ES2287891T3 - Metodo para determinar la percepcion de colores en sistemas multicapa. - Google Patents

Metodo para determinar la percepcion de colores en sistemas multicapa. Download PDF

Info

Publication number
ES2287891T3
ES2287891T3 ES05700919T ES05700919T ES2287891T3 ES 2287891 T3 ES2287891 T3 ES 2287891T3 ES 05700919 T ES05700919 T ES 05700919T ES 05700919 T ES05700919 T ES 05700919T ES 2287891 T3 ES2287891 T3 ES 2287891T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
color
dispersion
monte carlo
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES05700919T
Other languages
English (en)
Inventor
Kirsten Dr. Povel
Hans-Joachim Cappius
Gerhard Muller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Degudent GmbH
Original Assignee
Degudent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degudent GmbH filed Critical Degudent GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2287891T3 publication Critical patent/ES2287891T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

Un método para determinar el efecto del color de materiales dispersos tal como materiales o sustancias biológicos de un sistema multicapa, en particular una serie de capas en los dientes o material dental, en donde la reemisión del sistema multicapa se calcula por medio de la simulación Monte Carlo de coeficiente de dispersión de parámetros ópticos intrínsecos Ps, factor de anisotropía g y un coeficiente de absorción de los materiales diferentes, calculado por la simulación Monte Carlo inversa, teniendo en consideración el índice de refracción n, el espesor de la capa respectiva de materiales así como también la función de fase de dispersión de los materiales individuales y el efecto de color determinado de la reemisión, caracterizado en que el coeficiente de dispersión de los parámetros intrínsecos Ps, el factor de anisotropía g y un coeficiente de absorción del material respectivo se calculan primero sobre la base de un espesor de capa de material que permite la transmisión de luz y que un coeficiente de absorción corregida Pack calcula luego por simulación Monte Carlo inversa sobre la base de la reemisión del material respectivo de una capa ópticamente densa que tiene un espesor de d, el coeficiente de absorción corregido Pak como el coeficiente de absorción que forma la base para calcular la reemisión y el efecto de color del sistema multicapas.

Description

Método para determinar la percepción de colores en sistemas multi-capa.
La invención se refiere a procedimientos para la determinación del efecto de color de materiales de regado, como materiales o sustancias biológicas de un sistema multi-capa, en particular una sucesión de capa en materiales de dientes o dentales, por medio del cual la Re-emisión del sistema multi-capa computa el coeficiente de dispersión HP, el factor de anisotropía g y el coeficiente de absorción de los diferentes materiales con consideración del índice de refracción n, el grosor D de la respectiva capa de materiales así como también la función de fase de regado de los materiales individuales mediante la simulación Monte Carlo de los parámetros ópticos intrínsecos computados mediante la simulación Monte Carlo inversa y se determina fuera de la Re-emisión del efecto de color.
Una meta de la determinación de la percepción de Color en un ajuste o alineamiento del efecto de color de nuevos sistemas multi-capa para los sistemas multi-capa que existen, por ejemplo como medida del aseguramiento de calidad o con el desarrollo y evaluación de nuevos materiales y sus combinaciones. Esto aplica a sistemas multi-capa dentro del rango de aplicaciones médicas cosméticas o estéticas, como por ejemplo, a dentaduras artificiales, hasta las áreas técnicas, como por ejemplo a autolacas o plásticos. El efecto del color de un sistema de material depende del grosor de la capa y la Difusión (Re-emisión) de la luz y puede de acuerdo con el DIN 5033 después de la igualdad, tres rangos o el procedimiento espectral después diferentes sistemas de color, como por ejemplo CIELAB o CIELUV, a ser determinados. Por ejemplo se utilizan instrumentos de medición tal como espectrómetros de color o Colorímetro así como también un pago visual por ejemplo por medio de escalas de color especiales, como éstas por ejemplo para el rango de medicina dental en la DE-A-196 46,923, en la cual se describe la DE-A-101 21,553 o la DE-A-100 23,840.
Debido al proceso de producción técnico que se puede lograr con los sistemas multi-capa así como también la combinación de monocapas el efecto del color se puede comparar no directamente, pero se puede determinar y juzgar sólo posteriormente, así de acuerdo a completar, si ninguna corrección del color es más posible.
Con el fin de lograr y determinar un efecto de color deseado o una previsión del efecto de color respectivo con grosor de capa variante, son por lo tanto usuales mediciones de tiempo y costos y series de ensayo sobre la parte del fabricante necesariamente, también de acuerdo al principio de ensayo y error. Con el fin de evitar esto, se ensaya, computar el efecto de color mediante Simulaciones. Esto se puede logar para monocapas y sistemas materiales menos complejos, que exhiban su estructura interna solamente una dispersión molecular que se pueda considerar relativamente homogénea debido a, con precisión suficiente.
