"少なくとも部分的に制御ロジックプロセッサによって実行される、歯オブジェクトのための色マッピングを生成するための方法であって、一度に1つの波長帯ずつ、少なくとも第1、第2、および第3の波長帯にわたって、前記歯オブジェクトに照明を当てるステップと、前記歯オブジェクトの1組の画像を形成するために、撮像アレイ上で、各照明波長帯において、前記歯オブジェクトの画像をキャプチャするステップと、前記キャプチャされた1組の画像における複数のピクセルの各々について、i前記少なくとも第1、第2、および第3の波長帯の各々に対応する、前記ピクセルについての画像データ値を取得するステップと、ii前記取得された画像データ値に従って、また前記少なくとも第1、第2、および第3の波長帯において基準オブジェクトから取得された画像データ値に従って、前記歯オブジェクトのスペクトル反射率に比例する複数の補間画像データ値を計算するステップと、ビューイング光源についてのスペクトル分布データを取得するステップと、前記計算された補間画像データ値および前記ビューイング光源の前記取得されたスペクトル分布データに従って、前記歯オブジェクトの視覚的な色を再構成するステップと、少なくとも前記再構成された視覚的な色をデータとしてコンピュータアクセス可能なメモリ内に保存するステップとを含むことを特徴とする方法。請求項1に記載の方法であって、前記複数の補間画像データ値を計算するステップが、前記取得された画像データ値についての1組の補間係数を決定するステップを含むことを特徴とする方法。請求項1に記載の方法であって、前記撮像アレイ上で、各照明波長帯において、前記基準オブジェクトの画像をキャプチャするステップをさらに含むことを特徴とする方法。歯オブジェクトのための色マッピングを取得するための装置であって、一度に1つの波長帯ずつ、少なくとも第1、第2、および第3の波長帯の照明を前記歯オブジェクトに当てるためにエネルギー供給可能な照明装置と、少なくとも前記第1、第2、および第3の波長帯にわたって広帯域スペクトル応答を有し、光学システムに関して配置され、前記歯オブジェクトの1組の画像を形成するために、各照明波長帯において前記歯オブジェクトの画像をキャプチャするように作動可能な単色画像センサアレイと、前記画像センサアレイに関して実質的に焦点が合い、前記光学システムの照射野内に配置される基準ターゲットと、前記照明装置および前記単色画像センサアレイと動作可能に接続され、保存された命令に応答して、前記少なくとも第1、第2、および第3の波長帯を順次提供するように前記照明装置にエネルギー供給し、保存された命令にさらに応答して、各波長帯において画像をキャプチャし、保存し、各ピクセルについての画像データ値を計算し、スペクトル反射率マッピングのために使用される補間画像データ値を生成するためにデータ補間を実行し、所定の光源に従って視覚的色計算を実行する、制御ロジックプロセッサであって、電子的なメモリが、各ピクセルについての少なくともスペクトル反射率値を保存するために、前記制御ロジックプロセッサと通信する、制御ロジックプロセッサとを備えることを特徴とする装置。本発明の目的は、歯科用途における色合いマッピングの技術を進歩させることである。この目的を踏まえて、本発明は、分光測色計を使用する複雑さを伴わずに、歯の多色画像からスペクトル反射率データを取得する装置および方法を提供する。本発明の利点は、本発明が、画像全体にわたる分光測色測定値を取得するために、撮像アレイを利用することである。このことは、口腔内のカメラ使用に対して適応を促進する。加えて、提供される出力の分光測色色データは、比色分析およびRGBの色マッチング技法を使用するソリューションに影響を与える光源依存性メタメリズムの影響を受けない。本発明の特定の実施形態で使用される手法は、歯の異なる部分における色の変化を含み、歯色の正確なマッピングを可能にする、歯画像のピクセル毎のスペクトル反射率データを取得する。これらの目的は、説明的な例として与えられたにすぎないが、そのような目的は、本発明の1つ以上の実施形態にとって典型的なものであり得る。当業者であれば、開示される発明によって本質的に達成される他の望ましい目的および利点も思い浮かべることができ、または明らかにすることができよう。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される。本発明の一態様によれば、歯オブジェクトdentalobjectのための色マッピングを取得するための方法が提供され、その方法は、一度に1つの波長帯ずつ、少なくとも第1、第2、および第3の波長帯にわたって、歯オブジェクトに照明を当てるステップと、歯オブジェクトの1組の画像を形成するために、撮像アレイ上で、各照明波長帯において、歯オブジェクトの画像をキャプチャするステップと、キャプチャされた1組の画像における複数のピクセルの各々について、i少なくとも第1、第2、および第3の波長帯の各々に対応する、ピクセルについての画像データ値を取得するステップと、ii取得された画像データ値に従い、また少なくとも第1、第2、および第3の波長帯において基準オブジェクトから取得された画像データ値に従い、歯オブジェクトのスペクトル反射率に比例する複数の補間画像データ値を計算するステップと、ビューイング光源viewingilluminantについてのスペクトル分布データを取得するステップと、計算された補間画像データ値およびビューイング光源の取得されたスペクトル分布に従い、歯オブジェクトの視覚的な色を再構成するステップと、少なくとも再構成された視覚的な色をデータとしてコンピュータアクセス可能なメモリ内に保存するステップとを含む。