專利名稱：齒科材料光譜色度測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光電子、光譜技術及色度學的應用，具體地涉及齒科材料光譜色度測試技術。
人類在修復和鑲嵌牙齒的醫療臨床中，通常對修復體表面的顏色有較高的要求。傳統的檢測方法是先設一塊標準色板，然后用人眼對修復體與標準色板進行比較，再選擇使用。這種色比較一致法對物體顏色無法量化，色幅小，分辨率低，受客觀影響大，因沒有統一標準，常常出現各持已見。近年來，國際市場上出現了一種根據光電積分法原理制作的光譜色度計，如九十年代美國Photo-Research公司研制的PR-650光譜色度計，雖能給出被測物體表面顏色的三刺激值，但由于這種儀器對Luther光學條件僅能近似符合，因此其測量精度仍然較低，尤其是不能區分同色異譜，這給使用帶來了不便，并且不適應進行臨床檢測。
本實用新型的目的在于，針對現有技術中的不足，提供根據光度學中分光光度法原理，通過測量被測物體表面的反射光譜，來計算得到其顏色色度的高精度色度測試儀。
本實用新型的目的通過以下方式來實現。
本實用新型的齒科材料光譜色度測試儀，包括有照明光源、照明及探測裝置、光電轉換裝置。所述的光電轉換裝置包括現有技術中的CCD光電轉換器、A/D數模轉換器及PC機，所述的照明光源是鹵鎢燈，其特征在于，所述的照明及探測裝置是由聚焦透鏡、內孔中設置有兩種光纖的光纜及探測頭構成，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，另一種為探測光纖，它置于集束光纖內孔中心，照明光纖分布在探測光纖的周圍，兩種光纖均伸入到探測頭內部，所述探測頭使對稱分布的照明光纖軸線同置于中心的探測光纖的軸線構成45°夾角狀態并用固化劑固化，探測頭的端面與探測光纖軸線垂直，在探頭外面也能夠設置剛性護套；所述探測光纖另一端的端口近處設置有透鏡，探測光纖中的探測光束經該透鏡聚焦后入射到用以分光的光柵單色儀入射狹縫中。
本實用新型的色度測試儀，采用的照明光源是鹵鎢燈，其光譜特性在可見區同國際照明委員會(CLE)倡導的標準A光源保持基本一致，能夠滿足國際標準化的使用要求，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，其探測頭能方便地伸到被測物體的表面，例如人的口腔內的牙齒表面。探測光纖與照明光纖以固定的相對位置保證了45/0的反射光譜測量模式，能有效消除被測試樣表面的鏡面效應，因分光光度法不是直接測量顏色的三刺激值本身，而是通過測量最基本的顏色光學數據，再計算顏色的色度和其它相關色度參數，從而能區分同色異譜，保證了測試精度。本裝置利用現有技術中的CCD光電轉換器、A/D數模轉換器及PC機，對被測物體表面的顏色色度用數值精確描述，減少了客觀因素的影響。因此本裝置在修復和鑲嵌牙齒的臨床中能實行實時原位檢測，從而能保證修復體具有高保真的原生色。
下面通過實施例及其附圖作進一步描述。


圖1是本實用新型整體裝置的結構示意圖。
圖2是本實用新型所述探測頭的結構示意圖。
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此照明光源耦合透鏡聚焦進入到6根柔性的照明光纖(3)中，(4)為探測光纖，兩種光纖(3)、(4)在圓形金屬的探測頭(5)中被固定，探測光纖將采集到的被測物體表面反射光傳輸到探測光耦合透鏡(6)，經聚焦后入射到用以分光的光柵單色儀(7)的入射狹縫中，(8)為現有技術中的2048線陣元CCD光電轉換器、(9)為A/D數模轉換器，(10)為PC機，(11)為待測試樣。
本實施例中，具體是當照明光源熱穩定后，將探測頭垂直置于被測試樣表面，被測試樣表面受到光激發后，能充分反映被測試樣表面顏色的受激反射光經探測光纖傳送到光柵單色儀被色散分光，由CCD與A/D對被色散分光后的光信息進行光電和數模轉換形成光電流譜，再由色度軟件將光電流譜變換為光譜，最終由PC機計算顯示出相應色度系統的相關色參數。
參見圖2，(3)為照明光纖，(4)為探測光纖，兩種光纖在圓形金屬的探測頭中被固定，探測光纖居中，6根照明光纖均勻對稱地分布在探測光纖周圍，并且使探測頭的端面與探測光纖軸線垂直，照明光纖軸線與正中的探測光纖的軸線45°夾角的狀態時用固化劑固化。在頭部的外面設置可卸剛性護套(12)，以增加探測頭的強度和便于臨床衛生使用。
權利要求1.一種齒科材料光譜色度測試儀，包括有照明光源、照明及探測裝置、光電變換裝置，所述的光電處理裝置包括現有技術中的CCD光電轉換器、A/D數模轉換器及PC機，所述的照明光源是鹵鎢燈，其特征在于，所述的照明及探測裝置是由聚焦透鏡、內孔中設置有兩種光纖的光纜及探測頭構成，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，另一種為探測光纖，它置于光纜內孔中心，照明光纖分布在探測光纖的周圍，兩種光纖均伸入到探測頭內部；所述探測頭使對稱分布的照明光纖軸線與正中的探測光纖的軸線成45’夾角狀態并用固化劑固化，探測頭的端面與探測光纖軸線垂直，在頭部的外面也能夠設置剛性護套；所述探測光纖另一端的端口近處設置有透鏡，探測光纖中的探測光束經該透鏡聚焦后入射到用以分光的光柵單色儀入射狹縫中。
專利摘要本實用新型涉及齒科材料光譜色度測試技術。它包括照明光源鹵鎢燈、照明與探測裝置以及光電變換裝置。照明與探測裝置由聚焦透鏡、光纖及探測頭構成,其中照明光纖截面與聚焦透鏡的焦面重合,探測頭由對稱分布在周圍的照明光纖軸線同處于中心的探測光纖軸線成45°夾角,探測光經探測光耦合透鏡聚焦后入射到光柵單色儀的入射狹縫中。探測光纖與照明光纖45/0的光譜測量模式,消除了鏡面效應,提高了測試精度。所述的照明光源能夠滿足國際標準化的測量要求,探測頭能方便地置于被測物體的表面,所使用的CCD、A/D及PC機,能對物體表面的顏色用數值精確描述,臨床中能進行實時原位檢測,可保證修復體具有高保真的原生色。
文檔編號G01N21/47GK2389365SQ99229589
公開日2000年7月26日 申請日期1999年10月13日 優先權日1999年10月13日
發明者李春淑, 陳邦元, 張紀法, 明海, 王薇薇, 胡坤, 齊開國, 謝建平 申請人:中國人民解放軍第三五九醫院, 中國科學技術大學