシステム。
【請求項８】
前記カメラ・ハウジング組立体は前記対象を照らす光源を備える、請求項７記載の色合わせシステム。
【請求項９】
前記光は光ファイバ・ケーブルを介して前記カメラ・ハウジング組立体に送られる、請求項８記載の色合わせシステム。
【請求項１０】
前記光源は複数の光点を含む、請求項８または９記載の色合わせシステム。
【請求項１１】
前記光点は環状に配置する、請求項１０記載の色合わせシステム。
【請求項１２】
前記カメラ・ハウジング組立体は入射光が画像の撮影の場に入るのを防ぐための伸縮部材を更に備える、請求項７から１１のいずれか記載の色合わせシステム。
【請求項１３】
前記伸縮部材は２つの独立に伸張可能な縦の半管を備える管を備え、その縦の端は滑動して係合し、使用のときに伸ばすと、前記管を湾曲した対象の形にほぼ一致させ、一方の半管を他方の半管より長く伸ばして対象にもたれ掛らせるように調整することが可能である、請求項１２記載の色合わせシステム。
【請求項１４】
前記伸縮部材は、使用するときは画像を撮る前に伸ばし、使用しないときは引っ込める、請求項１２または１３記載の色合わせシステム。
【請求項１５】
前記カメラ・ハウジング組立体は前記カメラと画像を撮る前記対象との間の距離を測る手段を更に備える、請求項７から１４のいずれか記載の色合わせシステム。
【請求項１６】
前記距離を測る手段は相互に直交する十字線配置で構成する、請求項１５記載の色合わせシステム。
【請求項１７】
前記距離を測る手段は１対の左右の光束またはレーザを含む、請求項１５記載の色合わせシステム。
【請求項１８】
前記対象に近接してまたは対象の色画像を撮る手段に関連して置かれる参照色標識を更に含み、捕らえた画像は参照色を含む、先行請求項のいずれか記載の色合わせシステム。
【請求項１９】
前記参照色は灰色である、請求項１８記載の色合わせシステム。
【請求項２０】
前記灰色は冷たい灰色Ｃパントーン番号８である、請求項１９記載の色合わせシステム。
【請求項２１】
前記参照色標識は実質的にＵ型またはＬ型のブロックまたはシートまたは紙を含む、請求項１８から２０のどれか記載の色合わせシステム。
【請求項２２】
前記画像を捕らえた位置から離れた場所に前記捕らえた画像を送る手段は電子通信手段である、先行請求項のどれか記載の色合わせシステム。
【請求項２３】
前記電子通信手段はインターネット接続、専用電話回線、またはデータ・キャリアである、請求項２２記載の色合わせシステム。
【請求項２４】
前記インターネットを介して画像データを送る場合はデータを暗号化するので、公共領域においても「放送され」ても、一般の人がアクセスすることはできない、請求項２３記載の色合わせシステム。
【請求項２５】
前記色値を解析する手段は、前記元の対象の直交偏波された画像を複数の色成分に変換する機能を有するコンピュータ・ソフトウエア・プログラムである、請求項４またはその従属項のどれか記載の色合わせシステム。
【請求項２６】
前記元の対象色の捕らえた画像の色値は赤、青、緑の色成分の強さで表す、先行請求項のどれか記載の色合わせシステム。
【請求項２７】
１つまたは複数の自然歯の色合わせに用いて、患者の自然歯に合わせて義歯を作ることを可能にする、先行請求項のどれか記載の色合わせシステム。
【請求項２８】
対象の色成分を識別するシステムであって、
（ｉ）　 対象の色画像を撮る手段と、
（ｉｉ）　前記対象の画像を撮った位置から随意に離れた場所に前記色画像を送る手段と、
（ｉｉｉ） 前記画像の色値を解析する手段と、
（ｉｖ）　前記色値を、前記色値と参照セットとを比較しまたは記録するためのパラメータに変換する手段と、
を備える色成分の識別システム。
【請求項２９】
請求項２から２６記載の任意の１つ以上の機能を更に含む、請求項２８記載の色成分の識別システム。
【請求項３０】
対象の色合わせ方法であって、
（ｉ）　 前記対象の色画像を捕らえるステップと、
（ｉｉ）　前記捕らえた画像を前記対象から離れた場所に送るステップと、
（ｉｉｉ） 前記捕らえた画像からの色値を解析するステップと、
（ｉｖ）　前記捕らえた画像からの色値を、前記対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに変換するステップと、
を含む色合わせ方法。
【請求項３１】
ステップ（ｉ）の前に所定の距離において公知の光を当てて前記対象を照らす、請求項３０記載の色合わせ方法。
【請求項３２】
入射光が撮影の場に入るのを減らす／防ぐステップを更に含む、請求項３０または３１記載の色合わせ方法。
【請求項３３】
前記捕らえた画像に参照色標識を含めるステップを更に含む、請求項３０から３２のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項３４】
前記参照色標識は公知の赤、緑、青の値であり、前記捕らえた画像の色を解析するとき、前記捕らえた画像内の前記参照色を探して、前記捕らえた画像全体の赤、緑、青の値を前記参照色に対して訂正する、請求項３３記載の色合わせ方法。
【請求項３５】
前記元の画像を捕らえた位置に前記色値を送り返して前記元の対象の色と前記再構成された色画像の色とを比較することを可能にするステップを更に含む、請求項３０から３４のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項３６】
前記画像を捕らえた場所および／または前記捕らえた画像を解析のために送る場所にＶＤＵを設け、参照色の赤、緑、青の値をモニタ／スクリーン上で訂正してＶＤＵ上に表示される画像の色を前記参照色に対して訂正するためのソフトウエアを備える、請求項３０から３５のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項３７】
色配合表を中央データ・バンク内のメモリに収めるすなわち記憶するステップを更に含む、請求項３０から３６のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項３８】
請求項２から２６記載の任意の１つ以上の機能を更に含む、請求項３０から３７のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項３９】
