CN112513621B - 视觉检测宝石的装置和方法 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种用于视觉检测宝石的装置。该装置包括第一光源、适于在其上放置宝石的样品台、以及位于样品台下方的旋转台。旋转台适于相对于样品台而旋转。因此，本发明实施例提供了一种便携式自动宝石检测装置，该装置集中提供了多个检测方法，在不需要使用其他外部装置。

Description

视觉检测宝石的装置和方法

技术领域

本发明涉及宝石的检测，特别涉及使用光源对宝石进行照明，以获取宝石的光学特性进行检测。

背景技术

珠宝检测工具被广泛地用于分析宝石的质量，例如区分天然钻石和假钻石，或者区分天然钻石和合成钻石。基于宝石的光学特性，已经开发了许多与珠宝检查工具配合使用的检查方法，如白光成像和紫外(UV)成像。由于合成钻石的光学特性不同于天然钻石，以及假钻石和天然钻石之间的不同光学特性，各种检查方法将帮助用户获取钻石在不同类型光照下的图像，从而确定钻石是假的、合成的还是天然的。

然而，传统的珠宝检测工具体积庞大且昂贵，如当使用显微镜供检测宝石时。另外，传统上很难区分合成钻石和天然钻石，因为合成钻石和天然钻石之间的物理差异很小，而且存在许多特殊和不规则的情况，因此。为了获得可靠的检测结果，通常应使用多种检测方法进行验证，但是在单个设备中集成多种检测方法非常困难，因为不同的检测方法可能需要使用不同的光源来产生不同波长的光。有些检测方法也不是静态的，这意味着照亮宝石和/或从宝石反射的光需要移动，以检查宝石的光学特性，这进一步增加了使用单个珠宝检测工具实现不同检测方法的难度。

发明内容

因此，本发明在一个方面提供了一种用于视觉检查宝石的装置，其包括第一光源、适于在其上放置宝石的样品台、以及位于样品台下方的旋转台。旋转台适于相对于样品台旋转。

在一些实施例中，第一光源适于发射用于进行宝石透射成像的光。

在一些实施例中，样品台形成有第一针孔，以允许将宝石放置在其上。旋转台配置有多个指示剂，这些指示剂通过旋转台的旋转适于经由第一针孔暴露于第一光源或不暴露于第一光源。

在一些实施例中，多个指示剂各自为大致圆形，或者各自为扇形。

在一些实施例中，样品台还形成有第二针孔。第一针孔和第二针孔关于旋转台的旋转轴对称设置。样品台适于在第一针孔和第二针孔上分别放置两个宝石。

在一些实施例中，旋转台适于以2π/m(n+1)的旋转角步长步进旋转，其中m是样品台上的宝石数量，n是多个指示剂的类型的数量。

在一些实施例中，第一光源是短波UV光源。该装置还包括选自以下组的第二光源：可见光源和长波UV光源。

在另一方面，本发明提供了一种用于视觉检测宝石的装置，其包含多激发光源系统、和适于在其上放置宝石的样品台。多激发光源系统包括：第一光源，其适于发射用于进行透射成像的光；以及第二光源，其适于用于发射可见光。

在一些实施例中，多激发光源系统还包含第三光源，该第三光源适于发射用于进行荧光或磷光成像的光。

在一些实施例中，第一光源是短波UV光源。第二光源是白光源，第三光源是长波UV光源。

在一些实施例中，第一光源和第二光源限定基本平行于样品台的平面。从第一光源到样品台上接收宝石的位置的距离比从第二光源到该位置的距离短。

在一些实施例中，其中第一光源和第二光源分别为环形，或者分别为圆形。

在一些实施例中，第一光源、第二光源和第三光源定义了一个平面，该平面基本上与样品台平行。从第二光源到样品台上放置宝石的位置的距离，短于从第一光源到该位置的距离或从第二光源到该位置的距离。

