Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung bzw. Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 20.

Ziel der Erfindung ist es, Zahnfarben-und/oder-formen reproduzierbar zu bestimmen, um insbesondere möglichst naturnahen Zahnersatz herstellen und/oder Füllmaterialien einsetzen zu können, die sich von vorhandenen Zähnen möglichst wenig unterscheiden.

Derartige Verfahren und Einrichtungen sind z. B. bekannt aus WO 97/24075, DE 90 12 977.6 U1, EP 0 777 113 A1, DE 195 46 634 A1.

Bei diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Farbbestimmung von Zähnen im Bereich der Dentaltechnik treten immer wieder Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Absolutfarbe der Zähne ein. Es ist bekannt, daß die Bestimmung absoluter Farben stark durch die Beleuchtung und deren spektraler Zusammensetzung sowie Stabilität beeinflußt wird. Dadurch ergeben sich zwangsläufig unterschiedliche Farbeindrücke. Auch die Stabilität des eingesetzten Lichtdetektors spielt bei der Farbbestimmung eine große Rolle. Speziell bei der Bestimmung von Zahnfarben wird die Problematik dadurch verschärft, daß die Zahnfarben in einem kleinen Abschnitt des gesamten Farbraumes liegen und geringe Meßfehler eine große Farbabweichung ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben angeführten Einflußfaktoren möglichst auszuschalten und die Farbbestimmung von Zähnen oder Zahnbereichen möglichst absolut vorzunehmen. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmalen erreicht.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 20 angeführten Merkmale charakterisiert.

Durch die Verwendung und den Einsatz zumindest eines Referenzstückes, dessen Farbvektoren bzw. dessen Farbwerte möglichst genau bekannt sind bzw. das unter genau definierten Herstellungsbedingungen angefertigt wurde, erfolgt eine mitlaufende Kalibrierung jeder Messung, wodurch spektrale Änderungen der Beleuchtung und Instabilitäten des Detektors eliminiert werden. Der Meßvorgang kann somit auf eine Relativmessung, bezogen auf ein Referenzstück mit genau bekannten Parametern, reduziert werden. Die Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Lage der Farbvektoren in dem relativ kleinen Bereich des Farbraumes, der die einander sehr ähnlichen Zahnfarben umfaßt, werden damit beträchtlich reduziert.

Insbesondere wird durch die Verwendung eines Detektors mit einem matrixförmigen CCD-Sensor der Nachteil von Ein-und Mehrpunktspektrometern vermieden, die nur punktuelle und/oder integrale Aufnahmen eines Zahnes durchführen können. Mit der erfindungsgemäßen Vorgangsweise können jedoch auch Schattierungen, Flecken und

partielle Verfärbungen genau erfaßt werden, welche Merkmale sowohl bei der Nachbildung als auch beim Füllen einzelner Zähne von großer Bedeutung sind. Darüberhinaus können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Panoramaaufnahmen mehrerer Zähne gemacht werden, die für die Formgebung von Ersatzzähnen und für den gesamten Farbeindruck von Bedeutung sind.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden auch die Farben der Zahnersatz-bzw. Zahnfüllmaterialien gemessen. In der Beschreibung und den Patentansprüchen wird zumeist nur auf die Farbfeststellung von Zähnen oder von einem Zahnbereich bezug genommen ; es ist aber erfindungsgemäß vorgesehen, daß für die Ermittlung der Farben von Zahnersatz und-füllmaterialien dieselbe Vorgangsweise gewäh ! t wird, da letztlich möglichst übereinstimmende Verhältnisse bei der Bestimmung der Farbwerte von Zähnen und von Zahnersatzmaterial angestrebt werden müssen. Somit sind sämtliche Ausführungen in der Beschreibung und in den Patentansprüchen betreffend die Aufnahme, Ermittlung und Auswertung von Bildern und Bildsignalen von Zähnen oder Zahnbereichen auch für Zahnersatz-und-fülimaterialien gültig und anwendbar. Dazu werden aus den Zahnersatz-und-füllmaterialien entsprechende Ersatzzähne bzw. Kronen bzw. Probestücke hergestellt und gemeinsam mit einem Referenzstück vermessen bzw. aufgenommen. Die ermittelten Farbwerte werden, wie später noch näher darauf eingegangen wird, gespeichert und für Vergleichszwecke zur Verfügung gehalten.

Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise wird für vorzugsweise jeden einzelnen Bildpunkt eines aufgenommenen Bildes ein Farbvektor bzw. die diesen Farbvektor bildenden Farbwerte bestimmt und die für die einzelnen Bildpunkte ermittelten Farbvektoren werden jeder für sich oder für benachbarte Fiächenbereiche bzw. Zahnbereiche oder für den gesamten Zahn bzw. für einen Ersatzzahn oder Proben aus Ersatz-oder Füllmaterial zusammengefaßt und-gegebenenfalls nach einer Mittelwertbildung-ausgewertet. Je nach eingesetzten Mittelungsverfahren oder vorgegebenen Kriterien für Farbverläufe erhält man Werte für den Farbverlauf und/oder für die Fleckigkeit und/oder für einen Grundton des Zahnes für die gesamte Zahnfläche oder über Zahnbereiche.

Die für den gesamten Zahn und/oder Zahnbereiche ermittelten oder gemittelten resultierenden absoluten Farbvektoren können auf einer Anzeigeeinheit bzw. einem Bildschirm dargestellt werden und zeigen ein naturgetreues Farbbild des Zahnes.

Es ist möglich, dieses Bild mit von Nachbarzähnen ermittelten Bildern zu vergleichen oder dieses Bild mit dem Bild von Nachbarzähnen gleichzeitig darzustellen, womit ein optimaler Farbeindruck für den Zahnersatz oder für die Zahnfüllmaterialien gefunden werden kann.

Vorteilhaft ist auch die Möglichkeit, erfindungsgemäße Vorrichtungen sowohl bei einem Zahnarzt als auch in einem Dentallabor aufzustellen, sodaß eine Datenübertragung betreffend aufgenommene Bilder von Zähnen und Zahnersätzen erfolgen kann und

zwischen dem Dentallabor und der Arztpraxis die entsprechenden Farb-und Formdaten übermittelt werden können.

Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorgangsweise auch deshalb, weil zu jedem Zeitpunkt des Auswertungsverfahrens entsprechende Bearbeitungen der aufgenommenen Bildsignale, z. B. Mittelwertbildungen od. dgl., vorgenommen werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere unter Verwendung eines Mikroprozessors realisiert, welchem entsprechende Speichereinheiten bzw.

Bildverarbeitungseinrichtungen zugeordnet sind. Die erfindungsgemäß erforderlich werdenden Berechnungen erfolgen unter Steuerung des Mikroprozessors bzw. einer Recheneinheit ; die Ergebnisse können auf einer Anzeigeeinheit dargestellt werden.

Um eine entsprechende Anzahl, d. h. zumindest drei, Bilder bzw. Aufnahmen eines Zahnes, eines Zahnbereiches oder von Probestücken aus Zahnersatz bzw. Zahnfüllmaterial zu erhalten, um aus diesen Bildern das (Farb-) Bild zusammensetzen zu können, kann gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2,3 oder 4 vorgegangen werden. Jede dieser Vorgangsweisen bietet aufgrund der voneinander unterschiedlichen apparativen Aufwände und des der Auswertung zugrundeliegenden Rechenverfahrens spezielle Vorteile. Z. B. ergibt die Vorgangsweise gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 2 die Möglichkeit einer sehr genauen Auswertung aufgrund der erhaltenen drei Bilder ; die Vorgangsweise gemäß Patentanspruch 3 reduziert die rechnerische Auswertung und ermöglicht eine gute Bearbeitung der aufgenommenen Bilder ; die Vorgangsweise nach Patentanspruch 4 ermöglicht einen sehr einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung. Entsprechend einsetzbare Vorrichtungen weisen die Merkmale der Ansprüche 21,23 oder 24 auf.

Zu bemerken ist, daß die von der Bildaufnahmeeinheit bzw. der Kamera bzw. dem matrixförmigen Detektor abgegebenen Bildsignale in aller Regel digitalisiert und in digitaler Form verarbeitet werden ; das aus den zusammengesetzten Bildern erhaltene (Farb-) Bild wird ebenfalls vorteilhafterweise in digitalisierter Form gespeichert und es erfolgt auch ein Vergleich der digital gespeicherten Werte der einzelnen Bildpunkte des (Farb-) Bildes mit den in digitaler Form gespeicherten Farbwerten der Zahnersatz-bzw.-fullmaterialien.