１つまたは複数の自然歯と義歯との色合わせに用いる、請求項３０から３８のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項４０】
患者の自然歯の画像を撮るときにカメラは患者の頭上の骨格参照点から所定の位置に置く、請求項３９記載の色合わせ方法。
【請求項４１】
前記カメラは前記骨格参照点から１５ｃｍから２５ｃｍまでの位置に置く、請求項４０記載の色合わせ方法。
【請求項４２】
前記骨格参照点は患者の鼻ばしらまたはあごの頭にあり、前記あごの頭は下あごと複数の下の歯との接合点に形成される、請求項４０または４１記載の色合わせ方法。
【請求項４３】
前記患者に対する前記カメラの位置は、水平および垂直の十字線の位置合わせをすることにより、または左右の光束またはレーザが一致する共通点により監視する、請求項３９から４２のどれか記載の色合わせ方法。
【請求項４４】
対象の色パラメータの識別方法であって、
（ｉ）　 前記対象の色画像を捕らえるステップと、
（ｉｉ）　前記捕らえた画像を前記対象から随意に離れた場所に送るステップと、
（ｉｉｉ） 前記捕らえた画像からの色値を解析するステップと、
（ｉｖ）　前記捕らえた画像からの色値を、参照セットと比較しおよび／または個別の特有の色値を記録するためのパラメータに変換するステップと、
を含む色パラメータの識別方法。
【請求項４５】
請求項３１から３８記載の任意の１つ以上の機能を更に含む、請求項４４記載の色パラメータの識別方法。
【請求項４６】
織物、塗料、染料、車体部品、化粧品、毛髪染剤、皮膚下地、絵画修復の顔料の色合わせに用いる、請求項１から２６のどれか記載のシステムの使用。
【請求項４７】
貴金属、宝石および石材、流通紙幣、証明図／写真、バッチ彩色工程の色パラメータの識別に用いる、請求項２８から３０のどれか記載のシステムの使用。
【請求項４８】
織物、塗料、染料、車体部品、絵画修復の顔料、化粧品の色合わせに用いる、請求項３０から３８のどれか記載のシステムの使用。
【請求項４９】
貴金属、宝石および石材、流通紙幣、証明図／写真、バッチ彩色工程の色パラメータの識別に用いる、請求項４４から４５のどれか記載のシステムの使用。
【請求項５０】
自然歯と義歯との色合わせに用いる、請求項１から２７のどれか記載のシステムの使用。
【請求項５１】
自然歯と義歯との色合わせに用いる、請求項３０から４３のどれか記載の方法の使用。
【請求項５２】
身体の一部の画像を捕らえてこの情報を患者から離れた保健専門家に送るので、患者自身が足を運ばなくても診断を受けることができる、請求項１から２６のどれか記載のシステムの使用。
【請求項５３】
身体の一部の画像を捕らえてこの情報を患者から離れた保健専門家に送るので、患者自身が足を運ばなくても診断を受けることができる、請求項３０から４３のどれか記載の方法の使用。
【請求項５４】
身体の外観や器官の色が適当な診断要素である皮膚の損傷やその他の状態を診断するのに用いる、請求項５２または５３記載のシステムの使用。
【請求項５５】
請求項３０から４３の任意の１つに係る方法により作られる義歯製品。
【請求項５６】
義歯を作る方法であって、
（ｉｖ）　歯内の色調の変化を決定するステップと、
（ｖ）　 歯の個別の領域について所定の範囲のセラミックス色から合うものを選択することにより義歯内の色調の変化を模写するステップと、
（ｖｉ）　歯内の色の変化に合うように、種々の色調のセラミックスを基礎の義歯に塗るなどして義歯を作るステップと、
を含む、請求項１から２６の任意の１つに係るシステムを用いて義歯を作る方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、歯、織物、塗料、染料、車体修理、絵画修復、化粧品業界などの物品の色合わせに特に（ただし限定されずに）用いられる色合わせのシステムと方法に関する。また本発明は、貴金属、宝石、石材の色の識別に特に（ただし限定されずに）用いられ、または印刷および保安警備産業で用いられる色識別のシステムと方法に関する。
【０００２】
（背景）
従来の方法では、種々の対象を単に目で見て色合わせを行い、色を参照色ガイドと比較する。通常、色ガイドを検査対象の近くに並べて直接比較する。これは全く主観的な評価であり、人によって評価が異なるので色が合わないことがある。また、色の認知は背景の照明状態や対象自体の組成などの多数の要因に依存する。対象の表面にくぼみがある場合、一方向から見るとその表面に影ができるので対象全体の色が違って見えることがある。または、対象が滑らかで光沢があるとその表面から光を反射するので、明るい点が生じてやはり色が違って見える。
【０００３】
１つまたは複数の歯を治したり入れ換えたりするときに大切なことは、正しい歯の色を厳密に選択して、隣の歯の色と形を合わせるだけでなく、複数の歯全体の総合的な色の調和と表面形状を合わせることである。しかし歯のエナメル質などの強く反射する表面を厳密に評価するのは困難である。従来の技術では、患者の自然歯と一組の「色調ガイド」とを人の目で比較することにより歯の色を定量化する。かかるガイドは一般に、台紙の上に色調の昇順に並べた一連の実質的に平らで可塑性の歯の形の物を含む。色を決定する工程の第１のステップは歯科医または歯科技工士が主観的に行い、色調ガイドを患者の自然歯の横に手で保持して、最もよく合うものを探す。この方法には問題がある。なぜなら歯の色は、診療室内の周囲の光（すなわち、蛍光灯または自然光）の色／強さに影響されるだけでなく、患者自身の衣服や化粧／顔色などの周囲の色にも影響されるからである。更に、このステップは歯科医または歯科技工士の目の識別力と経験に依存する。
【０００４】
歯科医または歯科技工士が色調ガイドから最もよく合う色を選択すると、この工程の次のステップは、一般に一組の着色された構成要素から義歯を作る歯科製作技士（ｄｅｎｔａｌ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎ）にこの情報を送ることである。製作技士が受けるのは、必要な義歯がガイドの２つの色調を混合したものであるという情報である。全工程のこのステップにおいて、予め着色された構成要素の正しい比率を、指定された配合表通りに混合するときに、やはり歯科製作技士は色の評価を主観的に行う。できあがった製品は、患者の口にはめ込むために歯科医に返される。歯科医または歯科技工士が色合わせを正確に評価したか、そして歯科製作技士が正確に作ったかは、義歯が作られた後ではじめて分かる。理解されるように、このやり方では色が十分合わないので、コストが高くなっても患者や歯科専門家や義歯メーカに迷惑がかかっても、別のすなわち交換用の義歯を作る必要が生じることが多い。
