[发明专利]视觉检测宝石的装置和方法

权利要求书

1.一种用于视觉检测宝石的装置，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，所述第二光源选自以下：可见光源；长波UV光源；

b)样品台，其适于在其上放置宝石；

c)旋转台，其位于所述样品台下方；

其中所述旋转台适于相对于所述样品台旋转；

其中所述第一光源适于发射用于进行宝石透射成像的光；

所述样品台形成有第一针孔，以便将所述宝石放置在其上；所述旋转台配置有多个指示剂，所述多个指示剂通过所述旋转台的旋转而经由所述第一针孔暴露于所述第一光源，或不暴露于所述第一光源；其中所述指示剂提供视觉指示，当透射穿过宝石的光到达，然后被所述指示剂反射或激发出可见荧光，然后来自指示剂的光被位于所述样品台上方的相机捕获，从而形成透射成像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个指示剂各为大致圆形，或各为扇形。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品台还形成有第二针孔；所述第一针孔和所述第二针孔关于所述旋转台的旋转轴对称设置；所述样品台适于分别在所述第一针孔和所述第二针孔上放置两个宝石。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述旋转台适于以2π/m(n+1)的旋转角步长步进旋转，其中，m是所述样品台上的宝石数量，n是所述多个指示剂的类型的数量。

5.一种用于视觉检测宝石的装置，包括：

a)多激发光源系统；

b)适于在其上接收宝石的样品台；

其中所述多激发光源系统包括：第一光源，其适于发射用于进行透射成像的光；第二光源，其适于发射可见光；以及第三光源，其适于发射用于进行荧光或磷光成像的光；所述第一光源是短波UV光源；所述第二光源是白光源；所述第三光源是长波UV光源；短波UV光的波长为200～280nm，长波UV光的波长为315～400nm；

其中所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源定义了一个平面，所述平面与所述样品台基本平行；从所述第二光源到所述样品台上放置宝石的位置的距离，短于从所述第一光源到所述位置的距离或从所述第二光源到所述位置的距离；

还包括：相机，其基本上位于所述平面中；其中，从所述第二光源到所述宝石的入射角满足的关系；所述第一光源到所述宝石的入射角满足的关系；所述第三光源到所述宝石的入射角满足的关系；其中，θ是所述相机的样品视角。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一光源和所述第二光源均呈环形，或者均呈圆形。

7.一种使用如权利要求1至6任一项所述的装置的视觉检测宝石的方法，包括以下步骤：

a)将一颗宝石放置在检测装置的样品台上；

b)使用所述检测装置的第一光源对所述宝石进行第一检测过程；

c)切换到所述检测装置的第二光源；

d)使用所述第二光源对所述宝石进行第二检测过程；

其中在所述第一检测过程和所述第二检测过程中，所述宝石保持静止；所述第一检测过程和所述第二检测过程中的一个是透射成像过程。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一光源和所述第二光源由所述检测设备的微处理器控制；所述检测装置还包括：在所述样品台下方的旋转台；所述样品台适于在其上放置宝石；所述旋转台适于相对于所述样品台而旋转；

其中，该方法还包括旋转步骤，其中所述旋转台根据所述切换步骤以一定角度步长步进旋转。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述旋转台适于以2π/m(n+1)的旋转角步长步进旋转，其中m是所述样品台上的宝石数量，n是多个指示剂的类型的数量。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述检测装置还包括：相机，其适于拍摄所述宝石的图像；其中，步骤b)或步骤d)还包括基于所述相机拍摄图像的光强度优化步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述光强度优化步骤还包括：

e)在步骤b)的情况下，将来自所述第一光源的光强度转到最大值，或者在步骤d)的情况下，将来自所述第二光源的光强度转到最大值；

f)根据所述相机拍摄图像的图像强度，将光强度调整为优化值。