Патент на изобретение №2227287

(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА АЛМАЗОВ И ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ

(57) Реферат:

Устройство содержит просмотровую платформу (не показано), включающую в себя просветленное окно (10), на котором размещается алмаз или драгоценный камень (14). Алмаз или драгоценный камень, который может быть граненым драгоценным камнем, освещается первыми двумя светоизлучающими диодами (СИД) (102, 106), имеющими средства (110, 112) рассеивателя, причем увеличение просмотровой системы устанавливается на относительно низком уровне, изображение всей или большей части по меньшей мере одной грани алмаза отображается на видеомониторе (40). При повышении уровня увеличения СИД (102, 106) выключается, и центральный СИД (104) включается для того, чтобы алмаз (14) был освещен прямым излучением, положение алмаза (14) регулируется до тех пор, пока не будет выполнено условие обратного отражения, которое позволяет рассмотреть метки на поверхности алмаза или драгоценного камня. Техническим результатом является возможность проверки качества камней при нормальных условиях в закрытых помещениях. 3 с. и 44 з.п. ф-лы, 5 ил.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения выполнено устройство для просмотра алмаза или драгоценного камня, содержащее средство диффузного освещения для освещения алмаза или драгоценного камня диффузным излучением, средство направленного освещения для освещения алмаза или драгоценного камня прямым излучением, средство просмотра для формирования изображения алмаза или драгоценного камня при освещении диффузным излучением или направленным излучением и средство отображения для отображения указанного изображения.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения заявлен способ просмотра алмаза или драгоценного камня, включающий этап освещения алмаза или драгоценного камня диффузным излучением или направленным излучением и формированием изображения алмаза или драгоценного камня при освещении алмаза или драгоценного камня диффузным или направленным излучением.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения выполнено устройство для просмотра алмаза или драгоценного камня, содержащее средство освещения для освещения алмаза или драгоценного камня, средство просмотра для формирования изображения алмаза или драгоценного камня при освещении, экран отображения для отображения указанного изображения, и корпус, в котором установлены указанные средство освещения, средство просмотра и экран отображения.

При этом согласно указанному устройству для просмотра осуществляют просмотр указанной метки, сформированной на поверхности алмаза или драгоценного камня посредством формирования изображения метки и отображения указанной метки на экране отображения. Целью настоящего изобретения является обеспечение просмотра метки на алмазе или драгоценном камне.

Изобретение имеет практический интерес при просмотре меток на алмазе или драгоценном камне, хотя, с другой стороны, предполагается, что алмазом может быть промышленный алмаз, такой как фильера для волочения. В патенте WO 97/03846 подробно описан способ нанесения меток на драгоценные алмазы, при этом такие метки предпочтительно не видны вооруженным глазом или даже для глаза с использованием лупы с десятикратным увеличением, т.е. лупы, которой пользуются ювелиры. Метки наносятся путем облучения граненого драгоценного камня излучением ультрафиолетового лазера с использованием проекционной маски, при этом природа меток является такой, что их можно наносить на полированную грань драгоценного камня без уменьшения его ценности или ухудшения его внешнего вида. Метки наносятся на алмаз или драгоценный камень без существенных затемнений.

Метки могут содержать товарные марки, идентификационные номера или метки, несущую другую информацию, которая относится к драгоценному камню, и в общем необходимо обеспечить способ и устройство для быстрого и легкого просмотра таких меток, которым могут пользоваться ювелиры в ювелирных магазинах при розничной продаже, а также торговцами бриллиантов и так далее.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, отображающегося алмаз или драгоценный камень способом, который легко обеспечить при нормальных условиях освещения в закрытых помещениях и который позволяет продавцу осуществлять проверку качества камня и убедиться в качестве при просмотре метки отобранного камня.

В патенте WO 96/23207 описано устройство для проведения цветового анализа драгоценных камней. Однако в указанном техническом решении в отличие от заявленного изобретения не обеспечивается формирование изображения метки, которая формируется посредством удаления материала драгоценного камня и которая не содержит существенных затемнений и также отображение указанной метки на экране отображения.

К аналогам заявленного технического решения относятся также устройства, описанные в GB 1416568A, US 5515157, JP 59-141058, US 5526416 и US 5430538, описывающие средства проверки драгоценных камней. Однако в отличие от заявленного технического решения, в указанных средствах не обеспечивается нанесение метки без существенных затемнений и отображение указанной метки.

Другой задачей заявленного изобретения является выполнение устройства и способа, обеспечивающего удовлетворительный просмотр метки на алмазе или драгоценном камне. Дополнительной задачей заявленного изобретения является устранение или улучшение, по меньшей мере, одного из недостатков технических решений из известного уровня техники, описанных выше.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство для просмотра согласно пункту 1 формулы изобретения и способ согласно пункту 36 формулы изобретения.

