[發(fā)明專(zhuān)利]鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x及鉆石測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711230597.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107807129A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宗文;吳倩倩;袁心強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 周大生珠寶股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/87
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/87;G01N21/47;G01N21/01
• 代理公司: 深圳市精英專(zhuān)利事務(wù)所44242
• 代理人: 任哲夫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及寶石檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x及鉆石測(cè)量方法。

背景技術(shù)

鉆石璀璨是因其特殊的琢型而產(chǎn)生對(duì)入射光線(xiàn)的強(qiáng)烈反射，這些反射作用分為亮光、火彩和閃爍，合并稱(chēng)為明亮度(Brilliance)。為了評(píng)價(jià)鉆石明亮度的好壞，傳統(tǒng)上，通過(guò)鉆石的切工參數(shù)(包括琢型的幾何參數(shù)、對(duì)稱(chēng)程度、拋光程度)來(lái)評(píng)價(jià)。這些方法的基本原理建立在Marcel Tolkowsky對(duì)鉆石光學(xué)的二維研究的基礎(chǔ)上(《Diamond Design:A Study of the Reflection and Refraction of Light in a Diamond》)，也就是說(shuō)，鉆石光學(xué)效果的評(píng)價(jià)是通過(guò)間接的切工參數(shù)的評(píng)價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

然而切工參數(shù)很難描述一粒具體鉆石的光學(xué)效果，不能描述出鉆石反射光線(xiàn)的圖案，往往切工參數(shù)相同的不同鉆石，具有不同的光學(xué)效果、具有不同的反光圖案，因此根據(jù)切工參數(shù)難以準(zhǔn)確判斷出鉆石光學(xué)效果的好壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x及鉆石測(cè)量方法，能直接測(cè)定樣品的光學(xué)參數(shù)，可以有效地、客觀(guān)地評(píng)價(jià)鉆石的光學(xué)效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案。一種鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x，包括處理器、光源組件、圖像采集裝置及用于放置樣品的樣品臺(tái)，所述光源組件提供照射在位于樣品臺(tái)上樣品的入射光線(xiàn)，所述圖像采集裝置用于采集樣品反射所述入射光線(xiàn)所形成的圖像；所述圖像采集裝置與所述處理器相連，所述處理器用于接收由圖像采集裝置采集到的圖像并利用該圖像處理分析得到樣品的光學(xué)參數(shù)；所述樣品臺(tái)的中心與圖像采集裝置的中心位于同一中軸線(xiàn)上；所述光源組件與樣品臺(tái)的垂直距離為50-120mm,水平距離為20-60mm；所述鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x還包括用于驅(qū)動(dòng)樣品臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述光源組件包括燈箱，燈箱內(nèi)設(shè)置燈珠，所述燈箱朝向樣品臺(tái)的一面為半透明的散光板。

優(yōu)選地，所述燈箱為長(zhǎng)方形燈箱，其長(zhǎng)度為80-200mm，寬度為20-80mm。

優(yōu)選地，所述燈珠呈矩陣排布。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)和同步皮帶，所述同步皮帶與樣品臺(tái)相連。

一種鉆石測(cè)量方法，利用上述的鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x，獲取多組樣品轉(zhuǎn)動(dòng)角度不同時(shí)圖像采集裝置所采集到的圖像，處理分析得到樣品的光學(xué)參數(shù)。

優(yōu)選地，所述鉆石測(cè)量方法進(jìn)一步包括將圖像采集裝置采集到的圖像進(jìn)行數(shù)字化信息處理得到圖像數(shù)據(jù)并存貯，利用所有圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算得到樣品的亮度、火彩強(qiáng)度以及閃爍強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述亮度的分析計(jì)算為：讀出采集到的每張圖像的每一象素的灰度值，并與預(yù)設(shè)的灰度閾值比較，大于該灰度閾值的為反光的明亮區(qū)，該明亮區(qū)象素點(diǎn)的灰度值之和即為該圖像的亮度值；所有圖像亮度值的平均值即為樣品的亮度值。

優(yōu)選地，所述火彩強(qiáng)度的分析計(jì)算為：讀出采集到的每張圖像的每一象素點(diǎn)的R、G、B值，并計(jì)算出色相值、飽和度和亮度(HSL)，飽和度與亮度大于預(yù)設(shè)閾值的象素點(diǎn)為彩色點(diǎn)，并計(jì)為彩度值，彩色點(diǎn)的彩度值之和為該圖像的火彩值；所有圖像火彩值的平均值即為樣品的火彩值。

優(yōu)選地，所述閃爍強(qiáng)度為相鄰兩張圖像的對(duì)應(yīng)象素的色度值(H、S、L)的方差或者灰度值的方差。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供了一種鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x，通過(guò)提供入射光線(xiàn)，并采集樣品反射入射光線(xiàn)所形成的圖像，利用所采集的圖像處理分析得到樣品的光學(xué)參數(shù)；相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)切工參數(shù)間接地評(píng)價(jià)鉆石的光學(xué)效果，該鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x能直接測(cè)定樣品的光學(xué)參數(shù)，可以有效地、客觀(guān)地評(píng)價(jià)鉆石的光學(xué)效果。

在鉆石交易時(shí)，通常是在鉆石燈下觀(guān)察鉆石，而本發(fā)明的光源組件則是模擬了鉆石燈光源，還原鉆石交易時(shí)所能觀(guān)察到鉆石的狀態(tài)，并得到測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果，具有重大的指導(dǎo)意義；該光源組件還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造的優(yōu)點(diǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)動(dòng)樣品臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，能對(duì)樣品不同角度時(shí)進(jìn)行測(cè)試，從而提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。該鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x應(yīng)用前景好，可以用于鉆石加工質(zhì)量評(píng)價(jià)，能有效提高加工過(guò)程中鉆石切磨的質(zhì)量、鉆石的成品率；該鉆石燈光源鉆石測(cè)量?jī)x還可用于鉆石成品的質(zhì)量檢驗(yàn)，鉆石首飾的明亮度的展示，有助于鉆石首飾的質(zhì)量控制和商業(yè)推廣。