專利名稱：齒科材料光譜色度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電子、光譜技術(shù)及色度學(xué)的應(yīng)用，具體地涉及齒科材料光譜色度測(cè)試技術(shù)。
人類在修復(fù)和鑲嵌牙齒的醫(yī)療臨床中，通常對(duì)修復(fù)體表面的顏色有較高的要求。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是先設(shè)一塊標(biāo)準(zhǔn)色板，然后用人眼對(duì)修復(fù)體與標(biāo)準(zhǔn)色板進(jìn)行比較，再選擇使用。這種色比較一致法對(duì)物體顏色無(wú)法量化，色幅小，分辨率低，受客觀影響大，因沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，常常出現(xiàn)各持已見(jiàn)。近年來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種根據(jù)光電積分法原理制作的光譜色度計(jì)，如九十年代美國(guó)Photo-Research公司研制的PR-650光譜色度計(jì)，雖能給出被測(cè)物體表面顏色的三刺激值，但由于這種儀器對(duì)Luther光學(xué)條件僅能近似符合，因此其測(cè)量精度仍然較低，尤其是不能區(qū)分同色異譜，這給使用帶來(lái)了不便，并且不適應(yīng)進(jìn)行臨床檢測(cè)。
本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供根據(jù)光度學(xué)中分光光度法原理，通過(guò)測(cè)量被測(cè)物體表面的反射光譜，來(lái)計(jì)算得到其顏色色度的高精度色度測(cè)試儀。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的齒科材料光譜色度測(cè)試儀，包括有照明光源、照明及探測(cè)裝置、光電轉(zhuǎn)換裝置。所述的光電轉(zhuǎn)換裝置包括現(xiàn)有技術(shù)中的CCD光電轉(zhuǎn)換器、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器及PC機(jī)，所述的照明光源是鹵鎢燈，其特征在于，所述的照明及探測(cè)裝置是由聚焦透鏡、內(nèi)孔中設(shè)置有兩種光纖的光纜及探測(cè)頭構(gòu)成，所述光纖其中之一為照明通道光纖，在照明光源與照明光纖入口間設(shè)有一聚焦透鏡，光纖起始處截面與 該透鏡的焦面重合，另一種為探測(cè)光纖，它置于集束光纖內(nèi)孔中心，照明光纖分布在探測(cè)光纖的周圍，兩種光纖均伸入到探測(cè)頭內(nèi)部，所述探測(cè)頭使對(duì)稱分布的照明光纖軸線同置于中心的探測(cè)光纖的軸線構(gòu)成45°夾角狀態(tài)并用固化劑固化，探測(cè)頭的端面與探測(cè)光纖軸線垂直，在探頭外面也能夠設(shè)置剛性護(hù)套；所述探測(cè)光纖另一端的端口近處設(shè)置有透鏡，探測(cè)光纖中的探測(cè)光束經(jīng)該透鏡聚焦后入射到用以分光的光柵單色儀入射狹縫中。
本實(shí)用新型的色度測(cè)試儀，采用的照明光源是鹵鎢燈，其光譜特性在可見(jiàn)區(qū)同國(guó)際照明委員會(huì)(CLE)倡導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)A光源保持基本一致，能夠滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的使用要求，照明光及采集的反射光的傳輸是利用柔性的集束石英光纖，其探測(cè)頭能方便地伸到被測(cè)物體的表面，例如人的口腔內(nèi)的牙齒表面。探測(cè)光纖與照明光纖以固定的相對(duì)位置保證了45/0的反射光譜測(cè)量模式，能有效消除被測(cè)試樣表面的鏡面效應(yīng)，因分光光度法不是直接測(cè)量顏色的三刺激值本身，而是通過(guò)測(cè)量最基本的顏色光學(xué)數(shù)據(jù)，再計(jì)算顏色的色度和其它相關(guān)色度參數(shù)，從而能區(qū)分同色異譜，保證了測(cè)試精度。本裝置利用現(xiàn)有技術(shù)中的CCD光電轉(zhuǎn)換器、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器及PC機(jī)，對(duì)被測(cè)物體表面的顏色色度用數(shù)值精確描述，減少了客觀因素的影響。因此本裝置在修復(fù)和鑲嵌牙齒的臨床中能實(shí)行實(shí)時(shí)原位檢測(cè)，從而能保證修復(fù)體具有高保真的原生色。
