オブジェクトシーンの三次元3D表面データを取得する方法であって、オブジェクトシーンの開始点での方向性ビューの第1部分を計測視野が含むように3D撮像デバイスを位置づけることと、計測視野がオブジェクトシーンの方向性ビューの残りを横に並進し、3D撮像デバイスが並進する計測視野について3Dデータを取得し、この3Dデータがオブジェクトシーンの開始点の3Dデータに登録されるように、オブジェクトシーンの方向性ビューを維持しながら、3D撮像デバイスを並進させることと、計測視野がオブジェクトシーンの方向性ビューの第2の部分を含み、3D撮像デバイスがバックボーン3Dデータセットの一部分と重なる計測視野の3Dデータを取得するよう、3D撮像デバイスを配置することと、バックボーン3Dデータセットの前記一部分に重なる3Dデータをバックボーン3Dデータセットに接合することと、を含み、計測視野がオブジェクトシーンの直交方向性ビューの一部分を含み、3D撮像デバイスがバックボーン3Dデータセットに登録される、計測視野の3Dデータを取得するよう、3D撮像デバイスが操作される、前記方法。計測視野がオブジェクトシーンの直交方向性ビューの区分を横にスキャンし、3D撮像デバイスがバックボーン得データセットに登録されるよう、3D撮像デバイスが操作される、請求項1に記載の方法。取得された3Dデータを観察用にディスプレイ表示することを含む、請求項1に記載の方法。取得された3Dデータが3D点クラウドとしてディスプレイ表示される、請求項3に記載の方法。取得された3Dデータが一つまたは複数のオブジェクト表面としてディスプレイ表示される、請求項3に記載の方法。前記計測視野が前記オブジェクトシーンの第2部分を含むよう3D撮像デバイスを位置づけることが、前記第2部分についての計測視野の2次元画像をバックボーン3Dデータセットのディスプレイ表示に重ねることを含む、請求項3に記載の方法。前記オブジェクトシーンが口内空洞の少なくとも一部分を含む請求項1に記載の方法。前記オブジェクトシーンが歯列弓を含む、請求項1に記載の方法。歯列弓の三次元3D表面データを取得する方法であって、3D計測デバイスによって生成される構成された光パターンが開始点において歯列弓の咬合面の一部を照射するよう前記3D計測デバイスを位置づけ、前記咬合面の照射された部分から3Dデータを得ることと、前記3D計測デバイスを並進させ、前記構成された光パターンが前記歯列弓の前記咬合面の残りを照射し、前記咬合面の残りから取得される3Dデータが該咬合面の前記部分についての3Dデータに登録され、前記一部分および前記咬合面の残りについての3Dデータが前記歯列弓のバックボーン3Dデータセットを規定するようにすることと、前記3D計測デバイスを位置づけて、前記構成された光パターンが前記歯列弓の咬合面の一部分を照射するようにし、前記バックボーン3Dデータセットの一部分と重なる3Dデータを取得するようにすることと、前記バックボーン3Dデータセットの一部分に重なる前記3Dデータを前記バックボーン3Dデータセットに接合することと、前記3D計測デバイスを回転し、前記構成された光パターンが前記歯列弓のほお側の面の一部または舌側の面の一部に入射するようにし、前記バックボーン3Dデータセットに登録される、前記ほお側または舌側の面の前記一部についての3Dデータを取得することと、を含む前記方法。前記3D計測デバイスの角方位は該3D計測デバイスの並進中変更されない、請求項9に記載の方法。取得された3Dデータをディスプレイ表示することを含む、請求項9に記載の方法。前記取得された3Dデータが、3D点クラウドとしてディスプレイ表示される、請求項11に記載の方法。前記取得された3Dデータが、一つまたは複数のオブジェクト面としてディスプレイ表示される、請求項11に記載の方法。前記3D計測デバイスを移動させ、前記構成された光パターンの投影が前記ほお側の面または舌側の面の第1区分を横に移動し該第1区分についての3Dデータを取得することを含む、請求項9に記載の方法。