Пункты 1 и 36 используют термин “диффузное излучение”. Во избежание сомнений термин “диффузное излучение” обозначает излучение, которым облучают алмаз или драгоценный камень, имеющий относительно широкий диапазон углов, например диапазон углов, перекрывающий, по меньшей мере, 20. С другой стороны, термин “направленное излучение” обозначает излучение, которым облучают алмаз или драгоценный камень, имеющее относительно узкий диапазон углов, например диапазон углов, перекрывающий не более 20, предпочтительно не более 10. Средство диффузного освещения и средство направленного излучения могут быть частично скомбинированы друг с другом, то есть иметь один источник излучения.

Первое изображение предпочтительно получают с первым уровнем увеличения и второе изображение предпочтительно получают со вторым уровнем увеличения, причем первый уровень увеличения предпочтительно ниже, чем второй уровень увеличения для отображения изображения по существу всего камня до повышения уровня увеличения и изменения вида освещения, то есть от диффузного излучения до направленного излучения для обнаружения “метки”.

В первом варианте осуществления может быть предусмотрена “пластина”, в которой выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, например, по существу в центральном месте. Пластина позиционируется по ходу облучения таким образом, чтобы драгоценный камень облучался направленным излучением через отверстие. Диффузор и пластина могут быть взаимно заменяемыми, таким образом позволяя получить относительно маленький просмотровый блок. Другими словами, диффузор и пластину можно поочередно позиционировать в пределах траектории облучения. Диффузор можно прикрепить к или сформировать на конце пластины, имеющей, по меньшей мере, одно отверстие, для формирования одного оптического элемента.

Можно предусмотреть любое удобное средство для изменения увеличения, например поворотную ручку, имеющую два или более предварительно определенных положений, соответствующих двум или более сответствующим уровням увеличения. В этом случае ручка связана с поворотным колесом, несущим на себе множество увеличительных линз, расположенных по периметру. При вращении ручки происходит поворот колеса, что позволяет разместить необходимую увеличительную линзу или линзы на траектории изображения. С другой стороны и более предпочтительно, можно использовать линейно перемещающийся механизм для смены линз, позволяющий вводить переменное увеличение. Это позволяет выполнить блок относительно компактным. В качестве других альтернативных устройств можно использовать оптическое устройство с переменным увеличением, которое позволяет получить непрерывный диапазон увеличений, или систему с фиксированным увеличением и с камерой, у которой электронным способом меняется увеличение.

В первом варианте осуществления средство для изменения уровня увеличения может быть связано с оптическим элементом, несущим рассеиватель, и секцией, сформированной с помощью диафрагмы, так что срабатывание устройства изменения увеличения приводит к продольному перемещению оптического элемента для того, чтобы перемещать диффузор по траектории облучения, если уровень увеличения уменьшается, или перемещать секцию, сформированную, по меньшей мере, с одним отверстием по траектории облучения.

Устройство согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения может включать в себя ряд различных пластинок или секций, которые размещаются по траектории облучения. Например, как и диффузор, устройство может также включать в себя пластину, имеющую одну, обычно расположенную по центру диафрагму с точечным отверстием, и пластинку, имеющую одну диафрагму со сдвигом или две диафрагмы, которые позиционируются на любой стороне обычно в центральном положении на пластинке для того, чтобы был предусмотрен источник или источники наклонного прямого освещения для драгоценного камня. Эти секции должны быть взаимозаменяемыми так, чтобы в случае необходимости можно было рассмотреть полностью весь драгоценный камень, диффузор размещается на траектории облучения в случае, если требуется рассмотреть метку на поверхности драгоценного камня, уровень увеличения повышается, и драгоценный камень освещается с помощью одного из источников прямого освещения, причем пластинка, имеющая отверстие или отверстия, смещенные относительно центра, используется для обеспечения углового или двух симметричных угловых источников света для драгоценного камня с целью обнаружения метки, которая сформирована с помощью множества каналов, которые обладают дифракционным эффектом при падении на него светового пучка и приводят к появлению метки с конкретным цветом, например синим. Два симметричных угловых источника света являются предпочтительными для получения большей яркости. С другой стороны, можно использовать более двух диафрагм.

При использовании устройства настоящего изобретения драгоценный камень сначала рассматривают при относительно низком уровне увеличения с использованием диффузора на траектории облучения и регулируют положение и ориентацию камня для того, чтобы получить подходящий вид по существу всей верхней части (или другой маркированной части) драгоценного камня. Внешний вид драгоценного камня сильно напоминает внешний вид драгоценного камня при нормальных условиях освещения во время розничной продажи, просто увеличенный и позволяет покупателю проверить качество обработки камня и быть уверенным в том, что это именно тот действительно выбранный камень, который производит впечатление на покупателя. Однако при диффузном освещении метку, как правило, невозможно увидеть и определить ее местоположение (благодаря своей “невидимости”).

Поэтому повышают уровень увеличения, и, в первом варианте осуществления диффузор заменяют на точечную диафрагму. Затем регулируют наклон задней грани или других просматриваемых лицевых гранях драгоценного камня для того, чтобы получить обратное отражение от задней грани или лицевой грани. Обратное отражение представляет собой излучение, которое отражается назад вдоль траектории облучения. При этих условиях задняя грань или лицевая грань становится яркой и изображение метки появляется в виде темного пятна, таким образом пользователь обнаруживает наличие и положение метки.