【０００５】
歯色を評価するときの人の誤りを最小にするために、これまでは次の方法がとられている。
・　患者の口を制御しながら照らして、自然歯と参照色調ガイド・セットとを同じ状態で照らして比較する。この方法の問題は、周囲の照明状態が変わるのを完全に防ぐことができないことである。
・　患者の口と参照色調ガイドの写真をフレーム内に撮る。この方法の問題は、装置が大きくなり勝ちであることと、写真の現像と製作の過程で写真の中の色が違って見え、および／または不正確になることである。更に、カメラからフラッシュすると歯の表面からの反射が強くなる。
【０００６】
・　患者の歯と参照色調ガイドのビデオをフレーム内に撮る。この方法の問題は、装置が大きくなり勝ちであることと、ビデオ内の色が正確でないことである。更に、ビデオ・カメラを口内に入れるので注意深く衛生的に行う必要がある。これには時間がかかるし、余り効率的でないことがある。
・　歯科医が見た歯の印象を手描きし、塗り／色付けする。この方法の問題は費用と時間がかかることと、周囲の照明状態から独立でないことである。
【０００７】
従来のどの方法も自然歯の正確な色画像を捕らえることができない。その理由の一端は歯自体の固有の性質にある。自然歯は湾曲し、均一に滑らかではなく、また歯の色の分布は歯全体に一様でない、すなわち均一でない。自然歯の表面は半透明であり、歯の色を表示するときに象牙質とエナメル質の透明度を訂正するのは困難である。歯は光を反射するので輝点と輝線を生じる。これらの全ての要因のために、歯の色画像を正確に捕らえることは困難である。
【０００８】
従来のどの方法でも対処することのできない問題は、義歯を作る作業のための配合表または画像が与えられたときに、歯科製作技士は主観的に色の評価を行わなければならないことである。或る方法では、最初の例における患者の歯の色の評価の標準化が改善されている。しかし義歯を配合表の通りに製作し色合わせを行うときに人の誤りが生じる問題は残っている。
非侵入的（ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ）に色画像を正確に捕らえ、この色に合う義歯を製作する方法があれば従来の方法よりも明らかに優れている。
【０００９】
（発明の説明）
最も広い形態では、本発明は色画像を捕らえて対象の色合わせおよび／または色識別を行いまたその通信、処理、表示、操作を行うシステムと方法を提供する。
本発明の第１の形態では、
（ｉ）　 対象の色画像を撮る手段と、
（ｉｉ）　対象の画像を撮った位置から離れた場所に色画像を送る手段と、
（ｉｉｉ） 画像の色値を解析する手段と、
（ｉｖ）　対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに色値を変換する手段と、
を備える、対象の色合わせを行うシステムを提供する。
【００１０】
好ましくは、対象の色画像を撮る手段はカメラであり、より好ましくはディジタル・カメラである。
好ましくは、カメラは直交偏波濾波機能を備える。一般にこれは１対の直交偏波フィルタで行う。好ましくはフィルタは灰色であって、色温度シフトは最小であり、同時に透過度が優れている。直交偏波写真の効果は反射や光沢を制御し、まぶしさを除くことである。
【００１１】
好ましくは、カメラは所定の焦点距離に予め設定し、および／または予めプログラムする。例えば、焦点距離は２５±２ｃｍである。焦点距離のずれを小さくして、照明の変化または不均一により起こり得る誤差を最小にすることが望ましい。
好ましくは、このシステムはカメラを支持するカメラ・ハウジング組立体を更に含む。
【００１２】
好ましくは、カメラ・ハウジング組立体は対象を照らす光源を備える。一般に医療用光（ｍｅｄｉｃａｌ ｇｒａｄｅ ｌｉｇｈｔ）は光ファイバ・ケーブルを介してこの組立体に送る。光源は、例えば環状に配置された複数の光点を含む。理解されるように、光ファイバ・ケーブルを分割／分離して個別の光点を作ってよい。代表的な光源は環状に配置された１２光点を含み、画像を作る対象から例えば２５±２ｃｍのところに焦点を合わせる。しかし通常は最少４光点から最大２４光点を設ける。光点は光の定量化可能な場を与えるものなので、その数は応用範囲を制限するものではない。
【００１３】
好ましくは、カメラ・ハウジング組立体は入射光が撮影の場に入るのを防ぐための伸縮部材を備える。
好ましくは、伸縮部材は管で構成する。好ましくは、管はその縦軸方向に関連する２つの独立に伸張可能な長さを含む。１つの実施の形態では、この関連する長さは縦の半管（ｔｕｂｅ ｈａｌｖｅｓ）（すなわち、概念的に、管をその直径と交差する長さ方向に分割して形成する）を備え、その縦の端は滑動して係合する。使用のときに伸ばすと、管を湾曲した対象の形にほぼ一致させ、一方の半管を他方の半管より長く伸ばして対象にもたれ掛らせるように調整することができる。患者の口内の中央にない歯の画像を撮るときにこの配置は特に有用である。管は、使用するときは画像を撮る前に伸ばし、使用しないときは引っ込める。
【００１４】
好ましくは、カメラ・ハウジング組立体はカメラと画像を撮る対象との間の距離を測る手段を更に備える。１つの実施の形態では、距離を測る手段は十字線配置で構成し、十字線は好ましくは互いに直角（例えば水平と垂直）であり、正しく位置合わせをすると、カメラ・レンズと対象との間の正しい距離が得られたことをユーザに示す。または１対の左右の光束またはレーザを用いてよい。左右の光束が共通点で交わったときに正しい距離が得られたことをユーザは知る。
【００１５】
理解されるように、本発明のシステムはカメラから対象までの定量化可能なまた制御可能な距離と予め定められたカメラ設定とに加えて、定量化可能なまた制御可能な光源を提供するので、対象の画像を正確に再生可能に得ることができる。