Tal computación para la predicción del efecto de color para diferentes grosores de capa se logra - tanto en el área de la ciencia médica dental y dentro del rango técnico como en la industria del color con base de, por ejemplo la dependencia del color, las computaciones de formulación de color - hasta ahora con la ayuda del estado de la técnica la validez y el uso de la ecuación Kubelka Munk como modelo lineal para la solución de la ecuación de transporte de radiación. Fuera en las muestras de una transmisión medida de material o características de ión re-emitente se computa de esta manera el coeficiente de absorción AKM y el coeficiente de dispersión SKM. Sobre la base del AKM o SKM se puede re-emitir el espectro de ión para diferentes grosores de capa a ser predichos, por ejemplo antes de blanco o negro o enviar el antecedente definido después del sistema de color. Del espectro de ión de re-emisión el efecto del color se puede computar dependiendo del sistema de color aplicado. Por ejemplo la computación del efecto del color se puede determinar después de CIELAB de acuerdo al estándar DIN 5033 mediante conversión de los valores de ión re-emitentes en los valores de color normales X, Y, Z y en el siguiente en el valor CIELAB. Esta conversión de valores de ión re-emitentes medidos en los valores CIELAB se integran también en el software mediante espectrómetros de color, como ellos se utilizan en la industria del color. Mediante comparación del valor CIELAB y el \DeltaEab de acuerdo con el estándar DIN 6074 las diferencias de computación de las Diferencias en color en el color entre las muestras de los materiales examinados se pueden determinar.
Con la ecuación Kubelka Munk sin embargo la geometría de medición de los instrumentos de medición utilizados para la transmisión o las mediciones de ión re-emitentes no se puede considerar y se vuelven más simples, el detrimento de la precisión, cumple la aceptación. De esta manera los errores propiciados por el desarrollo que se vuelven evidentes para diferencias visibles en el color entre el resultado de la simulación y la realidad. La desventaja más grande de la teoría Kubelka Munk consiste sin embargo del hecho de que solamente los procedimientos de reflexión de superficie se pueden considerar. Esto se vuelve en la Fig. 1 ejemplo en la senda óptica de un fotón 1 de grosor dado después de la reflexión de la luz en la superficie de una capa de material 2 representada.
Con la ecuación Kubelka Munk se puede con los sistemas multi-capa, con los cuales no se presenta ninguna geometría de regado molecular sino estructural, que no es correctamente mostrada de hecho con las condiciones disponibles ya no. En razón a que ésta mediante la estructura de capa y las características de la estructura vienen a la propagación de la luz con procedimientos de regado múltiples internos en el material o material. La Re-emisión y así el efecto del color resultan de una interacción muy compleja de las características ópticas de los diferentes contenidos de materiales y componentes de las capas debido a la propagación de la luz desde dispersión, absorción y refracción a las capas límite. La Fig. 2 de ejemplo la senda óptica de un fotón 1 así como también una senda óptica alternativa 1' después de eventos de regado múltiples dentro de varios uno detrás del otro que descansa en las capas de material 2, 3, 4 diferentes grosores y clases se muestran. Con aplicación de la ecuación Kubelka Munk por lo tanto las reducciones sustanciales son con la precisión de la predicción de la Re-emisión y así el efecto del color adD para sistemas multi-capa con dispersión de estructura, que es evidente como se vuelven las diferencias visualmente perceptibles. Para la mejora de la precisión de la predicción de la Re-emisión y así el efecto del color por lo tanto el desarrollo de un procedimiento es necesario, el cual puede considerar esto estructuralmente causado por dispersión múltiple correcta y exactamente.
Un procedimiento de la clase inicialmente especificada es la literatura ubicada GB.Z: PHYSICS INTO MEDICINE AND BIOLOGY, volumen 46, No. 9 de septiembre de 2001, P.2397 - 2406, Shimada M. et al. "Melanin and blood concentration in A human skin model studied by multiple involution analysis: to infer assessment by Monte Carlo simulation".
El efecto del color de un sistema multi-capa por medio de simulaciones Monte Carlo también ciertamente de acuerdo al US-A-2003/0223060 interesado de esta manera con la prioridad el efecto del color de los sistemas multi-capa con colores, textiles o en la industria de cosméticos.
La tarea es apropiada para la invención disponible para razonar que la percepción del color se pueda computarizar para los sistemas multi-capa de las combinaciones de diferentes materiales de regado o materiales biológicos decompuesto, diferentes capas con diferentes características ópticas para variar los grosores de capa más exactamente que lo hasta ahora predicho de esta manera, sin en cada caso de nuevo y de nuevo para las muestras, que consisten de los grosores de capa de interés combinados, los fabricantes y su efecto de color, por ejemplo en fotómetros espectrales de color convencional, medidas para tener.