Метку можно затем позиционировать по существу в центральном просматриваемом положении и в дальнейшем, при необходимости, можно повысить увеличение для того, чтобы можно было считать метку.

Таким образом, обеспечивая первое изображение посредством диффузного освещения продавец может увидеть на средстве отображения вид алмаза или драгоценного камня, соответствующий реальному изображению. При использовании тех же средств и обеспечении второго изображения посредством направленного освещения, продавец может увидеть метку, зная, что метка находится на том же самом драгоценном камне. Более того, при использовании прямого отражения от поверхности улучшается качество изображения метки в зависимости от типа метки, возможно осуществить просмотр метки невидимой для невооруженного глаза, сформированной посредством удаления материала с алмаза или драгоценного камня и которая не содержит существенных затемнений.

Средство облучения драгоценного камня предпочтительно содержит один или более источников света, таких как светоизлучающие диоды (СИД), для обеспечения более высокой надежности, при этом СИД обычно имеют более продолжительный срок эксплуатации по сравнению с известными осветительными лампами. Средство облучения представляет собой более предпочтительно один или более СИД с белым излучением так, чтобы в случае использования цветной камеры для просмотра драгоценного камня цвет излучения СИД не влиял на изображение и можно было достигнуть реальное изображение грани. Траектория излучения должна быть по существу перпендикулярной к рассматриваемой лицевой грани или задней грани драгоценного камня. В первом варианте осуществления один СИД позиционируется непосредственно ниже рассматриваемой лицевой грани или задней грани. Призменный расщепитель луча размещается по траектории излучения, что позволяет падающему излучения достигать рассматриваемой лицевой грани или задней грани, и при этом направляет излучение, отраженное от лицевой грани или задней грани в средство фокусировки и просмотра по существу под углом 90 относительно направления падающего излучения.

Во втором варианте осуществления первый СИД позиционируется по существу под углом 90 к направлению, в котором необходимо освещать наблюдаемую заднюю грань или лицевую грань. Направленное излучение от первого СИД падает на пластинчатый расщепитель луча, который позиционируется по траектории освещения, и направляется по существу под углом 90 к осматриваемой лицевой грани или задней грани. Таким образом, алмаз или драгоценный камень еще раз освещается снизу. С двух сторон первого СИД предусмотрены два дополнительных СИД, которые имеют наклон под углом внутрь (по направлению вперед относительно первого СИД, под углом, например, приблизительно 45). Два дополнительных СИД снабжены рассеивающими пластинами. Первый СИД может быть снабжен крышкой с отверстием для обеспечения направленности падающего излучения. В случае, когда необходимо освещать драгоценный камень или алмаз прямым излучением, включают первый (или центральный СИД), а два других СИД выключают. В случае, когда требуется диффузное излучение, первый СИД выключают, а два других СИД включают. Излучение, отраженное обратно от алмаза или драгоценного камня, проходит через пластинчатый расщелитель луча и отражается призмой в средство фокусировки и просмотра.

Таким образом, лицевую грань или заднюю грань драгоценного камня, представляющего интерес, можно осветить через призменный расщепитель луча или более предпочтительно через пластинчатый расщепитель луча.

Средство просмотра представляет собой предпочтительно камеру, которая подсоединена к видеомонитору или экрану для отображения изображения, по меньшей мере, просматриваемой части драгоценного камня. Экран предпочтительно выполнен внутри того же самого корпуса, как и все другие элементы для формирования одного компактного, портативного устройства. В предпочтительном варианте осуществления видеомонитор может быть плоским ЖКИ монитором устройства отображения, так что все устройство может быть даже более компактным, переносным и легким в обращении.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, выполнено устройство для просмотра меток на поверхности драгоценного камня или алмаза, содержащее корпус, включающий в себя средство освещения для освещения, по меньшей мере, части драгоценного камня, средство просмотра для получения изображения, по меньшей мере, части драгоценного камня и экран устройства отображения для получения изображения, по меньшей мере, части драгоценного камня, причем средство освещения, средство просмотра и экран устройства отображения размещаются все вместе внутри корпуса.

Экран устройства отображения может быть жидкокристаллическим дисплеем, экраном монитора или видеомонитором. Отображаемое изображение может быть монохромным или, более предпочтительно, цветным.

Способ и устройство согласно настоящему изобретению можно использовать для быстрого и простого просмотра меток на незакрепленных драгоценных камнях или на камнях, в частности алмазах, закрепленных в ювелирных изделиях. Кроме того, устройство настоящего изобретения может быть очень компактным и портативным, а также прочным. Это дополнительно подтверждается тем фактом, что устройство согласно настоящему изобретению требует только источник питания низкого напряжения, например, в пределах 12 и 24 В, которое может подаваться из сети через переходное устройство (адаптор) или даже посредством батареи.