本発明の上記および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面に説明されているように、本発明の実施形態についての以下のより詳細な説明から明らかとなろう。図面の要素は、必ずしも互いに同じ縮尺比で描かれているわけではない。以下は、図面を参照して行われる、本発明の好ましい実施形態についての詳細な説明である。図面中の同じ参照番号は、いくつかの図の各々において構造の同じ要素を識別する。本出願の文脈では、狭帯域という用語は、20~50nm幅など、波長の狭い範囲にわたって出力光のほとんどを放射するLEDまたは他の照明源を述べるために使用される。広帯域という用語は、少なくとも約400nmから約700nmに広がる広い波長範囲にわたる入射光に対して高い感度を示す光センサを述べるために使用される。このタイプのセンサは光には応答するが、色を区別しないので、単色センサ、またはやや不正確であるが、白黒センサとしばしば呼ばれる。本出願の文脈では、ピクセル要素またはピクセルという用語は、この用語が画像処理分野の当業者によって理解される場合と共通の意味を有する。物体の電子画像は、感光性要素のアレイによってキャプチャされ、感光性要素の各々は、画像データのピクセルを形成するための信号を提供する。本明細書において参照される図面は、本発明による動作の主要原理、およびそれぞれの光路沿いのコンポーネント関係を説明するために提供され、正確なサイズまたは縮尺を示す意図では描かれていない。基本的な構造関係および動作原理を強調するために、ある種の誇張が必要なこともある。例えば、様々なタイプの光学台など、説明される実施形態の実施に必要とされるいくつかの従来のコンポーネントは、本発明自体の説明を簡素化するために図面に示されない。図面および以下の説明では、同じコンポーネントは同じ参照番号を用いて指し示され、コンポーネントに関する類似の説明、およびすでに説明されたコンポーネントの構成または相互作用は、省略される。第1のおよび第2のなどの用語が使用される場合、それらは、必ずしも順序関係または優先関係を表すわけではなく、単に1つの要素を別の要素からより明確に区別するために使用される。色および波長帯という用語は、本明細書で使用される場合は、一般に同義的である。例えば、レーザまたは他の固体光源は、そのピーク出力波長635nmなどまたはその波長帯630~640nmなどの代わりに、赤など、その一般色によって言及される。本明細書で使用される集合という用語は、集合の要素またはメンバの集まりの概念が初等数学において広く理解されているように、非空の集合を表す。部分集合という用語は、別途明示的に述べられない限り、本明細書では、非空の真部分集合を表すために使用される。すなわち、部分集合という用語は、1つ以上のメンバを有するより大きな集合の部分集合を表すために使用される。集合Sに対して、部分集合は、集合Sそのものを含むことができる。しかし、集合Sの真部分集合は集合Sに厳密に含まれ、集合Sの少なくとも1つのメンバを含んでいない。本明細書では、歯オブジェクトという用語は、口腔内使用または用途のための物体、材料、または他の要素を表す。例えば、歯オブジェクトという用語は、歯と、クラウン、義歯、ブレースおよび他のサポートならびにブリッジ、充填材料、色調マッチングタブなどの補綴デバイスとを含む。歯色を特性化する際のいくつかの試みとは対照的に、本発明の装置および方法は、色測定に影響を与え、色を正確に特性化する作業を複雑にする要因の組合せを考慮する。例えば、本発明の特定の実施形態は、正確な色データを導出するために、照明波長および検出器応答特性などの可変の要因を識別し、補償する。これを行うため、本発明の実施形態で使用される手法は、歯または他の歯オブジェクトの画像内のピクセル毎に、測定デバイスのスペクトル応答とは実質的に独立し、また波長の任意の組合せにわたる光源に対して適用される色の客観的な測定を提供するために使用できるスペクトル反射率データを取得する。結果として、本発明における歯色マッピングのために取得されたデータは、知られたスペクトル分布を有する1組の利用可能な光源から選択された任意の光源の下で見た場合に、物体の視覚的な色を再構成するために使用することができる。その後、歯オブジェクトについて生成された色マッピングは、表示画像を生成するために使用することができ、あるいはクラウンもしくは他の歯科補綴デバイスまたは充填材料など、別の物体または材料についての色マッピングデータとの比較のために使用することができる。歯オブジェクトについて生成された色マッピングは、例えば、歯科補綴デバイスを設計し、形成するために使用することもできる。歯または他の歯オブジェクトについての色マッピングは、相当な量のデータからなることができ、一般にデータファイルとしてコンピュータアクセス可能なメモリ内に保存される。図1を参照すると、歯色データを取得するための従来の撮像装置10の概略ブロック図が示されている。照明源12は歯20に光を照射する。その後、キャプチャモジュール18が画像キャプチャを実行し、画像データを色再構成モジュール22に提供する。出力は、歯表面上の点に対応する1組の視覚的色値である。図1の基本構成は、先に背景技術において説明された画像ベースの色測定手法の各々に対して使用される。図2は、例えば、先に引用された一般に指定されるジョルジアンニらGiorgianniらの’830特許において説明されるシステムを実施するための概略図を示している。撮像装置30において、照明源12は歯20に白色光照明を当てる。レンズ32は反射光をセンサ34に導き、センサ34は、ピクセル毎に対応する赤値、緑値、および青値を提供する。