Die Vorgangsweise gemäß Patentanspruch 6 bzw. eine Vorrichtung gemäß Anspruch 25, bietet Möglichkeiten zur Verknüpfung der Farbvektoren des Referenzstückes und des Zahnes je nach gewünschter Genauigkeit ; vorteilhafterweise wird aus einer Vielzahl von Messungen der Zusammenhang zwischen den erhaltenen Farbvektoren des Referenzstückes und des Zahnes ermittelt und eine Kalibrierkurve, basierend auf den Farbvektoren des Referenzstückes, erstellt, womit Geräteparameter bzw.-instabilitäten zuverlässig ausgeschaltet werden können.

Eine Erhöhung der Genauigkeit bzw. Vereinfachung der Auswertung ergibt sich mit den Merkmalen des Patentanspruches 7.

Bevorzugt ist eine Vorgangsweise gemäß Anspruch 14 ; der Vergleich kann entweder durch eine Betrachtung der auf einem Bildschirm dargestellten Farben des Zahnes bzw. des

Zahnbereiches und der Farben der Zahnersatz bzw.-füllmaterialien erfolgen. Prinzipiell ist es auch möglich, diesen Vergleich lediglich rechnerisch vorzunehmen und auf einer Anzeigeeinrichtung eine Angabe zu erhalten, welches Zahnersatz-bzw.-füllmaterial eingesetzt werden soll.

Von Vorteil sind die Merkmale der Ansprüche 29 bis 34, da damit ein, gegebenenfalls das Referenzstück tragendes, Distanzstück erstellt und in einer definierten Position auf dem Kopfstück angeordnet werden kann. Dieses Distanzstück schaltet störendes Umgebungslicht und unerwünschte Reflexe aus ; des weiteren ist dieses Distanzstück austauschbar, womit hygienischen Ansprüchen Rechnung getragen werden kann.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung.

Es zeigen Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt ein Vektordiagramm. Fig. 2,4,5 und 6 zeigen Details einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Zahn 1 schematisch dargestellt, an den eine Distanzhülse 2 angelegt ist, die von einem Kopfstück 11 getragen ist, das Bestandteil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 40 ist. Die Distanzhülse 2 ist auf dem Kopfstück 11 aus hygienischen Gründen abnehmbar bzw. aufsteckbar befestigt. Die Distanzhülse 2 trägt ein Referenzstück 3 ; wie in Fig. 2 als Alternative dargestellt, kann das Referenzstück 3 auch von einem Träger 10 getragen sein, der seinerseits auf dem Kopfstück 11 gegebenenfalls aus-und einschiebbar befestigt ist. Die Distanzhülse 2 kann in diesem Fall ausgewechselt werden, ohne daß eine Abnahme des Referenzstückes 3 erfolgen muß. Das Referenzstück 3 ist auf der Distanzhülse 2 und/oder dem Träger 10 auswechselbar befestigt. Die Distanzhülse 2 ist auf einem Absatz 29 des Kopfstückes 11 gelagert, und zwar unter Zwischenschaltung von FSR- Drucksensoren 19, welche bei ordnungsgemäßem Sitz der Distanzhülse 2 ein Schaltsignal abgeben, worauf ein die Vorrichtung 40 steuernder Mikroprozessor 15 den Betrieb freigibt.

In dem Kopfstück 11 ist, vorzugsweise mittig, eine Bildaufnahmeeinheit 12, d. h. eine Kamera mit einem matrixförmigen Detektor 7, angeordnet, dessen Signale, vorzugsweise nach einer Digitalisierung, über eine Leitung 30 einer Bildformeinheit 31 zugeführt sind. Dem Sensorchip 7 vorgeordnet ist eine Optik 8, die allenfalls über einen Filter 9 den durch die Distanzhülse 2 eingegrenzten Bildaufnahmebereich auf den Sensorchip 7 abbildet.

Gleichzeitig mit dem Zahn 1 oder einem Teilbereich des Zahnes wird das Referenzstück 3 von der Optik 8 auf den Sensorchip bzw. Detektor 7 abgebildet.

Rundum oder seitlich des Sensorchips 7 sind als Beleuchtungseinheit Lichtleiter 5 angeordnet, mit denen eine Beleuchtung des Zahnes 1 oder eines Zahnbereiches und des Referenzstückes 3 durch den Lichtgenerator 13 erfolgt. Die Filter 9 dienen zur Unterdrückung von Lichtreflexionen.