Устройство согласно второму аспекту настоящего изобретения предпочтительно включает в себя особенности первого аспекта настоящего изобретения, таким образом обеспечивая компактное и прочное устройство для просмотра, которое может использовать пользователь для отображения изображения драгоценного камня при относительно низком увеличении, так что завершенный камень может проверить, например, предполагаемый покупатель, и затем повысить увеличение или изменить способ, при котором освещается драгоценный камень для того, чтобы отобразить часть драгоценного камня, на которой находится “невидимая” метка.

Предпочтительный вариант осуществления

Вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже посредством только примера и со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 изображает схему устройства для просмотра согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 изображает схему устройства (фиг.1), имеющего альтернативное средство изменения увеличения;

фиг.3 изображает схему второго варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 изображает общий вид спереди устройства для просмотра согласно настоящему изобретению и

фиг.5 изображает устройство (фиг.4) с удерживающей рукой, которое находится в положении, подходящим для его использования.

Как показано на фиг.1, устройство содержит просмотровую платформу (не показано) для опоры или удержания драгоценного камня, которая включает в себя просветленное окно 10. Просмотровая платформа может в общем содержать плоское “место”, которое смонтировано в устройстве посредством относительно ненатянутого карданного подвеса, который можно наклонять или раскачивать вручную во всех направлениях, и который остается в своем положении при отпускании. Возможно также некоторое линейное перемещение. Просветленное окно 10 содержит маленькую, по существу прозрачную часть стекла, каждая сторона которого имеет просветляющее покрытие, при этом осветительный луч не отражается обратно от окна. Окно 10 предпочтительно устанавливается с возможностью съема внутри диафрагмы в просмотровой платформе. С другой стороны, можно выполнить отдельную крепежную часть для приема окна, причем крепежная часть устанавливается с возможностью съема в или на просмотровой платформе. Просветленное окно 10 предположительно расположено так, чтобы его можно было заменить в случае, если оно разрушается или загрязняется во время использования.

СИД 12 выполнен для освещения, по меньшей мере, части драгоценного камня 14 через призменный расщепитель 16 луча.

Просмотр драгоценного камня производится посредством ПЗС (прибор с зарядовой связью) камеры 18, которая позволяет получить изображение осматриваемой грани драгоценного камня через призменный расщепитель 16 луча и зеркало 20. Увеличение полученного изображения можно изменять посредством поворотного устройства 22 изменения увеличения, содержащего множество пар увеличительных линз 24a, 24b, расположенных напротив друг друга на равном расстоянии по периметру круглого поворотного колеса 26. Поворот колеса 26 позволяет устанавливать необходимые увеличительные линзы 24а, 24b на траекторию между камерой 18 и призменным расщепителем 16 луча для достижения требуемого увеличения изображения. Можно также предусмотреть фокусирующую линзу 28 на траектории изображения между устройством 22 изменения увеличения и расщепителем 16 луча, причем фокусирующая линза 28 перемещается в показанных направлениях для того, чтобы увеличить разрешение полученного изображения. Дополнительные перемещаемые увеличительные линзы 30, 32 также предусмотрены в настоящем варианте осуществления, причем линзы расположены на траектории изображения на любой стороне зеркала 20 и перемещаются в и из траектории изображения в случае необходимости.

Устройство выполнено с диффузором 36 и узкой диафрагмой 38, которые являются взаимозаменяемыми. (На фиг.1, 2 и 3 размер узкой диафрагмы и угловая ширина луча показаны в увеличенном виде.) В показанном варианте осуществления диффузор 36 и диафрагма 38 сформированы на одном перемещаемом непрозрачном экране или пластине 34 на траектории освещения между расщепителем 16 луча и СИД 12. Очевидно, что пластина 34 может включать в себя одну или более дополнительных секций (не показано) с различными размещениями диафрагм.

Таким образом, как упомянуто выше, если метка выполнена с множеством штрихов, которые обладают дифракционным эффектом при падении на них излучения, то можно выполнить секцию, включающую в себя смещенную относительно центра диафрагму или две диафрагмы на каждой стороне в общем центрального положения секции. В этом случае одна или две узкие диафрагмы размещаются по траектории освещения, эффективно действуют в качестве одного или двух угловых источника света для драгоценного камня. Угол источника или источников света (то есть, положения диафрагмы или диафрагм) выбирают в соответствии с цветом, который необходим для визуального появления метки. Таким образом, в случае необходимости для обнаружения метки в синем цвете диафрагма или диафрагмы позиционируется так, чтобы угол, полученный в результате падающего излучения, соответствовал синему дифрагированному свету. Аналогичным образом угол, полученный в результате направленного источника или источников света, можно выбрать так, чтобы он соответствовал красному дифрагированному свету и обнаруженная метка появлялась в красном цвете. Следует понимать, что для установки цвета метки необходимо также знать расстояние между штрихами в метке. Однако, если это известно, очевидно, что ряд различных угловых направленных источников света можно сделать доступным посредством выполнения ряда различных секций, каждая из которых имеет одну смещенную относительно центра диафрагму или две диафрагмы, позиционированные на каждой стороне обычно центрального положения, причем отверстие каждой секции позиционируется в соответствии с цветом, который необходим для появления метки. Таким образом, пользователь может выбрать цвет, при котором метка будет визуально появляться для покупателя.

Видеомонитор 40 подсоединен к камере 18 для отображения изображения(ий), полученного с помощью камеры.

Во время использования драгоценный камень 14 позиционируется на просмотровой платформе (не показано) со своей маркированной гранью напротив просветленного окна 10. Различные взаимозаменяемые держатели могут быть прикреплены к просмотровой платформе для приема незакрепленного камня или различных других типов ювелирных изделий, например кольца, ожерелья, браслета и другие. Например, можно выполнить держатель для кольца (не показано), содержащий цилиндрический по форме горизонтальный элемент, который крепится над просмотровой платформой так, чтобы кольцо могло опираться выше просветленного окна 10 на цилиндрический по форме или в виде полоски элемент и его камень был обращен вниз. Можно также выполнить кронштейн или хомут, на который можно набросить ожерелье или браслет так, чтобы можно было проверять их камень (камни).

Предпочтительно, чтобы драгоценный камень или часть ювелирного изделия размещалась в нижнем положении грани на окне (если метка находится на грани) для облегчения местоположения камня или гарантии того, что обратное отражение устанавливается быстро. Однако можно использовать альтернативное размещение.

Маркированная грань освещается через призменный расщепитель 16 луча с помощью СИД 12, причем траектория освещения по существу перпендикулярна к грани алмаза или другой рассматриваемой грани.

Сначала осматривают драгоценный камень 14 при относительно низком уровне увеличения с диффузором 36, расположенным на траектории освещения. Положение и ориентацию камня 14 регулируют и при необходимости также регулируют фокусирующую линзу 28 для того, чтобы можно было наблюдать на видеомониторе 40 заднюю грань или другую маркированную лицевую грань. Однако при диффузном освещении невозможно увидеть или определить местоположение метки.

Поэтому увеличение повышают путем вращения колеса 26, меняя при этом пару увеличительных линз 24а, 24b, которые позиционируются по траектории изображения и имеют более высокое увеличение. Оператор заменяет диффузор 36 на узкую диафрагму 38. В предпочтительном варианте осуществления, устройство 22 изменения увеличения и пластина 34, несущая диффузор 36 и узкую диафрагму 38, находятся во взаимодействии друг с другом таким способом, что при повороте устройства 22 изменения увеличения пластина 34 приводится в движение в продольном направлении для того, чтобы заменить диффузор 36 на узкую диафрагму 38, расположенную на траектории освещения или наоборот. Поворот устройства 22 изменения увеличения может также привести к перемещению перемещаемой увеличительной линзы 30, 32 в (или из) траектории изображения при необходимости.

Наклон задней грани алмаза или другой наблюдаемой лицевой грани регулируют с помощью ручного наклона, раскачивания или перемещения просмотровой платформы для того, чтобы получить обратное отражение от грани алмаза или грани так, чтобы грань алмаза или грань становилась яркой, хотя метка появляется в виде темного пятна, таким образом идентифицируя существование и положение метки для пользователя.

Сразу после идентификации изображение метки можно сцентрировать на видеомониторе 40 с помощью линейного перемещения просмотровой платформы и можно дополнительно повысить увеличение так, чтобы можно было считать метку.

Как показано на фиг.2, средство 50 линейного перемещения линз для изменения увеличения предусмотрена вместо вращающегося устройства 22 (фиг.1). Средство 50 изменения увеличения содержит множество линз 52, которые имеют различные уровни увеличения. Линзы обеспечены на линейном подвижном основании 54, которое может передвигаться пользователем с помощью руки (не показано) и доступное снаружи устройство просмотра. С помощью подвижного механизма для изменения увеличения можно выполнить устройство в целом более компактным по сравнению с поворотным устройством, показанным на фиг.1.

Как показано на фиг.3, второй вариант осуществления устройства просмотра настоящего изобретения является достаточно похож во многих отношениях на первый вариант осуществления изобретения, поэтому одинаковые позиции используются для обозначения подобных элементов. Основное различие между первым и вторым вариантами осуществления заключается в использовании во втором варианте осуществления пластинчатого расщепителя 100 луча вместо призменного расщепителя луча и положения источника(ов) света. Другое важное отличие заключается в том, что пластина 34, имеющая экран 36 рассеивателя и диафрагму 38, отсутствует во втором варианте осуществления.

В варианте осуществления (фиг.3) предусмотрены три СИД 102, 104, 106, причем пластинчатый расщепитель 100 луча размещается с возможностью направления излучения из СИД перпендикулярно вверх по отношению к алмазу 14. Излучение, отраженное от алмаза 14, проходит через расщепитель 100 луча к призме 108, которая направляет свет ортогонально средству просмотра.

Центральный СИД 104 предназначен для освещения алмаза 14 прямым излучением и он может иметь крышку с отверстием (не показано) для ограничения угловой расходимости излучения. Два других СИД 102, 106 расположены под углом по направлению вверх по отношению к центральному СИД 104 (как показано), и каждый из этих двух СИД 102, 106 выполнен с рассеивателем 110, 112.

Принцип работы устройства согласно второму варианту осуществления по существу является таким же, как и принцип работы согласно первому варианту осуществления. Однако на стадии, где алмаз 14 освещается центральным СИД 104, СИД 102, 106 выключены. В случае, когда требуется осветить алмаз 14 диффузным излучением, центральный СИД 104 выключен, а два других СИД 102, 106 включены.

Преимущество использования пластинчатого расщепителя луча, как и во втором варианте осуществления, вместо призменного расщепителя луча, заключается в том, что он устраняет ухудшение изображения, вызванное паразитными внутренними переотражениями света.

Как показано на фиг.4 и 5, устройство для просмотра, согласно первому или второму вариантам осуществления настоящего изобретения можно разместить внутри одного блока 150, содержащего часть 152 основания и крышку 154 для того, чтобы прилегать по существу вровень с его внутренней поверхностью. В одном варианте осуществления экран 156 может поворачиваться по меньшей мере вдоль одной оси, но в предпочтительном варианте осуществления экран 156 является фиксированным и поворотный столик (не показано) предусмотрен на нижней поверхности части 152 основания, так что весь блок можно легко поворачивать.

Переключатель “вкл/выкл” или кнопка 158 предусмотрены в части 152 основания. Можно также предусмотреть средство (не показано) для регулировки света, контраста и яркости наблюдаемого изображения. Такое средство регулировки можно выполнить в части 152 основания или в крышке 154 рядом с экраном 156.

Средство 160 изменения внешнего увеличения выполнено в части 152 основания и также предусмотрено средство 162 внешней фокусировки.

Просмотровая платформа 164 смонтирована на части 152 основания для того, чтобы ее можно было вручную раскачивать или наклонять ее для регулировки положения алмаза 14 во время использования устройства. Просмотровая платформа 164 включает в себя поворотную пластину 165 для того, чтобы можно было изменять ориентацию проверяемого алмаза или драгоценного камня. Поворотная пластина 165 несет на себе просветленное окно.

Просмотровая платформа 164 снабжена застежкой 166, которая подвешивается к ней, и пружиной, которая смещается по направлению вниз для того, чтобы во время использования она могла поднимать для размещения части ювелирного изделия (не показано) на просветленном окне 10, и затем освобождается для того, чтобы она оказывала по направлению вниз давление на алмаз, который будут проверять, и поддерживать его в определенном месте. Заднюю грань или лицевую грань алмаза, которые будут проверять, необходимо удерживать по существу параллельно плоскости просветленного окна 10.

Другое средство для удержания части ювелирного изделия в положении выполнено в виде механической руки 170, которая монтируется с возможностью поворота на просмотровой платформе 164 для того, чтобы в случае, когда она не используется, она могла находится внизу напротив просмотровой платформы (фиг.4) и могла поворачиваться по существу в вертикальном положении при использования (фиг.5). Механическая рука 170 выполнена с застежкой 172 для захвата части ювелирного изделия или драгоценного камня для удержания его в фиксированном положении. Механическая рука снова находится за поверхностью драгоценного камня, который будут проверять, по существу параллельно просветленному окну 10.

На всем протяжении описания и формулы изобретения слова “содержит”, “содержащий” и подобные, если не оговорено особо, необходимо рассматривать в смысле содержащий, а не исключающий или исчерпывающий, то есть в смысле “включающим в себя, но не ограниченным этим”.

Настоящее изобретение описано выше только посредством примера и изменения могут быть внесены в пределах сущности изобретения, которая распространяется на эквиваленты описанных особенностей.

Хотя настоящее изобретение в основном предназначено для проверки драгоценных камней и, в частности граненых драгоценных камней, оно также подходит для проверки промышленных алмазов.

Формула изобретения

1. Устройство для просмотра алмаза или драгоценного камня (14), содержащее средство (36 или 102, 106) диффузного освещения для освещения алмаза или драгоценного камня (14) диффузным излучением, средство(38 или 104) направленного освещения для освещения алмаза или драгоценного камня (14) направленным излучением, средство (28, 22, 30, 32 или 28, 50) просмотра для формирования изображения алмаза или драгоценного камня (14), освещенного диффузным излучением или направленным излучением, и средство (40 или 156) отображения для отображения указанного изображения, отличающееся тем, что устройство для просмотра обеспечивает просмотр метки, сформированной на поверхности алмаза или драгоценного камня, при этом средство (28, 22, 30, 32 или 28, 50) просмотра обеспечивает формирование первого изображения, по меньшей мере, части поверхности алмаза или драгоценного камня при освещении диффузным излучением, и второе изображение при отражении излучения от указанной поверхности при освещении направленным излучением и, по меньшей мере, части указанной поверхности, на которой сформирована указанная метка, при этом средство (40 или 156) отображения для отображения указанного изображения обеспечивает изображение указанных первого и второго изображений.

2. Устройство для просмотра по п.1, отличающееся тем, что все блоки устройства включены в единый корпус (150).