在一些实施例中，该装置还包括一个相机，其基本位于该平面内。第二光源到宝石的入射角满足/>的关系。第一光源到宝石的入射角/>满足的关系。第三光源到宝石的入射角/>满足/>的关系。其中，θ是相机的样品视角。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于视觉检测宝石的方法。该方法包括以下步骤：放置宝石到检测装置的样品台，使用检测装置的第一光源对宝石进行第一检测过程，切换到检测装置的第二光源，使用第二光源对宝石进行第二次检测。在第一检测过程和第二检测过程中，宝石保持静止。第一检测过程和第二检测过程之一是透射成像过程。

在一些实施例中，第一光源和第二光源由检测装置的微处理器控制。检测装置还包括在样品台下方的旋转台。样品台适于在其上接收宝石。旋转台可相对于样品台旋转。该方法还包括旋转步骤，其中，旋转台根据切换步骤以一定角度步长旋转。

在一些实施例中，旋转台适于以2π/m(n+1)的旋转角步长步进旋转，其中m是样品台上的宝石数量，n是多个指示剂的类型的数量。

在一些实施例中，检测装置还包括适于拍摄宝石图像的相机。使用第一光源进行第一检测过程的步骤，或使用第二光源进行第二检测过程的步骤，还包括基于相机拍摄图像的光强度优化步骤。

在一些实施例中，光强度优化步骤还包括：在第一检测过程中将来自第一光源的光强度，或在第二检测过程中将来自第二光源的光强度，转到最大值；以及根据相机拍摄图像的图像强度将光强度调整为优化值。

因此，本发明实施例提供一种便携式自动宝石检测装置，其集成地提供多种检测方法，而无需使用多个检测装置。一些实施例在单个检测装置中提供六个不同的检测方法/过程，并且所有这些检测可以在短时间内(例如一分钟)完成，这为自然/合成/假钻石检测提供了更全面的信息。而且，多个检测方法能够区分多种类型的宝石，减少由特殊或不规则情况引起的错误结果。多个检测方法可以由用户手动选择一个接一个地运行，也可以在一些实施例中，由微程序控制单元(MCU)控制多激发光源系统自动执行所有所需的检测过程，以及自动进行光切换和强度控制，从而完全不需要用户干预检测过程。根据本发明的实施例，同一检测装置还可以进行荧光和透射成像。MCU还可以控制装置中的旋转机构，例如转盘，用于样品台中紫外线透射成像，从而可以自动进行透射成像检测。这样的检测装置的使用者不需要关于宝石检测技术的专门培训。

在一些实施例中，由于检测装置的尺寸紧凑，这样的检测装置特别适用于"随身"的目的，例如对于珠宝店的零售商和普通消费者、二手珠宝交易的参与者、以及对于珠宝展览的消费者。装置中的微距成像系统有助于缩短成像距离(例如，在30毫米以内)，从而实现了紧凑的尺寸。根据某些实施例，在检测装置中安装电池后，不需要连接任何东西到检测装置，用户可以方便地将宝石放入装置内并立即开始检测过程。

根据一些实施例，检测装置还具有与外部计算设备的良好连接，以便对被检测图像数据进行后处理。特别是，该装置使用USB端口、蓝牙或Wi-Fi与手机或平板电脑连接，将拍摄到的宝石图像上传到手机或平板电脑以进行进一步分析，例如将图像与数据库中的参考图像进行比较，并向用户提供有关宝石真伪性评级。还可以录制检测过程中的视频，并将其导出到外部设备。用户不需要在任何限制性环境(例如必须有台式计算机的环境)中传输数据。相反，所有检测过程和数据分析都可以在旅途中进行，可以在手机上进行分析，将最终结果立即提供给用户。

前述发明内容既不是为了定义由权利要求书衡量的本申请的发明，也不是为了以任何方式限制本发明的范围。

附图说明

通过以下实施例的描述，本发明的前述和进一步的特征将变得显而易见，这些实施例仅以举例的方式结合附图提供，其中：

图1a和图1b分别显示本发明实施例的便携式宝石检测装置在其关闭状态和其打开状态的外观。

图2是另一实施例的宝石检测装置的内部结构的剖视图。

图3b是图2的检测装置中的光源系统的平面图。

图3a是另一实施例的光源系统的平面图。

图4是图2的装置中的旋转台的俯视图。

图5b是图2的装置中的样品台的俯视图。

图5a是另一实施例的样品台的俯视图。

图6是图2的装置中每个光源的入射角的图示。

图7是图2的检测装置的系统示意图。

图8是图2的检测装置的工作流程图。

图9显示另一实施例的检测装置的外观。

在附图中，在本文所述的几个实施例，相同的标号指示同类部件。

具体实施方式

如本文所用的术语“钻石”是指被称为宝石的一组矿物中的许多成员中的一种。这些可以是工业级或珠宝级的宝石，并且应当理解，本文所用的术语“钻石”可以用蓝宝石、红宝石、坦桑石、祖母绿和任何其他金属氧化物宝石代替。