前記構成された光パターンの投影が歯列弓の第2の開始点で前記咬合面の一部分に照射するよう、前記3D計測デバイスが位置づけられ、前記バックボーン3Dデータセットの他の部分を重なる3Dデータが取得されることと、前記バックボーン3Dデータセットの前記他の部分に重なる前記3Dデータを縫合することと、歯列弓の前記ほお側の面または前記舌側の面の他の部分に前記構成された光パターンの投影が入射するよう、前記3D計測デバイスを回転させ、該ほお側または舌側の面の前記他の部分について3Dデータを取得することと、前記構成された光パターンの投影が前記ほお側または舌側の面の第2区分を横に移動するよう、前記3D計測デバイスを動かし、該第2区分について3Dデータを取得することと、を含む、請求項14に記載の方法。前記構成された光パターンの投影が前記咬合面の一部に入射するよう、前記3D計測デバイスを回転させ、前記バックボーン3Dデータセットに重なる3Dデータを取得することを含む、請求項14に記載の方法。前記構成された光パターンの投影が前記咬合面の一部に入射するよう、前記3D計測デバイスを回転させ、前記バックボーン3Dデータセットに重なる3Dデータを取得することを含む、請求項15に記載の方法。前記3D計測デバイスを位置づけて、前記構成された光パターンが前記歯列弓の咬合面の一部分を照射するようにし、前記バックボーン3Dデータセットの一部分と重なる3Dデータを取得するようにすることは、前記咬合面の前記構成された光パターンで照射された部分の2次元画像を前記バックボーン3Dデータセットのグラフィックディスプレイ表示に重ねることを含む、請求項9に記載の方法。前記構成された光パターンがストライプパターンを含む、請求項9に記載の方法。前記構成された光パターンが干渉強度パターンである、請求項9に記載の方法。前記構成された光パターンの投影が歯列弓の前記咬合面の残りを横に並進する間、前記3D計測デバイスは回転しない、請求項9に記載の方法。前記3D計測デバイスは手持ちの3Dスキャナである、請求項9に記載の方法。口内空洞の三次元3D表面データを取得する方法であって、3D計測デバイスの計測視野が開始点において歯列弓の咬合面の一部を含むよう前記3D計測デバイスを口内空洞に位置づけ、前記咬合面の照射された部分から3Dデータが得ることと、前記3D計測デバイスを並進させ、前記計測視野が前記歯列弓の前記咬合面の残りを含み、前記計測視野の並進から取得される3Dデータが該咬合面の前記部分についての3Dデータに登録され、前記咬合面の前記部分および前記残りについての3Dデータが前記歯列弓のバックボーン3Dデータセットを規定するようにすることと、前記3D計測デバイスを位置づけて、前記計測視野が前記咬合面の一部を含むようにし、前記バックボーン3Dデータセットの一部分と重なる3Dデータを取得するようにすることと、前記バックボーン3Dデータセットの一部分に重なる前記3Dデータを前記バックボーン3Dデータセットに接合することと、前記3D計測デバイスを回転し、前記計測視野が前記歯列弓の咬合面とは別の前記口内空洞の一部を含むようにし、前記バックボーン3Dデータセットに登録される、前記口内空洞の前記一部についての3Dデータを取得することと、を含む前記方法。したがって、オブジェクトシーンについて3Dの表面データを得る方法が必要とされている。一面において、この発明は、オブジェクトシーンについて3Dの表面データを得る方法を特徴とする。オブジェクトシーンの開始点におけるオブジェクトシーンの方向性ビューview、見えるもの、画像の第1部分を計測視野が含み、計測視野について3Dデータを得るように、3D撮像デバイスを配置する。3D撮像デバイスは、オブジェクトシーンの方向性ビューを維持しながら並進され、計測視野は、オブジェクトシーンの残りの方向性ビューにわたって並進する。並進の間に、3D撮像デバイスは並進された計測視野の3Dデータを取得し、このデータはオブジェクトシーンにおける開始点のための3Dデータに登録される。配置され並進された計測視野の3Dデータはバックボーン3Dデータセットを規定する。3D撮像デバイスは、オブジェクトシーンの方向性ビューの第2の部分を計測視野が含むように配置され、バックボーン3Dデータセットの一部を重なる、この計測視野での3Dデータを取得する。バックボーン3Dデータセットの一部と重なる3Dデータは、バックボーン3Dデータセットに接合される。