3. Устройство для просмотра алмаза или драгоценного камня (14), содержащее средство (36, 38 или 102, 104, 106) освещения алмаза или драгоценного камня (14), средство (28, 22, 30, 32 или 28, 50) просмотра для формирования изображения алмаза или драгоценного камня (14) при освещении, экран (156) отображения указанного изображения, и корпус (150), в котором установлены средство (36, 38 или 102, 104, 106) освещения, средство (28, 22, 30, 32 или 28, 50) просмотра, экран (156) отображения, отличающееся тем, что устройство для просмотра обеспечивает просмотр метки, сформированной на поверхности алмаза или драгоценного камня, при этом средство (28, 22, 30, 32 или 28, 50) просмотра обеспечивает формирование увеличенного изображения, по меньшей мере, части указанной поверхности алмаза или драгоценного камня при прямом отражении излучения от указанной поверхности.

4. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство (28, 22, 30, 32 или 28, 50) просмотра обеспечивает формирование отражения посредством переотражения.

5. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит расщепитель (16) луча для направления излучения из средства освещения на поверхность просматриваемого алмаза или драгоценного камня.

6. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство диффузного освещения содержит, по меньшей мере, два источника (102, 106) освещения, причем источники (102, 106) освещения расположены под углом таким образом, что их траектории освещения перекрываются, по меньшей мере, частично.

7. Устройство для просмотра по любому из пп.1, или 2, или 4-6, отличающееся тем, что сконфигурировано таким образом, что средство направленного освещения выключено в случае, когда средство диффузного освещения включено, и средство диффузного освещения выключено в случае, когда средство направленного освещения включено.

8. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство освещения для формирования изображения, посредством прямого отражения содержит непрозрачный экран (34), который сформирован с одним, обычно центральным отверстием (38), причем экран (34) позиционируется внутри траектории освещения во время использования таким образом, что алмаз или драгоценный камень (14) освещается через диафрагму (38) обычно по нормали к указанной поверхности.

9. Устройство для просмотра по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что средство освещения для формирования изображения посредством отражения содержит непрозрачный экран, который сформирован с двумя диафрагмами, расположенными в экране с каждой стороны от обычного его центрального положения, при этом поверхность освещается лучами, по существу, под тем же самым углом к нормали указанной поверхности, при этом при наблюдении по нормали к указанной поверхности, по существу, в противоположных направлениях.

10. Устройство для просмотра по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что средство освещения для формирования изображения посредством отражения содержит непрозрачный экран, который сформирован с одной, смещенной относительно центра диафрагмой, при этом указанную поверхность можно освещать лучом под углом к нормали к указанной поверхности.

11. Устройство для просмотра по любому из пп.8-10, отличающееся тем, что непрозрачный экран имеет указанную центральную диафрагму, указанные две диафрагмы и указанную диафрагму, смещенную относительно центра, при этом устройство установлено таким образом, что освещение алмаза или драгоценного камня обеспечивается с использованием указанной центральной диафрагмы, указанных двух диафрагм и указанной диафрагмы, смещенной относительно центра.

12. Устройство для просмотра по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что средство освещения для формирования изображения посредством отражения содержит непрозрачный экран, в котором сформировано множество диафрагм.

13. Устройство для просмотра по одному из пп.1, или 2, или 4-12, отличающееся тем, что один источник освещения (12) включен в указанное средство (36) диффузного освещения и в средство (38) направленного освещения.

14. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит средство (22 или 50) для изменения степени увеличения, посредством которого осматривается указанный алмаз или драгоценный камень.

15. Устройство для просмотра по п.14, отличающееся тем, что средство (22) для изменения уровня увеличения содержит поворотное колесо (26), имеющее множество расположенных по периметру увеличительных линз (24а, 24b).

16. Устройство для просмотра по п.14, отличающееся тем, что средство для изменения степени увеличения содержит систему с переменным увеличением изображения, содержащую систему с фиксированным увеличением и камерой с электронным увеличением изображения.

17. Устройство для просмотра по п.14, отличающееся тем, что средство (50) для изменения степени увеличения содержит множество линз (52) и средство для перемещения линз в горизонтальном направлении относительно соответствующей световой траектории.

18. Устройство для просмотра по одному из пп.14-17, отличающееся тем, что средство для изменения степени увеличения связано с указанным средством диффузного освещения и со средством направленного освещения, при этом указанное соответствующее средство освещения функционирует при изменения увеличения до предварительно заданного уровня.

19. Устройство для просмотра по п.18, отличающееся тем, что первое изображение сформировано с первой степенью увеличения и указанное второе изображение сформировано со второй, отличной от первой, степенью увеличения.

20. Устройство для просмотра по п.19, отличающееся тем, что первая степень увеличения ниже, чем вторая степень увеличения.

21. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит подвижную просмотровую платформу (10) для размещения алмаза или драгоценного камня (14), при этом местоположение алмаза или драгоценного камня (14) относительно траектории освещения регулируется посредством перемещения указанной платформы (10).

22. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит просмотровую платформу (10), по меньшей мере, часть которой включает прозрачное окно, на или выше которого можно разместить осматриваемый алмаз или драгоценный камень (14).