Der Lichtgenerator 13 und die Bildaufnahmeeinheit 12 werden bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 von einer Steuereinheit oder dem Mikroprozessor 15 derart

geschaltet, daß zumindest drei hintereinander erfolgende Aufnahmen des Zahnes 1 oder Zahnbereiches vorgenommen werden, wobei für jede dieser Aufnahmen eine unterschiedliche Beleuchtung des Zahnes 1 oder Zahnbereiches erfoigt. Die unterschiedliche Beleuchung erfolgt mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge oder unterschiedlicher Wellenlängenbereiche. Zu diesem Zweck kann als Lichtgenerator 13 ein Weißlichtgenerator vorgesehen sein, dem für die einzelnen Beleuchtungsvorgänge unterschiedliche Farbfilter vorgeschaltet werden ; es könnten allerdings auch Lichtquellen unterschiedlicher Wellenlänge oder unterschiedlicher Wellenlängenbereiche vorgesehen sein, welche alternativ an die Lichtleiter 5 angeschaltet werden.

Die von den Bildpunkten des matrixförmigen Detektors 7 abgeleiteten Bildsignale der hintereinander aufgenommenen Bilder werden der Bildformeinheit 31 zugeführt, in der aus den Bildsignalen der hintereinander aufgenommenen Bilder R. G : B bildpunktweise ein (Farb-) Bild zusammengesetzt wird. Dieses (Farb) Bild umfaßt sowohl den Zahn 1 bzw.

Zahnbereich als auch das Referenzstück 3. Prinzipiell könnten für den Zahn 1 und für das Referenzstück 3 auch getrennte (Farb) Bilder zusammengesetzt werden. Da die Lage des Farbvektors im Farbraum bzw. die Farbwerte des Farbvektors, nämlich Helligkeit, Intensität und Farbton, für das Referenzstück 3 durch entsprechende Herstellung und Vermessung des Referenzstückes 3 genau bekannt sind, kann der in Fig. 3 dargestellte absolute Farbvektor Ra für das Referenzstück 3 als bekannt vorausgesetzt werden. Im Zuge der Auswertung der Bildsignale wird für das Referenzstück 3 ein gemessener bzw. berechneter Farbvektor Rg ermittelt, der gegenüber dem absoluten Farbvektor Ra des Referenzstückes 3 unterschiedlich ist ; der Differenzvektor D zwischen dem gemessenen Farbvektor Rg und dem absoluten Farbvektor Ra kann ermittelt und Meßfehlern bzw. Meßunstimmigkeiten zugeordnet werden, die bei der Bestimmung des Farbvektors Zg eines Zahnes 1 auftreten.

In der Bildformeinheit 31 werden die Farbvektoren Zg für die einzelnen Bildpunkte des aufgenommenen Zahnes 1 bzw. Zahnbereiches ermittelt, welche Farbvektoren Zg in Fig. 3 dargestellt sind. Von diesen mit Meßfehlern behafteten Farbvektoren Zg kann der ermittelte Differenzvektor D verknüpft, insbesondere subtrahiert werden und man erhält reduzierte bzw. absolute Farbvektoren Za mit absoluten Farbwerten für jeden einzelnen Bildpunkt oder-je nach Mittelung-für Bildpunktbereiche des Zahnes 1 bzw.

Zahnbereiches. Es ist auch möglich, daß eine Verknüpfung der Farbvektoren (Zg, Rg und Ra) nach einem empirisch ermittelten Zusammenhang, insbesondere abhängig von der Lage der Farbvektoren Zg, Rg und Ra im Farbraum, erfolgt.

Der Farbraum wird durch die Farbwerte Helligheit H, Intensität I und Farbton T aufgespannt. Der Farbraum besitzt als Z-Koordinate die Helligkeit H ; die Intensität I und der Farbton T bestimmen die Lage eines Farbvektors in der von I und T bestimmten Ebene nach Art eines Polarkoordinatensystems, dessen Ursprung in M gelegen ist.

Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, ist es von Vorteil, wenn zur Aufnahme von zumindest drei Bildern des Zahnes 1 oder Zahnbereiches in Aufeinanderfolge

unter jeweils unterschiedlicher Beleuchtung, insbesondere bei Beleuchtung mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge oder unterschiedlicher Wellenlängenbereiche, der Bildaufnahmeeinheit 12 eine Licht unterschiedlicher Wellenlänge oder unterschiedlicher Welleniängenbereiche abstrahlende Beleuchtungseinheit zugeordnet ist. Dazu kann vorgesehen sein, daß die Beleuchtungseinheit von einem in gesteuerter Aufeinanderfolge Licht unterschiedlicher Wellenlänge oder Wellenlängenbereiche in den Detektor 7 umgebende Lichtleiter 5 einspeisenden Lichtgenerator 13 gebildet ist.

Alternativen zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind in Fig.

5 und 6 erläutert.

Gemäß Fig. 5 erfolgt eine Beleuchtung des aufzunehmenden Zahnes 1 mit der Beleuchtungseinheit 12, jedoch sind für das für die Beleuchtung eingesetzte Licht keine Vorgaben vorhanden. Die Aufnahme des Zahnes 1 erfolgt mit einem Sensorchip bzw.

Detektor 7 einer Farbkamera. Aus den Bildsignalen der einzelnen Bildpunkte dieses Sensorchips werden in einer Recheneinheit 39 drei Bilder R, G, B, insbesondere ein Rotbild, ein Grünbild und ein Blaubild, ermittelt bzw. errechnet und diese drei Bilder R, G, B werden der Bildformeinheit 31 zugeleitet. Die Verarbeitung und Auswertung dieser drei ermittelten Bilder in der Bildformeinheit 31 erfolgt, wie zuvor in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, daß die Bildaufnahmeeinheit 12 von einer Farbkamera gebildet ist, daß in der Bildformeinheit 31 ein Bildteiler 39 zur Ableitung bzw.

Ermittlung von zumindest drei Teilbildern R, G, B mit unterschiedlichen Wellenlängen oder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen aus dem mit der Farbkamera aufgenommenen Bild vorgesehen ist und daß in der Recheneinheit 14 aus diesen Teilbildern R, G, B das (Farb-) Bild des Zahnes 1 oder Zahnbereiches und des Referenzstückes 3 zusammengesetzt wird.

In Fig. 6 ist eine weitere Alternative darstellt, bei der der Zahn 1 ebenfalls mit Licht beliebiger Qualität beleuchtet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß als Bildaufnahmeeinheit 12 eine, drei auf unterschiedliche Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche ansprechende Detektoren 7, vorzugsweise jeweils mit einem für unterschiedliche Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche durchlässigen Filter 41 oder mit einem Lichtteilerprisma versehene Detektoren, aufweisende Kamera vorgesehen ist, wobei in der Recheneinheit 14 die drei ermittelten bzw. aufgenommenen Teilbilder R, G, B zu dem (Farb) Bild des Zahnes 1 oder Zahnbereiches oder Zahnersatz-oder-füllmaterials und des Referenzstückes 3 zusammengesetzt werden. Auf diese Weise erhält man drei Bilder R, G, B mit unterschiedlicher Wellenlänge bzw. in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen, z. B. ein Rotbild, ein Grünbild und ein Blaubild. Diese erhaltenen drei Bilder R, G, B werden wiederum der Bildformeinheit 31 zur Ermittlung des (Farb-) Bildes zugeführt.

Anstelle der vorgesehenen unterschiedlichen Farbfilter 41 könnte auch eine Aufspaltung des vom Zahn 1 abgegebenenen Lichtes mittels eines Prismas erfolgen, welches den einzelnen Detektoren 7 Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche zuführt.

Das eingesetzte Referenzstück 3, das zugleich mit dem Zahn 1 aufgenommen wird, kann von einem Graukeil oder Farbkeil gebildet werden, dessen Farbwerte kalibriert bzw. als bekannt vorausgesetzt sind. Auf diese Weise können die Farbvektoren exakter bestimmt werden. Prinzipiell ist es möglich, gleichzeitig auch mehrere Referenzstücke 3, z. B. Grau- oder Farbkeile, insbesondere abgestimmt auf vorliegende Zahnfarben von aufzunehmenden Zähnen, das heißt Referenzstücke 3 mit einer Anzahl von unterschiedlichen bekannten Farbvektoren, d. h. ein mehrfarbiges Referenzstück 3 einzusetzen. Die Auswertung kann über die Bildung und Mittelung mehrerer Differenzvektoren oder durch Mittelung einer Anzahl unter Verwendung der jeweiligen Differenzvektoren ermittelten absoluten Farbvektoren erfolgen.

