[发明专利]一种钻石颜色分级自动测量装置

说明书

一种钻石颜色分级自动测量装置，包括显微微区定位系统和光谱自动采集计算系统，显微微区定位系统包括V型样品槽和白板，白板一侧设置有光源，白板正上方设置有变倍调焦镜头，变倍调焦镜头正上方及侧边分别设置一块半透半反射镜，变倍调焦镜头正上方的半透半反射镜上部设置有CCD检测器；另一块半透半反射镜反射的光线通过信号接收器和信号线传输至光谱仪，光谱仪的输出端连接有信号处理电脑。本发明装置采用了显微微区定位测量，选择被测钻石共性特征的测量区域，能够消除相同色级钻石由于尺寸大小引起的颜色差异。该装置能够快速、准确的测量钻石的颜色坐标，并自动转换为钻石分级系统对应的颜色分级级别。

技术领域

本发明属于钻石颜色分级技术领域，涉及一种钻石颜色分级自动测量装置。

背景技术

钻石颜色分级的具体方法是把样品与一套已标定颜色级别的标准圆钻型钻石标样（7-10粒）进行目视比色。颜色分级人员要求为颜色视觉正常，受过专门技能培训的专业人员，年龄在20～50岁为宜。比色时要由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。

工作区域要求是中性色，即白色、黑色或者灰色，除此之外最好不要有其他颜色。包括房间内桌椅、墙壁、地面、窗帘，工作人员的着装、眼镜的颜色甚至肤色都对颜色分级有影响。

光线工作区域应避免除分级用标准光源以外的其他光线的照射，暗室或半暗的实验室是理想的颜色分级环境。其他要求工作区域还应该干净、整洁、安静、安全，以便分级人员能够专心致志地开展工作。

目前钻石颜色分级主要依靠人为估测，误差较大。受检测人员对颜色的敏感程度、对颜色的记忆能力影响较大，甚至会受检测人员的体力状况、疲劳程度、心情的影响，因此人为误差较大，常常出现同一个样品同一个人在相同的环境下，不同时间出现检验结果有较大偏差的情况。

目前绝大多数钻石颜色测量方法，其样品信息的采集采取的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漫反射射入探测器进行数据采集。如 Liu Lab.公司生产的光谱仪是一种典型的积分式测量仪器。相关文献：

Y. Liu, Apparatus and method for color measurement and color grading ofdiamonds, gemstones and the like, US Patent No. 7,652,755, 2010.

Y. Liu, Method and system for color grading of gemstones, US Patent No.7,388,656, 2008.

宝石颜色测量的新技术研究.<中国地质大学>，2007，硕士论文，王蓉。

这种采用光线照射被测样品，反射光线经积分球漫射方式收集被测量信号的测量方法，在颜色测量领域被广泛采用。但这种采集方式与目视钻石色级比色评价观察条件中规定的观察方式存在差异，由于这种观察条件的差异，造成测量结果的差异。这就要求设计者对其系统进行系统修正，而系统修正的方法和精度会影响到其测量结果的精度。

近年来，国际国内越来越多的钻石颜色的自动测量系统应运而生。自动测量方法的优势在于其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。然而测量仪器的重复性不能够完全满足颜色测量的需求，更重要的是仪器测量的结果必须满足人眼和大脑对颜色的感知。这就是说，仪器的测量结果必须接近人眼的视觉感知。这种人眼视觉观察条件包括：抛光良好的被测样品，样品在白色漫射背景下，照射光源色温为D65光源，该光源含有适当的紫外光谱，观察样品时需要对被测样品的垂直方向亭部、及腰部各个区域进行观察，并以不同的观察者对这些点的测量数据取平均值作为测量结果。

发明内容

本发明针对传统钻石颜色分级存在的问题提出一种新型的钻石颜色分级自动测量装置。