En particular la percepción del color se debe computarizar y/o predecir para los sistemas multi-capa dentro del rango dental, por medio de las sucesiones de capa que están en los dientes tales como la florescencia y la Dentina en la resistencia de capa arbitraria y los materiales dentales tales como los compuestos y las cerámicas de interés
especial.
Para la solución de la tarea la invención esencialmente planea que primero el coeficiente de dispersión de los parámetros intrínsecos HP, el factor de anisotropía g y el coeficiente de absorción del material respectivo que utiliza una transmisión se computarizan mediante luz que hace posible que el grosor de la capa del material y mediante simulación Monte Carlo un coeficiente de absorción corregido Pak que utiliza la Re-emisión del material respectivo de una capa ópticamente cercana de un grosor de dD y luego se computariza, por medio del coeficiente de absorción corregido Pak se ponen como el coeficiente de absorción de la computación de la Re-emisión y el efecto del color del sistema multi-capa para razonar.
Los parámetros ópticos intrínsecos sobre la base se pueden determinar mediante mediciones espectrométricas o inferidas de la base de datos.
Se sugiere un procedimiento de acuerdo con la invención, con el cual la percepción visual del color mediante los sistemas multi-capa o los resultados de su recolección de instrumentación, como por ejemplo mediante espectrómetros de color, se pueden determinar y/o predecir suficientemente de manera exacta. Se mostró de manera sorprendente que cuando está presente una geometría de regado estructural en más sistemas de capa con cálculos de simulación de acuerdo al principio de simulación de Monte Carlo como una determinación corregida y sustancialmente más exacta de la percepción del Color que lo que hasta ahora es posible para la solución tridimensional de la ecuación de transporte de radiación y luego del procedimiento de corrección especial.
Como datos originales para la solución de acuerdo con la invención, las características ópticas de los materiales respectivos o los materiales biológicos en la forma de parámetros ópticos intrínsecos, contenidos en el sistema multi-capa, sirven los coeficientes de absorción Pa, coeficiente de dispersión HP y factor de anisotropía G.
En la determinación de los parámetros ópticos intrínsecos - también los parámetros microscópicos llaman -, los cuales son independientes del grosor del material, pueden procedimientos al llegar la aplicación, que admiten desde las ópticas de la tela para computaciones de dosimetría con terapias láser médicas. De tal forma que se puede con la ayuda de la simulación Monte Carlo inversa desde los parámetros ópticos macroscópicos con base en el espectrómetro de bola Ulbricht sobre las muestras con un grosor de muestra adecuado D determinado antes como una Re-emisión vaga RD, en el que tiene lugar la transmisión total Tt así como también la transmisión vaga Td o la computación Tc de transmisión colimatante.
En particular se pretende que el coeficiente de dispersión de los parámetros ópticos intrínsecos HP utilizados, (más no corregidos) el coeficiente de absorción Pa así como también el factor de anisotropía g de un material sobre la base de los parámetros ópticos macroscópicos del material en la forma de en particular Re-emisión vaga RD, transmisión vaga Td y/o transmisión total T, y/o transmisión colimatante Tc con consideración de la función de la fase de regado del grosor del material D de una con la determinación de la capa de parámetros macroscópicos del material y el índice de refracción n del material por medio de la simulación Monte Carlo inversa se computan.
El coeficiente de dispersión se vuelve HP y el factor de anisotropía g así como también la Re-emisión del material que existe de una capa ópticamente cercana de un grosor de dD y bajo consideración al menos del grosor de dD para cada material sobre la base de dos parámetros ópticos intrínsecos, los cuales por medio de la simulación Monte Carlo inversa el coeficiente de absorción corregida Pak computa la función de la fase de regado y el índice de refracción del n del material. El coeficiente de dispersión HP así como también el factor de anisotropía g ya están fuera antes de la computación efectuada bien conocida.
En otras palabras de acuerdo con lo efectuado para la invención una corrección de los coeficientes de absorción computarizados Pa con la ayuda del valor de Re-emisión de una muestra ópticamente más cercana del grosor de la muestra de dD del material así como también los valores determinados de HP y g, que se pueden examinar, en la simulación Monte Carlo inversa renovada a el coeficiente de absorción corregido Pak. La precisión de la computación del efecto del color se incrementa sustancialmente mediante esta etapa.
La absorción se puede determinar más exactamente, el grosor de una capa es mayor. Para la determinación de los datos originales Pa, HP y g sin embargo no son muestras ópticamente cercanas se pueden utilizar, para esto este procedimiento de simulación un cierto porcentaje de la transmisión colimatante, así la permeabilidad de la luz, es necesaria con la medición espectrométrica.
Los datos de los parámetros ópticos intrínsecos se pueden hacer disponibles en extensión de la invención aunque dependientemente del material en la base de datos. Con la estructura de tal base de datos, que contiene los parámetros ópticos intrínsecos Pak, HP y g para diferentes materiales o sustancias biológicas o materiales dentales, pueden caer de regreso a estos valores, de tal forma sobre el uso de estos materiales en un sistema multi-capa para la regulación de su efecto de color ninguna medición espectrométrica es más necesaria.