その後、色較正変換36は、すべての画像点についての出力として視覚的色値を生成する。図1および図2に示された手法とは対照的に、本発明の装置および方法は、スペクトル反射率に基づいた色再構成を利用する色マッピング装置を提供する。この手法は、歯の実際の色特性に関する本質的により正確な1組のデータを提供することによって、RGBベースのデバイスおよび比色分析デバイスよりも有利になる。有利なことに、この方法は、光源依存性メタメリズムの影響を受けないが、他の方法では、光源依存性メタメリズムのせいで、測定値は、測定システムの光源に依存したものとなる。一般に分光測色測定デバイスとは異なり、本発明の装置および方法は、歯画像内のピクセル毎のスペクトルデータを取得する。さらに、この情報は、光センサの代わりに撮像アレイを使用して取得される。本発明の装置および方法は、単一のピクセルまたは一群の隣接ピクセルについての正確な色測定値を取得するばかりでなく、撮像デバイスを使用するので、歯オブジェクトの画像全体にわたる正確な色マッピングにとって適切な情報も提供する。撮像アレイを使用してスペクトル測定データを取得することによって、本発明の実施形態は、スペクトルデータが歯画像のピクセル毎に生成されることを可能にする測定値を取得する。図3の概略図を参照すると、色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40は、別個の色の光を提供できる照明装置24を使用する。一実施形態では、照明装置24は、波長帯λ1,λ2,λ3およびλ4をそれぞれ有する、カラーLEDとして示される複数の狭帯域光源14b,14g,14yおよび14rからなる。図3の実施形態では、例として4つのLEDが示されているが、任意の数の異なる色が存在することができ、各色に対して2つ以上のLEDまたは他の光源が存在することもできる。広帯域撮像センサアレイ44は、この実施形態では、CCD電荷結合素子またはCMOS相補型酸化金属膜半導体撮像アレイであり、各狭帯域光源からの反射に対応する1組の出力値をピクセル毎に提供する。基準ターゲット28は、後で説明されるように、システムにおける輝度変動を補正する際に使用される基準輝度測定値を取得するための基準物体としてオプションで提供される。一実施形態では、基準ターゲット28は、知られたスペクトル反射率特性を有する灰色のパッチである。基準ターゲット28および歯20はともに、撮像レンズ32の視野内に存在する。別の実施形態では、基準ターゲット28は、画像フィールド内には出現しないが、基準データおよび較正データを取得するために使用される別個のデバイスまたは物体である。図3に示される装置を使用してスペクトルデータを取得するため、LEDまたは他の光源には、色グループに従ってエネルギー供給することができる。これは、一度に1つの色グループずつ高速に連続して行われ、反射光の対応する測定値が広域帯撮像センサアレイ44によって取得される。図3にサムネイル形式で示されるように、これは、歯画像のピクセル毎にグラフ上に多くの点を効果的に提供し、1つの輝度示度は、この例では、波長帯λ1,λ2,λ3およびλ4の各々に対応する。その後、スペクトル反射率補間モデル46が、これらの点を使用して完全なスペクトル反射率曲線を生成し、多くの計算技法の1つを使用して、これらの測定された値の間の点を補間する。その結果は、歯画像の各個別ピクセルについてのスペクトル反射率曲線である。このデータは、三刺激値を直接的に測定しようと単純に試みる以前の方法、またはRGBから、例えば、色相-彩度-明度値HSVもしくは国際照明委員会LabCIELAB色空間などの標準色空間への色変換を実行しようと単純に試みる以前の方法を実行するよりも、色合いをより正確に表す色マッピングを提供する。図3には、制御ロジックプロセッサ38も示されている。制御ロジックプロセッサ38は、制御ロジック処理を実行し、またこれらの処理機能を実行し、中間結果および最終結果を保存する電子メモリコンポーネントのサポートを含む。そのようなコンポーネントは、撮像分野の当業者にはよく知られている。図4Aのグラフは、1つのピクセル当たり4つの別々の輝度測定値が取得される一例を示しており、波長帯λ1,λ2,λ3およびλ4にそれぞれ対応する各光源14b,14g,14yおよび14rについて1つの測定値が取得される。これは、図示されるように、輝度対波長のグラフ内に4つの点を生じさせる。しかし、完全なスペクトル反射率特性は、各波長において値を有する。したがって、例えば、図4Bに示されるような、ピクセルについての完全なスペクトル反射率曲線を取得するために、何らかのタイプの補間が必要とされる。正確な測定を行うには、システムにおける異なるエネルギーレベルおよび測定感度についての知識が必要である。図4Bが示すように、この実施形態ではLEDである各狭帯域光源は、制限された範囲にわたって出力輝度を提供する。波長帯λ1,λ2,λ3およびλ4は、これらの輝度曲線がピークを示す公称波長によって識別される。広帯域センサアレイ44は、エネルギー供給された照明装置24のコンポーネントに対応する反射光の量を測定し、ピクセル毎の測定値を提供する任意のタイプのセンサアレイとすることができる。一実施形態では、広帯域センサアレイ44は、可視波長範囲にわたる広いスペクトル応答特性を有する。これは、ともに可視波長の孤立した帯域でのみ著しい値を有する、眼の色マッチング関数または色センサアレイのスペクトル応答とは明確に異なる。例えば、単色CCD撮像アレイは、図4Dの例に示されるような、典型的な量子効率曲線quantumefficiencycurveを有することができる。