Erfindungsgemäß werden in der Bildformeinheit 31 und in der Recheneinheit 14 die drei ermittelten bzw. aufgenommenen Teilbilder R, G, B zu dem (Farb) Bild des Zahnes 1 oder Zahnbereiches und des Referenzstückes 3 zusammengesetzt. Zweckmäßig ist es demzufolge, wenn die Bildformeinheit 31 eine Verknüpfungseinheit umfaßt, in der die Farbvektoren Rg bzw. Ra des Referenzstückes 3 oder der ermittelte Differenzvektor D zum Farbvektor Zg des Zahnes 1 oder Zahnbereiches addiert oder subtrahiert werden oder in der eine Verknüpfung der Farbvektoren Rg, Ra und Zg nach einem empirisch ermittelten Zusammenhang, insbesondere abhängig von der Lage des Farbvektors Rg im Farbraum, erfolgt.

In der Bildformeinheit 31 werden aus den erhaltenen drei Bildern R, G, B sowohl (Farb-) Bilder des Zahnes 1 oder des Zahnersatzmaterials als auch des Referenzstückes 3 zusammengestellt und, wie beschrieben, zur Ermittlung der absoluten Farbvektoren Za für die einzelnen Bildpunkte ausgewertet. Dabei werden die Bildsignale der Bilder R, G, B des Zahnes 1 oder Zahnbereiches und des Referenzstückes 3 bildpunktweise zusammengesetzt bzw. addiert und zu dem jeweiligen (Farb) Bild bzw. absoluten Farbvektor Za zusammengesetzt. Für jeden Bildpunkt, für den ein Bildsignal erhalten wird, wird ein reduzierter bzw. absoluter Farbvektor Za bestimmt. Gegebenenfalls nach einer Mittelwertbildung für eine bestimmte Fläche und/oder eine bestimmte Anzahl von Bildpunkten wird zumindest einer der bestimmten reduzierten bzw. absoluten Farbvektoren Za mit den Farbwerten H, I, T des Zahnes 1 oder des Zahnbereiches mit vorzugsweise gespeicherten Farbvektoren und/oder Farbwerten von Zahnersatz-und/oder-füllmaterialien verglichen.

Um möglichst gleiche Beleuchtungsverhältnisse für den Zahn 1 als auch für das Referenzstück 3 zu schaffen, ist es vorteilhaft, wenn das Referenzstück 3 zur gleichzeitigen Aufnahme von Bildern des Zahnes 1 und des Referenzstückes 3 im wesentlichen parallel zur Zahnfläche, vorzugsweise in die Ebene der Vorderfläche des Zahnes, plaziert wird.

Vorteilhaft bei der Erfindung ist es, daß in einfacher Weise der Verlauf bzw.

Veränderungen des absoluten Farbvektors Za und/oder der Farbwerte H, I, T über die Fläche des Zahnes 1 ermittelt werden können. Dazu können die für eine vorgegebene

Anzahl von nebeneinanderliegenden Bildpunkten ermittelten Farbvektoren Za oder die für einen Flächenbereich vorgegebener Größe ermittelten Farbvektoren Za einer Mittelwertbildung unterzogen werden. Es ist auch mögiich, daß aus einer Mehrzahl von Aufnahmen des Zahnes 1 und/oder Zahnbereiches, insbesondere bei denselben Beleuchtungsverhältnissen ein Mittelwert für die Bildsignale eines Bildpunktes ermittelt und zur Bestimmung des reduzierten Farbvektors herausgezogen wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Bildformeinheit 31 und/oder der dieser zugeordneten Recheneinheit 14 ein Mittelwertbildner 16 zugeordnet, mit dem die Bildsignale einzelner Bildpunkte oder von Gruppen von Bildpunkten und/oder die gemessenen oder die absoluten Farbvektoren und/oder Farbwerte, die für einzelne Bildpunkte ermittelt wurden, nach vorgegebenen Kriterien gemittelt werden. An diese Einheiten ist zumindest ein Speicher 21 für die gemessenen Farbvektoren Zg und/oder reduzierten bzw. absoluten Farbvektoren Za und/oder für die Farbwerte H, I, T des Zahnes 1 oder Zahnbereiches und/oder ein Speicher 22 für die absoluten Farbvektoren Ra bzw. die absoluten Farbwerte H, I, T des Referenzstückes 3 angeschlossen. Des weiteren ist ein Speicher 23 für den in der Recheneinheit 14 ermittelten Verlauf bzw. für Änderungen der absoluten Farbvektoren Za und/oder der absoluten Farbwerte H, I, T über die Fläche des Zahnes 1 vorgesehen.

Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, daß der Mittelwertbildner 16 eine Einheit zur Mittelung der absoluten Farbvektoren Za über einen vorgegebenen Flächenbereich zur Berechnung eines Grundtones für den Zahn 1 oder Zahnbereich umfaßt.

Für die Praxis ist es wesentlich, daß ein Speicher 25 für Farbvektoren und/oder Farbwerte von Zahnersatz-und/oder-füllmaterialien vorgesehen ist und daß an die Speicher 21 und/oder 23 und an den Speicher 25 eine Vergleichseinheit 24 zum Vergleich der absoluten Farbvektoren Za und/oder absoluten Farbwerte H, I, T mit den Farbvektoren und/oder Farbwerten der Zahnersatz-und/oder-fullmaterialien angeschlossen ist. Damit wird es einfach möglich, die richtigen Grundtöne bzw. Farben für die Zahnersatz-bzw.

-füllmaterialien auszuwählen.

Ergänzt wird die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß der Recheneinheit 14 eine Einheit 27 mit einem Speicher zur Bestimmung und Aufzeichnung der Form des Zahnes 1 oder Zahnbereiches und/oder eine Einrichtung 26 zur Verknüpfung bzw.

Überlagerung von gespeicherten Form-und Farbdaten zur Darstellung des Zahnes 1 oder Zahnbereiches auf einer Anzeigeeinheit 18 zugeordnet ist.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß eine Einheit 28 für den Empfang oder zur Übertragung von aufgenommenen und/oder gespeicherten Daten bzw. Bildsignalen von oder an entfernt gelegene (n) Empfänger (n) vorgesehen ist.

Sämtliche Einheiten stehen unter der Steuerung einer zentralen Steuereinheit bzw. des Mikroprozessors 15, welcher zusammen mit den aufgezeigten Einheiten die wesentlichen Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfüllen kann. Es ist auch

möglich, einzelne Einheiten in den Mikroprozessor zu integrieren, der sodann diese Funktionen gemäß seiner Programmierung ausführt.

Die Einheit 32 umfaßt weitere zur Bedienung derartiger Einrichtung notwendige Gerätschaften, wie z. B. Netzgeräte, A/D-Wandler, Anschlüsse für die Anzeigeeinheit 18 usw.

A/D-bzw. D/A-Wandler wurden nicht dargestellt, da die Berechnungen, Auswertungen und der Vergleich prinzipiell analog oder digital erfolgen kann.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Kopfstückes 11 dargestellt, bei dem auf das Gehäuse 4 eine Distanzhülse 2 aufgesetzt ist, welche einen Umlenkspiegel 39 trägt, der in einem Winkel von etwa 45° zur optischen Achse des Detektors 7 geneigt, angeordnet ist.

Eine derartige Anordnung dient insbesondere zur Aufnahme von Backenzähnen, deren Betrachtung mit einem senkrecht auf die Vorderfläche des Zahnes aufzusetzenden Kopfstück 11 mitunter nicht einfach ist. Über den Umlenkspiegel 39 werden die Zahnfläche und das Referenzstück 3 gleichzeitig auf den Detektor 7 abgebildet. Auch für diese Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Brennebene einer dem Sensorchip 7 vorgelagerten Fokussierungs-bzw. Optikeinheit 8 auf die Endebene E der vorne offenen Distanzhülse 2 fix eingestellt ist.

Das Referenzstück 3 kann an der dargestellten Stelle liegen und entweder am Gehäuse 4 mittels eines Trägers oder am Distanzstück 2 befestigt sein. Die Distanzhülse 2 kann sämtliche Merkmale einer Distanzhülse aufweisen, wie sie im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben wurde.

Zur Erhöhung der Genauigkeit kann vorgesehen sein, daß der Bildformeinheit 31 und/oder der Recheneinheit 14 eine Linearisierungseinheit 38 zum Weiß-oder Farbabgleich des (r) Detektors (en) 7 zugeordnet ist. Die vorgesehene Linearisierungseinheit 38 verhindert ein Abdriften der elektronischen Einheiten, insbesondere der Detektoren und sorgt für stabile bzw. definierte Anfangsbedingungen für eine Messung.