好ましくは、このシステムは対象に近接してまたはカメラの視野に関連して置かれる参照色標識を更に含むので、捕らえた画像は参照色を含む。
【００１６】
好ましくは、参照色は灰色である。より好ましくは、灰色は冷たい灰色Ｃパントーン番号８である。参照標識の形は実質的にＵ型またはＬ型のブロックであり、別の実施の形態では参照標識の形はシートまたは紙である。この特定の実施の形態では参照標識は接着側を持つ紙として与えられるので、実質的にＵ型またはＬ型のブロックに接着することができる。理解されるように参照標識紙は巻いた形で供給されるので、外側の層は内側の層を保護し、光および／または機械的損傷を防いで色を保存する。また参照標識には札を付けて、対象の画像を容易に識別しまたは相互参照することができるようにする。
【００１７】
好ましくは、画像を捕らえた場所から離れた場所にその捕らえた画像を送る手段は、インターネットまたは専用の電話回線などの電子通信手段、またはディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのデータ・キャリアである。
好ましくは、インターネットを介して画像データを送る場合はデータを暗号化するので、公共領域においても「放送され」ても、一般の人がアクセスすることはできない。理解されるように、ある情報は、特に医療記録および／または歯科記録に関する情報は、患者と保健専門家との間の秘密情報である。
【００１８】
好ましくは、色値を解析する手段は、元の対象の直交偏波された画像を複数の単色画像に変換する機能を有するコンピュータ・ソフトウエア・プログラムである。
歯は同じ色値の複数の領域に分割され、各領域には特有の明色キーが割り当てられるので目で識別しやすい。解析を行って、各領域内の平均的色値と支配的色値を決定する。色値はその値の赤、緑、青の成分の強さで表す。
【００１９】
好ましくは、元の対象の色を捕らえた画像の色値は赤、青、緑の色成分の強さで表す。したがって３つの色成分（赤、青、緑）は元の画像の色値の構成要素から生成する。
また好ましくは、ソフトウエア・プログラムは単一色画像を、対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに変換することができる。
【００２０】
使用の際には、このシステムによりユーザは対象（例えば色付きの織物片）の写真を撮り、織物が実際にある場所から離れた場所（例えば染色工場（ｐａｉｎｔ ｆａｃｔｏｒｙ））にこの写真に関する情報を送る。染色工場の作業者はソフトウエア・プログラムを起動し、色値を解析して配合表を作り、織物の色の模写を種々の比率の異なる染料から再構成することができる。
【００２１】
好ましくは、このシステムは１つまたは複数の自然歯の色合わせを行って患者の自然歯に合うように義歯を作るためのものである。
ここで義歯というのは、患者の複数の歯の一部を入れ換えまたは形成するための歯冠、入れ歯、金冠、およびその他の歯科製品を含む。
【００２２】
本発明のこの実施の形態では、このシステムは、自然歯の画像を捕らえる手段と、歯の画像を歯科製作所に送る手段と、歯の画像の色値を解析する手段と、患者の自然歯の色属性に合う義歯の色を作るのに用いるパラメータに歯の色値を変換する手段とを提供する。
【００２３】
所定の色属性のデータベース内にある離散的属性は真色ディジタル画像内の離散的属性よりも一般に少ない。本発明の特に好ましい応用は患者の自然歯の色に良く合うように公知色のセラミックスなどから義歯を作ることであるが、そのデータベースはある範囲の利用可能なセラミックス材料などの色属性を含む。データベースは、異なるセラミックス・メーカが提供する種々の範囲の色に対応する複数の部分集合のセラミックス色を含んでよい。現在のところ、義歯に用いるセラミックスのほとんどのメーカは１つ以上の離散的範囲の微妙に異なる約１６の色調を提供している。これまでは、義歯は患者の残存する歯に最もよく合うと主観的に判断された単一の色調または色のセラミックを用いて作られている。しかし本発明により、単一歯内の色調の変化を決定し、歯の個別の領域について所定の範囲のセラミックス色から最もよく合うものを選択することにより義歯内のこれらの色調の変化を模写し、基礎の義歯に種々の色調のセラミックスを塗るなどして義歯を作り、自然歯内の色の変化に広く合わせることができる。これは従来の方法に比べると大きな利点である。
【００２４】
本発明のシステムの特に優れた点は、濡れたエナメル質の歯の強く反射する表面から直交偏波濾波によりまぶしさを除き、または少なくとも実質的に減らすことである。このようにして、元通りの歯の正確な色画像を得ることができる。このシステムの更に優れた点は、元の歯の画像からの色値を分類し解析して、元の色を作るのに用いる色属性を与えるというコンピュータ・プログラムの機能にある。この機能は、正確な配合表に合う義歯を精密に作るように歯科製作技士を支援する。このシステムの更に別の優れた点は、主観的な色合わせに伴う人の誤りを減らすことである。
【００２５】
本発明の別の形態では、
（ｉ）　 対象の色画像を撮る手段と、
（ｉｉ）　対象の画像を撮った位置から随意に離れた場所にその色画像を送る手段と、
（ｉｉｉ） 画像の色値を解析する手段と、
（ｉｖ）　色値を、色値と参照セットとを比較しまたは記録するためのパラメータに変換する手段と、
を備える、対象の色成分を識別するシステムを提供する。
好ましくは、このシステムは上に述べた１つ以上の機能を含む。
【００２６】
理解されるように、本発明のシステムを用いて、例えば金などの貴金属（これに制限されない）の色画像を撮り、これと指定純度の色の標準参照とを比較することができる。またこのシステムを用いて、ダイアモンドなどの宝石の個別の特有の色値を記録することができる。このシステムを用いれば色特有の情報を転送しまた参照データを作るのが容易になる。
この色識別システムの更に別の用途は、写真識別カードなどに加えて流通紙幣／債券／証券の色成分を認証する保証および印刷業界にある。
【００２７】
本発明の別の形態では、
（ｉ）　 対象の色画像を捕らえるステップと、
（ｉｉ）　捕らえた画像を対象から離れた場所に送るステップと、
（ｉｉｉ） 捕らえた画像からの色値を解析するステップと、
（ｉｖ）　捕らえた画像からの色値を、対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに変換するステップと、
