本实用新型涉及宝石颜色测量分析技术领域，具体涉及一种宝石颜色测量系统。
背景技术：
随着珠宝产业的发展，对宝石品质和价值进行准确评估已刻不容缓，在评估宝石的品质和价值时，宝石的颜色是一个至关重要的评价指标，目前采用较多的对宝石颜色进行评价的方法是依靠专业人士的经验或与已知样品对比，人眼观察宝石颜色时，影响因素众多，有来自宝石本身的客观外因，也有观察者自身的主观因素，比如宝石本身颜色的不均匀性、自身的透明度及厚度，对人眼观测得到的颜色评价结果都有一定的影响，同种色调同种彩度的宝石，可能因为透明度的差异，而导致颜色评价结果不同，除此之外，人眼的视觉系统、观察者的疲劳程度等内在因素，会使观察结果有很大的偏差。因此，传统的依靠专业人士的经验或与已知样品对比的宝石颜色评价方法显然已经无法满足准确评价宝石品质和价值的要求了。
由此可见，如何提供一种测量精度高、测定结果准确客观的宝石颜色测量系统成为现在宝石颜色评价领域的技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测量精度高、测定结果准确客观的宝石颜色测量系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种宝石颜色测量系统，该系统包括光收集器、光源、检测器和颜色分析装置，所述光收集器底部设有一入光孔，所述光源放置于靠近所述入光孔的一侧，所述光源发出的光经光纤传导射入所述入光孔，所述光收集器内设有一用于收集光线的积分球，所述积分球顶部和所述光收集器相对应的顶部设有与待测宝石固定位置相对的透光孔，所述光收集器顶部设置有一用于将待测宝石与外部光线分隔开的遮光罩，遮光罩直接扣放在光收集器顶部，所述光收集器一侧设有一出光孔，所述出光孔通过光纤与所述检测器连接，所述检测器与所述颜色分析装置电连接。
本实用新型的有益效果是：通过入光孔进入的光线通过积分球顶部的透光孔射到透明的光收集器顶部放置的待测珠宝上，散射光线经透光孔再次进入积分球内部，利用积分球的高反射特性及对光线的收集作用，对散射光线进行收集，通过检测器将从出光孔射出的光线分解成不同波长的光谱线，经检测后得到各光谱线的表面颜色函数，并通过颜色分析装置将得到的表面颜色函数利用相关公式计算得到待测宝石颜色的色度坐标，通过绘图分析处理后得到待测宝石表征颜色的主波长，从而准确的评价宝石的颜色，整套颜色测量系统操作简便，检测结果准确可靠。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述光源是色温为2856K的A光源、色温为6774K的D65光源或色温为5503K的D55光源。
采用上述进一步方案的有益效果是为了保证颜色测量结果的准确可靠，系统中的光源需要根据实际检测环境进行选择，A光源为钨丝光，在检测环境中光线充足时使用；D65光源模拟人工日光，保证在室内、阴雨天观测物品的颜色效果时，有一个近似在太阳光底下观测的照明效果，检测时常采用卤钨灯发光经滤光片合成的D65光源；D55光源模拟人工日光，在不能使用D65时使用。
进一步，所述检测器的型号为Hamamatsu S7031-1006S或Hamamatsu S10420。本实用新型中的检测器选用日本滨松公司生产的滨松(Hamamatsu)CCD检测器，该检测器使用FFT-CCD，实现了100％的填充因子和集光零损失获取图像信号，使其更适合用于高精度的测量如分光光度法测量中。
进一步，所述颜色分析装置为安装有CIE 1931(色度坐标计算软件)和公式编辑器的计算机。
本实用新型提供的宝石颜色分析系统检测待测珠宝颜色的具体过程为：首先在光收集器顶部放置上白板，通过检测器和颜色分析装置得到全反射时的表面颜色函数Sw(λ)，在全暗环境下即无光源照射时通过检测器和颜色分析装置测量全吸收时的表面颜色函数Sb(λ)，并通过公式S(λ)＝Sw(λ)-Sb(λ)计算得到表面颜色函数S(λ)，然后在光收集器顶部放置待测珠宝，通过检测器和颜色分析装置得到样品反射率ρ(λ)，利用如下公式计算得到光谱三刺激值X、Y、Z，