このデバイスは、照明された場合に、各光源14b,14g,14yおよび14rに対応する反射光の量を測定し、感知した光の強度を表す出力信号を提供する。LED光源のピーク波長および帯域幅は知られているので、測定値は、色フィルタアレイCFA:colorfilterarrayまたは他のフィルタリングコンポーネントを必要とすることなく、容易に波長と関連付けることができる。図5の論理フロー図は、本発明の一実施形態において、歯についてのスペクトル反射率値を取得するために、図3の色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40の制御ロジック処理コンポーネントによって実行されるステップを示している。反復する手順が、光源色毎に一度、ここではLED色または他の狭帯域照明源毎に一度、実行される。照明ステップS110において、LEDまたは他の狭帯域照明源にエネルギーが供給される。画像キャプチャステップS120が、与えられた照明において、歯20および任意選択的に基準ターゲット28の画像を取得する。結果の画像は、画像キャプチャステップS120においてピクセル毎にキャプチャされた歯からの反射光からなる。反射率点の値は、実際の反射率値に比例したピクセル値である。その後、値取得ステップS130において、測定された反射率点の値の配列が広帯域センサアレイから取得され、保存される。ステップS110、S120およびS130からなるループは、LEDまたは他の狭帯域光源からなる各色グループにエネルギーが供給されるまで繰り返される。最終結果は、歯または他の歯オブジェクトについての1組の画像である。図5の論理フローについて説明を続けると、その後、補間ステップS140が、先行ステップからの保存された点の値に従って、スペクトル反射率に比例しスペクトル反射率曲線を生成するために使用される追加の値を画像ピクセル毎に構成する。図3の概略ブロック図に関して、このステップは、スペクトル反射率補間モデル46の一部として実行される。一実施形態では、このデータは、歯画像のピクセル毎に、図6のスペクトル反射率曲線を構成するために使用される。その後、計算ステップS150が、ステップS140からの補間値、ビューイング光源についてのスペクトル分布データ、およびCIEビューワマッチング関数CIEviewermatchingfunctionを使用して、歯領域についての視覚的色値を集め、再構成する。その後、出力の視覚的色値は、照明システムの光源依存性メタメリズムまたは他の効果を伴わずに、歯の本当の色成分をより正確に伝達するために使用することができる。これらの値は、画像描画のために使用することができ、将来の使用のためにコンピュータアクセス可能な電子的なメモリ内に保存することができる。メモリ自体は、短期記憶のためのランダムアクセスデバイス、または長期記憶のための光もしくは磁気記憶ユニットとすることができる。色マッピングは、必要に応じて生成することができるので、メモリ記憶は一時的なワークスペースであり、例えば、色マッチもしくは比較を実行する間のみ、または画像を表示する間のみ、制御ロジックプロセッサ38によって使用される。代替として、制御ロジックプロセッサ38は、例えば、光源タイプによってインデックス付けされる色マッピングのデータベースの一部としてなど、長期にわたって色マッピングを保存することができる。色マッピングが形成され、コンピュータアクセス可能なメモリにおいて利用可能になると、色マッピングは、例えば、補綴デバイスまたは材料について対応する色マッピングデータとの比較のために使用することができる。図5のシーケンスは、1組の光源条件のうちのいずれかの下で、色マッチングを可能にすることに留意されたい。集められた色マッピングデータは、白熱灯、蛍光灯、自然光もしくは日光、または他の光源を含む、ビューイング光のいずれかの光源と最も良くマッチする色を計算するために、使用することができる。したがって、例えば、歯科医の処置室で取得された色マッピングデータは、自然光日光の中で見られた補綴物と、またはモデルもしくは役者などの場合には舞台照明の下で見られた補綴物と、またはオフィス環境における蛍光灯照明もしくは他の照明条件の中で見られた補綴物と最も良くマッチする色を決定するために、使用することができる。これは、患者にとって最も関係が深い照明条件とは大きく異なることもあり得る、色測定を行う際に使用される特定の照明条件に、色マッピングおよび色合わせが制約を受けた従来のRGB方法および比色分析方法にまさる、本発明の方法の利点である。図5のプロセスから取得される情報は、保存することができ、多くの方法で使用することができる。生成される視覚的色値は、例えば、表示用にマッピングを描画するために直接的に使用することができ、または何らかの方法で符号化し、メモリ内に保存することができる。スペクトル反射率値は、他の歯画像データと相関させることができ、正確な色特性化が役に立つ歯科技工室または他の施設に提供することができる。代替として、後でより詳細に説明されるマッピング補間係数を、測定または計算されたピクセル値とともに保存することもできる。図6のグラフは、歯画像の各ピクセルに適用された場合の、図5に関して説明された論理シーケンスのステップS140およびS150における処理の結果を示している。測定された値は、スペクトル反射率に比例し特徴的なスペクトル反射率曲線を定義するために使用されるデータを提供するために使用される。その後、測定された値の間および外部に存在する波長について、多くの補間値が提供される。