[發明專利]視覺檢測寶石的裝置和方法

有效

• 申請號: 202080001797.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112513621B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 麥江泉;師芳怡;楊偉誼
• 申請（專利權）人: 香港應用科技研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/87
• 分類號: G01N21/87;G01N21/59;G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種用于視覺檢測寶石的裝置，包括：

a)第一光源，所述第一光源是短波UV光源；以及第二光源，所述第二光源選自以下：可見光源；長波UV光源；

b)樣品臺，其適于在其上放置寶石；

c)旋轉臺，其位于所述樣品臺下方；

其中所述旋轉臺適于相對于所述樣品臺旋轉；

其中所述第一光源適于發射用于進行寶石透射成像的光；

所述樣品臺形成有第一針孔，以便將所述寶石放置在其上；所述旋轉臺配置有多個指示劑，所述多個指示劑通過所述旋轉臺的旋轉而經由所述第一針孔暴露于所述第一光源，或不暴露于所述第一光源；其中所述指示劑提供視覺指示，當透射穿過寶石的光到達，然后被所述指示劑反射或激發出可見熒光，然后來自指示劑的光被位于所述樣品臺上方的相機捕獲，從而形成透射成像。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述多個指示劑各為大致圓形，或各為扇形。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述樣品臺還形成有第二針孔；所述第一針孔和所述第二針孔關于所述旋轉臺的旋轉軸對稱設置；所述樣品臺適于分別在所述第一針孔和所述第二針孔上放置兩個寶石。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中所述旋轉臺適于以2π/m(n+1)的旋轉角步長步進旋轉，其中，m是所述樣品臺上的寶石數量，n是所述多個指示劑的類型的數量。

5.一種用于視覺檢測寶石的裝置，包括：

a)多激發光源系統；

b)適于在其上接收寶石的樣品臺；

其中所述多激發光源系統包括：第一光源，其適于發射用于進行透射成像的光；第二光源，其適于發射可見光；以及第三光源，其適于發射用于進行熒光或磷光成像的光；所述第一光源是短波UV光源；所述第二光源是白光源；所述第三光源是長波UV光源；短波UV光的波長為200～280nm，長波UV光的波長為315～400nm；

其中所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源定義了一個平面，所述平面與所述樣品臺基本平行；從所述第二光源到所述樣品臺上放置寶石的位置的距離，短于從所述第一光源到所述位置的距離或從所述第二光源到所述位置的距離；

還包括：相機，其基本上位于所述平面中；其中，從所述第二光源到所述寶石的入射角滿足的關系；所述第一光源到所述寶石的入射角滿足的關系；所述第三光源到所述寶石的入射角滿足的關系；其中，θ是所述相機的樣品視角。

6.根據權利要求5所述的裝置，其中所述第一光源和所述第二光源均呈環形，或者均呈圓形。

7.一種使用如權利要求1至6任一項所述的裝置的視覺檢測寶石的方法，包括以下步驟：

a)將一顆寶石放置在檢測裝置的樣品臺上；

b)使用所述檢測裝置的第一光源對所述寶石進行第一檢測過程；

c)切換到所述檢測裝置的第二光源；

d)使用所述第二光源對所述寶石進行第二檢測過程；

其中在所述第一檢測過程和所述第二檢測過程中，所述寶石保持靜止；所述第一檢測過程和所述第二檢測過程中的一個是透射成像過程。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述第一光源和所述第二光源由所述檢測設備的微處理器控制；所述檢測裝置還包括：在所述樣品臺下方的旋轉臺；所述樣品臺適于在其上放置寶石；所述旋轉臺適于相對于所述樣品臺而旋轉；

其中，該方法還包括旋轉步驟，其中所述旋轉臺根據所述切換步驟以一定角度步長步進旋轉。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述旋轉臺適于以2π/m(n+1)的旋轉角步長步進旋轉，其中m是所述樣品臺上的寶石數量，n是多個指示劑的類型的數量。

10.根據權利要求7所述的方法，其中所述檢測裝置還包括：相機，其適于拍攝所述寶石的圖像；其中，步驟b)或步驟d)還包括基于所述相機拍攝圖像的光強度優化步驟。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述光強度優化步驟還包括：

e)在步驟b)的情況下，將來自所述第一光源的光強度轉到最大值，或者在步驟d)的情況下，將來自所述第二光源的光強度轉到最大值；

f)根據所述相機拍攝圖像的圖像強度，將光強度調整為優化值。