RU2207528C2 - Procedure determining color of object and facility for its realization - Google Patents
Procedure determining color of object and facility for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207528C2 RU2207528C2 RU2000128124/28A RU2000128124A RU2207528C2 RU 2207528 C2 RU2207528 C2 RU 2207528C2 RU 2000128124/28 A RU2000128124/28 A RU 2000128124/28A RU 2000128124 A RU2000128124 A RU 2000128124A RU 2207528 C2 RU2207528 C2 RU 2207528C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- window
- output
- color
- radiation
- input
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 54
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000004456 color vision Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области оптических измерений и может использоваться для определения цвета объектов с частично прозрачной и диффузно рассеивающей свет внутренней средой, в частности зубов. The invention relates to the field of optical measurements and can be used to determine the color of objects with a partially transparent and diffusely scattering light internal medium, in particular teeth.
Известен способ определения цвета объектов, при котором освещают исследуемый объект и установленные рядом с ним элементы цветовой шкалы. Оператор, обозревая исследуемый объект и элементы цветовой шкалы, определяет тот элемент шкалы, который наиболее близок по цветовой раскраске к исследуемому объекту и который затем принимается за меру цвета для указанного объекта [1]. A known method for determining the color of objects, in which illuminate the investigated object and installed next to it the elements of the color scale. The operator, observing the object under study and the elements of the color scale, determines the element of the scale that is closest in color to the object under study and which is then taken as the color measure for the specified object [1].
Устройство для осуществления данного способа содержит стандартное осветительное устройство и цветовую шкалу (например, элементы системы VITA)[1]. A device for implementing this method contains a standard lighting device and a color scale (for example, elements of the VITA system) [1].
Недостатком известного способа и устройства является низкая достоверность в определении цвета объектов, обусловленная субъективным фактором (цветовое восприятие у разных операторов разное и меняется от состояния организма). The disadvantage of this method and device is the low reliability in determining the color of objects, due to the subjective factor (the color perception of different operators is different and varies from the state of the body).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ определения цвета объектов, заключающийся в подаче излучения для освещения поверхности объекта и регистрации излучения на выходе приемного световода, по параметрам которого судят о цвете объекта (например, путем определения координат цвета)[2]. Closest to the proposed technical solution is a method for determining the color of objects, which consists in supplying radiation to illuminate the surface of the object and registering radiation at the output of the receiving fiber, the parameters of which judge the color of the object (for example, by determining the color coordinates) [2].
Устройство для реализации указанного способа содержит осветительный блок, блок регистрации излучения, подключенный выходом к блоку управления и обработки сигналов, выход которого подключен к входу осветительного блока с выходным окном, приемный световод, выходное окно которого оптически связано с входом блока регистрации излучения [2]. A device for implementing this method comprises a lighting unit, a radiation registration unit connected by an output to a control and signal processing unit, the output of which is connected to an input of the lighting unit with an output window, a receiving fiber, the output window of which is optically connected to the input of the radiation registration unit [2].
Недостатком известного способа и устройства являются высокие требования к точности угловой (не менее 1o) и линейной (не более 0,1 мм) установки входного окна приемного световода относительно исследуемой поверхности объекта, вытекающие из реализуемой оптической схемы (при нарушении юстировок меняется коэффициент отражения от поверхности объекта и изменяются условия регистрации светового потока, что увеличивает погрешность измерения), а при определении цвета таких объектов как, например, зубы во рту пациента (объекты с частично прозрачной и диффузно рассеивающей свет внутренней средой), эти требования выполнить практически невозможно, а отсюда значительные погрешности в определении цвета объектов.The disadvantage of this method and device are the high requirements for the accuracy of the angular (not less than 1 o ) and linear (not more than 0.1 mm) installation of the input window of the receiving fiber relative to the investigated surface of the object, resulting from the implemented optical circuit (in case of misalignment, the reflection coefficient changes from the surface of the object and the conditions for recording the light flux change, which increases the measurement error), and when determining the color of such objects as, for example, teeth in the patient’s mouth (objects with partially transparent and diffusely scattering light internal environment), these requirements are virtually impossible to perform, and hence significant errors in determining the color of objects.