如本文所用的术语“透射成像”是指利用宝石的透射特性的任何成像方法，在这些方法中，透射穿过宝石的光形成的宝石的图像被拍摄。用于透射成像的光包括但不限于短波UV光、长波UV光和可见光。短波UV光的示例波长为200～280nm，长波UV光的示例波长为315～400nm。

现在参考图1a和1b，本发明第一实施例是一种便携式宝石检测装置，其外观通常类似于立方体珠宝盒。该检测装置有一个盖子12，其枢轴地连接到盒体10，如图1a所示，盖子12可以转动以关闭检测装置；或者如图1b所示，盖子12可以转动以露出用于检测宝石的组件。在箱体10的外侧壁上，配置有多个指示灯14，以向用户通知检测装置的运行状态。如图1b所示，当盖子12打开时，中间指示灯14点亮。该检测装置的工作电源由嵌入式可充电电池(未示出)提供。另外，在检测装置中配备有至少一个通信模块(未示出)。该通信模块例如可以是蓝牙模块、Wi-Fi收发器或USB适配器。

如图1b所示，在盒体10的顶面上提供了一个样品台30，使用者可以将一颗或多颗待检的宝石放在其上。在样品台30上形成有两个针孔37，每个针孔对应一颗宝石，这意味着最多可以同时将两颗宝石放在样品台30上进行适当的检测。在样品台30上方，在盖子12的底面设有多路激发光源系统，包括两个UV光15(分别是短波光和长波光)和两个白光21。两个UV光15关于盖子12底面中心处的相机6对称布置，两个白光21也关于相机6对称布置。另一方面，两个UV光15和两个白光21相互间隔90°角距离，从而形成十字形。白光21用作检测装置中的可见光源以进行可见光成像。特别是，白光21用于对宝石的颜色、大小、切割和清晰度进行成像。

参照图2、图3b、图4、图5b和图6，本发明另一个实施例的一种宝石检测装置，其内部结构如图2所示。与图1a-1b类似，图2中的检测装置也具有立方体外观，并且包括盖子112以及盒体110。盖子112包含一个多激发光源系统，该多激发光源系统包括两个短波UV光115a、两个长波UV光115b和一个白光121。如图3b所示，从盖子112的仰视图看，白光121具有环形形状，与UV光115a、115b和相机106相比，白光121位于径向最外侧。在图2的横截面图中，白光121显示为两个独立的光源，图2是图3b中沿线AA描绘的。接下来，在白光121的径向内侧是两个短波UV光115a和两个长波UV光115b，共同形成环形形状。长波UV光115b和短波UV光115a均是跨越90°角范围的弧形。另外，虽然在图3b中未示出，但是在图2中示出了对于每个光源以及相机116，还配置有其他光学部件。特别是，对于白光121，在其前面设置有漫射器127a，以使白光121向样品台130发射的光将被漫射。对于长波UV光115b和短波UV光115a，在其前面配置有紫外线短通(UVSP)滤波器127b。最后，对于相机116，在其前面配置有紫外线长通(UVLP)滤波器127c。漫射器127a、UVSP滤波器127b和UVLP滤波器127c均具有与其相关光源相对应的形状和尺寸。

转向盒体110。如上所述，在盒体110中设置有样品台130，用于放置待检宝石129，为了描述该实施例，这些宝石是如图2所示的钻石。样品台130呈圆形，位于盒体110的上部，当打开盖子112时，样品台130暴露于使用者面前。在该实施例中，样品台130保持静止，从而宝石129一旦放置在样品台130上，其位置随时保持不变。样品台130上形成有两个针孔137，两个针孔137关于样品台130的中心对称设置，如图4所示。通过旋转台132的旋转，在旋转台132顶面上的指示剂128通过针孔137暴露于光源或不暴露于光源。