La Re-emisión para un sistema multi-capa se puede seguir al ser computarizada con una longitud de onda seleccionable y seleccionable en cada grosores del caso de las capas contenidas en el sistema multi-capa sobre la base de Pak, HP, y g mediante un adelanto de la simulación Monte Carlo. En lugar de la Re-emisión también la computación y la transmisión es posible. Los valores dependientes de la longitud de onda de la Re-emisión pueden ser por ejemplo conformados por medio de algoritmos adecuados en valores de color como las coordenadas después de CIELAB u otros sistemas de color. También es posible la aplicación del análisis multi-factor para la determinación del efecto del color después de los sistemas nuevos, de color alternativo.
Además de la computación del efecto del color es posible para geometrías de medición seleccionables diferentes y libres.
Con el procedimiento descrito de esta manera se puede determinar el efecto del color para el sistema multi-capa como combinación de diferentes materiales como materiales biológicos o en particular capas médicas de dientes o sucesiones de capas para variar el grosor de capa de las monocapas con una precisión mucho mayor que hasta ahora, en razón a que de una parte los eventos de regado múltiple causados en las diferentes capas mediante la dispersión de la estructura interna se pueden computarizar correctamente y la proyección se continúa para incrementar de otra parte mediante la determinación del coeficiente de absorción corregido Pak. Así es posible predeterminar exactamente el efecto del color para los más sistemas de capas sin que se noten más diferencias visuales. Así su efecto de color se puede predecir para las composiciones de grosor de capa seleccionables precisamente cuando el material bien conocido resonando antes de la producción de un sistema multi-capa. Además de la geometría de medición y ser predicha también así el resultado se puede considerar mediante las mediciones dependientes de grosor de capa en diferentes espectrómetros, por ejemplo mediante las mediciones de ión re-emitente en espectrómetro de Color.
El procedimiento para la aplicación es particularmente adecuado con los sistemas multi-capa en la medicina dental para la determinación del color de los materiales de restablecimiento dentales y el color del diente, con el cual debido a las graduaciones de color muy finas de por ejemplo rojizas, amarillosas o blanco grisáceas, se pueden diferenciar, es necesaria una particularmente alta precisión. Tanto los dientes como los materiales de dentadura artificial muestran una estructura de capa y una geometría de regado interna complejas debido a su composición estructural. Los dientes consisten de las sustancias duras del diente el fluorescimiento y la Dentina con prisma y/o estructura tubular similar a tubo, los materiales de dentaduras artificiales para la imitación de la impresión óptica resultante para las estéticas óptimas de manera similar de las capas de un compuesto de diferente opacidad hasta con una estructura compleja en una matriz con materiales de rellenado almacenadas de la mayoría de las diferentes clases y formas.
El procedimiento descrito, que se caracteriza porque la computación de la Re-emisión de los sistemas multi-capa tiene lugar también una detrás de la otra descansando diferentes capas de material de grosor de capa seleccionable y las características por medio de la Simulación Monte Carlo sobre la base de los parámetros ópticos intrínsecos con un coeficiente de absorción corregido Pak, el coeficiente de dispersión HP y el factor de anisotropía g así como también el índice de refracción el n y la inclusión de la función de fase de regado para la consideración de la dispersión del material múltiple interno, es sin embargo a todos los otros sistemas multi-capa con dispersión de estructura, tanto en el rango más biológicamente y más técnicamente u otros sistemas aplicablemente. También el efecto del color puede ser un nivel curvado mediante por ejemplo no en capas rectas sino que corren para ser computarizadas y/o predichas.
Detalles, ventajas y características adicionales de la invención resultan de los requisitos, las características - en sí mismas y/o en combinación -, que se pueda inferir, pero también de la siguiente descripción del diseño para tomar ejemplos de observación. Muestra: La Fig. 1 una representación esquemática de una senda óptica después de la reflexión de superficie de una capa de material, la Fig. 2 las representaciones esquemáticas de las sendas ópticas en capas de material, la Fig. 3, una representación de principio del área de la muestra con una bola Ulbricht, la Fig. 4 un diagrama de flujo para el parámetro óptico intrínseco de computación, la Fig. 5 un diagrama de flujo para la simulación Monte Carlo inversa y la Fig. 6 un diagrama de flujo para la computación de la Re-emisión y en lo siguiente los sistemas multi-capa de efecto de color.