3D撮像デバイスは、計測視野がオブジェクトシーンの直交方向のビューを含むように操作され、3D撮像デバイスが計測視野の3Dデータを取得し、これがバックボーン3Dデータセットに登録される。他の面では、この発明は、歯列弓の3D表面データを得る方法を特徴とする。3D計測デバイスによって生成された構成された光パターンが第1の開始点において歯列弓の咬合面の一部を照射するよう、3D計測デバイスが配置される。咬合面の照射された部分の3Dデータが取得される。3D計測デバイスは、構成された光パターンが歯列弓の残りの咬合面を照射するよう並進される。残りの咬合面について3Dデータが取得され、咬合面のその部分の3Dデータとして登録される。咬合面のその部分および残りの部分についての3Dデータが歯列弓のバックボーン3Dデータセットを規定する。3D計測デバイスは、構成された光パターンが歯列弓の咬合面のある部分を照射するように配置され、バックボーン3Dデータセットの一部と重なる3Dデータを得る。バックボーン3Dデータセットの一部と重なる3Dデータはバックボーン3Dデータセットに接合される。3D計測デバイスは、構成された光パターンが歯列弓のほお側の面または舌側の面の一部に入射するよう回転され、ほお側または舌側の面のその部分の3Dデータを取得し、このデータはバックボーン3Dデータセットに登録される。さらに他の面によると、この発明は、口内の空洞cavity、空隙の3D表面データを取得する方法を特徴とする。3D計測デバイスが、3D計測デバイスの計測視野が開始点で歯列弓の咬合面の一部分を含むように配置され、計測視野について3Dデータが取得される。3D計測デバイスは、その計測視野が歯列弓の残りの咬合面を含むように並進される。並進する計測視野で取得された3Dデータは、咬合面のその部分の3Dデータとして登録される。咬合面のその部分および残りの部分の3Dデータが歯列弓のバックボーン3Dデータセットを規定する。3D計測デバイスは、その計測視野が咬合面のある部分を含むように位置づけられ、バックボーン3Dデータセットの一部と重なる3Dデータを取得する。バックボーン3Dデータセットの一部と重なる3Dデータは、バックボーン3Dデータセットに接合される。3D計測デバイスは、その計測視野が、歯列弓の咬合面とは別の口内空洞の一部を含むように動かされ、口内空洞のその部分の3Dデータを取得し、そのデータはバックボーン3Dデータセットに登録される。この発明の上述の利点およびさらなる利点は、図面と関連して以下の説明を参照することにより明らかになる。図において参照番号は構造エレメントおよび事項を示す。説明のため、すべての図においてすべてのエレメントにラベルをつけることはしていない。図は必ずしも等倍ではなく、この発明の原理を示すために強調がなされている。図面に示される例示的な実施例を参照して教示内容を詳細に説明する。この教示内容は、種々の実施例および例に関連して説明するが、この発明がそれらの実施例に限定されることを意図していない。そうではなく、この発明は、当業者にとって明らかなように、種々の代替物、修正、および均等物を包含する。この発明にアクセスする当業者は、追加的な実行、修正および実施例、他の用途分野などを認識するであろうし、それらはここに説明するこの発明開示の範囲内のものである。この発明の方法は、動作可能な態様でのここに記載される任意の実施例およびその組み合わせを含む。まず全体的に説明すると、この発明の実施例の方法は、一つまたは複数のオブジェクト表面の正確な3D計測を可能にする。以下に記述する種々の実施例において、この方法は、3D計測手順での3Dデータの取得に関する。この方法は、歯科の分野において臨床医によって行われる計測のような、口内空洞の計測に関し、これらの計測においては、計測される表面は、歯のエナメル面、歯の象牙質の下部構造、ゴム質の組織および種々の歯科的な構造物たとえば、支柱post、挿入物および充填物を含む。この方法は、医療その他の分野でも使用することができ、オペレータによる直接操作によりまたは制御システムによる操作による3Dデバイスで3D計測データが取得される。以下に説明する実施例では、3D計測システムは、干渉縞投影その他の技術によって生成される構成された照射パターンを使用する。