を含む、対象の色合わせ方法を提供する。
【００２８】
好ましくは、この方法は光から所定の距離において公知の光を当てて対象を照らすステップを更に含む。例えば、これは従来の照明手段で行ってもよいし、対象に対して適当な位置に置いた光ファイバ・ケーブルで行ってもよい。このようにして対象の照明を標準化することができるし、また対象から異なる距離に置いた種々の光源により生じ得る変化を減らすことができる。
好ましくは、この方法は入射外光が撮影の場に入ることを減らす／防ぐステップを更に含む。これは２端を有する伸縮管を伸ばして、画像を撮る対象の表面に管の１端をもたれ掛らせることにより行ってよい。
【００２９】
好ましくは、この方法は捕らえた画像に参照標識色を含めるステップを更に含む。一般に参照標識色は灰色で、一般に冷たい灰色Ｃパントーン番号８であり、これは公知の赤、緑、青の値の色である。このように、捕らえた画像の色を解析するとき、ソフトウエア・プログラムは捕らえた画像内の参照色標識を探し、捕らえた画像全体の赤、緑、青の値を参照色標識に対して訂正する。
【００３０】
好ましくは、この方法は元の画像を捕らえた場所に色値を戻すステップを更に含むので、元の対象の色と再構成された色画像の色とを比較することができる。このステップは、正しい色配合表が得られたと決定するのを支援する。好ましくは、画像を捕らえた場所および／または捕らえた画像を解析のために送る場所に設ける可視ディスプレイ・ユニット（ＶＤＵ）は、参照色の赤、緑、青の値をＶＤＵ上で訂正するソフトウエアを含むので、ＶＤＵ上に表示される画像の色は参照色に対して訂正することができる。
【００３１】
好ましくは、この方法は生成された色配合表を中央データ・バンク内のメモリに収めるすなわち記憶するステップを更に含む。
好ましくは、この方法は前に述べたように１つまたは複数の自然歯と義歯とを色合わせするためのものである。
本発明の方法が特に優れている点は、使用する際に患者から歯科情報を得るための非侵入的で内部非接触の手続きを提供することである。
カメラを患者の口の中に入れる必要がないので、口内カメラを用いて患者の口と直接接触する従来の方法に比べてこの方法は一層衛生的である。
【００３２】
好ましくは、患者の自然歯の画像を撮るとき、カメラを患者の頭の骨格参照点から所定の距離に置く。
好ましくは、カメラは骨格参照点から１５−２５ｃｍの範囲に置く。患者からカメラまでの位置は、上に述べたように互いに直角（例えば、水平と垂直）の十字線の位置合わせをすることにより、または左右の光束／レーザが一致する共通点により、監視することができる。
好ましくは、骨格参照点は患者の鼻ばしらまたはあごの頭にある。あごの頭は下あごと複数の下の歯との接合点に形成される。
【００３３】
したがって、この応用におけるこの方法は、自然歯の色画像を捕らえるステップと、捕らえた画像を歯科製作所に送り、コンピュータ・プログラムを起動して歯の画像の色値を解析して画像の赤、緑、青の成分の強さの値を作るステップとを含む。例えば歯科製作所技士はディジタル画像（または輪郭画像）をガイドとして用いて、偽似色表示に対応するセラミック色調を選択し、第３のディジタル画像の輪郭マップに従ってこれらを基礎の義歯の上に塗ることにより義歯を製作する。歯科製作所技士は歯の画像の色値を、元の歯色を義歯として再構成するのに用いる配合表に変換する。歯科技士はこの義歯と元の画像とを比較した後、患者の口にはめ込む最終製品を歯科医に渡す。
【００３４】
本発明の更に別の形態では、上に述べたシステムおよび／または方法を織物、塗料、染料、車体の一部、絵画修復の顔料、毛髪染剤や皮膚下地などの化粧品の色合わせに用いる。
本発明の別の形態では、
（ｉ）　 対象の色画像を捕らえるステップと、
（ｉｉ）　捕らえた画像を対象から随意に離れた場所に送るステップと、
（ｉｉｉ） 捕らえた画像からの色値を解析するステップと、
（ｉｖ）　捕らえた画像からの色値を、参照セットと比較しおよび／または個別の特有の色値を記録するためのパラメータに変換するステップと、
を含む、対象の色パラメータを識別する方法を提供する。
好ましくは、この方法は上に述べた任意の１つ以上の機能を更に含む。
【００３５】
理解されるように、本発明の方法は、時間に従って色値を互いに比較することにより例えば織物または絵画の色の時間的な劣化を監視するのに用いることもできる。またこの方法は、自動車および／または織物製造などの産業工程で色標準を監視するのに用いてよい。
【００３６】
本発明の更に別の形態では、上に述べたシステムと方法を自然歯と義歯との色合わせのために用いる。
理解されるように、このシステムを用いて身体の一部の画像を捕らえて患者から離れた保健専門家にこの情報を送るので、患者は自分で足を運ばなくても診断を受けることができる。理解されるように本発明のシステムは、身体の外観や器官の色が適当な診断項目である皮膚の損傷やその他の状態を診断するのにも用いてよい。
【００３７】
本発明の更に別の形態では、本発明の方法により作られた義歯を提供する。
本発明の更に別の形態では、
（ｉ）　 歯内の色調の変化を決定するステップと、
（ｉｉ）　歯の個別の領域について所定の範囲のセラミックス色から最もよく合うものを選択することにより義歯内の色調の変化を模写するステップと、
（ｉｉｉ） 歯内の色の変化に合うようにして、種々の色調のセラミックスを基礎の義歯に塗るなどして義歯を作るステップと、
を含む、本発明のシステムを用いて義歯を作る方法を提供する。
【００３８】
（発明の詳細な説明）
図１は、本発明に係る対象の色合わせ／識別を行う方法のステップの流れ図を示す。この方法の第１のステップは、色合わせおよび／または色識別を行いたい対象の画像を捕らえることである。これにはまず適当な光源で対象を照らし、直交偏波濾波機能を備えるディジタル・カメラでその少なくとも１枚の写真を撮る。随意であるが、捕らえた画像内に色参照標識を含める（図４参）。カメラは、所定の焦点距離に予めプログラムしておき、選択された距離だけ対象から離して設けることにより、照明状態の変化を少なくすることができる。対象は、織物片、壁外面、修復の必要があるかまたは後代のために元の色を記録しておく必要のある絵画の一部、車体の一部、適当な化粧品／毛髪染剤の色を合わせる人の顔、人体の領域、通貨の見本、写真、貴金属または宝石、色を合わせる／識別する必要のあるその他の物品、などである。
