[发明专利]一种牙科树脂内应变场的测量装置

摘要

本发明公开了一种牙科树脂内应变场的测量装置，包括光学测量系统、探测头和数据处理器；光学测量系统中光纤耦合器的一输入端与光源连接，一输出端连接探测头，在另一输出端设置由反光元件构成的用于形成参考光的光学组件，在另一输入端设置用于接收物光与参考光形成的干涉光的光电成像装置；探测头用于将光纤输出的探测光照射在被测牙齿并接收反射回的物光；数据处理器用于根据光电成像装置成像得到的干涉光谱计算获得被测牙齿树脂内的应变场测量结果。本发明牙科树脂内应变场的测量装置，基于干涉层析测量方法实现在线测量树脂内应变场分布，以便根据在应力作用下树脂内应变场的变化对其内部缺陷进行检测。

主权项

1.一种牙科树脂内应变场的测量装置，其特征在于，包括光学测量系统、探测头和数据处理器；所述光学测量系统包括提供相干光的光源、光纤耦合器，光学组件和光电成像装置，所述光纤耦合器的一输入端与所述光源连接，一输出端通过光纤连接所述探测头，在另一输出端设置由反光元件构成的用于形成参考光的所述光学组件，在另一输入端设置用于接收物光与参考光形成的干涉光的所述光电成像装置；所述探测头用于将光纤输出的探测光照射在被测牙齿并接收反射回的物光；所述数据处理器与所述光电成像装置相连，用于根据所述光电成像装置成像得到的干涉光谱计算获得被测牙齿树脂内的应变场测量结果；所述数据处理器根据干涉光谱计算获得被测牙齿树脂内的应变场测量结果，具体包括：采集的干涉光谱以如下公式描述：其中，I(k)表示干涉光光强度，DC表示直流分量，AC表示自相干分量，IR表示参考光光强度，Ij表示第j层表面反射回光的光强度，k为波数，k＝2π/λ，λ为波长，M为参与干涉的表面个数，φj0为参考面与第j层表面干涉时的初始相位，Λj为第j层表面与参考面之间的光程差；按照如下公式计算牙科树脂内第j层表面与参考面之间的距离zj：其中，nj表示折射率，Λj通过以下公式计算获得：fk表示干涉光谱沿波数k轴的变化频率。