[发明专利]一种钻石颜色分级自动测量方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及宝石颜色测量技术，特别涉及一种钻石颜色分级自动测量方法。

（二）背景技术

钻石颜色是钻石评定中一项非常重要的指标，国家标准按钻石颜色变化分为12个连续的颜色级别，用字母和数字表示：

上述各颜色级别都是由比色石来标定的。一套标准的比色石在颜色分级中是必不可少的，我国使用一套11粒标准颜色比色石。一直以来钻石颜色分级主要靠人眼观察的方式进行。这种人眼观察方式要求非常严格：

（1）对于相关人员要求颜色色觉正常，受过专门技能培训的专业人员。在评定时要求两名以上技术人员独立完成同一钻石的颜色分级，并取得统一的结果；

（2）环境条件工作区域要求是中性色，即白色，黑色，或灰色。工作区域的光线应避免除分级用标准光源以外的光线的照射。

除此之外，钻石分级中对颜色影响因素也很多，比如钻石对白光的吸收作用，当一束白光透过钻石不被吸收则该钻石为透明无色，若钻石吸收了白光中的某一部分波长的光线，则钻石就会产生颜色。照射钻石样品的光源也会直接对钻石颜色产生影响，如白炽灯下和日光下观察的颜色会截然不同。不同的人眼对颜色和亮度的感觉是不同的，其中影响量最大的是不同大小的钻石对颜色的影响因素，同一色级的钻石，颗粒越大，感觉颜色越黄；颗粒越小，感觉颜色越白。

综上所述，钻石的颜色分级由于各相关因素的影响，使得鉴定工作非常复杂，工作效率低且容易造成分级误差。引起这些误差的原因，是由于人眼对颜色的敏感度，会由于年龄、环境、和心情而改变。实际上，人眼錐状细胞对颜色的感知直接受心理和生理的影响 ,这种行业现状已经远远不能够满足目前庞大的钻石市场的需求。

近年来，钻石颜色的自动分级已越来越趋向自动化,不仅是在钻石交易商的交易过程中而且在钻石鉴定实验室都开始使用自动测量仪器.自动测量的方法其优势在于具有很好的测量复现性,不受外部环境及情绪以及心情的影响.但是目前存在的钻石颜色自动分析方法存在两方面的问题:

一是由于目前测量方法是将被测钻石样品放置于积分球窗口，光线主要照射样品的台面，光线经钻石样品表面反射后经过积分球内表面的慢反射射入探测器进行数据采集。这种测量方法明显不符合人眼比色的方式，（人眼观察比色方式要求包括:1.被观察钻石需要有统一的定位,在几乎垂直观察表面的方向.2.在一个白色背景下,3.通过具有正确紫外线含量的D65光源照射.4.观察的结果必须是各表面的平均值5.有一套具有标准颜色的比色石作为参考）所以采用这类方法检测的结果和人眼视觉色彩的方式存在差异.从而导致分级结果的差异。

二是由于不同大小、不同形状的钻石样品，测量时由于反射面的角度及光程的影响，即体积大的钻石其光线进入内部的光程要长,而体积小的钻石其光程要短,光程的长短会影响到钻石的颜色的饱和度.如在经过切割的钻石样品中，其颜色分布是不同的，色调浓度集中在腰棱和亭部及靠近低尖的部位。这一点在人眼比色时是非常重要的观察区域。而采用积分式测量方法是无法区分和解决该类问题,产生测量时的分级差异。与人眼观察的结果不一致。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种满足人眼观察条件、误差小的钻石颜色分级自动测量方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种钻石颜色分级自动测量方法，包括如下步骤：

（1）将被测钻石样品置于V形槽内，光源照射V形槽表面，被测钻石样品的亭部区域与显微镜的变焦镜头垂直，光线经漫射后进入被测钻石样品，采集信号由经被测钻石样品投射及反射光线组成；

（2）采集信号经变倍镜头放大后，一束光线经半透半反射镜进入图像CCD成像，并在定位显示器中显示；

（3）另一束光线经半透半反射镜的反射面，通过导光光纤进入光谱仪入射狭缝，进行光信号分光采集，测量出被测样品的颜色坐标值x、y，系统程序自动将颜色坐标的x、y值转换成为符合人眼观察分级系统中的颜色分级值。

本发明的更优技术方案为：

步骤（1）中，D65光源照射V形槽表面，V形槽表面为一白色漫射面，光谱平均漫反射率为95%且无光谱选择性；V形槽底部设置有可调整二维平台，调整被测钻石样品的V形槽内的旋转角度。

步骤（3）中，导光光纤为SMA905光纤；系统程序内存储有符合CIE颜色系统的数据。

本发明提供了一种全新的测量理念和方法，颠覆性的改变了目前采用的测量模式：