【００３９】
少なくとも１枚の写真を撮ると、色画像に関する情報を電子通信システムによりまたはデータ・キャリアにより、少なくとも１枚の写真を撮った場所から離れた場所に送る。この情報を適当な場所で受けると、作業者は、受けたデータを解釈したり元の画像の色値を（随意であるが色参照標識と比べて）解析したりする機能を有するコンピュータ・プログラムを起動する。一般に色値に個別の明色キーを割り当て、解析を行って各領域内の平均的色値と支配的色値とを決定する。色値は、その値の赤、緑、青の成分の強さで表される。赤、緑、青の強さを選ぶ理由は、これらの色が光の原色だからである。各画像を解析して各色の強さと相対比とを計算する。画像から色の強度値が生成されるので、元の色付きの対象の色の模写を作ることができる。またコンピュータ・プログラムは赤、緑、青の強さの値を、作業者が色（例えば染料番号や化粧品の色値など）に再構成することが可能なパラメータに変換する機能を有する。
【００４０】
これにより、作業者は再構成された画像と受けたデータとを並べて目で直接比較することができる。または再構成された画像に関する情報を作業者が元の対象の位置に送ると、対象自身と再構成された画像とを比較することができる。このステップにより品質を管理することができる。色参照標識を用いる場合は、ＶＤＵ／モニタ／スクリーン上の全画像の色を訂正／較正することができる。
【００４１】
理解されるように、本発明の方法が従来の方法より優れている点は、色合わせ／色識別を人の主観的評価に任せる程度が小さいことである。更に、本発明の方法は多くの種々の産業に適用することができるし、またこれを用いて塗料、染料、自動車、繊維などの産業における色の品質管理を監視することができる。理解されるように、現行の方法を改善する１つの特定の用途は、元の歯と義歯との色合わせである。
【００４２】
図２は、歯冠の色合わせに用いる本発明の方法の概略の流れ図を示す。この工程では、第１のステップは患者の口を公知の再現可能な光源で制御しながら照らすことである。次に歯科医は直交偏波濾波機能を備えるディジタル・カメラで患者の口の写真を撮り、画像（１）を作る。一般に、歯科医は鼻ばしらおよび／または患者のあごの頭などの骨格参照点に対して患者から所定の距離にカメラを設置する。このようにして、写真毎の変化を小さくすることができる。
【００４３】
患者の元の歯の色に関する情報は、ディジタル・カメラからダウンロードして、インターネットなどの電子的通信システムを介して、またはフロッピー（登録商標）・デスクやＣＤ−ＲＯＭなどの電子的データ・キャリアで、歯科製作所に送る。この情報は秘密なので、送信するとき一般に情報を暗号化する。画像データを受けると、コンピュータ・プログラムで復号して処理し、光の原色に対応する一連の赤、青、緑の強さ（２）を作る。次に、コンピュータ・プログラムは色参照標識と比べて画像を較正して成分色値（２）を作り、次に画像（３）を作る。同時にこのプログラムは色値を解析して相対比と分布パターンを得て、色マップを作成する。次にこのマップを陶材色などの歯科製作所パラメータ（４）に変換すると、プログラムは歯科製作所技工が義歯／歯冠（６）を作成するのに用いる配合表（５）を作成する。
【００４４】
次に、義歯／歯冠（６）の色と元の自然歯の色とを比較する（８）ことにより、義歯／歯冠（６）の画像（７）の品質を管理する。新しい歯冠の色と元の歯の色が合わない場合（９）は、歯科技士は配合表（５）を修正して色差を補償するか、または作業に用いる別の元の写真を要求する。このようにして、歯冠の色をチェックした後で、患者の口にはめ込むために歯科医に渡す。
歯冠の色と元の自然歯の色とが合う場合（１０）は、将来参照できるように、配合表を中央データ・バンク（１１）または歯冠配合表ライブラリに記録することができる。次に、患者の口にはめ込むために、色合わせした歯冠を歯科医に渡す（１２）。
【００４５】
図３は、本発明の方法を用いる歯の色解析を示す。歯の画像（１３）を同じ色値の複数の領域に分割する。各領域に特有の明色キーを割り当てて、画像（１４）のように目で識別しやすくする。解析を行って各領域内の平均的色値と支配的色値とを決定する。色値はその値の赤、緑、青の成分の強さで表されるので、歯の色マップを視覚化することができる。次に歯科技士は画像（１４）とキー（１５）および（１６）を用いて、画像（１４）を明確な外形ガイドとして用いてキー（１５）で示す色のセラミックス材料を基礎の義歯（図示せず）に塗るなどして義歯を作る。これにより、画像（１３）に合う義歯を作ることができる。
【００４６】
歯の画像を得るとき、患者の口の中に色参照標識を置いてもよい（図４の項目１７）。代表的な色参照標識の形は断面が実質的にＵ型またはＬ型のプラスチックス材料のブロックであり、これに患者の参照番号を接着しまたは記入する。色参照標識は患者の口に合う適当なサイズであり、画像を撮る歯を隠さずしかも画像内に見えるように置く。
【００４７】
本発明の方法が従来の方法より優れている点は義歯の製作に関連する問題が少ないことであり、義歯を製作して歯科医に返したときにはじめて色が合わないことが分かるという事態をなくすことができる。本発明の方法により、義歯を歯科医に渡す前に品質を管理することができるので、この方法は時間効率が良く、費用有効性が高いと期待される。
【００４８】
また理解されるように、本発明は身体の外観や器官の色が適当な診断要素である皮膚の外傷やその他の状態を診断するのに用いられる。このシステムは身体の一部の画像を捕らえ、この情報を患者から離れた保健専門家に送るので、患者が自分で足を運ばなくても診断を受けることができる。
【図面の簡単な説明】
単なる例として以下の図面を参照して本発明を説明する。
【図１】
本発明に係る色合わせの方法の略流れ図を表す。
【図２】
本発明の方法の１つの実施の形態の略流れ図を表す。
【図３】
本発明の方法を用いる歯の色解析を表す。
【図４】
患者の口内の色参照標識を表す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年7月24日(2002.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の色合わせまたは色成分の識別のシステムであって、