Изобретение решает задачу повышения точности (достоверности) определения цвета объектов с частично прозрачной и диффузно рассеивающей свет внутренней средой, преимущественно зубов, при одновременном исключении из процесса подготовки измерения сложных и длительных угловых и линейных юстировок исследуемого объекта относительно устройства для определения цвета объектов. The invention solves the problem of increasing the accuracy (reliability) of determining the color of objects with a partially transparent and diffusely scattering light internal medium, mainly teeth, while excluding from the preparation process measurements of complex and lengthy angular and linear adjustments of the studied object relative to the device for determining the color of objects.
Сущность изобретения состоит в автоматизации технологии определения цвета объектов с частично прозрачной и диффузно рассеивающей свет внутренней средой, преимущественно зубов. The essence of the invention consists in the automation of the technology for determining the color of objects with a partially transparent and diffusely scattering light internal medium, mainly teeth.
Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении объективного (автоматизированного) определения цвета таких объектов, как, например, зубы, которые в традиционной стоматологической практике определялись только субъективными способами ("на глазок" с использованием цветовых шкал). The technical result from the use of the invention is to provide an objective (automated) determination of the color of such objects as, for example, teeth, which in traditional dental practice were determined only by subjective methods ("by eye" using color scales).
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения цвета объектов, заключающемся в подаче излучения для освещения поверхности объекта и регистрации на выходе приемного световода излучения, по параметрам которого судят о цвете объекта, излучение для освещения поверхности объекта подают коаксиально относительно приемного световода и перед освещением поверхности объекта входное окно световода устанавливают непосредственно на поверхности объекта или на расстоянии не более 5 мм. The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the color of objects, which consists in supplying radiation to illuminate the surface of the object and registering radiation at the output of the receiving fiber, the parameters of which determine the color of the object, the radiation for illuminating the surface of the object is supplied coaxially with respect to the receiving fiber and before lighting the surface of the object, the input window of the fiber is installed directly on the surface of the object or at a distance of not more than 5 mm.
Целесообразно излучение для освещения поверхности объекта формировать таким образом, чтобы углы падения световых пучков, проходящих через круг, лежащий в плоскости входного окна приемного световода с центром, совпадающим с геометрическим центром входного окна приемного световода, не превышали 25o к поверхности выше указанного круга, при этом диаметр указанного круга должен превышать диаметр входного окна приемного световода не менее чем на 1 мм.It is advisable to form the radiation to illuminate the surface of the object so that the angles of incidence of light beams passing through a circle lying in the plane of the input window of the receiving fiber with a center coinciding with the geometric center of the input window of the receiving fiber do not exceed 25 o to the surface above the specified circle, this diameter of the specified circle must exceed the diameter of the input window of the receiving fiber by at least 1 mm.
Указанный технический результат также достигается тем, что в устройстве для определения цвета объектов, содержащем осветительный блок с выходным окном, блок регистрации излучения, подключенный выходом к блоку управления и обработки сигналов, выход которого подключен к входу осветительного блока, приемный световод, выходное окно которого оптически связано с входом блока регистрации излучения, выходное окно осветительного блока и приемный световод установлены коаксиально относительно друг друга и входное окно приемного световода предназначено для установки на поверхности объекта. The specified technical result is also achieved by the fact that in the device for determining the color of objects containing a lighting unit with an output window, a radiation registration unit connected to the output of the control and signal processing unit, the output of which is connected to the input of the lighting unit, a receiving fiber, the output window of which is optically connected to the input of the radiation registration unit, the output window of the lighting unit and the receiving fiber are installed coaxially relative to each other and the input window of the receiving fiber Designated for installation on the surface of an object.
Целесообразно, чтобы приемный световод выступал из выходного окна осветительного блока на менее чем на величину диаметра выходного окна осветительного блока. It is advisable that the receiving fiber protrudes from the output window of the lighting unit by less than the diameter of the output window of the lighting unit.
Выходное окно осветительного блока выполнено в виде цилиндра из оптически прозрачного материала со сквозным каналом, проходящим по его оси симметрии, для установки приемного световода, при этом высота цилиндра составляет не менее одного диаметра его основания. The output window of the lighting unit is made in the form of a cylinder of optically transparent material with a through channel passing along its axis of symmetry to install a receiving fiber, while the height of the cylinder is at least one diameter of its base.