適用される補間技法についての従来の用語を使用すると、図6に示される測定された値は、ノットknotと見なされ、ノット間の区間セグメントに沿って補間値が提供される。補間値を決定するために、様々な適切な補間方法を使用することができる。一実施形態では、測定された値の線形関係に基づいた単純な線形補間が使用される。当技術分野において周知の他のより複雑な補間技法は、例えば、3次スプラインcubicsplineなど、より高次のスプライン適合アルゴリズムspline-fittingalgorithmを含む。より複雑なスプライン適合技法は、より平滑な補間曲線を達成するために多項式方法を使用することができる。別の補間方法は、最小二乗補間least-squaresinterpolationを使用する。この方法は、補間アルゴリズムによって計算された値と測定された実際の値との間の距離を最小化しようと試みる。図5で説明される方法は、一実施形態において、歯画像のピクセル毎に、図6の例に示される複数の測定値を取得することに留意されたい。これは、潜在的に相当な量のデータとなるが、歯画像のスペクトル成分をピクセル毎に完全に特性化することを可能にする。歯画像について集められたデータは非条件等色であり、したがって、色マッピングのために、従来の比色分析システム、RGBシステム、または視覚的にマッチさせるシステムが利用された場合に、色データを損なうことがあり得る照明依存性の望ましくない効果を排除する。計算手続き先に言及したように、本発明の装置および方法は、僅かな測定値に基づいて、相当な量のスペクトルデータを生成し、使用する。図5の計算ステップS150は、スペクトル反射率値の配列から抽出できる任意のタイプの有益な色データ情報を生成するために、したがって、この大量のデータをより容易に使用できる形式に変換するために、使用することができる。1つ以上のピクセルについてのCIE三刺激X,Y,Z値は、視覚反応特性に従って、これらの測定値から取得される色データを表すための1つの有益なメカニズムを提供する。先に言及したように、従来の方法を使用して正確な色測定値を取得する作業は、照明およびセンサ応答の変化によって混乱が生じる。これらの問題は、本発明の改良された方法によって対処される。色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40を使用して、以降の式ではLED照明についての、特定の波長λについて取得された一般化された測定信号Sitoothは、以下の式で表すことができる。ここで、R0は、歯または他の歯オブジェクトの実際の反射率である。この変数は、歯材料を示す場合はRtoothとしても表され、Dλはセンサ応答であり、ILEDiは第iのLEDまたは他の狭帯域光源の輝度である。式1は、RGB光源を使用しても、または白色光源を使用しても、また画像センサアレイがCCD、CMOS、または他のタイプの光感知デバイスであっても、一般に歯の色測定に当てはまることを観察することができる。RGBベースの色測定デバイスおよび比色分析測定デバイスなど、従来の歯色測定デバイスは、測定信号Sitoothから直接的に歯色値を生成することに言及しておくことは特に有益である。しかし、式1が示すように、この信号それ自体は、実際の歯反射率R0、光源、およびセンサ応答という、3つの可変因子の積である。従来のRGBベースの測定装置または比色分析測定装置を用いた場合に、正確な色計算が取得されないのは、この測定が光源およびセンサ応答に依存するためである。しかし、従来のソリューションとは異なり、本発明の手法は、歯反射率R0を測定信号における他の2つの因子から分離する。その後、取得された反射率R0は、いかなる照明条件の下でも色を正確に特性化するために使用することができる。このようにして、本発明の方法は、色の特性化に対して分光測色手法を利用する。しかし、物体上の1つの位置において単一の光センサ毎に、このデータを抽出するために1つ以上の測定値を取得する従来の分光測色機器とは異なり、本発明の装置および方法は、物体全体についての分光測色データのマッピングをキャプチャする単色センサアレイとともに、よく特性化された狭帯域光源を使用して、このデータを取得する。本発明の一実施形態では、ii=1,2,,Nとインデックス付けられるN個のLED色光源の各々につき1つの、複数の信号値Sitoothが取得される。式1が示すように、Sitoothを使用して、正確で一貫性のある測定値を提供するために、光源輝度および/またはセンサ応答Dλの変動などに由来する、デバイスにおける短期的な変化を補償することが必要である。この理由で、撮像工程の一部として、基準ターゲット測定値Sirefが、較正基準として使用するために任意選択的に取得される。この基準ターゲット測定値Sirefは、以下の式で表される。ここで、Rrefは、基準ターゲット28の反射率である。この値は、一実施形態では、視野内に配置されて歯と同様にキャプチャされる基準ターゲット28図3からの画像示度を使用して取得される。別の実施形態では、基準ターゲット28からの画像示度は、例えば、撮像セッションの開始時など、別途取得される。値SitoothおよびSirefを考慮すると、スペクトル反射率を取得するためにより役立つ量は、以下の式で与えられる補正された測定値である。ここで、Rrefλiは、LEDiのピーク値における基準ターゲット28の知られた反射率である。補正された測定値は、測定のばらつきの1次的な源を取り除き、輝度またはデバイス応答のスケールに対する依存性を排除する。補正された測定値から視覚的色値を取得し、非常に正確な色マッピングを提供するために、後の派生物を使用することができる。