目前,颜色测量与控制越来越受到现代工业制造者的重视,测色仪器也倍受青睐,其中使用最广的就有色差计。色差计是仿照人眼感色的原理制成的,采用了能感受红、绿、蓝三种颜色的受光器,将各自所感受光电的光电流加以放大处理,得出各色的刺激量,从而获得这一颜色信号,具有轻便、灵活、成本低的优点。本文对色彩色差计的基本原理及其在口腔修复领域的应用做了简要的介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!
测色色差计一般均采用滤色片校正仪器光源,使它的光谱分布与标准照明体的光谱分布呈比例;校正光电探测器使它的相对光谱灵敏度比例于标准观察者。为此,校正滤色器的模拟准确度决定了该类仪器原理误差的大小,提高滤色器的模拟准确度有重要的意义。为了提高滤色器的模拟准确度,校正滤色器的设计必须以卢瑟条件为基础,根据色度学原理和选定的标准照明光源,仪器的总体光谱响应特性(光源、光学系统和探测器的综合响应特性)应符合卢瑟条件(Luther condition),在D65光源10°视场下的卢瑟条件:
式中,S(λ)为仪器所用的标准光源光谱功率分布;X10(λ)、Y10(λ)、Z10(λ)为10°视场补充标准色度观察者光谱三刺激值;τx(λ)、τy(λ)、τz(λ)为仪器特定滤色器的光谱透过率:γ(λ)为仪器探测器的相对光谱灵敏度;Kx、Ky、Kz为与波长无关的常数。
在仪器的生产中,各滤色器的光谱曲线是通过各种滤色片的组合匹配而形成,实际的光谱曲线不可能完全符合卢瑟计算式的要求,只能近似的接近。这种不符合在颜色测量中带来的误差便是这类仪器的原理误差,仪器的精度取决于接近卢瑟条件的程度。正是这种原理误差给仪器带来了一些弊病,如绝对测量误差较大,同类仪器之间的测量误差较大等。
口腔修复的颜色问题自1931年Clark提出后,一直都是口腔工作者的关注热点,于是用于测色的光学电子仪器和电子计算机技术开始广泛应用于口腔领域。目前,已有多种测色仪器应用于牙齿、牙龈和颌面皮肤的颜色测量。下面就为大家介绍色彩色差仪在口腔领域的应用。
1.用于牙齿颜色的测量
随着患者对义齿美观要求的不断提高,国内外学者对天然牙的颜色进行了大量研究。研究表明,天然牙的颜色参数随年龄的增长明度下降、颜色变黄,但是红绿色相变化在不同牙位的不同部位是不完全一致的。而分光测色仪在牙齿测色方面的使用,人们不仅可以得出肉眼不能达到的色度的精确数值,而且通过对数值的统计还可以总结出牙齿颜色的分布规律和相关因素等。
另外,分光测色仪还可以用于牙齿比色板和瓷修复材料颜色测量方面,能够使研究者们更加客观地掌握其颜色分布的规律,为今后临床工作中的比色提供指导。除此之外,使用分光测色仪还可以找出比色板和修复材料的不足,为今后制作更全面、更权威的比色板和仿真色彩更好的修复材料指明了方向。
2.用于牙龈颜色的测量
随着对义齿的研究,牙龈的颜色也日益受到人们的重视。国内外学者已经先后应用不同的方法对牙龈颜色进行了测试。最初人们对牙龈颜色的研究方法主要靠肉眼观察所得,由于肉眼容易受到外界环境及观察者主观心理因素等的影响,容易导致颜色评定的结果产生偏差,因此,随着牙龈颜色研究的不断发展,修复材料颜色系统的不断完善,人们就开始使用分光测色仪。
由于分光测色仪是直接从人牙龈测得数据的,故相对于肉眼观测得出的数值更加客观、准确。由相机拍摄牙龈然后经过处理得出的色度值虽然客观,但是对于不同品牌的相机和不同环境背景下拍得的照片的色度值肯定会有偏差。鉴于以上原因,使用分光测色仪对牙龈颜色进行采集是最可行、可靠的方法。
3.用于颌面部皮肤颜色的测量
颌面部肿瘤、外伤等造成的颌面部软组织的缺损会给患者带来极大的困扰。过去,对于口腔颌面部软组织颜色的研究较少,所以赝复体修复的仿真性较差,这使得建立正常人颌面皮肤颜色的数据库,制作出在色泽方面仿真性更好的赝复体是很有必要的。应用分光测色仪采集颌面部皮肤颜色的数据值,可以客观、直接反应人群皮肤的颜色,为研发适合中国人群的复体材料奠定了基础。
综上所述,色彩色差仪在口腔领域的应用很广泛。由色彩色差计测得的色度数值不仅客观、准确,而且更重要的是它将颜色在色度空间的范围以数值表示后,可以方便学者通过数值在色空间的分布来重建测得的颜色,这为颌面部软硬组织缺损在色泽上的仿真修复奠定了基础。希望随着光学技术的不断发展,能有更精巧、敏捷、功能更齐全的测色仪器应用并指导临床。