Также целесообразно введение оптически прозрачного колпачка для защиты входного окна приемного световода, при этом входное окно приемного световода устанавливают с зазором от дна колпачка или в непосредственном контакте с указанным дном. It is also advisable to introduce an optically transparent cap to protect the input window of the receiving fiber, while the input window of the receiving fiber is installed with a gap from the bottom of the cap or in direct contact with the specified bottom.
Величина зазора между входным окном приемного световода и дном колпачка должна быть не более 5 мм с учетом толщины дна колпачка. The gap between the input window of the receiving fiber and the bottom of the cap should be no more than 5 mm, taking into account the thickness of the bottom of the cap.
Колпачок может иметь сквозной канал в дне. The cap may have a through channel in the bottom.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant has not found technical solutions characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential (with respect to the technical result perceived by the applicant) distinctive features in the claimed object set forth in the claims.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.
Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Information about the fame of the distinguishing features in the totality of the characteristics of the known technical solutions with the achievement of the same as the claimed device, there is no positive effect. Based on this, it was concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Способ и устройство определения цвета объектов с частично прозрачной и диффузно рассеивающей свет внутренней средой, преимущественно зубов, поясняется фиг.1-5. A method and apparatus for determining the color of objects with a partially transparent and diffusely scattering light internal medium, mainly teeth, is illustrated in FIGS. 1-5.
На фиг. 1 показана коаксиальная подача излучения относительно приемного световода на поверхность объекта (фронтальный вид). In FIG. 1 shows a coaxial supply of radiation relative to the receiving fiber to the surface of the object (front view).
На фиг.2 показана установка приемного световода непосредственно на поверхности объекта (вид сбоку). Figure 2 shows the installation of the receiving fiber directly on the surface of the object (side view).
На фиг.3 показано устройство для определения цвета объекта. Figure 3 shows a device for determining the color of an object.
На фиг.4 показаны элементы излучения (по три группы с разными спектрами излучения), установленные на торце выходного окна осветительного блока. Figure 4 shows the elements of radiation (three groups with different emission spectra) mounted on the end of the output window of the lighting unit.
На фиг.5 показан колпачок в разрезе со сквозным каналом в дне. Figure 5 shows a cap in section with a through channel in the bottom.
Способ определения цвета объектов заключается в следующем. The method for determining the color of objects is as follows.
На поверхность исследуемого объекта 1 подают излучение, сформированное коаксиально относительно приемного световода 2 таким образом, чтобы углы падения световых пучков, проходящих через круг, лежащий в плоскости входного окна приемного световода 2 с центром, совпадающем с геометрическим центром входного окна приемного световода 2, не превышали 25o, при этом диаметр указанного круга должен превышать диаметр входного окна приемного световода 2 не менее чем на 1 мм (фиг.1, 2). Часть излучения проникает внутрь объекта, поглощается, диффузно рассеивается и выходит наружу через освещаемую поверхность объекта 1, неся информацию о его цвете, и попадает во входное окно приемного световода 2. При этом перед освещением поверхности объекта входное окно (оптический вход) приемного световода 2 устанавливают непосредственно на поверхности объекта 1 (фиг.1, 2) или на расстоянии не более 5 мм. Информация о цвете объекта может быть получена из излучения с выходного окна приемного световода 2 разными известными способами [1].Radiation formed coaxially relative to the
Следует заметить, что для правильного определения реальной цветовой характеристики исследуемого объекта необходимо учесть влияние на результат измерения световых потоков, отраженных от поверхности объекта (зуба) и рассеянных в его поверхностном слое. Отраженные световые потоки от поверхности исследуемого объекта не несут информации о цвете объекта и вносят погрешность в результат измерения. Расположение входного окна световода 2 непосредственно на исследуемой поверхности объекта полностью защищает устройство от отраженного сигнала. Поверхностный слой вносит изменения в информацию о цвете объекта, при этом его цвет может совершенно отличаться от цвета объекта. Например, эмаль зуба может иметь разную матовость и наблюдаться глазом человека как белая дымка на исследуемой цветной поверхности. Наблюдение такого объекта при различных углах падения световых пучков на его поверхность приводит к различным восприятиям цвета объекта, так как при разных углах падения пути распространения, а следовательно, и рассеяние света в поверхностном слое разные. Следовательно, необходимо формировать световые пучки (углы падения на исследуемую поверхность), так как они