Con el fin de determinar el efecto del color en las capas de regado de los diferentes materiales sobre la base del espectro de ión re-emitente a, ser logrado de acuerdo con la invención el coeficiente de absorción de los parámetros ópticos intrínsecos (microscópicos) Pa, el coeficiente de dispersión HP, el factor de anisotropía g de los materiales determinados - se debe a las computaciones sobre la base de los parámetros ópticos macroscópicos experimentalmente determinados, con consideración de las bases de datos para tomar valores -, sobre la base de Simulaciones Monte Carlo. Durante la simulación Monte Carlo éste actúa alrededor de un procedimiento numérico utilizado para la solución de conjuntos de ecuaciones y procesos estadísticos con alta precisión.
Así el WinFit 32, versión de 5.2. parámetros ópticos intrínsecos sobre la base de parámetros ópticos macroscópicos medidos se puede computarizar por medio de una simulación Monte Carlo inversa con la ayuda de por ejemplo un software de simulación desarrollado por Roggan. Para la medición de los parámetros ópticos macroscópicos se puede utilizar un espectrómetro de bola Ulbricht en forma de un espectrómetro de dos chorros como éste en principio la Fig. 3 para inferir.
Como eso en la Fig. 3 un área de la muestra 10 representada, en la cual una bola Ulbricht 12 está dispuesta. Se dan referencias adicionales al chorro referencia 14 y al chorro de muestra 16. El chorro de referencia 14 se le permiten espejos atravesados S3', S4' y S5' en la bola Ulbricht 12 a la calibración sobre un estándar de referencia 18. La bola Ulbricht 12 y el estándar de referencia 18 pueden consistir de Spektralon, por medio del cual el 99.8% se hace posible una reflexión de luz para casi una detección libre de pérdida de fotones.
El chorro de muestra 16 llega sobre los espejos S1' y S2' después de pasar por lentes ópticos de enfoque seleccionables 20 en una muestra no representada de un espesor D y dentro de una bola Ulbricht 12. Al suministro sucesivo automático del chorro de muestra 16 y el chorro de referencia 14, luego con cada valor medido, se logra una estandarización del Mcsswcrte. A partir de esta designación resulta el espectómetro de dos chorros.
La muestra se sujeta en el soporte de muestra para la transmisión que tiene 22 o reemisión de iones que tiene 24 de la bola Ulbricht 12, de acuerdo con el reenvío de backscattering para ser medido. Los lentes ópticos 20 seleccionados en cada caso regulan el enfoque de los puntos de luz en la transmisión de ión de reemisión que tiene 22, 24.
Con una disposición apropiada luego los parámetros ópticos macroscópicos de reemisión RD vagos, la transmisión vaga Td y el total de transmisión Tt se pueden medir. Alternativamente el Td también se puede medir la transmisión colimada Tc en uso de otro espectómetro Ulbricht desarrollado-o una estructura experimental con la bola Ulbricht-a pesa de RD y Td en cambio de la transmisión vaga. Los parámetros ópticos macroscópicos apropiados se definen como siguen. Con el impacto de un rayo de luz una distribución de los fotones específicos para medio respectivo se forma en el volumen de irradiación. Una parte de la radiación se absorbe. Una parte adicional de los fotones se desvían del medio. Esta dispersión se puede dividir en difusión como reemisión RD vaga y dispersión hacia delante como transmisión vaga Td. Con el espesor de capa pequeño también los fotones sin eventos de dispersión previa se transmiten como transmisión colimada Tc. La suma de la transmisión vaga y colimada resulta en la transmisión total Tt. Tt (Td + Tc = Tt). Estos parámetros macroscópicos son la longitud de onda, el material y espesor de capa de forma dependiente.
Para materiales, que se utilizan en sistemas de capas, están destinados los parámetros ópticos macroscópicos apropiados. A partir de los parámetros ópticos macroscópicos de reemisión RD vaga, transmisión vaga Td y/o transmisión total T, y/o transmisión de colimación Tc- dos de los parámetros de transmisión se deben admitir Tt (Td + Tc = Tt) - por simulación Monte Carlo inversa. Los parámetros ópticos intrínsecos del material se determinan luego, la absorción, el coeficiente Pa, el coeficiente de dispersión HP y el factor anisotropía G. Por lo cual se considera que la simulación Monte Carlo inversa adicionalmente la función de fase de distribución del material, del espesor de la muestra del material, el índice refractivo n del material y la geometría de medición.
La geometría de medición por ejemplo, significa cuando se utiliza un espectómetro de bola Ulbricht. La configuración de espécimen, el diámetro de selección, el parámetro de bola, la divergencia de chorro y el diámetro de los puntos de luz. En otras palabras las condiciones ópticas y geométricas en la simulación. Existen con la medición, se considera de tal forma que de la desviación de los errores se evita y la exactitud de la simulación se incrementa. Se puede incluir en particular por la consideración de la geometría de medición, por ejemplo también la pérdida lateral de fotones en la superficie límite de la muestra.
Una determinación clara de los parámetros ópticos intrínsecos requiere la medición de los tres valores independientes tal como RD, Tt y Tc y/o Td.