撮像コンポーネントは2D画像を取得し、これがオブジェクトの構成された照射に基づいてオブジェクト表面の点の位置情報を求めるために使われる。米国特許5870191は、干渉縞の投影に基づく3D計測に使用することができるアコーディオン縞干渉法を記述している。AFIベースの3D計測システムは、オブジェクト表面に干渉縞パターンを投影するために、典型的には2つの近接しておかれたコヒーレント光源を使用する。縞パターンの画像は、縞パターンの少なくとも3つの空間相に対して取得される。図1は、一つまたは複数のオブジェクト22の3D画像を得るために使用されるAFIベースの3D計測システムを示す。縞投影機18によって発生された2つのコヒーレント光ビーム14Aおよび14Bが干渉縞26のパターンでオブジェクト22の表面を照射するのに使用される。オブジェクト22での縞パターンの画像が、撮像システムまたはレンズ30によって光検出器34のアレイを含む撮像装置に形成される。たとえば、検出器アレイ34は2次元の電荷結合デバイスCCD撮像アレイであってよい。検出器アレイ34によって発生された出力信号はプロセッサ38に提供される。この出力信号はアレイ34の各光検出器で受け取られた光の強度についての情報を含んでいる。光偏光子42が散乱光の主たる偏光成分と合致するように指向されている。制御モジュール46が縞投影機18から放射された2つのコヒーレント光ビーム14のパラメータを制御する。制御モジュール46は、2つのビーム14の位相差を調整するための位相シフトコントローラ50、およびオブジェクト22における干渉縞26のピッチまたはスペクトルを調節するための空間周波数コントローラ54を含む。縞パターンの空間周波数は縞投影機18におけるコヒーレント光放射の2つの仮想光源の分離、仮想光源からオブジェクト22までの距離、および放射の波長によって求められる。この仮想光源は、光放射が出されている見かけ状の点であり、光放射の実際の光源はどこかほかに位置していてよい。プロセッサ38および制御モジュール46は、位相差および空間周波数の変化に関し、光検出器アレイ34からの信号の処理を調和させるため通信し、プロセッサ38は、縞パターンの画像に従ってオブジェクト表面についての3D情報を判断する。プロセッサ38は、縞パターンの連続する位相シフトの後に生成される一連の2次元画像におけるピクセルの強度に基づき、各ピクセルについて撮像システム30および検出器アレイ34からオブジェクト表面までの距離を計算する。こうしてプロセッサはオブジェクト表面を表す点のクラウドすなわち表面マップとしてディスプレイすることができる1組の3D座標を生成する。プロセッサ38は、計測手順の間に生成される3Dデータを格納するためのメモリモジュール58と通信する。ユーザインターフェイス62は、入力デバイスおよびディスプレイを含んでおり、臨床医のようなオペレータが操作コマンドを入力し、取得された3D情報をリアルタイムに近い態様で観察すること可能にする。たとえば、オブジェクト22の表面の異なる領域が計測され追加的な3D計測データが取得されるにつれて、オペレータは、点クラウドすなわち表面マップのグラフィック表現の成長のディスプレイを観察することができる。図2は、口内空洞の3D計測データを得るのに使用することができる操作可能なウォンド66の形の手持ち式の3D計測デバイスを示す。ウォンド66は、可撓性のケーブル74に結合されている本体部分70を含む。ウォンド66は、その投射端82の近くから投射され計測すべき表面を照射する構成された光パターン78を生成する。たとえば、構成された光パターン78は、図1に関連して説明したAFI計測システムの原理に基づく干渉縞パターンであってよい。ウォンド66は、歯列弓の一部分の3Dデータを取得するのに使用してもよい。ウォンドは臨床医によって口内空洞内で操作されてよく、構成された光パターン78で照射することができるすべての表面について3Dデータを得ることができる。図3は、図2のウォンド66のような手持ちの3D計測デバイスを使用して上部歯列弓を計測する応用を示す。図4は、歯列弓の3D表面データを得る方法100の実施例を表すフローチャートである。