ピクセル毎の三刺激色値X,Y,Zこれ以降、Xqq=1,2,3によって表され、X1=X、X2=YおよびX3=Zであるの各々は、以下の式のようにして、歯反射率から計算することができる。ここで、の値は、標準的な観測者の対応する視覚的色マッチング関数であり、Iλは、歯がその下で見られる光源のスペクトル分布である。値Rtoothλは、色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40によって直接的に測定されないが、データ補間のプロセスを通して、N個の補正された測定された値から推定することができる。単純な線形補間の場合、である。ここで、αiは補間係数である。式5は、ピクセルにおける完全なスペクトル反射率曲線を再構成するために使用することができる。その後、この処理の結果は、式4に従って、三刺激値を計算するために使用することができる。式5と式4を2つの別個のステップとして実施する代わりに、これら2つの式を組み合わせて、三刺激値を補正された測定信号に直接的に関係させることができる。式5と式4を組み合わせる際、LEDまたは他の光源のピーク波長に対応する離散的な波長λ=λkにおいて、2つの式を評価する必要があるだけであり、αiλ=αikとなる。結果として、三刺激色値は、またはといった形で、補正された測定された値から直接的に計算することができる。ここで、行列相当物matrixequivalentは、使用される特定の補間カーネルinterpolationkernel、歯を見るための照明の知られた特性、および視覚的色マッチング関数から計算することができる。式7の行列乗算関係を利用する場合、スペクトルエネルギー分布が知られた任意の照明条件の下で、歯についての色三刺激値を計算するために、色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40から取得された補正された測定された値を使用することができる。この手順を歯および色調マッチングタブの両方に適用することで、最良のマッチを見出すことができる2組の三刺激値がもたらされる。代替として、三刺激値は、歯と色調マッチングタブの間の最も近いマッチを見出すために、CIELABまたはHSV色空間など、異なる視覚的色空間に変換することができる。上記の手法は、単色広帯域センサアレイについて説明された。各LEDにエネルギーが供給されたときに、従来のRGB色センサアレイを使用して信号を提供する場合にも、同じ方法を使用することができる。RGB色センサの場合、特定のLED照明について最も高い信号レベルを有する色チャネルを使用することができ、三刺激値は依然として式7に従って計算される。各LED照明についてセンサの3つの色チャネルのすべてが使用される場合、三刺激値は、式7と同様の方法で、補正された測定された値から計算することができるが、複数の色チャネルの信号をどのように組み合わせるかによって決定される追加の行列被乗数を伴う。本発明において開示されるように、歯表面の分光測色色マッピングを取得する作業は簡素化され、このデータを提供するコストは、従来の代替方法よりも著しく削減される。LEDは、本発明に従ってスペクトル反射率データを取得するための光源として有利である。好ましい一実施形態では、LEDは、その光のほとんどを、約40nmよりも短い波長の範囲にわたって放射する。反射率測定のために必要とされる照明を提供するために、代替として、他のタイプの狭帯域光源を使用することもできる。代替的なタイプの光源は、例えば、ランプなどの広帯域光源からのフィルタリングされた光を含む。図3の例には、4つのLEDが示されている。一般に、異なる波長の少なくとも3つの光源を使用するべきであり、5つ以上の光源の利用は、スペクトル反射率曲線を生成するための測定点の数を増やすという利点を提供する。本発明の装置および方法は、スペクトル反射率値のマッピングを提供するので、従来の比色分析またはRGBベースの測定方法を使用した場合に入手可能なものよりも、歯の真の色についての情報を正確なものにする。スペクトル反射率は、光源には関係なく完全な色情報を含むので、取得される色データは、条件等色メタメリズムに起因する誤差の影響を受けない。LEDまたは他の小型の光源を使用することによって、格子または他のデバイスを必要とすることなく、本発明の装置は、低コストでコンパクトにパッケージ化することができる。例えば、色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40は、口腔内カメラとしてパッケージ化することができる。基準ターゲット28は、多色イメージングのための基準画像を提供するための任意の適切なタイプの基準パッチとすることができる。白色または灰色のパッチばかりでなく、一様なスペクトル成分を有する他の何らかのパッチも使用することができる。ターゲット28は、別途撮像することができ、またはセンサアレイ44の撮像視野内のセンサアレイ44からほぼ同じ距離のところに、例えば歯と並べて配置することができ、固定された位置に、または撮像サイクル中に必要に応じて、アクチュエータを作動させるなどして基準撮像のために定位置に回転させてもよい。例えば、補間のため、マトリックス相当物を取得するため、三刺激値を取得するため、および結果を保存し、表示するためなどに、多くの計算機能が必要とされる。これらの機能は、本発明の色マッチングおよびマッピング装置が設けられた、またはこれと対話するように構成された、制御ロジックプロセッサ38によって提供できることが理解できよう。例えば、保存された命令は、上で説明された色マッピングデータアクセス機能、計算機能、および出力機能を実行するように、プロセッサ論理回路を構成する。