宝石的光学属性的光谱确定的制作方法

文档序号:11160384阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种被构造成确定宝石的光学属性的设备,该设备包括:

成像装置,该成像装置包括:

多个光源,该多个光源被构造成用多个不同波长的光照射所述宝石的至少一部分;以及

一个或更多个光电检测器,该一个或更多个光电检测器被构造成检测响应于所述照射而来自所述宝石的所述至少一部分的反射光;以及

能够通信地耦接到所述成像装置的分析模块,该分析模块被构造成分析该反射光来确定宝石的所述至少一部分的所述光学属性;以及

支撑装置,该支撑装置被构造成容纳所述宝石。

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述多个光源包括发光二极管LED。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述多个光源包括激光二极管。

4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述多个光源包括白光源、紫外UV光源、红外光源、红光源、橙光源、黄光源、绿光源、蓝光源或紫光源中的一种或更多种。

5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述一个或更多个光电检测器包括光电二极管、光电倍增管、互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器、电荷耦合器件CCD和微通道板中的一种或更多种。

6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述一个或更多个光电检测器定位在所述成像装置内,使得所述多个光源围绕所述一个或更多个光电检测器。

7.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

耦接到所述分析模块的显示器,该显示器被构造成向用户提供基于反射光分析的信息。

8.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

耦接到所述支撑装置和所述成像装置的便携式平台,该便携式平台被构造成调整所述支撑装置的位置,使得所述宝石的所述至少一部分与所述成像装置的光路对齐。

9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述支撑装置被构造成将所述宝石容纳在使与所述成像装置的所述光路对齐的所述宝石的所述至少一部分为所述宝石的大致平坦表面的位置处。

10.根据权利要求1所述的设备,其中,所述支撑装置是环大小限定装置,所述支撑装置还被构造成:

基于所述宝石确定针对所述环的底座的大小、形状和设计中的至少一项;以及

基于至少一项所确定的大小、形状和设计来限定所述环的所述底座的大小。

11.根据权利要求1所述的设备,其中,所述分析模块还被构造成:

分析在所述多个不同波长的每个波长处所述反射光的相对光强度;

将在所述多个不同波长的每个波长处所述反射光的所述相对光强度相加以确定总亮度;以及

基于所确定的总亮度、被照射的所述宝石的所述至少一部分的直径、和所述宝石的腰部的直径来确定相对亮度。

12.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

定位在所述成像装置内的一个或更多个光学元件,其中,所述光学元件包括透镜、反射镜、偏振镜和部分反射镜中的一种或更多种。

13.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

挡光滤光器,该挡光滤光器被构造成在照射所述宝石的所述至少一部分时,减少来自所述多个光源的光的被指向到所述一个或更多个光电检测器的部分。

14.根据权利要求1所述的设备,其中,所述光学属性从由净度、色泽、荧光、双折射、二色性和亮度组成的光学属性的组选择。

15.根据权利要求1所述的设备,其中,所述支撑装置还被构造成对所述宝石相对于所述成像装置进行旋转和平移中的一项。

16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述光学属性是闪烁。

17.根据权利要求1所述的设备,其中,所述支撑装置还被构造成对所述宝石称重。

18.一种用于确定宝石的光学属性的系统,该系统包括:

对齐子系统,该对齐子系统包括定位模块,该定位模块被构造成通过耦接到支撑装置的便携式平台来调整所述支撑装置的位置,使得所述宝石的至少一部分与成像装置的光路对齐,所述支撑装置容纳包含所述宝石的环;

成像子系统,该成像子系统包括:

照射模块,该照射模块被构造成用来自所述成像装置内的多个光源的光照射所述宝石的所述至少一部分;以及

检测模块,该检测模块被构造成在一个或更多个光电检测器处检测响应于所述照射而来自所述宝石的所述至少一部分的反射光,该一个或更多个光电检测器定位在所述成像装置内;