（ｉ）　 対象の色画像を撮るための直交偏波濾波機能を備えるディジタル・カメラと、
（ｉｉ）　前記対象の画像を撮った位置から離れた場所に前記色画像を直接送る手段と、
（ｉｉｉ） 前記画像の色値を解析する手段と、
（ｉｖ）　前記色値を、前記対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに、または前記色値と参照セットとを比較しまたは記録するためのパラメータに変換する手段と、
を備える色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２】
前記カメラは所定の焦点距離に予め設定しおよび／または予めプログラムする、請求項１記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項３】
前記焦点距離は２５±２ｃｍである、請求項２記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項４】
前記カメラを支持するカメラ・ハウジング組立体を更に含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項５】
前記カメラ・ハウジング組立体は前記対象を照らす光源を備える、請求項４記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項６】
前記光は光ファイバ・ケーブルを介して前記カメラ・ハウジング組立体に送られる、請求項５記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項７】
前記光源は複数の光点を含む、請求項５または６記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項８】
前記光点は環状に配置する、請求項７記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項９】
前記カメラ・ハウジング組立体は入射光が画像の撮影の場に入るのを防ぐための伸縮部材を更に備える、請求項４〜８のいずれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１０】
前記伸縮部材は２つの独立に伸張可能な縦の半管を備える管を備え、その縦の端は滑動して係合し、使用のときに伸ばすと、前記管を湾曲した対象の形にほぼ一致させ、一方の半管を他方の半管より長く伸ばして対象にもたれ掛らせるように調整することが可能である、請求項９記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１１】
前記伸縮部材は、使用するときは画像を撮る前に伸ばし、使用しないときは引っ込める、請求項９または１０記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１２】
前記カメラ・ハウジング組立体は前記カメラと画像を撮る前記対象との間の距離を測る手段を更に備える、請求項４〜１１のいずれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１３】
前記距離を測る手段は相互に直交する十字線配置で構成する、請求項１２記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１４】
前記距離を測る手段は１対の左右の光束またはレーザを含む、請求項１３記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１５】
前記対象に近接してまたは対象の色画像を撮る手段に関連して置かれる参照色標識を更に含み、捕らえた画像は参照色を含む、請求項１〜１４のいずれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１６】
前記参照色は灰色である、請求項１５記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１７】
前記灰色は冷たい灰色Ｃパントーン番号８である、請求項１６記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１８】
前記参照色標識は実質的にＵ型またはＬ型のブロックまたはシートまたは紙を含む、請求項１５〜１７のどれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項１９】
前記画像を捕らえた位置から離れた場所に前記捕らえた画像を送る手段は電子通信手段である、請求項１〜１８のどれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２０】
前記電子通信手段はインターネット接続、専用電話回線、またはデータ・キャリアである、請求項１９記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２１】
前記インターネットを介して画像データを送る場合はデータを暗号化するので、公共領域においても「放送され」ても、一般の人がアクセスすることはできない、請求項２０記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２２】
前記色値を解析する手段は、前記元の対象の直交偏波された画像を複数の色成分に変換する機能を有するコンピュータ・ソフトウエア・プログラムである、請求項１〜２１のどれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２３】
前記元の対象色の捕らえた画像の色値は赤、青、緑の色成分の強さで表す、請求項１〜２２のどれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２４】
１つまたは複数の自然歯の色合わせに用いて、患者の自然歯に合わせて義歯を作ることを可能にする、請求項１〜２３のどれか１項記載の色合わせまたは色成分の識別システム。
【請求項２５】