専用コンピュータワークステーション、パーソナルコンピュータ、またはデジタル信号処理コンポーネントなど専用データ処理コンポーネントを利用する組込みシステムなど、多くのタイプの制御ロジックプロセッサデバイスのいずれでも、計算機能のために使用することができる。制御ロジック処理装置は、データ保存および取出しのために、電子的なメモリにアクセスする。色マッチおよび色マッピングの結果を表示するために、オプションの表示デバイスを提供することもできる。他の色マッチングソリューションと比較して、本発明の方法および装置は、歯表面の色を正確にプロファイルするために使用できる実際のスペクトル反射率データ値Rtoothを、歯画像内のピクセル毎に効果的に保存する分光測色またはスペクトル反射率色マッピングを提供する。RGB較正変換測定または比色分析測定に依存する従来の方法と比較した場合、本発明の方法は、歯画像のピクセル毎に相当な量のデータを含むマッピングを生成することが可能である。これは、図7Aおよび図7Bに概略的に表されている。図7Aは、従来の色測定手法を使用して単一のピクセルPについて集められた色データを示している。図示された例では、単一のデータ値は、赤、緑、および青の色平面の各々について提供される。対照的に、図7Bは、本発明の方法を使用してピクセル毎に取得されたスペクトル反射率マッピングデータの性質を示している。ここでは、各ピクセルPは、三刺激値X、Y、Zまたは他の色データをそれから導出できる、実際の色成分についての相当な量の情報を提供する関連するスペクトル反射率曲線を効果的に有する。実際には、この処理の後では、ピクセルP毎に少量のデータのみをメモリ内に実際に保存すればよく、スペクトル反射率曲線自体は、先に説明したように取得された係数からなる保存されたマトリックスを使用して再構成することができる。その場合、メモリ記憶内で、各ピクセルは1組のスペクトル反射率値と関連付けることができ、任意選択的に、そのピクセルについての完全なスペクトル反射率曲線を再生成することを可能にする補間マトリックスに対するリンクまたは他の識別子を有することもできる。代替として、計算された三刺激値、CIELAB値、または他の標準色空間における値を、ピクセルP毎に保存することもできる。スペクトル反射率データ値を有することの1つの有利な結果は、歯と補綴デバイスまたは材料との間など、歯オブジェクト間の改善された色マッチングである。本発明のデータ取得および処理シーケンスを使用した場合、多くの数学的技法のいずれかを使用して、色マッチングを達成することができる。一実施形態では、歯オブジェクトAについてのスペクトル反射率曲線は、歯オブジェクトBについてのスペクトル反射率曲線と比較され、2つの曲線の間の差が、適合性または他のメトリックの近さに関して評価される。例えば、異なる波長範囲にわたる2つの曲線の間の重複領域を評価することができる。他の実施形態では、歯オブジェクトの各々について、三刺激データ値またはCIELAB色値が取得され、比較される。本発明の方法および装置は、非常に正確な色情報を有するマッピングを取得するために、検出器としてセンサアレイ34を利用する。このコンポーネントは、一般にピクセル毎にセンサが1つ割り当てられる複数のCMOSまたはCCDセンサの配列を含むことができる。一実施形態では、広帯域単色センサアレイが使用される。しかし、R、G、B色の感知のために構成された、または他の何らかの色空間特性化のために構成された、センサアレイを利用することも可能である。本発明におけるスペクトル反射率データを取得する方法は、先に説明したように、そのようなデバイスにも同様に適用することができる。例えば、平均値を取得するためなど、センサアレイ44内の複数のセンサ位置が一緒にグループ化またはクラスタ化されるように、色マッチングのためのピクセル間隔は変化させ得ることに留意すべきである。本発明の色測定装置は、撮像センサアレイを使用するので、従来の口腔内色イメージングのために使用されるのと同じデバイスが、撮像と色測定の両方の動作モードのために構成可能になり得る。例えば、図3の概略ブロック図を参照すると、色イメージングは、照明装置24からの照明のパターン、センサアレイ34の分解能、および制御ロジックプロセッサ38から提供される色処理を変化させることによって、実行することができる。装置40の動作モードを従来の撮像用または歯色マッピング用に設定するために、オペレータインタフェースから発行されるモード切り替え図示されずまたはモード制御コマンドを提供することができる。本発明の照明装置24は、一実施形態では多色LEDを利用する。しかし、他のタイプの固体光源、またはより従来的なランプもしくは色フィルタを備えるランプを含む、多色照明を提供できる他の光源も代替として利用することができる。照明源12内の各LEDのプロファイルを維持し、定期的に更新できるように、コンポーネントの老朽化およびドリフトを補償するために、色測定およびスペクトル反射率マッピング装置40の初期的および定期的な較正が必要とされる。以下に付記として、本発明の構成の例を示す。