23. Устройство для просмотра по п.22, отличающееся тем, что на обратной стороне прозрачного окна нанесено просветляющее покрытие.

24. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пп.21-23, отличающееся тем, что просмотровая платформа (10) смонтирована посредством универсального подвеса с возможностью наклона и перемещения просмотровой платформы при использовании.

25. Устройство для просмотра по любому из пп.21-24, отличающееся тем, что просмотровая платформа (10) включает поворотную пластину с возможностью изменения ориентации алмаза или драгоценного камня вокруг оси просмотра.

26. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит средство для удержания алмаза или драгоценного камня (14).

27. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство освещения содержит, по меньшей мере, один светоизлучающий диод (12 или 102, 104, 106) белого света.

28. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство просмотра содержит камеру (18).

29. Устройство для просмотра по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство отображения или экран отображения содержит видеомонитор (40 или 156).

30. Устройство для просмотра по п.29, отличающееся тем, что видеомонитор (156) выполнен в виде жидкокристаллического просмотрового монитора.

31. Устройство для просмотра по любому из пп.2, 3 или 4-30, отличающееся тем, что корпус (150) включает крышку (154), прикрепленную к основанию (152), при этом средство отображения или экран отображения (156) устанавливаются в или на крышке (154).

32. Устройство для просмотра по любому из пп.2-31, отличающееся тем, что средство отображения или экран отображения (156) поворачивается относительно корпуса (150).

33. Устройство для просмотра по любому из пп.2-32, отличающееся тем, что содержит поворотный столик на поверхности дна корпуса (150) с возможностью поворота корпуса относительно поверхности, на которой он установлен.

34. Устройство для просмотра по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что осуществляет формирование изображения метки, являющейся невидимой, и отображает метку на средстве отображения или экране отображения.

35. Устройство для просмотра по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что осуществляет формирование изображения метки, сформированной на поверхности алмаза или драгоценного камня, посредством удаления материала алмаза или драгоценного камня, при этом метка не содержит затемнений, при этом осуществляет отображение метки на средстве отображения или экране отображения.

36. Устройство для просмотра по п.3, отличающееся тем, что просмотр указанной метки, сформированной на поверхности алмаза или драгоценного камня (14), осуществляют формированием изображения метки и отображения указанной метки на экране (156) отображения.

37. Способ просмотра алмаза или драгоценного камня (14), включающий освещение алмаза или драгоценного камня диффузным излучением или направленным излучением и формирование изображения на алмазе или драгоценном камне при диффузном или направленном освещении, отличающийся тем, что способ обеспечивает просмотр метки, сформированной на поверхности алмаза или драгоценного камня (14), включает следующие этапы: освещают, по меньшей мере, часть указанной поверхности алмаза или драгоценного камня (14) диффузным излучением, освещают, по меньшей мере, часть указанной поверхности направленным излучением, формируют первое изображение, по меньшей мере, части указанной поверхности при диффузном освещении и посредством отражения от указанной поверхности при направленном освещении формируют второе изображение, по меньшей мере, части указанной поверхности, на которой сформирована метка, и осуществляют отображение первого и второго изображения, при этом второе изображение включает метку.

38. Способ по п.37, отличающийся тем, что формирование первого изображения осуществляют с первой степенью увеличения, а второе изображение со второй степенью увеличения, отличной от первой степени увеличения.

39. Способ по 38, отличающийся тем, что первая степень увеличения ниже второй степени увеличения.

40. Способ по одному из пп.37-39, отличающийся тем, что при освещении алмаза или драгоценного камня (14) диффузным излучением осуществляют отображение всех из, по меньшей мере одной, граней алмаза или драгоценного камня (14).

41. Способ по одному из пп.37-40, отличающийся тем, что включает регулирование положения алмаза или драгоценного камня (14) относительно траектории освещения с возможностью отображения метки и отображение грани с указанной меткой.

42. Способ по п.41, отличающийся тем, что положение алмаза или драгоценного камня регулируется для получения переотражения.

43. Способ по одному из п.41 или 42, отличающийся тем, что алмаз или драгоценный камень установлен на подвижной просмотровой платформе (10), при этом положение алмаза или драгоценного камня регулируют относительно траектории освещения перемещением просмотровой платформы (10).

44. Способ по одному из пп.37-43, отличающийся тем, что драгоценный камень является драгоценным алмазом.

45. Способ по одному из пп.37-44, отличающийся тем, что метка является невидимой для невооруженного глаза и при формировании изображения отражением метка отображается на средстве отображения или экране отображения.

46. Способ по одному из пп.37-45, отличающийся тем, что метка формируется на поверхности алмаза или драгоценного камня путем удаления материала алмаза или драгоценного камня и не содержит существенных затемнений и при формировании изображения прямым отражением метка отображается на средстве отображения или экране отображения.

47. Способ по одному из пп.37-46, отличающийся тем, что осуществление указанного способа проводится с использованием устройств согласно пп.2 и 4-36.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.12.2007

Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010