計測によって完全な3Dデータセットが得られ、このデータセットは、患者の歯列弓全体、すなわち歯列弓の一方の端の奥の臼歯から歯列弓の他方の端の奥の臼歯までを正確に表す。歯列弓全体に対して相対的に小さい計測視野FOVたとえば、13mmx10mmの2D撮像装置を含む3D計測デバイスでは、歯列弓の完全な3Dデータセットを得るため数百の3Dデータセットを繋ぎ合わせる。方法100によると、多数の重なり合う3Dデータセットが共通座標基準で繋ぎ合わされる。3Dデータは好ましい形態すなわちシーケンスで取得されるので、すべての3Dデータから得られる最終3Dデータセットは、歯列弓をより正確に表す。特に、バックボーン3Dデータセットが最初に生成され、追加的なシーケンスの3Dデータが続いてバックボーン3Dデータセットに接合される。最終的な点クラウドのための3Dデータのサブセット小セットを得るために個々のスキャン区分が使用される。各スキャン区分での3Dデータ取得の間のウォンドの制限された動きにより、計測エラーは低減し、計測精度が増大する。3D計測法を実施する臨床医は、開始点、たとえば歯列弓の一端において構成された光パターンが歯列弓の咬合面の一部を照射するようウォンドを位置づけるステップ105。咬合面の照射された部分について3Dデータが取得される。この例では、図3に示す患者の上部歯列弓の左奥の臼歯90における計測視野86A内からデータを取得することからデータ取得が開始する。次いで咬合ビューを維持しながらウォンドが患者の左奥の臼歯から歯列弓に沿って右奥の臼歯へと移動されるステップ110。図5は、歯列弓に沿ったいくつかの位置5つの位置AからEでの計測視野86Aから86Eを示す。完全な咬合スキャンは、3D計測手順のこの部分においてウォンドの大きな回転を必要としない。したがって、回転および焦点に起因するエラーは、歯列弓の他のビューのためにウォンドを操作することによって得られるスキャンに比べて低減される。実施例によっては、ウォンドの動きは構成された光パターンのストライプまたは縞に実質的に平行な方向である。咬合スキャンの間のウォンドの主たる動きは、実質的に単一平面に制限される。咬合ビューは、他のビューよりも実質的に高い空間周波数内容を持つ特徴を含むという利点がある。すなわち、咬合ビューは、迅速に変化する構造すなわち、歯の間のギャップを容易に示すので、他のスキャンビューすなわち、ほおの側および舌の側よりも3Dデータの繋ぎ合わせの精度が相対的に改善される。こうして咬合スキャンに対応する3Dデータがバックボーンを規定する。このバックボーンは、他の方向性スキャンビューの間に得られる他の3Dデータセットによって、歯列弓についての完全な3Dデータの集合を得るのに必要なアタッチメントとして使用されることができる。この計測手順を続けるため、臨床医が構成された光パターンが咬合面の一部、たとえば歯列弓の一端またはその近くを照射するようにウォンドを位置づけステップ115、バックボーン3Dデータセットの一部に重なる3Dデータが取得される。構成された光パターンのリアルタイム位置の新たな3Dデータがバックボーン3Dデータセットの点クラウドのディスプレイにロックオンするとき、3D計測システムは臨床医に確認の視覚的または聴覚的な表示を提供することが好ましい。新たに取得された3Dデータは、バックボーン3Dデータに登録されすなわち接合されステップ120、歯列弓のほお側スキャンの開始として作用する。ウォンドはその主軸回りに回転され移動されステップ125、歯列弓のほお側の一部が構成された光パターンで照射され、3Dデータが取得される。構成された光パターンがほお側の面の区分に沿って移動するよう、ウォンドが臨床医によって操作されるステップ130。たとえば、構成された光パターンが患者の左奥の臼歯からほお側の面の中央を越えるだけ遅れないでスキャンされるようにウォンドを移動させることができる。図6Aおよび6Bは、それぞれ咬合ビューおよびほお側のビューを示し、ウォンドの投射端82の位置、およびこれと対応する計測視野および構成された光パターンの位置を示す。これは、ほお側表面のスキャン区分の途中を示している。