宝石129应分别放置在针孔137上，以便可以对宝石129进行透射成像，因为光可以穿过宝石129和下面的针孔137到达旋转台132，旋转台132是一个转盘，其通过轴136连接至电机134。转盘可相对于样品台130旋转，在其表面上有多个指示剂128，用于透射成像，如图5b中最佳所示。每个指示剂128都是实心圆形，总共有八个这样的指示剂128a-128d对称地位于旋转台132的中心(未示出)周围，从而它们共同形成一个圆形。在这八个指示剂中，有四对，每对指示剂都位于旋转台132的一个直径上，其中三对是UV指示剂128a、128b和128c。UV指示剂由UV荧光染料或其他会在特定紫外线下发出可见光的材料制成。三对UV指示剂128a、128b和128c由不同材料制成(因此在图5b中用不同图案表示)，因此它们可用于区分不同光谱的宝石。第四对是指示剂128d，与其他三对指示剂不同，它不是由紫外线专用材料制成，因此第四对指示剂用于透射成像以外的检测过程。指示剂128a-128d提供视觉指示，当透射穿过宝石129的光到达，然后被指示剂128a-128d反射或激发出可见荧光，然后来自指示剂128a-128d的光被相机106捕获，从而形成透射成像。

图6是上述各部件之间的空间关系示意图。特别是，相机106位于多激发光源系统的中心，短波UV光115a和长波UV光115b等距地位于相机106的两侧。与图6中的短波UV光115a和长波UV光115b相比，白光121位于相机106径向外侧。请注意，图6是类似于图2的截面图，因此，用于表示短波UV光115a、长波UV光115b和白光121的各个符号并不意味着这些光源具有球或点的形状。而是，它们具有如图3b所示的形状。对于白光121，在图6中仅在相机106的一侧示出了白光，为简单起见，省略了在相机106另一侧的白光121的部分。在图6中，白光121、短波UV光115a、长波UV光115b和相机106定义了一个平面(未示出)，该平面基本上平行于样品台130。从短波UV光115a到样品台130上放置宝石129的位置(图6中左边那个)的距离，比从白光121(与短波UV光115a在相机106的同一侧)到该位置的距离短。同样，从长波UV光115b到样品台130上放置宝石129的位置(图6中右边那个)的距离，比从白光(与长波UV光115b在相机106的同一侧)到该位置的距离短。

另外，在图6中，定义了与宝石129、光源和相机106有关的一些角度。白光121到相应宝石129(图6中左边的那个)的入射角满足/>的关系，其中θ是相机106的样品视角。短波UV光115a到相应宝石129(图6中左边的那个)的入射角/>满足的关系。长波UV线115b到相应宝石129(图6中右边的那个)的入射角/>满足/>的关系。可以看到，与短波UV光115a和长波UV光115b相比，白光121因此具有更高的入射角。在一示例中，对于宝石129，相机视角θ为40°。白光121的入射角/>优选为短波UV光115a的入射角优选为/>长波UV光115b的入射角优选为/> 最好大于/>

图7显示了图2、图3b、图4、图5b和图6中的检测装置的电子部件的系统示意图。MCU140用于装置中所有部件的控制器，MCU 140连接到存储器142、通信模块141、电机134、相机106和多激励光源系统中的光源，包括白光121、短波UV光115a和长波UV光115b。尽管未示出，但以上所有部件均由检测装置中的电池供电。MCU 140控制不同的光源、相机106和电机134(其继而驱动旋转台132)以执行下文将详细描述的自动宝石检测过程。存储器142用于存储来自相机106的待处理的任何数据，或者已经由MCU 140处理的任何数据。上述通信模块141可以是蓝牙模块、Wi-Fi收发器或USB适配器，用于建立检测装置和外部计算设备(未示出)之间的数据通信。

图8是由图2、图3b、图4、图5b、图6和图7中的检测装置对宝石进行检测的完整过程流程图。应该注意的是，检测装置可以以不同于图8所示操作方法来工作，例如，少于六种检测方法，同样，图8方法可以应用于本发明的其他检查装置。为了便于描述，下面将参考图2、图3b、图4、图5b、图6和图7中的编号进行描述。

