Оптичні методи вимірювання діаметра волоса
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2022.263884Ключові слова:
волос; діаметр; вимірювання; оптичні методи; комп’ютерна обробкаАнотація
При вирішенні різноманітних проблем медицини, при математичному моделюванні процесів в організмі людини необхідно знати фізичні параметри біологічних тканин. У косметології й дерматології це фізичні властивості волосся − його діаметр, щільність, теплоємність, теплопровідність, оптичні параметри. Існуючі методи дозволяють вирішити проблему їх вимірювання, але, зазвичай, з великими витратами часу й ресурсів. Тому метою цієї роботи є розробка та дослідження дешевих і швидких оптичних методів вимірювання діаметра волосся людини із використанням комп’ютерних методів обробки результатів експерименту.
Вивчено декілька методів вимірювання діаметра волосся людини. Проведено вимірювання діаметра волоса методом аналізу картини розсіювання лазерного випромінювання і за допомогою мікроскопа − із використанням цифрової приставки та окулярного мікрометра. Вимірювання дифракційними методами узгоджуються один з одним в межах похибки. Вимірювання за допомогою програми PAINT дещо точніше (середнє значення похибки – 0,7 мкм), ніж за допомогою програми MATHCAD (середнє значення похибки – 1,3 мкм). Вимірювання за допомогою програми MATHCAD складніші. Тому з цих двох методів перший краще. Вимірювання за допомогою мікроскопа вимагають більшої кількості ручної роботи − наведення на різкість, що при великій кратності об’єктива (20х − 40х) є трудомісткою операцією. Похибку вимірювань (1 мкм) можна порівняти з похибкою дифракційних методів. Таким чином, з чотирьох розглянутих методів найбільші переваги має дифракційний метод із обробкою результатів за допомогою програми PAINT, яка вбудована в WINDOWS, на відміну від MATHCAD, яку необхідно встановлювати у комп’ютер.
Посилання
Wang X.J., Milner T.E., Dhond R.P., Sorin W.V., Newton S.F., Nelson J.S. Characterization of human scalp hairs by optical low-coherence reflectometry. Opt. Lett., 1995, vol. 20(6), pp. 524–526. doi: https://doi.org/10.1364/OL.20.000524
Bashkatov A.N., Sinichkin Yu.P., Genina E.A., Tuchin V.V., Altshuler G.B. RGB video microscopic system for in-vitro monitoring of optical properties of hair shaft and follicle. Pros. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 2001, 4244, 161. doi: https://doi.org/10.1117/12.427784
Zimnyakov D.A., Simonenko G.V., Bashkatov A.N., Genina E.A., Lakodina N.A., Tuchin V.V., Altshuler G.B. Spatially resolved microspectrophotometry for hair optical properties and geometry studies: CCD hair tester. Pros. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 2001, 4244, 156. doi: https://doi.org/10.1117/12.427783
Zimnyakov D.A., Simonenko G.V., Bashkatov A.N., Genina E.A., Lakodina N.A., Tuchin V.V., Altshuler G.B. Kompyuterizovannyj mikrofotometr-vizualizator dlya izmereniya diametra opticheskih parametrov volos [Computerized microphotometer-visualizer for measuring the diameter and optical parameters of hairs]. Pribory i tekhnika eksperimenta, 2001, no. 5, p. 154. (in Russian). Available at: https://www.researchgate.net/publication/298694412_Computerized_microphotometer-visualizer_for_measuring_the_diameter_and_optical_parameters_of_hairs
Marschner S.R., Jensen H.W., Cammarano M., Worley S., Hanrahan P. Light scattering from human hair fibers. In Proceedings of SIGGRAPH, 2003. Held in San Diego, California. 12 p. Available at: http://graphics.ucsd.edu/~henrik/papers/hair/hair.pdf
Altshuler G.B., Iliasov I.K., Prikhodko K.V. Opticheskie svojstva volos [Optical properties of hair] Pis'ma v ZHETF [JETP Letters], 1995, vol. 21(6), pp. 30–35. Available at: https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/19966
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