対象の色合わせまたは色パラメータの識別方法であって、
（ｉ）　 前記対象の色画像を捕らえるステップと、
（ｉｉ）　前記捕らえた画像を前記対象から離れた場所に送るステップと、
（ｉｉｉ） 前記捕らえた画像からの色値を解析するステップと、
（ｉｖ）　前記捕らえた画像からの色値を、前記対象の元の色を再構成するのに用いるパラメータに、またはこれらと参照セットとを比較しおよび／または個別の特有の色値を記録するためのパラメータに変換するステップと、
を含む色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項２６】
ステップ（ｉ）の前に所定の距離において公知の光を当てて前記対象を照らす、請求項２５記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項２７】
入射光が撮影の場に入るのを減らす／防ぐステップを更に含む、請求項２５または２６記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項２８】
前記捕らえた画像に参照色標識を含めるステップを更に含む、請求項２５から２７のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項２９】
前記参照色標識は公知の赤、緑、青の値なので、前記捕らえた画像の色を解析するとき、前記捕らえた画像内の前記参照色を探して、前記捕らえた画像全体の赤、緑、青の値を前記参照色に対して訂正する、請求項２８記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３０】
前記元の画像を捕らえた位置に前記色値を送り返して前記元の対象の色と前記再構成された色画像の色とを比較することを可能にするステップを更に含む、請求項２５〜２９のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３１】
前記画像を捕らえた場所および／または前記捕らえた画像を解析のために送る場所にＶＤＵを設け、参照色の赤、緑、青の値をモニタ／スクリーン上で訂正してＶＤＵ上に表示される画像の色を前記参照色に対して訂正するためのソフトウエアを備える、請求項２５〜３０のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３２】
色配合表を中央データ・バンク内のメモリに収めるすなわち記憶するステップを更に含む、請求項２５〜３１のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３３】
請求項２〜２３記載の任意の１つ以上の機能を更に含む、請求項２５〜３２のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３４】
１つまたは複数の自然歯と義歯との色合わせに用いる、請求項２５〜３３のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３５】
患者の自然歯の画像を撮るときにカメラは患者の頭上の骨格参照点から所定の位置に置く、請求項３４記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３６】
前記カメラは前記骨格参照点から１５ｃｍから２５ｃｍまでの位置に置く、請求項３５記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３７】
前記骨格参照点は患者の鼻ばしらまたはあごの頭にあり、前記あごの頭は下あごと複数の下の歯との接合点に形成される、請求項３５または３６記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３８】
前記患者に対する前記カメラの位置は、水平および垂直の十字線の位置合わせをすることにより、または左右の光束またはレーザが一致する共通点により監視する、請求項３４〜３７のどれか１項記載の色合わせまたは色パラメータの識別方法。
【請求項３９】
織物、塗料、染料、車体部品、化粧品、毛髪染剤、皮膚下地、絵画修復の顔料の色合わせに用いる、請求項１〜２３のどれか１項記載のシステムの使用。
【請求項４０】
貴金属、宝石および石材、流通紙幣、証明図／写真、バッチ彩色工程の色パラメータの識別に用いる、請求項１〜２３のどれか１項記載のシステムの使用。
【請求項４１】
織物、塗料、染料、車体部品、絵画修復の顔料、化粧品の色合わせに用いる、請求項２５〜３３のどれか１項記載のシステムの使用。
【請求項４２】
貴金属、宝石および石材、流通紙幣、証明図／写真、バッチ彩色工程の色パラメータの識別に用いる、請求項２５〜３３のどれか１項記載のシステムの使用。
【請求項４３】
自然歯と義歯との色合わせに用いる、請求項１〜２３のどれか１項記載のシステムの使用。
【請求項４４】
自然歯と義歯との色合わせに用いる、請求項２５〜３３のどれか１項記載の方法の使用。
【請求項４５】
身体の一部の画像を捕らえてこの情報を患者から離れた保健専門家に送るので、患者自身が足を運ばなくても診断を受けることができる、請求項１〜２３のどれか１項記載のシステムの使用。
【請求項４６】
身体の一部の画像を捕らえてこの情報を患者から離れた保健専門家に送るので、患者自身が足を運ばなくても診断を受けることができる、請求項２５〜３３のどれか１項記載の方法の使用。
【請求項４７】
身体の外観や器官の色が適当な診断要素である皮膚の損傷やその他の状態を診断するのに用いる、請求項４５または４６記載のシステムの使用。
【請求項４８】
請求項２５〜３３の任意の１つに係る方法により作られる義歯製品。
【請求項４９】
義歯を作る方法であって、
（ｉ）　 歯内の色調の変化を決定するステップと、
（ｉｉ）　歯の個別の領域について所定の範囲のセラミックス色から合うものを選択することにより義歯内の色調の変化を模写するステップと、
（ｉｉｉ） 歯内の色の変化に合うように、種々の色調のセラミックスを基礎の義歯に塗るなどして義歯を作るステップと、
を含む、請求項２５記載のシステムを用いて義歯を作る方法。
【国際調査報告】
2004506187.tif 000039
2004506187.tif 000040
2004506187.tif 000041