распространяются и падают на исследуемую поверхность в реальных условиях, и наблюдать объект нормально к исследуемой поверхности. При естественном освещении днем на улице или в помещении, даже через облака, при нормальном наблюдении объекта, преобладают световые пучки с углами падения, не превышающими 25o к нормали. При нормальном наблюдении исследуемого объекта, освещенного искусственными источниками света, световые пучки обычно распространяются как при естественном освещении. Таким образом, формирование светового излучения с вышеуказанными углами падения пучков и его коаксиальность относительно световода обеспечивают его соответствие естественному природному освещению исследуемых объектов, а следовательно, и правильности их цветовосприятия. Необходимо, чтобы эти характеристики обеспечивались хотя бы в зоне, прилегающей к входному окну приемного световода 2 (в пределах круга, лежащего в плоскости входного окна приемного световода, с центром, совпадающим с геометрическим центром указанного окна, и диаметром, превышающим диаметр указанного окна не менее чем на 1 мм), поскольку световые потоки, поступающие на входное окно световода 2 из зон, удаленных от указанного окна, оказываются значительно меньше световых потоков, поступающих из прилегающей к указанному окну зоны (сказывается поглощение света материалом объекта 1, зуба).It should be noted that for the correct determination of the real color characteristics of the studied object, it is necessary to take into account the influence on the measurement result of light fluxes reflected from the surface of the object (tooth) and scattered in its surface layer. The reflected light fluxes from the surface of the investigated object do not carry information about the color of the object and introduce an error into the measurement result. The location of the input window of the
Световод 2 устанавливают непосредственно на поверхность исследуемого объекта (фиг. 2) тогда, когда поверхностный слой объекта прозрачный (не матовый), а следовательно, рассеянный на нем световой сигнал слабый и им можно пренебречь. The
Световод 2 устанавливают на расстоянии (не более 5 мм) тогда, когда поверхностный слой объекта матовый или шероховатый, а следовательно, поступающий на входное окно приемного световода рассеянный этой поверхностью световой сигнал (этот сигнал также несет информацию о цвете объекта) оказывается соизмеримым с рассеянным внутри объекта. Следует отметить, что экспериментальные исследования по определению цвета реальных зубов показали, что при расстоянии между входным окном световода и поверхностью объекта более 5 мм начинают сказываться погрешности измерения цвета, обусловленные проникновением во входное окно световода отраженного от поверхности объекта светового сигнала, который не несет информации о цвете объекта (зуба), а поэтому вносит погрешность в результат измерения. The
Способ определения цвета объектов с частично прозрачной и диффузно рассеивающей свет внутренней средой реализуется с помощью устройства, блок-схема которого представлена на фиг.3 (блок питания не показан). Устройство содержит осветительный блок 3 с выходным окном 4, блок 5 регистрации излучения, подключенный выходом к блоку 6 управления и обработки сигналов, выход которого подключен к входу осветительного блока 3, приемный световод 2, выходное окно (оптический выход) которого оптически связано с входом блока 5 регистрации излучения. The method for determining the color of objects with a partially transparent and diffusely scattering light internal medium is implemented using a device whose block diagram is shown in Fig. 3 (power supply is not shown). The device comprises a
Выходное окно 4 осветительного блока 3 выполнено в виде цилиндра из оптически прозрачного материала, внутри которого установлен приемный световод 2. Высота цилиндра (толщина окна 4) должна быть по крайней мере более одного ее диаметра. Торец цилиндра со стороны выхода излучения матируется. The exit window 4 of the
Осветительный блок 3 может быть выполнен в виде трех групп 7, 8, 9 элементов излучения, работающих либо в разных областях спектра излучения (например, голубом, зеленом и красном), либо во всем видимом спектре излучения (белый свет). Каждая группа состоит из одного и более элементов излучения. Для улучшения спектральной равномерности потока излучения на выходе окна 4 желательно использовать как минимум 3 элемента излучения в каждой группе. Все элементы излучения устанавливаются по кругу на внутренней стороне окна 4 (фиг.4). Причем элементы каждого цвета устанавливаются с одинаковым угловым смещением относительно друг друга. Например, в качестве элементов излучения могут быть использованы элементы многоэлементных светодиодов типа LF59EMBGMBC. The
Блок 5 регистрации излучения может быть выполнен на основе фотодиода и операционных усилителей по известным схемам [3]. Если в качестве элементов излучения осветительного блока 3 применены "белые" элементы излучения, то в блоке 5 регистрации излучения должны быть применены по крайней мере три фотоприемника с установленными на их оптических входах разными светофильтрами, спектрально избирательными соответственно в областях "голубого", "зеленого" и "красного" спектров пропускания. Возможно применение и других известных принципов цветоделения [4].
Один из вариантов исполнения блока 6 управления и обработки сигналов представлен на фиг. 3 Блок 6 содержит узел 10 выборки-хранения аналогового сигнала, микроконтроллер 11, имеющий на аналоговом входе аналого-цифровой преобразователь (например, микроконтроллер типа MSP430P325), цифровой индикатор 12 и электрическую кнопку 13 запуска. При этом одна часть (три выхода) микроконтроллера 11 через балластные резисторы (на фиг.3 не показаны) подключена к группам светодиодов 7, 8, 9 осветительного блока 3, вторая часть выходов - к входам индикатора 12. Аналоговый вход микроконтроллера через узел 10 выборки-хранения подключен к выходу блока 5 регистрации излучения. Кнопка 13 запуска подключена к входу запуска микроконтроллера 11. One embodiment of the control and
Для исключения механического повреждения входного окна приемного световода 2 при установке на поверхности объекта при определении его цвета применяется оптически прозрачный защитный колпачок 14 (фиг.3). При определении цвета зубов защитный колпачок 14 является сменным - одноразового применения (устанавливается каждый раз при определении цвета зубов нового пациента) для соблюдения необходимых гигиенических требований. При установке колпачка 14 допускается зазор между дном колпачка и входным окном приемного световода 2 (до 5 мм с учетом толщины дна колпачка). To avoid mechanical damage to the input window of the receiving
В дне колпачка 14 может быть сквозной канал (фиг.5). At the bottom of the
Для повышения механической прочности приемного световода 2 и исключения проникновения в него излучения со стороны окна 4 он устанавливается в твердую оптически непрозрачную (металлическую) трубочку (на фиг.3 не показано). To increase the mechanical strength of the receiving
Устройство работает следующим образом. Вначале устанавливают защитный колпачок 14. Если поверхность объекта прозрачная (не матовая), то колпачок 14 устанавливают без зазора относительно входного окна световода 2. Если же поверхность шероховатая или матовая, то колпачок устанавливают с зазором, не превышающим 5 мм (с учетом толщины дна колпачка). При необходимости регистрации слабых цветовых оттенков применяется колпачок 14 со сквозным отверстием в дне (при этом снижается уровень паразитного сигнала, который вызван отражением светового сигнала, поступающего с выходного окна 4 на дно колпачка 14 при установке последнего с зазором). Далее выходное окно приемного световода 2, защищенное колпачком 14, устанавливают на поверхность объекта 1 в исследуемой точке. Нажимают кнопку 13. При этом на управляющий вход узла 10 выборки-хранения с выхода микроконтроллера 11 поступает сигнал, по которому на выходе узла 10 запоминается напряжение, обусловленное начальными смещениями в блоке 5 и узле 10. Далее это напряжение преобразуется аналого-цифровым преобразователем микроконтроллера 11 в цифровой код (начальный код - N0), который затем заносится в оперативную память микроконтроллера 11. После этого с одного из выходов микроконтроллера 11 на одну из групп элементов излучения (например, 7) поступает электрический импульс (импульс "подсвета"), вызывающий свечение этих элементов. Световой сигнал с выхода группы элементов 7 проходит выходное окно 4, которое представляет собой некогерентный световод, создающий равномерное и коаксиальное распределение плотности мощности световых потоков на наружной своей грани (матовость на этой грани и использование нескольких одноцветных элементов излучения, установленных с одинаковым угловым смещением относительно друг друга на противоположной грани окна 4, обеспечивает равномерность распределения спектральной плотности мощности излучения на поверхности объекта 1) и далее поступает на объект 1 (Так как приемный световод 2 выступает из выходного окна 4 не менее чем на величину диаметра окна 4, то углы падения пучков излучения на поверхность объекта 1 не превышают 25o).The device operates as follows. First, install the