其中，K为调整系数，x(λ)y(λ)z(λ)为1931CIE标准色度观察者光谱三刺激值，Δλ为波长间隔。
进而通过如下公式计算得到待测宝石颜色的色度坐标(x,y)，
x＝X/X+Y+Z
y＝Y/X+Y+Z
将可见光波长为400nm～700nm的数十个数据点的色度坐标绘制在绘有光谱轨迹线的色度坐标图上，确定表征颜色的主波长。
附图说明
图1为本实用新型一种宝石颜色测量系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、光源，2、光收集器，21、积分球，22、遮光罩，23、入光孔，24、出光孔，25、透光孔，3、检测器，4、颜色分析装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实施例提供的宝石颜色测量系统，包括光收集器2、光源1、检测器3和颜色分析装置4，光收集器2底部设有一入光孔23，光源1放置于靠近入光孔23的一侧，光源1发出的光经光纤传导射入入光孔23，光收集器2内设有一用于收集光线的积分球21，积分球21顶部和光收集器2相对应的顶部设有与待测宝石固定位置相对的透光孔25，光收集器2的顶部设置有一用于将待测宝石与外部光线分隔开的遮光罩22，光收集器2一侧设有一出光孔24，出光孔24通过光纤与检测器3连接，检测器3与颜色分析装置4电连接。
具体地，上述实施例中的光源1可以是色温为2856K的A光源、色温为6774K的D65光源或色温为5503K的D55光源。D65光源可模拟人工日光，保证在室内、阴雨天观测物品的颜色效果时，有一个近似在太阳光底下观测的照明效果，可采用卤钨灯发光经滤光片合成的D65光源。
具体地，上述实施例中的检测器3的型号可以是为Hamamatsu S7031-1006S或Hamamatsu S10420。本实施例中的检测器3选用日本滨松公司生产的滨松(Hamamatsu)CCD检测器，该检测器使用FFT-CCD，实现了100％的填充因子和集光零损失获取图像信号，使其更适合用于高精度的测量如分光光度法测量中。
上述实施例中的颜色分析装置4为安装有CIE 1931(色度坐标计算软件)和公式编辑器的计算机。
本实施例提供的宝石颜色测量系统在使用时，首先在光收集器顶部放置上白板，通过检测器和颜色分析装置得到全反射时的表面颜色函数Sw(λ)，在全暗环境下即无光源照射时通过检测器和颜色分析装置测量全吸收时的表面颜色函数Sb(λ)，并通过公式S(λ)＝Sw(λ)-Sb(λ)计算得到表面颜色函数S(λ)，然后在光收集器顶部放置待测珠宝，通过检测器和颜色分析装置得到样品反射率ρ(λ)，利用如下公式计算得到光谱三刺激值X、Y、Z，
其中，K为调整系数，x(λ)y(λ)z(λ)为1931CIE标准色度观察者光谱三刺激值，Δλ为波长间隔。
进而通过如下公式计算得到待测宝石颜色的色度坐标(x,y)，
x＝X/X+Y+Z
y＝Y/X+Y+Z
将可见光波长为400nm～700nm的数十个数据点的色度坐标绘制在绘有光谱轨迹线的色度坐标图上，确定表征颜色的主波长。
本实施例提供的宝石颜色测量系统入光孔进入的光线通过积分球顶部的透光孔射到透明的光收集器顶部放置的待测珠宝上，散射光线经透光孔再次进入积分球内部，利用积分球的高反射特性及对光线的收集作用，对散射光线进行收集，通过检测器将从出光孔射出的光线分解成不同波长的光谱线，经检测后得到各光谱线的表面颜色函数，并通过颜色分析装置将得到的表面颜色函数利用相关公式计算得到待测宝石颜色的色度坐标，通过绘图分析处理后得到待测宝石表征颜色的主波长，从而准确的评价宝石的颜色，整套颜色测量系统操作简便，检测结果准确可靠。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。