下面通過(guò)實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型整體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所述探測(cè)頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，(1)為照明光源，即鹵鎢燈，(2)為照明光源耦合透鏡，鹵鎢燈射出的照明光經(jīng)此照明光源耦合透鏡聚焦進(jìn)入到6根柔性的照明光纖(3)中，(4)為探測(cè)光纖，兩種光纖(3)、(4)在圓形金屬的探測(cè)頭(5)中被固定，探測(cè)光纖將采集到的被測(cè)物體表面反射光傳輸?shù)教綔y(cè)光耦合透鏡(6)，經(jīng)聚焦后入射到用以分光的光柵單色儀(7)的入射狹縫中，(8)為現(xiàn)有技術(shù)中的2048線陣元CCD光電轉(zhuǎn)換器、(9)為A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器，(10)為PC機(jī)，(11)為待測(cè)試樣。
本實(shí)施例中，具體是當(dāng)照明光源熱穩(wěn)定后，將探測(cè)頭垂直置于被測(cè)試樣表面，被測(cè)試樣表面受到光激發(fā)后，能充分反映被測(cè)試樣表面顏色的受激反射光經(jīng)探測(cè)光纖傳送到光柵單色儀被色散分光，由CCD與A/D對(duì)被色散分光后的光信息進(jìn)行光電和數(shù)模轉(zhuǎn)換形成光電流譜，再由色度軟件將光電流譜變換為光譜，最終由PC機(jī)計(jì)算顯示出相應(yīng)色度系統(tǒng)的相關(guān)色參數(shù)。
參見(jiàn)圖2，(3)為照明光纖，(4)為探測(cè)光纖，兩種光纖在圓形金屬的探測(cè)頭中被固定，探測(cè)光纖居中，6根照明光纖均勻?qū)ΨQ地分布在探測(cè)光纖周圍，并且使探測(cè)頭的端面與探測(cè)光纖軸線垂直，照明光纖軸線與正中的探測(cè)光纖的軸線45°夾角的狀態(tài)時(shí)用固化劑固化。在頭部的外面設(shè)置可卸剛性護(hù)套(12)，以增加探測(cè)頭的強(qiáng)度和便于臨床衛(wèi)生使用。
權(quán)利要求1.一種齒科材料光譜色度測(cè)試儀，包括有照明光源、照明及探測(cè)裝置、光電變換裝置，所述的光電處理裝置包括現(xiàn)有技術(shù)中的CCD光電轉(zhuǎn)換器、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器及PC機(jī)，所述的照明光源是鹵鎢燈，其特征在于，所述的照明及探測(cè)裝置是由聚焦透鏡、內(nèi)孔中設(shè)置有兩種光纖的光纜及探測(cè)頭構(gòu)成，所述光纖其中之一為照明通道光纖，在照明光源與照明光纖入口間設(shè)有一聚焦透鏡，光纖起始處截面與該透鏡的焦面重合，另一種為探測(cè)光纖，它置于光纜內(nèi)孔中心，照明光纖分布在探測(cè)光纖的周圍，兩種光纖均伸入到探測(cè)頭內(nèi)部；所述探測(cè)頭使對(duì)稱分布的照明光纖軸線與正中的探測(cè)光纖的軸線成45’夾角狀態(tài)并用固化劑固化，探測(cè)頭的端面與探測(cè)光纖軸線垂直，在頭部的外面也能夠設(shè)置剛性護(hù)套；所述探測(cè)光纖另一端的端口近處設(shè)置有透鏡，探測(cè)光纖中的探測(cè)光束經(jīng)該透鏡聚焦后入射到用以分光的光柵單色儀入射狹縫中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及齒科材料光譜色度測(cè)試技術(shù)。它包括照明光源鹵鎢燈、照明與探測(cè)裝置以及光電變換裝置。照明與探測(cè)裝置由聚焦透鏡、光纖及探測(cè)頭構(gòu)成,其中照明光纖截面與聚焦透鏡的焦面重合,探測(cè)頭由對(duì)稱分布在周圍的照明光纖軸線同處于中心的探測(cè)光纖軸線成45°夾角,探測(cè)光經(jīng)探測(cè)光耦合透鏡聚焦后入射到光柵單色儀的入射狹縫中。探測(cè)光纖與照明光纖45/0的光譜測(cè)量模式,消除了鏡面效應(yīng),提高了測(cè)試精度。所述的照明光源能夠滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量要求,探測(cè)頭能方便地置于被測(cè)物體的表面,所使用的CCD、A/D及PC機(jī),能對(duì)物體表面的顏色用數(shù)值精確描述,臨床中能進(jìn)行實(shí)時(shí)原位檢測(cè),可保證修復(fù)體具有高保真的原生色。
文檔編號(hào)G01N21/47GK2389365SQ99229589
公開(kāi)日2000年7月26日 申請(qǐng)日期1999年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月13日
發(fā)明者李春淑, 陳邦元, 張紀(jì)法, 明海, 王薇薇, 胡坤, 齊開(kāi)國(guó), 謝建平 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三五九醫(yī)院, 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)