Часть светового потока, рассеянного во внутренней среде объекта 1, попадает во входное окно приемного световода 2, проходит этот световод и поступает на вход блока 5 регистрации излучения. В конце импульса подсвета выходной сигнал блока 5 запоминается в узле 10 выборки-хранения, затем преобразуется в цифровой код (N1), который запоминается в оперативной памяти микроконтроллера 11. Аналогичным образом происходит работа устройства с группами элементов излучения 8,9. При этом в память микроконтроллера 11 заносятся коды N2, N3. Цвет объекта может быть описан по-разному в зависимости от используемой цветовой системы [1, 4], например в виде координат цвета (X, Y, Z). При этом конечный результат измерения представляется в виде совокупности трех функций:
Х=F1{(N1-N0); (N2-N0); (N3-N0)},
Y=F2{(N1-N0); (N2-N0); (N3-N0)},
Z=F3{(N1-N0); (N2-N0); (N3-N0)},
где F1, F2, F3 - функции, описываемые в виде таблиц, определяемых и заносимых в постоянную память микроконтроллера 11 при калибровке устройства по эталонным образцам.A part of the light flux scattered in the internal environment of the
X = F1 {(N1-N0); (N2-N0); (N3-N0)},
Y = F2 {(N1-N0); (N2-N0); (N3-N0)},
Z = F3 {(N1-N0); (N2-N0); (N3-N0)},
where F1, F2, F3 are the functions described in the form of tables defined and entered into the permanent memory of the
За значения X, Y, Z принимаются те значения табличных функций F1, F2, F3, для которых их табличные значения (N1-N0), (N2-N0), (N3-N0) оказываются наиболее близкими измеренным значениям (N1-N0), (N2-N0), (N3-N0) для данного исследуемого объекта 1. The values of the table functions F1, F2, F3 are taken as the values of X, Y, Z, for which their table values (N1-N0), (N2-N0), (N3-N0) are the closest to the measured values (N1-N0) , (N2-N0), (N3-N0) for this
На основе заявляемого изобретения был создан экспериментальный образец прибора и откалиброван по элементам системы VITA (VITAPAN classical Shade Guide). При экспериментальных исследованиях прибора он безошибочно идентифицировал элементы системы VITA и правильно определял цвет естественных зубов с отображением информации по системе VITA (Правильность работы прибора с реальными зубами оценивалась четырьмя экспертами - опытными стоматологами). Было также установлено, что прибор безошибочно работает при установке приемного световода на поверхность зуба под углами относительно нормали к поверхности объекта (зуба), не превышающими ±15o, что не усложняет работу стоматолога при определении цвета зубов.Based on the claimed invention, an experimental model of the device was created and calibrated according to the elements of the VITA system (VITAPAN classical Shade Guide). During experimental studies of the device, he accurately identified the elements of the VITA system and correctly determined the color of natural teeth with the information displayed on the VITA system (The correct operation of the device with real teeth was evaluated by four experts - experienced dentists). It was also found that the device works correctly when installing the receiving fiber on the tooth surface at angles relative to the normal to the surface of the object (tooth), not exceeding ± 15 o , which does not complicate the work of the dentist in determining the color of the teeth.
Источники информации
1. Синяк М.А. Спектрофотометр: взгляд изнутри// "Publish" - 2000 г., 2.Sources of information
1. Sinyak M.A. Spectrophotometer: an inside look // Publish - 2000, 2.
2. Патент РФ 2018793, кл. G 01 J 3/46. 2. RF patent 2018793, cl. G 01
3. Чернов Е.И. Прецизионные фотоприемные устройства на основе фотодиодов и их практическое применение. Ч.1. - Рязань, 1991. - 212 с. 3. Chernov E.I. Precision photodetectors based on photodiodes and their practical application.