该方法从步骤150开始，在步骤150，用户进行必要的准备工作，包括将一个或多个待检测宝石129放在样品台130上。一个或多个宝石129应放在针孔137的位置上，以确保各种检测方法可以准确执行。用户还应打开检测装置的电源。接下来，在步骤151，用户例如通过开启检测装置壳体上的开关(未示出)来打开相机106。然后，用户需要选择步骤153的自动执行各种检测方法(这意味着在每个检测方法期间以及这些检测方法之间不需要用户干预)，还是步骤152的手动执行各种检测方法(这意味着用户必须单独启动每个检测方法)。无论哪种方式，在图8的示例中，用户都首先进行白光成像，其中白光121被打开(如由MCU140控制)，如步骤154。然后，由白光121发射并由漫射器127a漫射的白光照射宝石129，然后在步骤161由相机106拍摄其图像。另外，相机106还可以在检测期间拍摄宝石129的视频。然后，白光图像由检测装置发送到与检测装置建立了连接的外部计算设备。外部计算设备在步骤167对白光图像进行图像/颜色分析，在步骤168，将分析结果与数据库中的参考数据进行比较，并在步骤169提供关于宝石129是天然宝石还是假的/合成宝石的可能性的评级。最终评级在外部计算设备的显示器上显示给用户。至此，白光检测过程完成。应当注意，在白光检测中，旋转台130不被驱动旋转，因为在该过程中没有分析透射率。

然后，该方法返回到步骤155，关闭白光121并打开长波UV光115b。然后，在步骤162，进行长波UV荧光成像，并在步骤167-169对所得图像进行分析并报告给用户。类似的检测过程在白光成像后重复五次(虽然光操作、物理机制等细节操作不同)，按照长波UV荧光成像(步骤155和162，使用长波UV光115b)、长波UV磷光成像(步骤156和163)、短波UV荧光成像(步骤157和164，使用短波UV光115a)、短波UV磷光成像(步骤158和165)、最后短波UV透射成像(步骤159和166，使用短波UV光115a)的顺序。在从一个检测过程到下一个检测过程的每次过渡中，关闭前一个光源，打开下一个光源，或者在下一个过程中不打开任何光源。特别是，在长波UV磷光成像过程中(步骤156和163)，需要关闭在前一个长波UV荧光成像过程中使用的长波UV光115b。在步骤155和162，长波UV光115b打开，因此用户可以看到被激发的宝石129的荧光。然后，随着步骤155的结束，MCU 140在方法到达步骤156时突然关闭长波UV光115b。为了长波UV磷光成像的目的，一些合成钻石在UV光源关闭后仍会发光，所谓的磷光。短波UV磷光成像过程(步骤158和165)与长波UV磷光成像过程在开关顺序上类似。总而言之，所有这些光源的开和关都由MCU 140控制，因此实现了光源的自动切换。MCU 140控制自动光源切换，并且还进行光强度控制以最小化每个检测过程之间的过渡时间，从而可以获得高质量图像(特别是光致发光图像)。

对于每次光源切换，新光源的光强首先会转到最大值，然后调整为最佳水平，可以在一秒钟之内快速完成。MCU 140通过控制光源在一个周期内的ON/OFF比例(即占空比)来控制光强，使光源功率平均化。通过增加或减少占空比，可以精确控制光源的能量流。MCU140在每个检测过程中读取相机的图像强度，以将功率调整到最佳水平，以在步骤167中进行图像/颜色分析。它形成一个闭环分析系统。然后根据步骤168中相机图像与现有数据库的对比，进一步优化强度，以利于准确检查。光强度调节取决于相机图像强度从粗调(减小)ON/OFF比例到窄滞回线，然后更改为细调(增加/减小)ON/OFF比例到最佳水平。例如，粗步的光强调整为10％，细步的光强调整为1％。这样MCU 140就以1％的分辨率快速且精确地控制通过光源的能量流。

