查尔斯滤色镜是利用光谱原理来分办宝石种类的仪器，同时也可以用来检验某些优化处理。我们一般所看到的光，其实都是由许多不同颜色（频率）的色光所组合而成的；如果一束白光通过三棱镜，折射出来的光会是一条连续的七彩光带，这条光带就称为光谱．同样的，我们看到一颗宝石的色彩，其实也是由许多不同频率的色光所组合而成的，而会发出什么频率的色光，其实是由宝石的组成元素来决定的；举例来说，红宝石与红尖晶石的红看起来没有什么分别，但这是由于我们肉眼无法分办细微的色光组成，实际上若将红宝石与红尖晶石的颜色做光谱分析，会发现其中有许多差异，原因就是两者的组成元素不同。在宝石学中，真正用来对宝石做完整光谱分析的仪器，是分光镜。
查尔斯滤色镜。国内其实较常将其用来检查玉是否染色，称其为“照妖镜”，因此可以看到这个滤色镜上写着硬玉滤色镜的字样。
查尔斯滤色镜可说是分光镜的简易版，其原理是在可见光的频率范围内，遮住大部份的色光，只让在红色频率与绿色频率中的两个小区间的色光通过（确切频率区间范围不知，知道的人请告诉我），如此，当透过查尔斯滤色镜观察宝石时，根据其显现红色或绿色的结果，可用来推测宝石的种类。不过，由于各种宝石的光谱分布都渣洞大不相同，虽然查尔斯滤色镜所检视的，是宝石矿物光谱内相当重要的区间，但可想而知，其不可能如分光镜般，确切地分办出宝石的种类，加上同种的宝石，常常其光谱会因种种因素，而有些差异，因而使其不能成为分办宝石种类的决定性测试；这倒不是说查尔斯滤色镜没有用，只是要说明，不能只借着查尔斯滤色镜的测试直接下结论。查尔斯滤色镜一开始，是设计用来做为祖母绿的测试的。天然的祖母绿在查尔斯滤色镜下，会呈现暗红色，这是由于其中的铬离子会发出能通过滤色镜的红色频率光，而人造品与其它绿色宝石，则大多呈现暗绿色。麻烦的是，在这个原则下有许多特例存在；非洲产的有些祖母绿，在查尔斯滤色镜下不呈红色，而某些人造祖母绿，则在滤色镜下呈现强烈的红色。不过，滤色镜的检验对大多数的祖母绿都是成立的，若再配合其它检验，则至少能知道那些祖母绿是可疑的，那些是较安全的。而在宝石中，除了绿色宝石外，滤色镜也常用来检验红色与蓝色宝石，一样也是根据铬离子是否存在，来判断宝石种类。在国内，滤色镜则被用来检验另一种绿色宝石－玉是否有染色。与祖母绿相反，天然未经处理的玉在查尔斯滤色镜下是呈暗绿色的，而染色过的玉，如果染料内有铬离子存在，则会使其在滤色镜下呈暗红色，可这也就是说，若是染料中不含铬离子，则在滤色镜下是检验不出来的。由于滤色镜是直接透过镜片观察宝石的颜色，不须对单一宝石做各方向观察，因此，在分办整袋宝石中知模，是否渗杂仿制品时，相当有用，透过滤色镜观察整袋宝石，若是有颜色与其它颗宝石不同者，则可特别挑出做详细检查。这介绍的部份好象把查尔斯滤色镜说得不太可靠，一会说有这样的效果，一会又说有特例，不过实际上就是这样，由于矿物的组成因素太过复杂，请不必期待有个放诸四海皆准的标准，许多的鉴定仪器也都还有误差存在，加上人造品又不断地推陈出新，宝石鉴定所能做的，也就是从不同方向对宝石做测试推敲，找出疑点与证据，以做出最合理的推断。
使用方法
查尔斯滤色镜的使用相当简单，直接透过镜片观察宝石就可以了，不过，由于滤色镜遮去了大部分的光，因此要以强光照射宝石，颜色才能看得较清楚。另外，根据我自己的经验，到底有没有观察到红色频率光，其实是蛮难判断的，因为通常显现出的如猛枯红色或绿色都相当暗，这时，如果放个样本一起比较，到底偏向红色还是绿色，会比较明确点。如果购买查尔斯滤色镜只是为了要检查玉有没有染色，那就只要记得有铬染料者呈红色，无者呈绿色就可以了。而如果买来是要观察有色宝石的话，记得向商家索取不同宝石在滤色镜下的不同颜色变化资料，否则买了也不知道如何使用。另外，在此提供些自己观察到的实例以供参考。天然红宝石在滤色镜下呈红色，而以维纽尔法制造的人造红宝石也一样呈红色，但人造品的红色比天然红宝石的红更亮了许多，简直可称为萤红色，两者摆在一起观察时差异非常明显。人造蓝尖晶石常用来仿制海蓝宝，两者的水蓝色非常相近，但海蓝宝（及蓝黄玉）在查尔斯滤色镜下呈浅绿色，反之，人造蓝尖晶石则呈红色，这是我观察到一颗人造蓝尖晶石的结果，但依据书上的说明，人造蓝尖晶石呈红色的效果并非是绝对的。另外，曾观察过一块相当漂亮的蓝玛瑙，结果呈红色，这应该是染色的结果。总结来说，查尔斯滤色镜是相当重要的辅助工具，对有色宝石的观察常可获得额外信息