Una función de fase de dispersión la función de fase Henyey Greenstein o la función de fase Reynolds McCormick se pueden utilizar. Otras funciones de fase de distribución adecuadas, que son típicas para el material respectivo, también se pueden considerar. La función de fase de dispersión puede existir a parte de la fórmula matemática también de una "tabla UP de aro", la determinación de la probabilidad de dispersión del ángulo entre la dirección del fotón para el evento de dispersión y la dirección hacia el evento de dispersión. Así la función de fase de dispersión adecuada se puede determinar para cada material. Una función de fase de dispersión puede ser bastante ajustada para varios materiales, no ser limitada claramente a un material. La función de Greenstein se utiliza por ejemplo para una multiplicidad de telas biológicas. Sí G es particularmente alto puede ser ventajoso sin embargo utilizar la función Reynold McCormick.
La simulación Monte Carlo inversa se infiere de nuevo la figura 5. En principio la simulación Monte Carlo inversa trabaja en tal una forma que a partir de los valores de parámetros ópticos intrínsecos uno procede, que son la retro "reckoned" en el parámetro óptico macroscópico previsto o medido. Luego si resulta una diferencia más pequeña que un margen de error, entonces el parámetro óptico intrínseco se coloca por una razón aceptada.
De acuerdo con los parámetros ópticos intrínsecos pueden estar destinados para que sean materiales aplicables.
Por ejemplo la reemisión y así el efecto del color son tres capas de materiales diferentes 2, 3, 4 del sistema comprehensivo de acuerdo con la figura 2 a ser determinado, es decir el pronóstico, luego se colocan los parámetros intrínsecos ópticos de cada material para una simulación Monte Carlo en la base. Adicionalmente cuando esta simulación de geometría de medición se considera en cada caso como también para cada material la función de base de dispersión de los materiales y el índice refractivo n de los materiales. Adicionalmente el espesor d1, d2, d3 de las capas 2, 3, 4 se reciben. El espesor de cada capa está por lo tanto actualmente constante.
A partir de la simulación Monte Carlo entonces los resultados de una longitud de onda dependiente de la reemisión, de los cuales por algoritmos de cómputos adecuados o análisis multifactor el efecto de color, los valores de color se computan así después del sistema de color seleccionado tal como CIELAB.
Con el fin de obtener mayor exactitud, se destina de acuerdo con la invención que el coeficiente de absorción se corrige; porque de acuerdo con la figura 3 las mediciones logradas deben exhibir las muestras un espesor, que hace posible una transmisión de luz. La absorción se puede determinar sin embargo más exactamente, el espesor de una capa es mayor. Por lo tanto el coeficiente de dispersión HP y el factor de anisotropía g llega, eso significa la simulación Monte Carlo de acuerdo con la figura 4 y 5 computada, así como también la reemisión de una muestra cercana óptica del espesor de muestra de dD, de una simulación Monte Carlo inversa adicional en la base, debido al cual ahora un coeficiente de absorción corregida Pak se determina. Durante la fase de dispersión de simulación del material, el espesor de muestra de dD, el índice refractivo n del material así como también la geometría de medición se consideran. Esto resulta de la parte superior de la Figura 6.
Para un sistema multicapa que viene plegado que está dentro del rango de 26 del diagrama de flujo de acuerdo con la figura 6 la computación de acuerdo con el número de capas y/o materiales diferentes, representados en principio, logrado con el fin de computar luego de acuerdo con las explicaciones efectuadas sobre la base de parámetros ópticos intrínsecos específicos, así el coeficiente de absorción corregido Pak, el coeficiente de dispersión HP y el factor de anisotropía g de los materiales la reemisión del sistema de capa por simulación Monte Carlo, mediante la cual los diferentes materiales hacen funcionar la fase de dispersión, los índices refractivos de nx así como el espesor de capa dx, y un número de x capas a ser consideradas, sí el suplemento necesario de la geometría de medición.
Así la reemisión del sistema general de todas las capas en su sucesión geométrica se computa, de tal forma que las funciones y los índices refractivos de los materiales de las capas y el espesor de capa deseado y los números de capas mencionadas medidas a ser consideradas. Los resultados de los efectos de color luego de la reemisión después de por ejemplo la parte de colorimetría DIM 5033 de 1-9, Beuth publishing house Berlin, 1979-1992.
Lista de símbolos de referencia
1
ruta óptica
1'
ruta óptica alternativa
2
primera capa de material
3
segunda capa de material
4
tercera capa de material
10
área de muestra
12
bola Ulbricht
14
chorro de referencia
16
chorro de muestra
15', 52', 53', 54', 55'
\hskip0,3cm
espejos
18
estándar de referencia
20
lentes
22
transmisión
24
reemisión de ión
26
Campo de la Fig 6
\Delta_{Eab}
diferencia de color según CIELAB
\mu_{a}
Coeficiente de absorción
\mu_{ak}
coeficiente de absorción corregido
\mu_{s}
Coeficiente parásito
A_{KM}
Coeficiente de absorción Kubelka-Munk
d, d_{1}, d_{2}, d_{3}
\hskip0,3cm
Espesor de la muestra
d_{D}
Espesor de la muestra óptico de la muestra
g
Factor de anisotropía
n
Índice de refracción
R_{d}
Re-emisión difusa
S_{KM}
Coeficiente parásito de Kubelka-Munk
T_{c}
Transmisión de colimación
T_{t}
transmisión total.

Claims (9)

1. Un método para determinar el efecto del color de materiales dispersos tal como materiales o sustancias biológicos de un sistema multicapa, en particular una serie de capas en los dientes o material dental, en donde la reemisión del sistema multicapa se calcula por medio de la simulación Monte Carlo de coeficiente de dispersión de parámetros ópticos intrínsecos Ps, factor de anisotropía g y un coeficiente de absorción de los materiales diferentes, calculado por la simulación Monte Carlo inversa, teniendo en consideración el índice de refracción n, el espesor de la capa respectiva de materiales así como también la función de fase de dispersión de los materiales individuales y el efecto de color determinado de la reemisión, caracterizado en que el coeficiente de dispersión de los parámetros intrínsecos Ps, el factor de anisotropía g y un coeficiente de absorción del material respectivo se calculan primero sobre la base de un espesor de capa de material que permite la transmisión de luz y que un coeficiente de absorción corregida Pack calcula luego por simulación Monte Carlo inversa sobre la base de la reemisión del material respectivo de una capa ópticamente densa que tiene un espesor de d, el coeficiente de absorción corregido Pak como el coeficiente de absorción que forma la base para calcular la reemisión y el efecto de color del sistema multicapas.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado en que los parámetros ópticos intrínsecos se determinan sobre la base de mediciones espectrométricas.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado en que los parámetros ópticos intrínsecos se toman a partir de un banco de datos.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el coeficiente de dispersión de los parámetros ópticos intrínsecos Ps, el coeficiente de absorción no corregido Pa y el factor de anisotropía g de un material se calculan sobre la base de parámetros ópticos macroscópicos del material en la forma de reemisión difusa RD así como también transmisión difusa Tb y/o transmisión total Tt y/o transmisión colimada Tc, teniendo en consideración la función de la fase de dispersión del material, espesor de una capa del material utilizado durante la determinación de los parámetros macroscópicos y el índice de refractivo n del material por medio de una simulación Monte Carlo inversa.
5. El método de acuerdo al menos con la reivindicación 1, caracterizado en que la reemisión del sistema de capa se calcula para la serie de capas que consisten de materiales diferentes sobre la base del coeficiente de absorción corregido Pak, el coeficiente de dispersión Pc y el factor de anisotropía g de cada material, teniendo en consideración al menos la función de fase de dispersión, el índice refractivo n y el espesor de cada capa y serie de capas por medio de la simulación Monte Carlo.
6. El método de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que, cuando se calculan los parámetros ópticos intrínsecos por medio de la simulación Monte Carlo inversa, los parámetros de medición y/o las geometrías de medición de la determinación experimental de los parámetros ópticos macroscópicos se toman en consideración.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el cálculo del efecto del color a partir de la reemisión tiene lugar por medio de algoritmos o análisis multifactor.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el cálculo del efecto del color se calcula tomando la extensión geométrica tal como la curvatura del sistema de capa en consideración.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado en que, cuando utiliza un espectrómetro tipo esfera de Ulbricht como geometría de medición, la geometría de prueba, el diámetro de diafragma, el parámetro de esfera, la divergencia de rayo, o diámetro de un punto de luz se utilizan como una base.
ES05700919T 2004-01-14 2005-01-14 Metodo para determinar la percepcion de colores en sistemas multicapa. Active ES2287891T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004002929A DE102004002929A1 (de) 2004-01-14 2004-01-14 Verfahren zur Bestimmung der Farbwahrnehmung bei Mehrschichtsystemen
DE102004002929 2004-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2287891T3 true ES2287891T3 (es) 2007-12-16

Family

ID=34716709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05700919T Active ES2287891T3 (es) 2004-01-14 2005-01-14 Metodo para determinar la percepcion de colores en sistemas multicapa.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8315806B2 (es)
EP (1) EP1704395B1 (es)
JP (1) JP4709164B2 (es)
CN (1) CN1930457B (es)
AT (1) ATE364170T1 (es)
AU (1) AU2005204709B2 (es)
BR (1) BRPI0506885B1 (es)
CA (1) CA2553339C (es)
DE (2) DE102004002929A1 (es)
ES (1) ES2287891T3 (es)
WO (1) WO2005068953A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080160485A1 (en) * 2006-10-31 2008-07-03 Touchstone C Alex Method and apparatus for selecting translucent dental materials
CN102361760B (zh) 2009-03-31 2015-04-01 兄弟工业株式会社 带盒
JP2011017541A (ja) * 2009-07-07 2011-01-27 Toyota Motor Corp 塗膜反射率推定方法
JP5644069B2 (ja) * 2009-07-07 2014-12-24 トヨタ自動車株式会社 塗膜反射率推定方法
DE102010036447A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 Degudent Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Materialcharakteristika
JP5762276B2 (ja) * 2011-12-27 2015-08-12 関西ペイント株式会社 多彩模様塗膜の膜厚変動による色差の予測方法
CN107677644B (zh) * 2017-08-23 2019-11-01 北京大学 一种多层组织体光学参数的检测系统及其检测方法
JP2020153852A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 株式会社リコー シミュレーション方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US223060A (en) * 1879-12-30 Improvement in upright-piano-forte actions
US5717605A (en) 1993-10-14 1998-02-10 Olympus Optical Co., Ltd. Color classification apparatus
US7054674B2 (en) * 1996-11-19 2006-05-30 Astron Clinica Limited Method of and apparatus for investigating tissue histology
DE19652885B4 (de) * 1996-12-18 2005-11-03 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung eines Lackes
DE19720887C2 (de) * 1997-05-17 1999-04-01 Herberts & Co Gmbh Verfahren zur Farbrezeptberechnung pigmentierter Effektfarbtöne
US6870614B2 (en) * 2002-05-30 2005-03-22 General Electric Company Method, system and computer product for formulating a bi-directional color match
DE102004024165A1 (de) * 2004-05-14 2005-12-01 Kaltenbach & Voigt Gmbh & Co. Kg Zahnärztliche Vorrichtung zum Untersuchen der optischen Eigenschaften von Zahngewebe

Also Published As

Publication number Publication date
EP1704395B1 (de) 2007-06-06
CN1930457B (zh) 2010-06-16
ATE364170T1 (de) 2007-06-15
CA2553339A1 (en) 2005-07-28
JP4709164B2 (ja) 2011-06-22
CA2553339C (en) 2013-08-20
US8315806B2 (en) 2012-11-20
DE102004002929A1 (de) 2005-08-04
WO2005068953A1 (de) 2005-07-28
AU2005204709B2 (en) 2009-10-01
CN1930457A (zh) 2007-03-14
BRPI0506885A (pt) 2007-06-12
EP1704395A1 (de) 2006-09-27
US20090182510A1 (en) 2009-07-16
BRPI0506885B1 (pt) 2017-02-14
DE502005000827D1 (de) 2007-07-19
JP2007526997A (ja) 2007-09-20
AU2005204709A1 (en) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2287891T3 (es) Metodo para determinar la percepcion de colores en sistemas multicapa.
Odaira et al. Clinical evaluation of a dental color analysis system: the Crystaleye Spectrophotometer®
Shortall et al. Robust spectrometer-based methods for characterizing radiant exitance of dental LED light curing units
Paravina et al. Color interaction of dental materials: blending effect of layered composites
Ramírez et al. Metallicity of red giants in the galactic bulge from near-infrared spectroscopy
Xu et al. Applicability of CIELAB/CIEDE2000 formula in visual color assessments of metal ceramic restorations
Akl et al. Validation of two clinical color measuring instruments for use in dental research
Akl et al. The role of intraoral scanners in the shade matching process: a systematic review
Paravina et al. Harmonization of color measurements in dentistry
Wang et al. Assessing the accuracy of computer color matching with a new dental porcelain shade system
CA2781121A1 (en) Method for generating calibrated colour data
Lavrentieva et al. Measurements of N2-broadening and-shifting parameters of the water vapor spectral lines in the second hexad region
Duveiller et al. Performance of two-flux and four-flux models for predicting the spectral reflectance and transmittance factors of flowable dental resin composites
Bray et al. Convective velocities derived from granule contrast profiles in Fe i λ 6569.2
CN110031190A (zh) 一种透过率测量准确性标定方法
O’Neal On the use of line depth ratios to measure starspot properties on magnetically active stars
Weidner Spectral reflectance
Ferrero Theoretical evaluation of the impact of finite intervals in the measurement of the bidirectional reflectance distribution function
Brasil Samples Certification in Colorimetry for CIELAB Color Space
Lohilahti et al. FTFIR-spectrum of the ground state of D2CO
Nadal et al. Specular gloss scales comparison between the National Institute of Standards and Technology and the National Research Council of Canada
Jackson Fraunhofer and his spectral lines.
Galkin et al. Analysis of the application of the optical method to the measurements of the water vapor content in the atmosphere–Part 1: Basic concepts of the measurement technique
Weniger et al. Calculation of optical properties of dental composites as a basis for determining color impression and penetration depth of laser light
Bergman et al. CALiPER exploratory study: Accounting for uncertainty in lumen measurements