在所有六个检测过程中，样品台130始终固定，宝石129也保持静止。应该注意的是，只有在最后一个检测过程中，即步骤159和166中的短波UV透射成像，旋转台132才会相对于样品台130旋转。这是因为指示剂128a-128c需要光线在相机106的视野中移动，并且还要暴露在短波UV光115a下，以便产生透射图像，该透射图像由穿过宝石129的、撞击并从指示剂128a-128c反射的光形成。旋转台132根据切换步骤以一个角度步进旋转(即光源切换的频率)。通常，旋转台132在步骤166期间以2π/m(n+1)的旋转角步进旋转，其中，m是样品台上的宝石数，n是多个指示剂的类型数。对于图2、图3b、图4、图5b、图6和图7所示的检测装置，m＝2和n＝3。当短波UV透射成像完成时，旋转台132自动旋转回到其原始位置(即指示剂128d定位在针孔137)，然后停止旋转。该停止位置也是旋转台132的默认位置，因为上述指示剂128d用于透射成像以外的检测过程，因此当旋转台132不旋转时，指示剂128d与针孔137对齐。

随着图6中所有六个检测过程完成之后，外部计算设备还向用户提供了六个相应的可能性评级。从而为用户提供了针对宝石129进行多种不同光学特性的精确检测。如果将两个宝石129同时放置在样品台130上，则对两个宝石129同时进行上述步骤154-169，并分别为两个宝石129提供最终评级。

图3a显示了另一实施例的检测装置中使用的另一种多激发光源系统。在仰视图中，图3a中的光源现在不是形成环形，而是点状的离散光源。相机206仍放置在盖子212的底面的中心。短波UV光215a和长波UV光215b分别位于相机206的两侧，三个成一线。在另一侧，两个白光221也关于相机206对称布置。两个UV光215a和215b以及两个白光211相互间隔90°角距离，从而形成一个十字形。

图5a显示另一实施例的检测装置中使用的另一种旋转台。在图5a的旋转台332中，表面上的UV指示剂328不是多个圆形指示剂，而是每个指示剂328都呈跨度90°扇形，并且它们围绕旋转台332的中心对称。

图9显示一个实施例的另一检测装置打开时的外观。与图1b所示的装置相比，图9中的装置的主要区别在于，在样品台430上围绕其中心对称地布置有三个针孔437。这意味着可以同时将多达三个宝石(未示出)放置在样品台430上，同时进行适当的检测。而且，包括白光421和UV光415的光源的形状与图1b中的不同。

至此完整地描述了示例性实施例。尽管描述中提到特定实施例，但是本领域技术人员将清楚，可以通过改变这些具体细节来实践本发明。因此，本发明不应被解释为限于本文阐述的实施例。

尽管已经在附图和前面描述中详细示出和描述了实施例，但是应将其视为说明性的，而非限制性的，应理解，仅示出和描述了示例性实施例，并不以任何方式限制本发明的范围。可以理解，本文描述的任何特征可以与任何实施例一起使用。说明性实施例并不彼此排斥，也不排斥本文未列举的其他实施例。因此，本发明还提供了包括上述一个或多个说明性实施例的组合的实施例。在不背离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明进行修改和变型，因此，只应施加如所附权利要求书所示的限制。

在以上图8所述的实施例中，对同一宝石进行了六个不同的检测过程。但是，本领域技术人员应该理解，取决于要分析的宝石的类型，可能有更多或更少的检测过程。例如，尖晶石或石英比天然钻石需要更少的检测过程。在这种情况下，检测装置只需要自动执行上述六个检查过程中的一些。

在上述实施例中，检测装置的样品台是静止的，而旋转台是可旋转的。然而，本领域技术人员将认识到，在实施例的变型中，样品台也可以是可旋转的，只要样品台和旋转台之间存在相对旋转，以便能够进行透射成像。宝石在样品台上的位置也可以改变，例如改变到样品台的中心。另一方面，旋转台除了可以旋转外，还可以是一个可升降的平移台。