オプションとして、臨床医は、構成された光パターンが咬合面の中間点を照射するようにウォンドをうごかしてもよいステップ135。このようにして、咬合ビューでの3Dデータを取得するために構成された光パターンを使用することができ、共通の座標基準システムに存在する3Dデータにより正確に登録するため、この3Dデータはバックボーン3Dデータに重なる。次に相補的なほお側のスキャン区分を行うことができる。臨床医がウォンドを位置づけてステップ140、構成された光パターンが歯列弓の他端の咬合面の一部分を照射するようにし、バックボーン3Dデータセットの一部分と重なる3Dデータが取得される。この箇所での3Dデータは、3Dバックボーンデータセットに接合されステップ145、歯列弓の相補的なほお側スキャンの開始として作用する。次いでウォンドはその主軸回りに回転されステップ150、歯列弓のほお側の面の残りの一部分が構成された光パターンで照射され、3Dデータが取得される。続いて、ウォンドは、構成された光パターンがほお側の面区分の残りに沿って移動するよう操作されるステップ155。たとえば、ウォンドは、構成された光パターンが患者の右奥の臼歯からほお側表面の中間点を過ぎる辺りまで遅れずに動くよう移動される。オプションとして、臨床医は、構成された光パターンが咬合面の中間点を照射するようウォンドを回転させステップ160、バックボーン3Dデータセットのデータと重なる3Dデータが咬合ビューで取得される。こうして、ほお側区分の3Dデータがバックボーン3Dデータセットの共通基準システムに正確に登録される。歯列弓の3D計測を完成させるため、臨床医は、歯列弓の舌側面についての3Dデータを、ほお側面についての3Dデータ取得と類似の態様で取得する。より具体的には、ほお側面へのすべての参照を舌側面の参照に置き換えてステップ125からステップ160を実行する。合計、5つのスキャン区分が実行されて、歯列弓の最終3Dデータセットのための3Dデータの完全な集合が取得される。実質上、3Dデータをバックボーン3Dデータセットに接合するステップは、バックボーン3Dデータセットにおいて時間の流れに沿って順序づけられた3D画像のサブセットを参照して個々の3D画像のシーケンスが添付されることを可能にする。この接合技術は、後続のスキャンがバックボーン3Dデータセットに適切に登録されるよう、縫合装置に前もって教えておき、同じ大局的な座標系を正確に共有する。代替的な実施例において、スキャン区分の順序が異なってもよい。たとえば、2つの舌側区分についての3Dデータの取得は、ほお側区分についての3Dデータの取得より先に行われてもよい。他の実施例において、臨床医は、より多くのほお側および舌側のスキャン区分を使用してよく、この場合、各区分は小さくなる。このような実施例では、計測システムは、バックボーン3Dデータセットの種々の部分をディスプレイ表示し、他の箇所のバックボーン3Dデータセットとの接合を可能にする。方法100に関し上に述べた実施例において、3Dデータ取得のために使われた構成された光パターンおよび計測視野は、ウォンドの位置および回転を操作することにより、歯列弓の種々の表面に沿って動かされる。この方法は、他のタイプの3D計測システムに適合させることができる。たとえば、この方法は、並進させ、回転させ、構成された光パターンと類似の態様で位置づけることができるウォンドまたは操作可能な3D計測デバイスの計測視野を使用して実施することができ、手順中に最初に生成される3Dデータがバックボーン3Dデータセットを生成するのに使用され、後続の3Dデータがバックボーン得3Dデータセットに接合されて、オブジェクトシーンの高精度の3Dデータ表現を得ることができる。さらに、この方法は、方向性ビューについて3D計測データを得るのが好ましく、そのためには計測視野の2方向だけの並進が必要で、高空間周波数の内容がバックボーン3Dデータセットを生成するために観察することができ、後続の方向性ビューが追加的な3Dデータを生成するために使用され、これがバックボーン3Dデータセットに付け加えられる。この発明を特定の実施例に関して説明したが、特許請求の範囲に記載されるこの発明の精神および範囲から離れることなく種々の変更が可能であることは、当業者にとって自明であろう。