4. Чернов Е.И. Прецизионные фотоприемные устройства на основе фотодиодов и их практическое применение. Ч.2. - Рязань, 1991. - 132 с. 4. Chernov E.I. Precision photodetectors based on photodiodes and their practical application.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128124/28A RU2207528C2 (en) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | Procedure determining color of object and facility for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128124/28A RU2207528C2 (en) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | Procedure determining color of object and facility for its realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000128124A RU2000128124A (en) | 2003-02-20 |
| RU2207528C2 true RU2207528C2 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29209133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000128124/28A RU2207528C2 (en) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | Procedure determining color of object and facility for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2207528C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2312314C2 (en) * | 2005-12-16 | 2007-12-10 | Олег Леонидович Головков | Mode of measuring color of objects(variants) and an arrangement for its execution(variants) |
| RU2373629C1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Device for controlling stepper motor for monochromator |
| RU2396892C1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-08-20 | Евгений Иванович Чернов | Method of forming spatial-time colour compositions and device for its implementation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678338A (en) * | 1982-11-22 | 1987-07-07 | Hitachi Maxell, Ltd. | Color sensor |
| RU2018793C1 (en) * | 1990-06-29 | 1994-08-30 | Александр Павлович Петров | Method of and device for surface color analysis |
| RU2059211C1 (en) * | 1993-02-12 | 1996-04-27 | Никифоров Олег Кимович | Method of measurement of colour of leather or other similar materials |
| US5759030A (en) * | 1996-01-02 | 1998-06-02 | Lj Laboratories, L.L.C. | Method for determing optical characteristics of teeth |
-
2000
- 2000-11-13 RU RU2000128124/28A patent/RU2207528C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678338A (en) * | 1982-11-22 | 1987-07-07 | Hitachi Maxell, Ltd. | Color sensor |
| RU2018793C1 (en) * | 1990-06-29 | 1994-08-30 | Александр Павлович Петров | Method of and device for surface color analysis |
| RU2059211C1 (en) * | 1993-02-12 | 1996-04-27 | Никифоров Олег Кимович | Method of measurement of colour of leather or other similar materials |
| US5759030A (en) * | 1996-01-02 | 1998-06-02 | Lj Laboratories, L.L.C. | Method for determing optical characteristics of teeth |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2312314C2 (en) * | 2005-12-16 | 2007-12-10 | Олег Леонидович Головков | Mode of measuring color of objects(variants) and an arrangement for its execution(variants) |
| RU2373629C1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Device for controlling stepper motor for monochromator |
| RU2396892C1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-08-20 | Евгений Иванович Чернов | Method of forming spatial-time colour compositions and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5428450A (en) | Method and apparatus for determining the color of an object that is transparent, diffusing, and absorbent, such as a tooth, in particular | |
| US3806256A (en) | Colorimeters | |
| US5798839A (en) | Method for determining the color stimulus specification of translucent objects and an apparatus for performing the method | |
| US6111650A (en) | Method and apparatus for color matching of slightly colored translucent objects such as teeth and dental prosthesis, in particular | |
| Lehmann et al. | Four color-measuring devices compared with a spectrophotometric reference system | |
| US20030156788A1 (en) | Method and device for recognizing dental caries, plaque, concrements or bacterial attacks | |
| KR880700657A (en) | Method and device for similarity determination of denture and tooth color | |
| CA2238499A1 (en) | Apparatus and method for measuring optical characteristics of teeth | |
| JPH10318913A (en) | Reflectance-measuring apparatus | |
| DE60021417D1 (en) | OPTICAL METER | |
| KR970005587B1 (en) | Spectrophoto meter comprising a xenon flashtube as a light source | |
| NO983057L (en) | Method and apparatus for determining the optical properties of an object | |
| JPH05253256A (en) | Decision of color of translucent object, such as teeth and apparatus therefor | |
| JPS6332352A (en) | Fiber optical device | |
| JP2886031B2 (en) | Apparatus for detecting backscattering of light in living tissue | |
| ITTO950796A1 (en) | PROCEDURE AND SYSTEM FOR DETECTING CHEMICAL-PHYSICAL PARAMETERS. | |
| RU2207528C2 (en) | Procedure determining color of object and facility for its realization | |
| JP2003161605A (en) | Film thickness measuring device and film thickness measuring method | |
| CN201016843Y (en) | Measuring device for LED luminous flux using narrow beam standard light source | |
| EP1914529B1 (en) | Method for analyzing the apparent colour and the gonio reflectance of an object | |
| NL8401665A (en) | Optical device for measuring skin reflectivity - uses photoelectric head to compare different areas of skin surface | |
| RU51487U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE COLOR OF OBJECTS IN DENTISTRY | |
| RU2262673C2 (en) | Method and device for determining optical characteristics of multilayer objects | |
| RU2356016C1 (en) | Method of determining object color and device to this end | |
| RU2244935C2 (en) | Photometric method and device for measuring bilirubin concentration in blood |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051114 |