付記1少なくとも部分的に制御ロジックプロセッサによって実行される、歯オブジェクトのための色マッピングを生成するための方法であって、一度に1つの波長帯ずつ、少なくとも第1、第2、および第3の波長帯にわたって、前記歯オブジェクトに照明を当てるステップと、前記歯オブジェクトの1組の画像を形成するために、撮像アレイ上で、各照明波長帯において、前記歯オブジェクトの画像をキャプチャするステップと、前記キャプチャされた1組の画像における複数のピクセルの各々について、i前記少なくとも第1、第2、および第3の波長帯の各々に対応する、前記ピクセルについての画像データ値を取得するステップと、ii前記取得された画像データ値に従って、また前記少なくとも第1、第2、および第3の波長帯において基準オブジェクトから取得された画像データ値に従って、前記歯オブジェクトのスペクトル反射率に比例する複数の補間画像データ値を計算するステップと、ビューイング光源についてのスペクトル分布データを取得するステップと、前記計算された補間画像データ値および前記ビューイング光源の前記取得されたスペクトル分布データに従って、前記歯オブジェクトの視覚的な色を再構成するステップと、少なくとも前記再構成された視覚的な色をデータとしてコンピュータアクセス可能なメモリ内に保存するステップとを含むことを特徴とする方法。付記2付記1に記載の方法であって、照明を当てるステップが、1つ以上のLEDにエネルギー供給するステップを含むことを特徴とする方法。付記3付記1に記載の方法であって、前記撮像アレイが、CMOSまたはCCDセンサアレイであることを特徴とする方法。付記4付記1に記載の方法であって、前記撮像アレイが、広帯域または単色センサアレイであることを特徴とする方法。付記5付記1に記載の方法であって、前記複数の補間画像データ値を計算するステップが、前記取得された画像データ値についての1組の補間係数を決定するステップを含むことを特徴とする方法。付記6付記5に記載の方法であって、前記複数の補間画像データ値を計算するステップが、前記1組の補間係数から、波長の関数としての反射率曲線を生成するステップをさらに含むことを特徴とする方法。付記7付記5に記載の方法であって、前記1組の補間係数から、視覚的色値を計算するステップをさらに含むことを特徴とする方法。付記8付記7に記載の方法であって、視覚的色値を計算するステップが、前記1組の補間係数と前記取得された画像データ値の積を計算するステップを含むことを特徴とする方法。付記9付記6に記載の方法であって、前記反射率曲線から、視覚的色値を計算するステップをさらに含むことを特徴とする方法。付記10付記1に記載の方法であって、前記撮像アレイ上で、各照明波長帯において、前記基準オブジェクトの画像をキャプチャするステップをさらに含むことを特徴とする方法。付記11付記10に記載の方法であって、前記基準オブジェクトが、前記歯オブジェクトの画像と同じ画像内でキャプチャされることを特徴とする方法。付記12付記10に記載の方法であって、前記基準オブジェクトが、前記歯オブジェクトの画像とは別個の画像としてキャプチャされることを特徴とする方法。付記13付記10に記載の方法であって、前記基準オブジェクトが、口腔内撮像デバイスに関連するテストパッチであることを特徴とする方法。付記14付記10に記載の方法であって、前記基準オブジェクトが、単独ターゲットであるテストパッチであることを特徴とする方法。付記15付記10に記載の方法であって、前記基準オブジェクトの前記画像が、前記歯オブジェクトの1組の画像データ値を補正するために使用されることを特徴とする方法。付記16付記1に記載の方法であって、前記撮像アレイが、色センサアレイであることを特徴とする方法。付記17付記1に記載の方法であって、前記歯オブジェクトが、歯、色マッチングガイド、歯科補綴物、および歯科材料からなる群から選択されることを特徴とする方法。付記18付記1に記載の方法であって、前記視覚的の色が、三刺激値、CIELAB値、HSV値、または標準色空間における他の等価の値であることを特徴とする方法。付記19付記6に記載の方法であって、前記歯オブジェクトが、第1の歯オブジェクトであり、前記方法が、第2の歯オブジェクトについての反射率曲線を生成するステップと、色合わせを計算するために、前記第1および第2の歯オブジェクトについての前記反射率曲線を比較するステップとをさらに含むことを特徴とする方法。付記20付記1に記載の方法であって、前記歯オブジェクトが、第1の歯オブジェクトであり、前記方法が、色合わせを計算するために、再構成された視覚的な色を第2の歯オブジェクトと比較するステップをさらに含むことを特徴とする方法。付記21歯オブジェクトのための色マッピングを取得するための装置であって、一度に1つの波長帯ずつ、少なくとも第1、第2、および第3の波長帯の照明を前記歯オブジェクトに当てるためにエネルギー供給可能な照明装置と、少なくとも前記第1、第2、および第3の波長帯にわたって広帯域スペクトル応答を有し、光学システムに関して配置され、前記歯オブジェクトの1組の画像を形成するために、各照明波長帯において前記歯オブジェクトの画像をキャプチャするように作動可能な単色画像センサアレイと、前記画像センサアレイに関して実質的に焦点が合い、前記光学システムの照射野内に配置される基準ターゲットと、前記照明装置および前記単色画像センサアレイと動作可能に接続され、保存された命令に応答して、前記少なくとも第1、第2、および第3の波長帯を順次提供するように前記照明装置にエネルギー供給し、保存された命令にさらに応答して、各波長帯において画像をキャプチャし、保存し、各ピクセルについての画像データ値を計算し、スペクトル反射率マッピングのために使用される補間画像データ値を生成するためにデータ補間を実行し、所定の光源に従って視覚的色計算を実行する、制御ロジックプロセッサであって、電子的なメモリが、各ピクセルについての少なくともスペクトル反射率値を保存するために、前記制御ロジックプロセッサと通信する、制御ロジックプロセッサとを備えることを特徴とする装置。付記22付記21に記載の装置であって、口腔内カメラの形態を取ることを特徴とする装置。"