阅读说明：本技术 能观察不同切工比例钻石心箭效应实际效果样式的装置 (Device capable of observing actual effect patterns of heart and arrow effects of diamonds with different cutting proportions ) 是由 丁汀 兰延 李火根 张振宇 张小虎 聂志刚 李瑾珺 梁振杰 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种能观察不同切工比例钻石心箭效应实际效果样式的装置,包括一外保护罩、触摸显示屏以及电源开关,所述触摸显示屏安装于外保护罩的前端面,电源开关安装于外保护罩的一侧,所述外保护罩内部设置有一个主体支架,主体支架上安装有载物台以及一个设置于载物台一侧并能够更换的样品测试夹具；本发明适用于钻石的裸石及镶嵌成品的观察测试,通过设备自带的显示屏,可以清楚方便的观察到钻石裸石及镶嵌成品心箭效应的实测效果。(The invention discloses a device capable of observing actual effect patterns of diamond heart-arrow effects in different cutting proportions, which comprises an outer protective cover, a touch display screen and a power switch, wherein the touch display screen is arranged on the front end surface of the outer protective cover; the invention is suitable for the observation and test of the bare diamond and the inlaid finished product, and the actual measurement effect of the heart-arrow effect of the bare diamond and the inlaid finished product can be clearly and conveniently observed through the display screen of the equipment.)

能观察不同切工比例钻石心箭效应实际效果样式的装置

技术领域

本发明涉及钻石测试领域，特别涉及一种能观察不同切工比例钻石心箭效应实际效果样式的装置。

背景技术

心箭效应是钻石满足一定的所有刻面切割角度和比例要求，应在特定影像设备条件下观察时显现的光学现象。观察方向垂直台面，当台面向上时，可见中心呈放射状的箭形图案，即“箭效应”；当亭部向上时，可见心形的图案(数量与箭相同)，即“心效应”。“箭效应”和“心效应”都存在，即心箭效应。

由于心箭效应多种多样，简易观测桶镜种类多，产品质量参差不齐，不同种类间颜色、透镜焦距等等都有较大出入，加之观测者经验不同、观测角度不同等等因素，造成心箭效应的观察现象也出入较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能观察不同切工比例钻石心箭效应实际效果样式的装置，适用于钻石裸石及镶嵌成品的心箭效应观察测试。通过设备自带的显示屏，可以清楚方便的观察到钻石裸石及镶嵌成品心箭效应的实测效果。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种能观察不同切工比例钻石心箭效应实际效果样式的装置，包括一外保护罩、触摸显示屏以及电源开关，所述触摸显示屏安装于外保护罩的前端面，电源开关安装于外保护罩的一侧，所述外保护罩内部设置有一个主体支架，主体支架上安装有载物台以及一个设置于载物台一侧并能够更换的样品测试夹具；

主体支架的底部安装一台用于吸取钻石裸石提供动力的真空泵，以及传送待测样品至测试区域的载物台自动送样系统，所述主体支架上安装有设备系统控制板、相机、镜头、镜头微调系统、环形光源、光源移动控制系统；

所述设备系统控制板安装于主体支架的背部，所述相机安装于镜头的上端，三组镜头微调系统安装于镜头附近，环形光源安装于镜头微调系统的下端面，其中间具有一个环形通孔，所述环形光源安装于光源移动控制系统的一侧，用于控制环形光源的位置。

作为优选的技术方案，镜头横向移动控制系统上，通过镜头横向移动控制系统控制相机的左右移动，镜头纵向移动控制系统上，控制相机和镜头上下移动。

作为优选的技术方案，还包括三组感知组件，用于感知相机、镜头移动高度和位置，便于调节相机、镜头到达最适合观测的几何光学定位处的传感器，所述传感器安装于镜头的一侧。

作为优选的技术方案，所述镜头采用大景深远心镜头，所述环形光源采用白光光源进过光源光线漫透射装置形成漫透射光线，用于对钻石照明产生心箭效应。

作为优选的技术方案，还包括一个系统自动化校准装置控件，用于校准整个观察系统，确保设备镜头、光源、待测试样品和载物台处于共轴连线上，同时保证载物台、待测钻石样品台面垂直于镜头、光源，极大的提高检测精度，并准确的展示出测试样品的心箭效应实物测试情况。

作为优选的技术方案，还包括一个自动进样系统，使用真空泵或手持待测钻石样品放于可更换适配夹具的载物台上，由自动进样系统完成待测钻石样品的进出。

本发明的有益效果是：本发明适用于钻石的裸石及镶嵌成品的观察测试，通过设备自带的显示屏，可以清楚方便的观察到钻石裸石及镶嵌成品心箭效应的实测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

附图标记：1、设备系统控制板；2、相机、镜头移动控制系统；3、光源移动控制系统；4、主体支架；5、真空泵；6、载物台自动送样系统；7、载物台；8、样品测试夹具；9、环形光源；10、镜头微调系统；11、镜头；12、相机；13、传感器；14、相机、镜头移动控制系统；15、外保护罩；16、电源开关；17、触摸显示屏。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1和图2所示，包括一外保护罩15、触摸显示屏17以及电源开关16，触摸显示屏17安装于外保护罩15的前端面，电源开关16安装于外保护罩15的一侧，外保护罩15内部设置有一个主体支架4，主体支架4上安装有载物台以及一个设置于载物台7一侧并能够更换的样品测试夹具8；

主体支架4的底部安装一台用于吸取钻石裸石提供动力的真空泵5，以及传送待测样品至测试区域的载物台自动送样系统6，主体支架4上安装有设备系统控制板1、相机12、相机、镜头移动控制系统2、镜头11、镜头微调系统10、环形光源9、光源移动控制系统3以及相机、镜头移动控制系统14；