如图2和图6所示，多激发光源系统中的各种光源与相机中心轴平行。然而，在其他变型中，一个或多个光源也可以被配置为相对于相机中心轴倾斜。

样品台的结构也可以修改。除了在实施例中示出的适合于宝石的形状之外，样品台的其他形状和结构也是可能的，例如通过适应不同形状因子的戒指、项链或其他首饰。

在图2和图6所示的实施例中，所有光源以及相机被显示为基本上位于与样品台平行的同一平面上。但是，本领域技术人员应该认识到，上述部件不必在同一平面上。例如，白光可以保持较高的入射角，但位置要比UV光低。

Claims (11)

1.一种用于视觉检测宝石的装置，包括：

a)第一光源，所述第一光源是短波UV光源；以及第二光源，所述第二光源选自以下：可见光源；长波UV光源；

b)样品台，其适于在其上放置宝石；

c)旋转台，其位于所述样品台下方；

其中所述旋转台适于相对于所述样品台旋转；

其中所述第一光源适于发射用于进行宝石透射成像的光；

所述样品台形成有第一针孔，以便将所述宝石放置在其上；所述旋转台配置有多个指示剂，所述多个指示剂通过所述旋转台的旋转而经由所述第一针孔暴露于所述第一光源，或不暴露于所述第一光源；其中所述指示剂提供视觉指示，当透射穿过宝石的光到达，然后被所述指示剂反射或激发出可见荧光，然后来自指示剂的光被位于所述样品台上方的相机捕获，从而形成透射成像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个指示剂各为大致圆形，或各为扇形。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品台还形成有第二针孔；所述第一针孔和所述第二针孔关于所述旋转台的旋转轴对称设置；所述样品台适于分别在所述第一针孔和所述第二针孔上放置两个宝石。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述旋转台适于以2π/m(n+1)的旋转角步长步进旋转，其中，m是所述样品台上的宝石数量，n是所述多个指示剂的类型的数量。

5.一种用于视觉检测宝石的装置，包括：

a)多激发光源系统；

b)适于在其上接收宝石的样品台；

其中所述多激发光源系统包括：第一光源，其适于发射用于进行透射成像的光；第二光源，其适于发射可见光；以及第三光源，其适于发射用于进行荧光或磷光成像的光；所述第一光源是短波UV光源；所述第二光源是白光源；所述第三光源是长波UV光源；短波UV光的波长为200～280nm，长波UV光的波长为315～400nm；

其中所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源定义了一个平面，所述平面与所述样品台基本平行；从所述第二光源到所述样品台上放置宝石的位置的距离，短于从所述第一光源到所述位置的距离或从所述第二光源到所述位置的距离；

还包括：相机，其基本上位于所述平面中；其中，从所述第二光源到所述宝石的入射角满足/>的关系；所述第一光源到所述宝石的入射角/>满足的关系；所述第三光源到所述宝石的入射角/>满足/>的关系；其中，θ是所述相机的样品视角。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一光源和所述第二光源均呈环形，或者均呈圆形。

7.一种使用如权利要求1至6任一项所述的装置的视觉检测宝石的方法，包括以下步骤：

a)将一颗宝石放置在检测装置的样品台上；

b)使用所述检测装置的第一光源对所述宝石进行第一检测过程；

c)切换到所述检测装置的第二光源；

d)使用所述第二光源对所述宝石进行第二检测过程；

其中在所述第一检测过程和所述第二检测过程中，所述宝石保持静止；所述第一检测过程和所述第二检测过程中的一个是透射成像过程。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一光源和所述第二光源由所述检测设备的微处理器控制；所述检测装置还包括：在所述样品台下方的旋转台；所述样品台适于在其上放置宝石；所述旋转台适于相对于所述样品台而旋转；

其中，该方法还包括旋转步骤，其中所述旋转台根据所述切换步骤以一定角度步长步进旋转。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述旋转台适于以2π/m(n+1)的旋转角步长步进旋转，其中m是所述样品台上的宝石数量，n是多个指示剂的类型的数量。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述检测装置还包括：相机，其适于拍摄所述宝石的图像；其中，步骤b)或步骤d)还包括基于所述相机拍摄图像的光强度优化步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述光强度优化步骤还包括：

e)在步骤b)的情况下，将来自所述第一光源的光强度转到最大值，或者在步骤d)的情况下，将来自所述第二光源的光强度转到最大值；

f)根据所述相机拍摄图像的图像强度，将光强度调整为优化值。