[发明专利]一种翡翠三维成像检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种翡翠质量检测装置，更具体地说涉及一种翡翠三维成像检测装置以及该装置的检测方法。

背景技术

翡翠是一种优质的玉石品种，为世界宝石玉中一个举足轻重的品种，喜欢翡翠的人群也越来越多，翡翠由于其价格及品种富于变化，具有极大的跨越性，使得翡翠市场得到快速的发展。

但是随着科技的发展，新技术新材料的发现，仿真翡翠技术也得以发展起来。翡翠市场是纯天然的翡翠称为A货，经过酸洗和充胶处理后的翡翠称为B货，经过人工切磨成型在进行颜色填充的翡翠制品称为C货，价格也依次降低，市场上对翡翠级别和质量的鉴定十分必要。

目前常规的鉴别方法有两个，一个是通过肉眼进行判断，观察结构是否松散，表面是否有微小裂纹，这种方法完全依照专家的经验，受主观因素影响大；另一种是红外光谱分析方法，通过对相关吸收峰分析翡翠内的共价键类型来判断是天然还是人工处理，但是却不能对翡翠内部结构纹理以及色度进行观察，而且红外光谱仪结构复杂，制作成本以及检测成本昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于检测翡翠质量的翡翠三维成像检测装置及其检测方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种翡翠三维成像检测装置，包括装置机壳，还包括处理器、激光光源、相机以及驱动电机，所述处理器输出端与驱动电机相连，所述处理器输入端与相机相连，所述激光光源以及相机分别置于装置机壳两个相对的内侧面，所述驱动电机驱动翡翠旋转，所述激光光源、翡翠以及相机处于同一光轴。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动电机通过调整架与翡翠相连，所述调整架用于调整翡翠所在平面位置，所述驱动电机驱动调整架旋转。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动电机是步进电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光光源点光源，所述激光光源是卤素冷光源。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光光源与翡翠之间的光轴安装有扩束镜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翡翠与相机之间的光轴安装有远心镜头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述相机是CMOS相机。

本发明的有益效果是：本发明通过激光光源产生光束，所述光束通过翡翠透射到相机中，相机将采集得到的图像数据传输到处理器进行图像处理，实现翡翠内部的三维图像重建，通过三维图像能够轻易判断翡翠的等级质量，准确度高，人为主观因素少，同时本发明所述检测装置成本低，性价比高。

本发明还公开了一种上述翡翠三位成像检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤A：调整翡翠的二维位置，使驱动电机转动的中心轴与翡翠自身的中心轴重合；

步骤B：启动激光光源，所述激光光源所发出的光照射在翡翠上，翡翠透射出来的光进入相机中，所述相机将采集到的数据传输到处理器中，得到一张该角度的投影层析图像；

步骤C：驱动电机驱动翡翠逐次转动一定角度，判断是否已转动累积360度，如果不是，返回步骤B，如果是，继续往下执行；

步骤D：将获得的全部角度的投影层析图像通过反投影算法，获得各个角度的切面图；

步骤E：将全部角度的切面图，通过Amira软件重建，获得三维投影层析图像；

步骤F：对步骤E中得到的三维投影层析图像进行定标，建立空间坐标系。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤A包括以下步骤：

步骤A01：标记翡翠的中心轴位置，定义为初始标定位置；

步骤A02：驱动电机带动翡翠旋转180度，记录旋转后的中心轴位置，定义为后标定位置；

步骤A03：移动翡翠位置，使翡翠向初始标定位置和后标定位置的中点移动，完成一维方向调整；

步骤A04：驱动电机带动翡翠转动90度，重复步骤A01至A03，完成二维方向调整。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤C中驱动电机驱动翡翠逐次转动1.8度。

本发明的有益效果是：本发明所述检测方法通过对激光光源所发出的激光束照射在翡翠上，激光束穿透翡翠后进入相机并得到该角度下的投影层析图像，之后通过驱动电机使翡翠逐次旋转一定角度，直到旋转一周，得到多个角度下的投影层析图像，之后对所有投影层析图像通过反投影算法，获得各个角度的切面图，最后通过Amira软件重建，获得三维投影层析图像，通过所述三维投影层析图像可清楚识别出翡翠的内部结构，能够轻易判断翡翠的等级质量，准确度高，人为主观因素少。

附图说明