设备系统控制板1安装于主体支架4的背部，相机安装于镜头11的上端，镜头微调系统10安装于镜头的底部，环形光源9安装于镜头微调系统10的下端面，其中间具有一个环形通孔，环形光源9安装于光源移动控制系统的一侧，用于控制环形光源9的位置。

其中，相机、镜头移动控制系统，安装于镜头11附近，控制镜头11横向的左右移动，及镜头11纵向的上下移动。

还包括三组感知组件，用于感知相机、镜头移动高度和位置，便于调节相机、镜头到达最适合观测的几何光学定位处的传感器13，传感器13安装于镜头的一侧。

本实施例中，镜头11采用大景深远心镜头，环形光源9采用白光光源进过光源光线漫透射装置形成漫透射光线，用于对钻石照明产生心箭效应。

还包括一个系统自动化校准装置控件，用于校准整个观察系统，确保设备镜头、光源、待测试样品和载物台处于共轴连线上，同时保证载物台、待测钻石样品台面垂直于镜头、光源，极大的提高检测精度，并准确的展示出测试样品的心箭效应实物测试情况。

还包括一个自动进样系统，使用真空泵或手持待测钻石样品放于载物台上，由自动进样系统完成待测钻石样品的进出。

其中，(1)设备控制板：控制设备整体运行、电机运行、测试单元切换、设备自检等；

(2)相机、镜头横向移动控制系统:控制相机和镜头左右移动，以实现自动定位的功能，并适应待测钻石尺寸大范围变化和不同心箭效应成像不在同一中心焦点的情况；

(3)光源升降系统：控制光源上下移动，以适应待测钻石尺寸大范围变化和不同心箭效应成像不在同一高度的情况；

(4)主体支架：为设备各部分提供支撑；

(5)真空泵：为吸取钻石裸石提供动力；

(6)载物台自动送样系统：自动传送待测样品至测试区域；

(7)钻石载物台：用于托载钻石裸石及镶嵌成品；

(8)测试样品夹具：用于更换不同结构的夹具，以方便钻石裸石及不同镶嵌方式的成品；

(9)环状光源：采用白光光源进过光源光线漫透射装置形成漫透射光线，用于对钻石照明产生心箭效应；

(10)相机镜头微调系统：用于调整相机、镜头位置，解决不能垂直钻石台面的情况；

(11)镜头：用于钻石心箭效应成像收集和放大，采用大景深远心镜头，解决心箭立体成像不在同一焦平面造成成像部分位置模糊的情况；

(12)相机：用于钻石心箭效应图形的摄取和信号输出，将光学信号转变为自动判定系统可识别的电学信号图像；

(13)传感器：感知相机、镜头移动高度和位置，便于调节相机、镜头到达最适合观测的几何光学定位处。

(14)相机、镜头纵向移动控制系统：控制相机和镜头上下移动，以实现自动定位的功能，并适应待测钻石尺寸大范围变化和不同心箭效应成像不在同一中心焦点的情况；

(15)外保护罩：设备保护壳；

(16)电源开关：设备电源开关。

(17)触摸显示屏：设备自带触摸屏，显示各种钻石心箭效应成像和收集。

测试过程：

1、先对设备观察系统进行校准，确定设备精度符合要求且无异常后，开始钻石测试工作。

2、待测钻石为裸石时，测试分两步进行，先测“箭效应”、后测“心效应”，或是先测“心效应”、后测“箭效应”，均可。以先测“箭效应”、后测“心效应”为例，具体方法如下：

①选取合适裸石的夹具，用真空吸嘴或是镊子将待测钻石台面朝上放置于载物平台夹具上，开启自动送样系统，待测钻石到达测试区。

②通过自动定位系统，将待测钻石移动至相机、镜头和光源同心轴的正下方处，再配合相机、镜头和光源升降装置，上下调节相机、镜头、光源高度，以达到待测钻石心箭效应中“箭效应”最佳观测的几何光学位置，并将图像时时呈现在显示屏上。

③开启自动送样系统，待测钻石退出到放样区，翻转待测钻石台面朝下放置于载物平台夹具上。

④开启自动送样系统，翻转后的待测钻石到达测试区。

⑤通过自动定位系统，将待测钻石移动至相机、镜头和光源同心轴的正下方处，再配合相机、镜头和光源升降装置，上下调节相机、镜头、光源高度，以达到待测钻石心箭效应中“心效应”最佳观测的几何光学位置，并将图像时时呈现在显示屏上。

⑥开启自动送样系统，钻石样品退出到放样区，将钻石样品从夹具上取下，完成观察。

3、待测钻石为镶嵌成品时，一般只能测试“箭效应”，具体方法如下：

①选取合适镶嵌成品种类的夹具，将待测钻石镶嵌成品台面朝上放置于载物平台夹具上，开启自动送样系统，待测钻石到达测试区。

②通过自动定位系统，将待测钻石移动至相机、镜头和光源同心轴的正下方处，再配合相机、镜头和光源升降装置，上下调节相机、镜头、光源高度，以达到待测钻石镶嵌成品心箭效应中“箭效应”最佳观测的几何光学位置，并将图像时时呈现在显示屏上。

③开启自动送样系统，钻石镶嵌成品退出到放样区，将钻石镶嵌成品从夹具上去下，完成观察。

本发明的有益效果是：本发明适用于钻石的裸石及镶嵌成品的观察测试，通过设备自带的显示屏，可以清楚方便的观察到钻石裸石及镶嵌成品心箭效应的实测效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。