分析子系统,该分析子系统包括剖析模块,该剖析模块被构造成分析所述反射光以确定所述宝石的所述至少一部分的所述光学属性;以及

至少一个控制器,该至少一个控制器被构造成控制所述对齐子系统、所述成像子系统和所述分析子系统的一个或更多个操作方面。

19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述光学属性从由净度、色泽、荧光、双折射、二色性和亮度组成的光学属性的组选择。

20.根据权利要求18所述的系统,其中,所述对齐子系统被构造成响应于人工输入来调整所述支撑装置的所述位置。

21.根据权利要求18所述的系统,其中,所述对齐子系统被构造成响应于所述宝石的所述至少一部分与所述成像装置的所述光路的不对齐的光学检测自动调整所述支撑装置的所述位置。

22.根据权利要求18所述的系统,其中,所述照射模块被构造成用来自多个光源的多个不同波长的光按照依次顺序或随机顺序中的一项照射所述宝石的所述至少一部分达预定时间段。

23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述检测模块被构造成检测响应于所述多个不同波长的所述照射而来自所述宝石的所述至少一部分的反射光,使得所述剖析模块分析所述反射光以确定在每个波长处所述宝石的所述至少一部分的所述光学属性。

24.根据权利要求18所述的系统,其中,所述照射模块被构造成照射所述宝石的多个部分并且所述检测模块被构造成检测来自所述宝石的所述多个部分的反射光。

25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述剖析模块还被构造成确定所述宝石的所述多个部分的一个或更多个光学特性。

26.根据权利要求25所述的系统,其中,所述剖析模块还被构造成基于对所确定的一个或更多个特性的分析来创建所述宝石的光学指纹。

27.一种用于确定宝石的光学属性的方法,该方法包括以下步骤:

用来自定位在成像装置中的多个光源的多个不同波长的光依次照射所述宝石的至少一部分;

在定位在所述成像装置中的一个或更多个光电检测器检测响应于所述照射而来自所述宝石的所述至少一部分的反射光;以及

分析所述反射光以确定所述宝石的所述至少一部分的所述光学属性。

28.根据权利要求27所述的方法,所述方法还包括:

调整包含所述宝石的环的位置以将所述宝石的所述至少一部分与所述成像装置的光路对齐。

29.根据权利要求28所述的方法,所述方法还包括:

采用耦接到容纳所述环的支撑装置的平台来调整所述环的位置。

30.根据权利要求27所述的方法,所述方法还包括:

将所述宝石的所述至少一部分与所述成像装置的光路对齐,使得所述光路在入射点处垂直于所述宝石的表面。

31.根据权利要求27所述的方法,所述方法还包括:

旋转所述成像装置和支撑装置中的至少一个使得所述成像装置的光路与所述宝石的一个或更多个其他部分对齐。

32.根据权利要求31所述的方法,所述方法还包括:

用来自所述多个光源的多个不同波长的光照射所述宝石的所述一个或更多个其他部分;

在所述一个或更多个光电检测器检测响应于所述照射而来自所述宝石的所述一个或更多个其他部分的反射光;以及

分析所述反射光以确定所述宝石的所述光学属性。

33.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括:

确定所述宝石的所述一个或更多个其他部分的一个或更多个光学特性以创建所述宝石的光学指纹。

34.根据权利要求27所述的方法,其中,分析所述反射光以确定所述宝石的所述至少一部分的亮度包括:

分析在多个不同波长的每个波长处所述反射光的相对光强度;以及

将在多个不同波长的每个波长处所述反射光的所述相对光强度相加以确定总亮度。

35.根据权利要求34所述的方法,所述方法还包括:

基于所确定的总亮度、所述宝石的被照射的所述至少一部分的直径、和所述宝石的腰部的直径来确定相对亮度。

36.根据权利要求27所述的方法,所述方法还包括:

调整提供到所述多个光源中的一个或更多个光源的电压或电流以造成所述多个光源中的所述一个或更多个光源的峰值波长移位。

37.根据权利要求36所述的方法,其中,所述多个光源中的所述一个或更多个光源的峰值波长的移位允许所述多个光源中的所述一个或更多个光源发射不同波长的光使得所述宝石的所述至少一部分用多个不同波长的光依次照射。

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