DOI: 10.17586/2226-1494-2017-17-2-249-255


УДК 535.346.1; 535.6

ФОТОМЕТР-КОЛОРИМЕТР НА ОСНОВЕ ИНТЕГРИРУЮЩЕЙ СФЕРЫ С ВНУТРЕННИМ ЭКРАНОМ И ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ RGB-КОМПОНЕНТОВ

Белов Н. П., Грисимов В. Н., Дикий Д. И., Одноворченко П. В., Савченко-Новопавловская С. Л., Шерстобитова А. С., Яськов А. Д.


Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Белов Н.П., Грисимов В.Н., Дикий Д.И., Одноворченко П.В., Савченко-Новопавловская С.Л., Шерстобитова А.С., Яськов А.Д. Фотометр-колориметр на основе интегрирующей сферы с внутренним экраном и оптоэлектронных RGB-компонентов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 2. С. 249–255. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-2-249-255

Аннотация

Предмет исследования.Предложен и спроектирован лабораторный колориметр для определения параметров цвета объектов с диффузным отражением. Рассмотрены его конструктивные особенности, технико-эксплуатационные и метрологические характеристики, алгоритм калибровки прибора в цветовых системах XYZ и RGB. Приведены результаты исследования колориметрических параметров материалов эстетической стоматологии. Методы исследования. В конструкции колориметра в качестве излучателя и фотоприемника впервые использованы светодиод и RGB-фотодиод, а также интегрирующая сфера с внутренним экраном. Выполнено численное моделирование распределения освещенности в такой сфере при расположении экрана вблизи ее центра. Проведены экспериментальные исследования тестовых образцов диффузных отражателей нанокомпозитов эстетической стоматологии. Основные результаты. Сходимость по данным координат цвета, измеренных с помощью фотометра-колориметра, и данных, полученных из спектров отражения, в диапазоне коэффициента отражения 4–90% находится в пределах ∆X,Y,не ниже 0,2. Таким образом, представленный колориметр удовлетворяет большинству практических применений колориметрии. Практическая ценность. Представленный прибор находится в пробной эксплуатации в Первом Санкт-Петербургском государственном медицинском университете им. акад. И.П. Павлова.


Ключевые слова: колориметрия, колориметрические приборы, интегрирующая сфера, коэффициент диффузного отражения, эстетическая стоматология, реставрационные стоматологические нанокомпозиты

Список литературы
 1.     Zaid G., Park S-N., Park S., Lee D-H. Differential spectral responsivity measurement of photovoltaic detectors with a light-emitting-diode based integrating sphere source // Applied Optics. 2010. V. 49. N 35. P. 6772–6783. doi: 10.1364/AO.49.006772
2.     Liang K., Li W., Ren H.R., Liu X.L., Wang W.L., Yang R., Han D.J. Color measurement for RGB white LEDs in solid-state lighting using a BDJ photodetector // Displays. 2009. V. 30.
N 3. P. 107–113. doi: 10.1016/j.displa.2009.03.002
3.     Datacolor200 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://industrial.datacolor.com/portfolio-view/datacolor-200, свободный. Яз. англ. (дата обращения: 10.12.2016).
4.     Hanselaer P., Keppens A., Forment S., Ryckaert S., Deconinck G. A new integrating sphere design for spectral radiant flux determination of light-emitting diodes //Measurement Science and Technology. 2009. V. 20. N 9. P. 1–10.doi: 10.1088/0957-0233/20/9/095111
5.     Tardy H.L. Matrix method for integrating-sphere calculations // Optical Society of America. 1991. V. 8. N 9. P. 1411–1418. doi: 10.1364/JOSAA.8.001411
6.     Clare J.F. Comparison of four analytic methods for the calculation of irradiance in integrating spheres // Optical Society of America. 1998. V. 15.N12. P. 3086–3096. doi: 10.1364/JOSAA.15.003086
7.     Белов Н.П., Грисимов В.Н., Одноворченко П.В., Шерстобитова А.С., Яськов А.Д. Распределение освещенности в интегрирующей сфере с внутренним экраном // Оптический журнал. 2016. Т. 83. №10. С.39–41.
8.     Грисимов В.Н., Приходько К.В. Оценка степени прозрачности твердых тканей зуба // DentArt. 2005. № 3. С. 35–40.
9.     Ryan E.-A., Tam L.E., McComb D. Comparative translucency of esthetic composite resin restorative materials // Journal of the Canadian Dental Association. 2010. V. 76. N1. Art.84.
10.  Зайцев Д.В., Ивашов А.С., Мандра Ю.В. Сравнение деформационного поведения дентина человека с наполненным полимерным материалом на примере Filtek Ultimate A3B // Перспективные материалы. 2013. №6.
С. 27–32.
11.  Гапочкина Л.Л., Бузов А.А., Чуев В.П. Композиты "Владмива": комплексный подход к реставрационному лечению // Современная стоматология. 2013. №4 (68). С. 36–40.
12.  Guiraldo R.D., Consani S., Lympius T., Schneider L.F.J., Sinhoreti M.A.C., Correr-Sobrinho L. Influence of the light curing unit and thickness of residual dentin on generation of heat during composite photoactivation // Journal of Oral Science. 2008. V. 50. N2. P. 137–142.doi: 10.2334/josnusd.50.137
13.  Белов Н.П., Яськов А.Д., Грисимов В.Н. Лабораторный спектрометр для исследования коэффициента отражения и определения параметров цветности диффузно отражающих объектов // Известия вузов. Приборостроение. 2010. Т. 53. № 7. С. 74–78.
14.  Белов Н.П., Грисимов В.Н., Щербакова Е.Ю., Шерстобитова А.С., Яськов А.Д. Фотометр-колориметр для измерения координат цвета диффузно отражающих объектов. Патент РФ № 140171. 2014.
15.Tardy H.L.Flat-sample and limited-field effects in integrating sphere measurements // Journal of the Optical Society of America. 1988. V. 5. N 2. P. 241–245.doi: 10.1364/JOSAA.5.000241
Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика