TW201428245A - 光量測裝置和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明主要是由外界光源蒐集及量測光的裝置和方法。通常，本發明裝置有一光擴散元件(例如作為光蒐集器的構件)，該光擴散元件由一光傳導導管(例如一光纖纜線)連接到一光量測裝置(例如光譜計)。該光擴散元件，例如，允許橫跨其表面的光大體上均勻擴散且因此可準確量測，同時允許該裝置的整體底面積維持相當小及可攜。該光擴散元件也允許該裝置尺寸縮放之彈性以廣泛使用在各應用中。

Description

光量測裝置和方法 參照相關領域
此申請基於先前2012年9月10日提申的美國臨時專利申請案第61/698,995號，以及先前2013年3月14日提申的美國臨時專利申請案第61/784,827號，且主張優先權，在此加入兩整篇內容做為參考。
本發明是有關於蒐集和量測光的裝置和方法。
台式積分球被認為是蒐集且接著量測光的最準確且最可靠的裝置。這些球體，然而，體積相當大且不便攜帶。其他裝置，例如，餘弦校正器(cosine correctors)，當尺寸增加時變得很沒效率，使得不適於某些應用。這使得缺乏可攜及準確的光蒐集及量測裝置。
美國政府工業衛生師協會(The American Conference of Governmental Industrial Hygienists,ACGIH)發表對藍光及紫外光的每日曝光量最大上限建議值。大部分的牙科固化樹脂製造商供應護目鏡，但已有報告指出護目鏡的有效性範圍不一定。目前隨著光固化單元(light curing units,LCUs) 的輻射強度進一步增加，可證實一般使用的護目鏡或遮罩是不適當的。如果使用濾波器以保護不受燈源照射，但該光源可能具有除了濾波器想除去的性質之外的其他性質，也可能無法保護眼睛。
在相關領域有發展可攜式裝置的需求，該可攜式裝置可由一外部來源快速蒐集且量測光，舉例來說，準確地量測牙科光固化單元之大範圍的效能，牙科光固化單元目前用於全球的牙科診所中。此種型式的測試接著可用以確保(1)對被固化的樹脂合成材料，有適當使用光固化單元；(2)光固化單元的能量輸出隨著時間最佳化，時間長短可確保足夠的能量被傳送以固化被使用的樹脂材料；且(3)光固化單元的功能良好未損壞及/或光輸出沒有被樹脂或其他光阻擋材料阻擋。此外，在相關領域中，需求一光蒐集及量測裝置，其可以快速評估牙科診所中同光固化單元一起使用之護目鏡及/或保護遮罩的有效性。
本發明的裝置及方法滿足上述相關領域中的需求。本發明包含的裝置包括：(a)一光擴散元件，包括：(i)一元件，包含一頂部部分、一底部部分及一側邊部分，其中該頂部部分包含一屏幕，該底部部分包含大體上為半球狀的一內表面，以及該側邊部分包含大體上為圓柱狀的一內表面，且其中該側邊部分連接到該頂部部分及該底部部分；以及(ii)一出口部分，位在該側邊部分，其中該出口部分大體上平行於該頂部部分且鄰近於該底部部分，且其中該出口部分裝配為接收一光 傳導導管。該裝置進一步包括(b)一光量測構件，包含裝設以接收該光傳導導管的一開口；以及(c)該光傳導導管包含一第一末端及一第二末端，其中該第一末端光學上連接到該光擴散元件的該出口部分，且該第二末端光學上在該光量測構件連接到該開口。
在一實施例，該光擴散元件被包圍在一外殼內，該外殼包含一內壁及一外壁，且進一步包含對齊該出口部分的一連接元件且又與該光傳導導管的該第一末端對齊。在其他實施例，該光擴散元件的該側邊部分的該內表面由該外殼的該內壁分離1釐米(mm)及15釐米之間(例如1釐米、2釐米、3釐米、4釐米、5釐米、6釐米、7釐米、8釐米、9釐米、10釐米、11釐米、13釐米及15釐米)。在又另一實施例，該光擴散元件的該側邊部分的該內表面由該外殼的該內壁分離一距離，該距離足夠防止光穿透該光擴散元件的該側邊部分或該底部部分的該內表面且防止光和該外殼的該內壁交互作用，例如，由用來建構該光擴散元件的該材料厚度分離。
在上述任何的實施例中，該元件允許大體上橫越該內表面的光均勻擴散。該內表面包含鐵弗龍(polytetrafluoroethylene，如Teflon® or Spectralon® from Labsphere Inc.)、多聚甲醛(polyoxymethylene，如Delrin®)、硫酸鋇(barium sulfate，如6080 White Reflectance Coating from Labsphere Inc.)或其他朗伯特塗佈(Lambertian coating,如Spectraflect® or Duraflect® from Labsphere Inc.)。剩下的該光擴散元件可包括一固體材料，如塑膠、陶瓷、玻璃或金屬(例 如黃銅)。
在任何前述的實施例中，該頂部部分進一步包含一孔徑，該孔徑具有一直徑大體上等於或小於該側邊表面上大體上為圓柱狀的該內表面的該直徑，且其中該屏幕覆蓋該孔徑。在其他實施例，該光擴散元件的該頂部部分包含一固體材料，如塑膠、陶瓷、玻璃或金屬(例如黃銅)。
在任何前述的實施例中，該外殼包含一固體材料，如塑膠、陶瓷、玻璃或金屬(例如黃銅)。
在任何前述的實施例中，該屏幕大體上是方形、圓形或圓盤形，且按一定尺寸製作以便覆蓋該光擴散元件的該側邊部分。在特定的實施例，該屏幕是一圓盤，該圓盤尺寸為直徑28釐米(例如直徑為10釐米、15釐米、20釐米、25釐米、30釐米、35釐米或40釐米)且厚度介於0.1釐米至5釐米之間(例如0.1釐米、0.5釐米、1釐米、2釐米、3釐米或5釐米厚)。
在一些實施例，該屏幕包括鐵弗龍(polytetrafluoroethylene，如Teflon® or Spectralon® from Labsphere Inc.)、多聚甲醛(polyoxymethylene，如Delrin®)、硫酸鋇(barium sulfate，如6080 White Reflectance Coating from Labsphere Inc.)或其他朗伯特塗佈(Lambertian coating,如Spectraflect® or Duraflect® from Labsphere Inc.)。在其他實施例，該屏幕包括一透明或半透明材料。又另一實施例，該屏幕塗佈一半透明的朗伯特塗佈。更一實施例，該屏幕進一歩包含一單向鏡子，其中該單向鏡子允許光進入該光擴散元件，但大體上阻擋光經由該單向鏡子離開該光擴散元件。
在任何前述的實施例中，該裝置進一歩包含該屏幕之上或之下的一濾波器。在一實施例，該屏幕上方的該濾波器覆蓋該頂部部分的該孔徑。在任何前述的實施例中，該濾波器由玻璃、中性密度濾波器、帶通濾波器及藍色帶通濾波器組成的群組中選出。在任何前述的實施例中，該濾波器的濾波波長大於500奈米(nm)(例如510奈米、550奈米、600奈米、700奈米或800奈米)。該濾波器也可保護該屏幕不被實際損傷，即該濾波器位在屏幕頂面或外部。
在任何前述的實施例中，該側邊部分大體上為圓柱狀的該內表面的高度介於1釐米至50釐米之間(例如1釐米、2釐米、5釐米、10釐米、15釐米、20釐米、25釐米、30釐米、35釐米、40釐米、45釐米及55釐米)。
在一些實施例，該光擴散元件的該頂部部分的該孔徑之直徑介於4釐米至30釐米之間(例如4釐米、5釐米、8釐米、10釐米、15釐米、20釐米、25釐米及30釐米)。在其他實施例，該光擴散元件的該頂部部分的該孔徑之直徑介於30釐米至300釐米之間(例如30釐米、50釐米、90釐米、100釐米、150釐米、200釐米、250釐米及300釐米)。在一特定實施例，該孔徑的該直徑大約16釐米。
在任何前述的實施例中，該光傳導導管的內直徑介於10微米(μm)到1000微米之間(例如10微米、20微米、50微米、100微米、300微米、500微米、700微米及1000微米)。在一些實施例，該光傳導導管長度介於1釐米至300釐米之間(例如1釐米、10釐米、50釐米、75釐米、100釐米、150釐 米、200釐米、250釐米及300釐米長)。
在任何前述的實施例中，該光量測構件的該開口直徑介於10微米至1000微米之間(例如直徑為10微米、20微米、50微米、100微米、300微米、500微米、700微米及1000微米)。在進一步的實施例，該光量測構件能量測的波長介於150奈米至1000奈米之間(例如波長為150奈米、200奈米、300奈米、400奈米、500奈米、600奈米、700奈米、800奈米、900奈米及1000奈米)。在一些實施例，該光量測構件能量測的波長介於360奈米至540奈米之間(例如波長為360奈米、400奈米、420奈米、440奈米、480奈米、500奈米、520奈米及540奈米)。
在任何前述的實施例中，該裝置進一歩包含包圍該光擴散元件、該光量測構件及該光傳導導管的一外覆殼體。在一實施例，該外覆殼體進一歩包含對齊該光擴散元件的該頂部部分的一窗口。在另一實施例，該外覆殼體進一步包含鄰近於該光量測構件的一開口，且其中該開口裝配為接收一纜線。
在任何前述的實施例中，該裝置進一歩包含一處理器，由該光量測構件蒐集的資料傳送到該處理器來分析。
在任何前述的實施例中，該裝置進一歩包含一屏幕，該屏幕能顯示一指標。
本發明進一步包含量測光的方法，包含引導由一光源產生的光進入本發明一裝置的該光擴散元件，其中(a)進入該光擴散元件的光在該光擴散元件內擴散；(b)在該光擴散元件內擴散的該光的一部分經由該出口部分離開，且經由該光傳導 導管傳送到該光量測構件；(c)該光量測構件量測由該光傳導導管傳送的該光的性質，以產生資料且將該資料通知一處理器；以及(d)該處理器分析該資料且產生一指標。
在本方法的一些實施例中，該光量測構件量測可見光、紅外光或紫外光。在其他實施例，該方法進一步包括使用一光阻擋材料，且在步驟(a)由該光源發出的該光通過該光阻擋材料且進入該光擴散元件。在本發明方法的任何前述的實施例中，該光源能固化牙科樹脂。在一實施例，該光阻擋材料是一個屏壁或一對鏡片，使由牙科樹脂固化工具產生的光不損傷眼睛。在其他實施例，該指標是功率、輻射照度或最大曝光時間。
本發明的方法進一步包括一校正步驟，該校正步驟包含：(e)提供一預校正燈；(f)由該預校正燈產生一光束且將該光束導入該光擴散元件；(g)獲得一指標值，且該值與和該預校正燈相關的一指標值比較；(h)基於上述步驟(g)中的該比較，決定一修正因子；以及(i)應用上述步驟(h)獲得的該修正因子，以產生在上述步驟(d)中的該指標。
如在此使用，用語”光擴散元件”參照為光可進入及擴散的構件。
如在此使用，用語”光蒐集器”參照為包括一光擴散元件及一外覆殼體的裝置。
如在此使用，用語”頂部部分”、”底部部分”與”側邊部分”參照為一光擴散元件的可區別部分，且不一定需要描述其絕對的空間中位置。
如在此使用，用語”出口部分”參照為一開口或空隙，光可通過。
如在此使用，用語”約”參照為在列舉值10%之內。所有在此列舉的距離、百分比及量測可由用語”約”修改。
如在此使用，用語”朗伯特”參照為擴散反射表面。
如在此使用，用語”屏幕”參照為一白色、半透明及朗伯特的物體，例如製成一固體層或塗佈一固體層的成分是鐵弗龍(polytetrafluoroethylene，如Teflon® or Spectralon® from Labsphere Inc.)、多聚甲醛(polyoxymethylene，如Delrin®)、硫酸鋇(barium sulfate，如6080 White Reflectance Coating from Labsphere Inc.)或其他朗伯特塗佈(Lambertian coating,如Spectraflect® or Duraflect® from Labsphere Inc.)。
如在此使用，用語”鄰近”參照為在一參考點10釐米內的位置，例如在9釐米、8釐米、7釐米、6釐米、5釐米、4釐米、3釐米、2釐米或甚至1釐米以內。
如在此使用，用語”開口”參照為材料內的空隙，例如狹縫、入口狹縫或窄孔徑。
如在此使用，用語”連接元件”參照為連接兩分離物體的一物體。
如在此使用，用語”光量測構件”參照為一裝置，能分析光的頻譜構件及/或強度，且產生一電訊號(類比或數位)，例如光譜計或測光表或光度計或光二極體或光電倍增管或感光元件陣列或互補式金氧半導體感測器或光伏裝置。
如在此使用，用語”光傳導導管”參照為一密閉路 徑，例如通道、管或溝槽，能傳遞光，例如光纖光纜或液體光波導。
如在此使用，用語”通知”參照為轉移電訊號(數位或類比)的動作，例如透過無線通訊、透過通用串列匯流排線或經由內部電路轉移墊訊號。
如在此使用，用語”光阻擋材料”參照為一材料，防止或減少光(例如可見光或紫外光)的通過。
如在此使用，用語”指標”參照為資料的表示，例如最大曝光時間、傳遞頻譜功率、傳遞光功率或傳遞光強度。
1‧‧‧光擴散元件
2‧‧‧外殼
3‧‧‧頂部部分
4‧‧‧孔徑
5‧‧‧屏幕
6‧‧‧底部部分
7‧‧‧底部部分內表面
8‧‧‧側邊部分
9‧‧‧側邊部分內表面
10‧‧‧出口部分
21‧‧‧外殼內表面
22‧‧‧外殼外表面
23‧‧‧孔穴
31‧‧‧光蒐集器
32‧‧‧光譜計
33‧‧‧光傳導導管
34‧‧‧外覆殼體
35‧‧‧濾波器(隨意的)
36‧‧‧通用串列匯流排線
37‧‧‧窗口
38‧‧‧接口
A‧‧‧孔徑(4)的直徑
B‧‧‧底部部分內表面(7)的直徑
C‧‧‧正切於底部部分內表面(7)基底的平面及出口部分(10)的底部之間的距離
D‧‧‧側邊部分內表面(9)及外殼(2)內壁之間的距離
Y‧‧‧屏幕(5)底部到出口部分(10)頂面的距離
圖1是光蒐集器的示意圖。
圖2A是光蒐集器的前視示意圖。單位為釐米。
圖2B是光蒐集器的上視示意圖。單位為釐米。
圖2C是光蒐集器的剖面示意圖，繪示光擴散元件。單位為釐米。在一些實施例，如果光傳導導管的連接點變大，因沒有依光蒐集器的其他尺寸之比例繪示。
圖3光蒐集器、光傳導導管及光譜計的示意圖。也描繪了孔徑屏幕、隨意的濾波器及能連接到如筆電的通用串列匯流排線。
圖4是連接元件的示意圖。單位為釐米。
圖5A是光擴散元件的頂部部分的上視示意圖。
圖5B是光擴散元件的頂部部分的側視示意圖。
圖6A至圖6C是光譜計的示意圖，包括高密度通用串列匯 流排接口、SMA連接器及短光纖插芯。
圖7A、圖7B及圖7C各別是光譜計的前視、上視及側視示意圖，光譜計經由光傳導導管連接到光蒐集器。單位為釐米。
圖8是描繪外覆殼體及其內部安裝光蒐集器及光譜計的側視示意圖。
圖9是曲線圖，繪示使用STS光譜計量測，在三個不同光蒐集裝置之間的功率及功率變化的比較。
圖10是曲線圖，繪示干涉(TS600、TS575、TS500及D1)及顏色(BG1 & BG12)濾波器的穿透頻譜，以Ocean Optics USB4000光譜計經由Ocean Optics FOIS-1光纖積分球量測。
圖11是一組曲線圖，顯示加權藍光照射的資料和由光固化單元距離成函數關係，光固化單元用於腭的及面的幾何。曲線圖右邊顯示資料的最小平方配適線。
圖12是長條圖，顯示所有遮罩的加權功率且使用石英鎢鹵素(QTH)、電漿弧固化(PAC)或發光二極體(LED)的光固化單元作為光源。
圖13是曲線圖，顯示在光不同波長對視網膜光化學損害的藍光危險函數。
圖14A至圖14D是一組曲線圖，顯示不同功率的四個不同光源(各別是光源1、光源2、光源3及光源4)的頻譜輻射通量，使用光蒐集器(本發明的裝置)或積分球(Labsphere,Inc.,6 in.)量測。如指示(USB-USB4000 and STS-STS vis，都來自Ocean Optics)，使用兩個不同光譜計。
圖15A至圖15C是光譜計的一組示意圖。單位為釐米。
圖16A是本發明完全組裝之裝置的側視示意圖，顯示裝置不同部件的相對位置。單位為英吋。
圖16B是本發明完全組裝之裝置的上視示意圖，顯示裝置不同部件的相對位置。單位為英吋。
圖17A至圖17L是本發明裝置的示意圖，包括一光擴散元件位於外覆殼體內而沒有外殼。圖17A顯示外覆殼體的不同視角。圖17B顯示外覆殼體、光擴散元件及光量測構件的不同剖面圖及爆炸圖。圖17C顯示外覆殼體的頂部及底部的加固之剖面圖(未依比例繪示)。圖17D顯示光擴散元件、光傳導導管及光量測構件放置在外覆殼體的底部。圖17E顯示外覆殼體底部不同的視角。圖17F顯示外覆殼體頂部的不同視角。圖17G顯示在通用串列匯流排接口附近防止濕氣的橡皮墊片的不同視角。圖17H顯示間隔物的不同視角，間隔物在光擴散元件及光傳導導管之間協助提供一隨意距離。圖17I顯示光擴散元件的不同視角。圖17J顯示光傳導導管的不同視角。圖17K顯示例示性光量測構件的不同視角。圖17L顯示屏幕的不同視角，單位為釐米。
本發明為由外部光源蒐集及量測光的裝置及方法。一般來說，本發明的裝置具有光擴散元件(例如是光蒐集器的一部分)，光擴散元件藉由光傳導導管(例如是光纖纜線)連接到光量測構件(例如是光譜計)。光擴散元件允許大體上橫越其內表面的光均勻擴散且可準確量測，而使裝置的整體底面積仍維持相當小且具可攜性。光擴散元件也允許裝置的尺寸彈 性縮放，以適於大範圍的應用。
本發明的裝置可能用在不同的組態中。在最簡易的組態裡，裝置包括光擴散元件，光擴散元件包含頂部部分(3)，頂部部分(3)包含屏幕(5)及隨意的孔徑(4)；底部部分(6)，包含大體上為半球狀的一底部部分內表面(7)；以及側邊部分(8)，包含大體上為圓柱狀的一側邊部分內表面(9)。側邊部分(8)進一步包含出口部分(10)。光擴散元件可能或不可能被包圍在一外殼(2)內以形成光蒐集器。位於光蒐集器的一例示性光擴散元件繪示在圖1及圖2A至圖2C中。
參照圖1，孔徑(4)的直徑，即尺寸(A)可能等同或小於底部部分內表面(7)的直徑，即距離(B)。尺寸(A)及/或(B)可能變化，例如介於4釐米至500釐米之間，例如介於10釐米至15釐米之間，介於8釐米至30釐米之間，介於4釐米至30釐米之間，介於20釐米至25釐米之間，或介於30釐米至300釐米之間。在一些實施例，尺寸(A)及/或(B)大約15釐米。在一些實施例，尺寸(A)及/或(B)例如是4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300釐米，或介於這些值任意兩個之間。在一些實施例，尺寸A例如是100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%的尺寸(B)或少於尺寸(B)的50%。
在正切於底部部分內表面(7)基底的平面及出口部 分(10)的底部之間的距離，即尺寸(C)，可大約為尺寸(B)的一半，或尺寸(B)的30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、或70%，或介於這些值任意兩個之間。底部部分內表面(7)和外殼(2)的內壁之間的距離，及/或側邊部分內表面(9)及外殼(2)內壁之間的距離，即尺寸(D)，可隨著裝置的材料及應用而變化。在一些實施例，尺寸(D)足夠防止光穿透光擴散元件(1)且防止光和外殼(2)的內表面交互作用，例如由用來製造側邊及底部部分的材料厚度防止。尺寸(D)可介於1釐米至100釐米之間，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100釐米，或介於這些值任意兩個之間。在一些實施例，尺寸(D)大約3釐米或更大。由屏幕(5)底部到出口部分(10)頂面的距離，即尺寸(Y)，可介於1釐米至100釐米之間，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100釐米，或介於這些值任意兩個之間。在一些實施例，尺寸(Y)可介於尺寸(C)的10%至300%之間，例如是C的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、275%或300%，或介於這些值任意兩個之間。在一些實施例，尺寸(Y)大約為尺寸(C)的50%、100%或200%。
光擴散元件(1)的幾何組態允許在光進入元件及/或裝置之處，不論任何角度，都能準確的光量測及光蒐集。
側邊、底部及頂部部分可由任何適合材料製成，例如鐵弗龍(polytetrafluoroethylene，如Teflon® or Spectralon® from Labsphere Inc.)、多聚甲醛(polyoxymethylene,如Delrin®)、硫酸鋇(barium sulfate，如6080 White Reflectance Coating from Labsphere Inc.)或其他朗伯特塗佈(Lambertian coating，如Spectraflect® or Duraflect® from Labsphere Inc.)。這些部分也可包括其他材料，例如塑膠、陶瓷、玻璃或金屬，其上可疊層或塗佈朗伯特材料。當頂部部分包括孔徑時，不包括屏幕的頂部部分可由任何適於保持屏幕的材料製成，例如是塑膠、陶瓷、玻璃或金屬。
隨意的外殼(2)的外形大體上可為立方體、圓柱體、錐體或長方體。內部表面及外殼(2)的孔穴形狀可根據光擴散元件的外形而變化，例如可和外面形狀一致。
在接下來的敘述中，在一些例子，在參考圖式中不繪示已在一個或多個前述的圖式中繪示過的標柱符號的元件。
參照圖2A至圖2C，為前視、上視及剖面圖，繪示在光蒐集器裡的光擴散元件及外殼。外殼可包括外殼內表面(21)、外殼外表面(22)及契合連接元件的孔穴(23)。外殼(2)可由任何固體材料製成，例如是塑膠、陶瓷、玻璃或金屬。出口部分(10)通過光擴散元件的外表面，也通過被底部部分內表面(7)及側邊部分內表面(9)定義的光擴散腔的側邊部分內表面 (9)。出口部分(10)可為在鄰近於外殼(2)的孔穴(23)，以便由光擴散腔內表面到外殼的外表面產生通道。
在其他實施例，光擴散元件藉光傳導導管連接到光量測裝置。此裝置可能或不可能被外覆殼體(34)包圍。此裝置也可包括連接外部處理器或電腦的連接器，如在相關領域習知的，例如是通用串列匯流排線及乙太網路。或者，裝置可包括資料無線傳輸的硬體。裝置內也可包括處理器或電腦，以分析資料及/或提供指標。當使用外覆殼體時，光擴散元件可能或不可能被包圍在外殼(2)內。
參照圖3，光蒐集器(31)包含包圍在外殼(2)內的光擴散元件(1)，光蒐集器(31)經由光傳導導管(33)連接到例如是光譜計的光量測元件(32)。在光蒐集器(31)的頂部是屏幕(5)及隨意的濾波器(35)。通用串列匯流排線(36)隨意地連接光譜計(32)到外部電腦，例如是筆記型電腦。
屏幕(5)的表面，例如施加到表面的表面材料或塗佈為白色、半透明及朗伯頓，例如是由鐵弗龍(polytetrafluoroethylene，如Teflon® or Spectralon® from Labsphere Inc.)、多聚甲醛(polyoxymethylene，如Delrin®)、硫酸鋇(barium sulfate，如6080 White Reflectance Coating from Labsphere Inc.)或其他朗伯特塗佈(Lambertian coating,如Spectraflect® or Duraflect® from Labsphere Inc.)等製成或塗佈。屏幕(5)位在光蒐集器(31)的光擴散元件(1)的側邊及底部部分之上方。當頂部包含孔徑(4)，屏幕可依一定大小製作以最少覆蓋光擴散元件(1)的孔徑(4)。屏幕(5)的長度可等於或大於 大體上為半球狀的底部部分之直徑。在一些實施例，裝置可包含濾波器，例如是玻璃(如鹼性鋁矽酸鹽(alkali-aluminosilicate)片強化玻璃(Gorilla® glass))、中性密度濾波器、藍色帶通濾波器或濾波波長至少500奈米的濾波器。濾波器(35)可位在孔徑屏幕(5)上方或下方的光擴散元件(1)的頂部部分。在某些實施例，濾波器作為實體屏壁以保護屏幕不受損傷。當在頂部部分有孔徑(4)，孔徑(4)可包括一個或多個深入屏幕(5)及任何濾波器(35)所在處的階梯式凹部。階梯式凹部提供對屏幕及濾波器周長的實體支撐。已知有附著屏幕及/或濾波器的替代方法。舉例來說，屏幕可為鎖或夾側邊及底部部分之構件的一部分。屏幕也可為片狀材料，針對側邊部分壓縮，例如藉由圖17A至圖17L繪示的外覆殼體壓縮。
參照圖5A及圖5B，圖5A是光擴散元件(1)頂部部分(3)的上視圖，且圖5B是光擴散元件(1)頂部部分(3)的側視圖。頂部部分(3)包括分級的直徑及/或寬度，以基底為直徑及/或寬度中最大，且上階層為直徑中最小的。在某些實施例，屏幕(5)及/或濾波器(35)附著到光擴散元件(1)的頂部部分(3)，例如藉貼上或鎖上。如果使用濾波器(35)，濾波器(35)在頂部部分(3)可附著在屏幕(5)上方或下方。頂部部分可附著到裝置的其他部分，例如是藉由螺紋(如圖5A及圖5B所示)。
光傳導導管(33)，例如是光纖纜線或液體光導管。光傳導導管(33)可附著到光擴散元件(1)及/或外殼(2)上，使光傳導導管(33)配置大體上平行於屏幕(5)或孔徑(4)，而光傳導導管(33)的開口大體上垂直於屏幕(5)或孔徑(4)。光傳導導管(33) 長度可介於1釐米至500釐米之間，例如是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450或500釐米，或介於這些值任意兩個之間。光傳導導管(33)的內徑可介於50微米至10,000微米之間，例如是50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、200、250、500、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000或10,000微米，或介於這些值任意兩個之間。為特定應用及材料，可選擇光傳導導管(33)的內徑以最佳化接收角。參照圖4，為光纖纜線(例如是階變折射率多模光纖)，由折射率計算接收角θmax如下： 其中n是光進入光纖前通過的介質的折射率，n f 是光纖核心的折射率，及n c 是護套的折射率。
參照圖4，繪示連接元件的側視圖，例如是SMA連接元件。連接元件的外徑大體上等於光擴散元件(1)的出口部分(10)的直徑。在一些實施例，連接元件的外徑及出口部分(10)的直徑為另一個的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%之內。連接元件可由任意固體材料製成，例如塑膠、陶瓷、玻璃或金屬。
光量測元件可為任何能分析頻譜構件及/或光強度且在電子訊號中編碼資訊的裝置，例如是光譜計、測光表、光度計、光二極體、光電倍增管、感光元件陣列、互補式金氧半 導體感測器或光伏裝置。頻譜資訊可藉使用適當的濾波器或繞射元件或折射元件(如光柵或稜鏡)取得。參照圖6A至圖6C，本發明的裝置可使用光譜計(32)，光譜計(32)具有狹縫範圍，例如是介於1微米至1500微米之間，例如是介於10微米至1000微米之間，介於100微米至500微米之間，介於300微米至400微米之間，介於360微米至540微米之間，例如是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900或1000微米，或介於這些值任意兩個之間。光譜計(32)能量測紫外光、可見光及/或紅外光。圖6B及圖6C包含連接器，例如是SMA連接器，以便利光譜計(32)及光傳導導管(33)之間的連接。可使用任何可便利此連接的連接器。在本發明一些實施例，可用任何光量測構件取代光譜計(32)。在此描述一例示性光譜計，例如是如圖15A至圖15C所示。
圖7A至圖7C繪示光蒐集器連接到光譜計，光譜計被放置在外覆殼體(34)中。在這些實施例，窗口(37)在光蒐集器(31)的孔徑(4)及/或屏幕(5)上對齊，以允許光直接通過外覆殼體(34)進入光擴散元件(1)。圖8示意繪視一例示性已組裝的裝置。
在某些實施例，外覆殼體(34)也可包括接近光譜計(32)的接口(38)，以允許例如是電腦(如膝上型電腦)的外部處理器和光譜計(32)連接。在這些實施例，例如是通用串列匯流排線(36)的纜線可穿過外覆殼體(34)。在另外其他的實施例，光譜計(32)及/或已組裝的裝置可進一步包括已程式化的處理器 及/或顯示器以分析及展示由光譜計(32)及/或光量測構件得到的資料及/或關於此資料的指標。內部處理器及/或顯示器可產生指標及/或儲存資料。
繪示在圖17A至圖17L是例示性裝置。在此裝置，光擴散元件被包圍在外覆殼體內，且無外殼(圖17A、圖17B及圖17D)。光擴散元件(圖17I)連接到光傳導導管(圖17J)，光傳導導管(圖17J)也連接到光量測構件，如所示(圖17K)的光譜計。光傳導導管包括SMA連接器。如圖17B的剖面G及圖17F的剖面D-D所繪示，外覆殼體沿著窗口附近具有階梯狀凹部，以收纳例如保護玻璃的濾波器(35)及屏幕(5)。圖21G繪示可以用來在資料接口(例如是迷你通用串列匯流排)周邊密封的墊片，以密封外覆殼體不被水氣侵入。圖21H繪示間隔物，間隔物用來確保光傳導導管以正確深度插入光擴散元件。
校正及方法的使用
本發明裝置可在使用前校正。校正包括由一預校正燈(例如是NIST檢定燈)傳遞光束(例如是可見光或紅外光或紫外光)進入光擴散元件(1)。光源為一個可固化牙科樹脂的光源。光的一部分沿著光傳導導管(33)傳遞且進入光量測構件(例如是光譜計(32))，光量測構件量測光的性質且接著產生指標，及/或有額外的通知步驟(當要將資料通知外部處理器(例如是電腦)以分析及/或顯示指標時)。指標可為功率、輻射照度或最大曝光時間。指標值接著和已校正光源之預期的指標值比較。修正因子接著可應用到處理器裡的軟體及/或程式，以產生準確的光量測。或者，由本發明的裝置獲得的值可和那些用積分 球獲得的值相比，因此施加修正因子。
在一些實施例，本發明裝置可用來測試穿過光阻擋材料(例如是屏壁或一對鏡片，使由牙科樹脂固化工具產生的光不損傷眼睛)的光性質(例如是光傳遞頻譜功率、光傳遞光功率、光傳遞光強度及/或光最大安全曝光時間)。特別是，由光固化單元產生的光。濾波器，例如是藍光濾波器、中性密度或短波長，如對光源適當可隨意地使用。安全材料，例如是安全玻璃及/或屏壁，可放置在光擴散元件上。光接著以一段時間及/或以代表光源一般使用的距離通過材料而導入光擴散元件。視應用需求，可使用其他參數，且如上述討論，如所需，裝置可校正到每組參數。接著光在光擴散腔內擴散且光的一部分經由接口離開腔室，沿著光傳導導管傳遞到光量測構件，光量測構件量測光的性質。接著裝置由光的量測性質分析資料且提出需求的指標及/或資料，通知外部處理器光的性質，以分析及/或顯示指標。此方法進一步在下列例子1中描述。
還有其他實施例，本發明裝置可和其他光產生源及方法一起使用，例如在美國專利第2012-0171745號、第2012-0172478號及第2012-0196122號中所述，每篇全文在此引入作為參考。
例子
下列例子旨在描述本發明。而不以任何方式侷限本發明。
例子1
背景：不適當的聚合牙科樹脂材料會降低機械硬 度及結構完整性，造成使用壽命減少、替換的高成本及暴露到有毒未聚合材料的風險。舉例來說，樹脂類填充物的平均壽命是6年。光固化的主要形態是牙醫師必須全程看著牙齒的修復。高能量(1瓦)的光固化單元會固化樹脂。因為對藍光最大的視力損害發生在近似440奈米(靠近很多發光二極體固化光的波長峰值)，牙醫師們必須帶著阻擋藍光的眼鏡或防護罩以保護他們自己及病人的眼睛不受藍光損傷，防止視網膜受損。當牙醫師的眼睛距離病患牙齒30公分時，由具有輸出為1.56瓦/平方公分(W/cm2)的高功率固化單元之每天最大曝光量只有大約6秒。
牙科樹脂材料一般由光敏感單分子組成，光敏感單分子由可見藍光頻譜中小範圍的光適當引發會聚合。大部分的光單元在400奈米至500奈米波長之間以超出1瓦(Watt)的輻射功率發出強藍光。然而，在不同光固化單元的牌子之間，發光頻譜不一樣，有一些也發出紫外光-A(UVA)範圍(320奈米至400奈米之間)。針對鹵素固化光的ISO 10650-1標準，限制在190奈米至385奈米區間內輻射不得超出200釐瓦/平方公分(mW/cm2)，但在400奈米到500奈米範圍沒有輻射上限，且一些單元可發出超過10瓦/平方公分，對健康有害，特別是對眼睛有害。
圖13繪示在光不同波長對視網膜光化學損害(美國政府工業衛生師協會；TLVs and BEIs based on the Documentation of the Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure Indices；2008,pp146-154)的藍光危險函數。該函數在頻譜範圍400奈米到500奈米之間大於0.1。對藍光最嚴重的視力損害發生在大約440奈米(接近很多發光二極體固化光的峰值波長)。傳遞通過護目鏡介質的藍光被視網膜吸收；在長期低水平的曝光，藍光會造成視網膜色素的上皮細胞及脈絡膜的光化學損害，增強視網膜老化及退化。視網膜損傷的臨床證明包括嚴重的光網膜炎或更嚴重的情況，過早的、年齡相關的視網膜斑退化。
實驗方法：測試如圖2A至圖2C及圖16A至圖16B繪示之本發明裝置。裝置包括連接到光譜計且被外覆殼體包覆的光蒐集器。使用在可見區域以狹縫寬度200微米及核心直徑400微米、長度10公分的光纖纜線最佳化的STS-VIS光譜計。護目鏡/遮罩放置在外覆殼體的窗口上。光固化單元，特別是牙科固化細棒，放在距離護目鏡/遮罩約30公分處。光擴散元件的內表面由鐵弗龍(Teflon®)製成。
LabVIEW作為例示性程式語言，以蒐集裝置量測到的頻譜且計算最大曝光時間。蒐集資料和分析的輸入值包含積分時間、光固化單元型式(電漿弧固化、石英鎢鹵素或發光二極體)及操作者與牙齒之間的距離。當光固化單元關閉時，先量測”黑色”頻譜，接著打開光固化單元，量測傳遞頻譜。用未經處理及藍光加權的頻譜以驗證已正確進行資料蒐集及提供頻譜上訊噪比的視覺指南。
結果：圖9顯示用STS光譜計量測在不同光蒐集裝置之間的比較。輻射源為發光二極體類的”Allegro”光固化單 元。餘弦修正器(Ocean Optics)及本發明的光蒐集器皆有1釐米厚的鐵弗龍(Teflon®)片覆蓋其孔徑。”積分球”參照為Ocean Optics FOIS-1的光纖積分球(Ocean Optics,3 in.)。理想裝置由孔徑中心橫越光固化單元位置有最高的功率及最小的功率變化且低成本。最小功率變化在本應用是關鍵。
在測試中，須注意當光固化單元透過藍色阻擋玻璃或遮罩閃爍時，波長大於500奈米的螢光會由玻璃或遮罩發出。螢光進入光譜計且在其內散射，造成頻譜範圍低於500奈米的假訊號。假訊號和微弱的傳遞藍光干涉。需要藍光帶通濾波器以衰減螢光。
圖10描繪干涉(TS600、TS575、TS500及D1)及顏色(BG1 & BG12)濾波器的穿透頻譜，由Ocean Optics USB4000光譜計經由Ocean Optics FOIS-1光纖積分球(Ocean Optics,3 in.)量測。參考光源是白熾燈泡(60瓦；120瓦)。理想的濾波器允許在藍光區域內100%的光及黃光區域內0%的光通過。在本例中，量測結果指出顏色BG1濾波器對本應用是最好的。
圖11顯示加權藍光照射的資料和由光固化單元的距離成函數關係，光固化單元用於腭的及面的幾何。由文獻(Evaluation of ocular hazards from 4 types of curing lights,Labrie D,Moe J,Price RB,Young ME,Felix CM.J.Can.Dent.Assoc.2011；77：b116)在典型的臨床條件下得到的資料。這些資料用來評估全部加權功率，全部加權功率和由兩幾何的距離成函數關係。如圖11(右側)所繪示，資料可最小平方配適成一直線。方程式如下所示： WI = WP ． C ． d B ,且 C =10 A .
WI是單位為微瓦/平方公分(μW/cm2)的加權照射，WP是單位為微瓦的加權功率，加權功率由透過玻璃及遮罩傳遞且由原型裝置量測的頻譜照射功率計算得到，d是單位為公分、眼睛和光固化單元之間的距離，而A與B是表1中給的兩參數。
最大可接受曝光時間tmax，可如下決定： 其中E limit 等於10,000微焦耳/平方公分(μJ/cm2)。針對照射眼睛引起的傷害，評估藍色阻擋的護目鏡/遮罩有效性。
表2顯示七個遮罩及八個藍色阻擋鏡片及用在玻璃吹製工業的兩鏡片(A1及A2)的名單。
表2
1 1717 West Collins,Orange,CA 92867(totalcareprotects.com/kerrdental.com)
2 1710 Romano Drive,Plymouth Meeting,PA 19462,U.S.A.(premusa.com)
3 1205 Henri Bourassa Blvd.,W.Montreal,Quebec,Canada,H3M 3E6(pattersondental.ca)
4 Ch.de la Vuarpilliere 31,1260 Nyon,Switzerland(ems-company.com)
5 6155 Pontiac Trail,South Lyon,MI 48178(noir-medical.com/noirlaser.com)
6 UVEX ARBEITSSCHUTZ GmbH,Würzburger Str.181-189,90766 Fürth(uvex.com)
7 The question marks indicate insufficient information was available to fully describe the glasses/shields.
圖12描述此例中測試的所有遮罩及鏡片(表2)的加權功率且使用石英鎢鹵素、電漿弧固化或發光二極體光的固化單元作為光源。5釐瓦(mW)最大的加權功率由使用電漿弧固化的光固化單元及S1遮罩蒐集，而0.2微瓦(μW)最小的功率由使用發光二極體的光固化單元及S6遮罩蒐集。這些量測提供裝置可用之動態範圍及敏感度的證明。
結論：在本例中測試及描述的裝置及方法，作為 一個評估用於牙科診所中光固化單元之護目鏡/遮罩有效性的手段是非常有效的。
例子2
實驗目標：證實本發明裝置(光蒐集器)和買到的積分球(Labsphere Inc.,6 in.)比較，可準確量測四個不同光源的頻譜照射通量。
實驗方法：由四個不同光源出來的等量的光導入本發明裝置(如圖2A至圖2C及圖7A至圖7C所示)及積分球(Labsphere Inc.,6 in.)。為每個光源量測且紀錄在360奈米至540奈米波長範圍的頻譜照射通量。
結果：本發明的裝置和買到的積分球(Labsphere Inc.,6 in.)相比，由每個光源準確地蒐集及量測資料。使用本發明裝置或積分球(Labsphere Inc.,6 in.)由每個光源之總頻譜照射通量的量測的資料列在表3及圖14A至圖14D中。
光源1：Smartlite IQ(Denstply Caulk)；光源2：Elipar S10(3M ESPE)；光源3：D1(DXM)；光源4：Bluephase Style(Ivoclar Vivadent)
結論：本發明裝置能準確地量測頻譜照射通量，且這些量測比的上買到的積分球(Labsphere Inc.,6 in.)的量測。
在本說明書中引用的所有文獻及專利在此引入作為參考，如同每篇文獻或專利已特別或各別指出要引入作為參考。雖然為清楚了解，已藉由圖式及例子描述上述發明的一些細節，對相關領域具通常知識者而言，經由本發明教示，在不偏離附加的申請專利範圍之精神及範圍內，顯而易見某些變化及修改可為之。
1‧‧‧光擴散元件
2‧‧‧外殼
3‧‧‧頂部部分
4‧‧‧孔徑
5‧‧‧屏幕
6‧‧‧底部部分
7‧‧‧底部部分內表面
8‧‧‧側邊部分
9‧‧‧側邊部分內表面
10‧‧‧出口部分
33‧‧‧光傳導導管
A‧‧‧孔徑(4)的直徑
B‧‧‧底部部分內表面(7)的直徑
C‧‧‧正切於底部部分內表面(7)基底的平面及出口部分(10)的底部之間的距離
D‧‧‧側邊部分內表面(9)及外殼(2)內壁之間的距離
Y‧‧‧屏幕(5)底部到出口部分(10)頂面的距離

Claims (47)

  1. 一種裝置，包含：a. 一光擴散元件，包含：i. 一元件，包含一頂部部分、一底部部分及一側邊部分，其中該頂部部分包含一屏幕，該底部部分包含大體上為半球狀的一內表面，以及該側邊部分包含大體上為圓柱狀的一內表面，且其中該側邊部分連接到該頂部部分及該底部部分；以及ii.一出口部分，位在該側邊部分，其中該出口部分大體上平行於該頂部部分且鄰近於該底部部分，且其中該出口部分裝配為接收一光傳導導管。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，進一步包含：b. 一光量測構件，包含裝設以接收該光傳導導管的一開口；以及c. 該光傳導導管包含一第一末端及一第二末端，其中該第一末端光學上連接到該光擴散元件的該出口部分，且該第二末端光學上在該光量測構件連接到該開口。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該光擴散元件被包圍在一外殼內，該外殼包含一內壁及一外壁，且進一步包含對齊該出口部分的一連接元件且又與該光傳導導管的該第一末端對齊。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的裝置，其中該光擴散元件的該側邊部分的該內表面由該外殼的該內壁分離1釐米及15釐米之間。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的裝置，其中該光擴散元件的該側邊部分的該內表面由該外殼的該內壁分離約3釐米。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的裝置，其中該光擴散元件的該側邊部分的該內表面由該外殼的該內壁分離一距離，該距離足夠防止光穿透該光擴散元件的該側邊部分或該底部部分的該內表面且防止光和該外殼的該內壁交互作用。
  7. 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述的裝置，其中該外殼包含一固體材料，由塑膠、陶瓷、玻璃及金屬組成的群組中選出。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的裝置，其中該元件(i)允許大體上橫越該內表面的光均勻擴散。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，其中該內表面包含鐵弗龍、硫酸鋇或多聚甲醛。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述的裝置，其中該頂部部分進一步包含一孔徑，該孔徑具有一直徑大體上等於或小於該側邊表面上的大體上為圓柱狀的該內表面的該直徑，且其中該屏幕覆蓋該孔徑。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的裝置，其中該頂部部分包含一固體材料，由塑膠、陶瓷、玻璃及金屬組成的群組中選出。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述的裝置，其中該屏幕按一定尺寸製作，以便覆蓋該光擴散元件的該側邊部分。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項所述的裝置，其中該 屏幕大體上是方形、圓形或圓盤形。
  14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項所述的裝置，其中該屏幕是一圓盤，該圓盤尺寸為直徑28釐米且厚度1釐米。
  15. 如申請專利範圍第1至14項中任一項所述的裝置，其中該屏幕厚度介於0.1至5釐米之間。
  16. 如申請專利範圍第1至15項中任一項所述的裝置，其中該屏幕包含鐵弗龍、硫酸鋇或多聚甲醛。
  17. 如申請專利範圍第1至16項中任一項所述的裝置，其中該屏幕包含一透明或半透明材料。
  18. 如申請專利範圍第1至17項中任一項所述的裝置，其中該屏幕塗佈一半透明的朗伯特塗佈。
  19. 如申請專利範圍第1至18項中任一項所述的裝置，其中該屏幕進一歩包含一單向鏡子，其中該單向鏡子允許光進入該光擴散元件，但大體上阻擋光經由該單向鏡子離開該光擴散元件。
  20. 如申請專利範圍第1至19項中任一項所述的裝置，其中該裝置進一歩包含該屏幕之上或之下的一濾波器。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的裝置，其中在該屏幕上方的該濾波器覆蓋該頂部部分的該孔徑。
  22. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中該濾波器為玻璃，可保護該屏幕不被實際損傷。
  23. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中該濾波器為一中性密度濾波器或一帶通濾波器。
  24. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中該濾波器是一藍 色帶通濾波器。
  25. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中該濾波器的濾波波長大於500奈米。
  26. 如申請專利範圍第1至25項中任一項所述的裝置，其中該側邊部分的大體上為圓柱狀的該內表面的高度介於1釐米至50釐米之間。
  27. 如申請專利範圍第1至26項中任一項所述的裝置，其中該側邊部分的大體上為圓柱狀的該內表面的高度介於1釐米至15釐米之間。
  28. 如申請專利範圍第10至27項中任一項所述的裝置，其中在該光擴散元件的該頂部部分的該孔徑之直徑介於4釐米至30釐米之間。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的裝置，其中該孔徑的該直徑大約16釐米。
  30. 如申請專利範圍第10至27項中任一項所述的裝置，其中在該擴散元件的該頂部部分的該孔徑之直徑介於30釐米至300釐米之間。
  31. 如申請專利範圍第1至30項中任一項所述的裝置，其中該光傳導導管的內直徑介於10微米到1000微米之間。
  32. 如申請專利範圍第1至31項中任一項所述的裝置，其中該光傳導導管長度介於1釐米至300釐米之間。
  33. 如申請專利範圍第1至32項中任一項所述的裝置，其中該光量測構件的該開口直徑介於10微米至1000微米之間。
  34. 如申請專利範圍第1至33項中任一項所述的裝置，其中該 光量測構件能量測的波長介於150奈米至1000奈米之間。
  35. 如申請專利範圍第1至34項中任一項所述的裝置，其中該光量測構件能量測的波長介於360奈米至540奈米之間。
  36. 如申請專利範圍第2至35項中任一項所述的裝置，其中該裝置進一歩包含包圍該光擴散元件、該光量測構件及該光傳導導管的一外殼。
  37. 如申請專利範圍第36項所述的裝置，其中該外殼進一歩包含對齊該光擴散元件的該頂部部分的一窗口。
  38. 如申請專利範圍第36或37項所述的裝置，其中該外殼進一步包含鄰近於該光量測構件的一開口，且其中該開口裝配為接收一纜線。
  39. 如申請專利範圍第1至38項中任一項所述的裝置，其中該裝置進一歩包含一處理器，由該光量測構件蒐集的資料傳送到該處理器以分析。
  40. 如申請專利範圍第1至39項中任一項所述的裝置，其中該裝置進一歩包含一屏幕，該屏幕能顯示一指標。
  41. 一種量測光的方法，包含引導由一光源產生的光進入如申請專利範圍第2至39項中任一項的該裝置的該光擴散元件，其中a. 進入該光擴散元件的光在該光擴散元件內擴散；b. 在該光擴散元件內擴散的該光的一部分經由該出口部分離開，且經由該光傳導導管傳送到該光量測構件；c. 該光量測構件量測步驟(b)的該光的性質，以產生資料且將該資料通知一處理器；以及 d. 該處理器分析該資料且產生一指標。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的量測光的方法，其中該光量測構件量測可見光、紅外光或紫外光。
  43. 如申請專利範圍第41或42項所述的量測光的方法，其中該光通過一光阻擋材料且進入該光擴散元件。
  44. 如申請專利範圍第41至43項中任一項所述的量測光的方法，其中該光源能固化牙科樹脂。
  45. 如申請專利範圍第44項所述的量測光的方法，其中該光阻擋材料是一個屏壁或一對鏡片，保護由牙科樹脂固化工具產生的光不損傷眼睛。
  46. 如申請專利範圍第41至45項中任一項所述的量測光的方法，其中該指標是功率、輻射照度或最大曝光時間。
  47. 如申請專利範圍第41至46項中任一項所述的量測光的方法，其中該方法進一步包含一校正步驟，該校正步驟包含：e. 提供一預校正燈；f. 由該預校正燈產生一光束且導向該光束進入該光擴散元件；g. 獲得一指標值，且該值與和該預校正燈相關的一指標值比較；h. 基於步驟(g)中的該比較，決定一修正因子；以及i. 應用該修正因子，產生在步驟(d)中的該指標。
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TWI731679B (zh) * 2020-05-13 2021-06-21 國立清華大學 視網膜可容許曝照時間簡易測定裝置及方法

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