(57)【要約】本発明は、識別番号などの銘をマイクロ又はナノ彫刻された宝石の平らで、滑らかな面を観察するための彫刻された宝石用ビューアである。宝石は、内側に置かれるか、そうでなければビューアによって受けられるときに、宝飾品類の一部に取り付けられているか、取り付けられていない状態にすることができる。光源は、光線を反射強化コーティングで覆われた拡大レンズの方へ向ける。レンズは、光線を反射させて、銘を具える宝石の面に軌道に沿って入射させる。滑らかで平らな宝石面は、光線を鏡面反射させて、軌道に沿って拡大レンズに向かって戻し、銘を現す可視的な光の像を作り出す。銘は、光の像の暗い又は光のない領域として示される。【選択図】図１
2009516216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他は平らで、滑らかである面へ彫刻又は食刻された識別番号などの銘を目で見えるようにするための、平らで、滑らかな面を具える宝石を観察するための彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記銘が裸眼で見ることができないほどの小さなサイズである彫刻された宝石用ビューアが：
外側シェルと、観察ポータルと、内側面と、内部コンパートメントとを具える不透明な容器であって、前記内側面は光吸収材に覆われており、前記宝石が前記容器によって協力的に受けられた場合に、外側の周辺光が、前記宝石の前記平らで滑らかな面に当たるのを実質的に防ぐように構成された容器と；
焦点を具える拡大レンズであって、前記観察ポータルの上に配置され、前記宝石が前記容器によって協力的に受けられた場合に、前記宝石の前記平らで滑らかな面を観察しうる拡大レンズと；
前記宝石の前記平らで滑らかな面に向かう入射軌道に沿って、前記容器の前記内部コンパートメントを通って伝わるように方向付けられる光を放出する光源であって、前記光は、前記平らで滑らかな面に鏡面反射して鏡面反射光を作り出し、前記入射軌道及び前記宝石の前記平らで滑らかな面は、前記鏡面反射光を鏡面反射軌道に沿って前記拡大レンズを通って焦点へ伝えるように方向付けるために配置され方向付けられており、前記入射軌道に沿って伝わる前記光の一部が、前記銘に乱反射して前記鏡面反射軌道から離れて伝わるようにする光源とを具え；
前記鏡面反射光は、像の中の光の欠乏として前記銘を現す光の像を造り出し、前記像及び銘は、前記拡大レンズの前記焦点で見ることができることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項２】
請求項１に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記光源が、前記容器の前記コンパートメント内に設置されており、前記光は、反射コーティングを具える透明な面に向かう最初の軌道に沿って伝わるように方向付けられており、前記透明な面及び反射コーティングは、前記入射軌道に沿って伝わるように前記光を反射するよう配置され方向付けられていることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項３】
請求項２に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記外側シェルは前記観察ポータルを形成し、反射面は前記拡大レンズであり、前記拡大レンズは前記観察ポータルを満たすように前記外側シェルに固定的かつ同一平面的に受けられており、前記容器は、前記宝石が宝飾品部に取り付けられた場合、前記宝石を協力的に受けるように構成されており、前記銘が識別番号であることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項４】
請求項３に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記容器が宝石ポータルを具え、前記宝石を前記宝石ポータルを通して前記コンパートメント内へ挿入することによって、前記宝石が前記容器によって受けられることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項５】
請求項３に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記不透明な容器が、平らなガラスプレートによって覆われた宝石ポータルを具え、前記宝石が、前記宝石の前記平らで滑らかな面を、前記平らなガラスプレートに対して同一平面で押圧することによって前記容器によって協力的に受けられることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項６】
請求項２に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記容器が、協働する第１及び第２の部分を具え、当該第１及び第２の部分は、前記コンパートメントに前記宝石を挿入して協働して受けるために選択的に分離するように構成されており、前記第１及び第２の部分は、さらに、前記宝石を実質的に囲んで、外側の周辺光が前記コンパートメントに入ることを妨げるように選択的に互いに連結するように構成されており、前記彫刻された宝石用ビューアは、前記容器の内側に設置される宝石支持機構を具え、当該宝石支持機構は、固定された位置に前記宝石を係合して支持するように構成されている面を具えることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項７】
請求項６に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記第１及び第２の容器部分は、上側及び下側部分であり、前記宝石支持機構は、前記下側部分によって形成されたノッチであり、前記上側部分は前記観察ポータルを形成し、前記上側部分は、前記光の像及び銘を焦点に合わせるために前記下側部分の周りで回転可能であることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項８】
請求項７に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記観察ポータルは、顕微鏡デバイスを受け、当該顕微鏡デバイスは、前記拡大レンズと、間隔を空けた第２の拡大レンズとを具え、前記透明な面は、前記顕微鏡デバイスの一端部に設置されて、前記容器の前記コンパートメント内に配置されたガラスプレートであることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項９】
請求項６に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記第１及び第２の容器部分は、上側及び下側部分であり、前記拡大レンズは、前記観察ポータルを満たすように前記上側部分によって固定的かつ同一平面的に受けられ、前記宝石を支持する前記機構は、取り外し可能な把持アセンブリを具え、当該把持アセンブリは、前記宝石を係合して保持するように構成される把持部分を具えることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１０】
請求項９に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記下側部分が、前記像及び銘を焦点に合わせるために、前記宝石を直線軌道に沿って前記拡大レンズへ向けて選択的に動かすように構成された焦点アセンブリを具えることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１１】
請求項１０に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記容器が中心軸を具え、前記焦点アセンブリ及び把持アセンブリは、前記宝石のテーブルを前記中心軸に対する垂直方向から外れて傾けるように構成されることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１２】
請求項１１に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記宝石が、宝飾品部に取り付けられ、前記容器は、前記宝飾品部を協力的に受けるように構成されており、前記把持アセンブリは、前記宝飾品部を把持するように構成されていることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１３】
請求項２に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記光源によって作り出される前記光が光線であることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１４】
請求項１３に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記光源がＬＥＤ光であり、前記光線が、ほぼ一方向の光線であることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１５】
請求項１１に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記平らで、滑らかな面が、前記宝石の前記テーブルであり、前記一方向の光線の有効直径が、前記宝石の前記テーブルに当たるときに、約５乃至６ｍｍであることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１６】
請求項１５に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記光源が複数の光を具えることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【請求項１７】
請求項１に記載の彫刻された宝石用ビューアにおいて、前記宝石が半透明であることを特徴とする彫刻された宝石用ビューア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に識別番号が刻まれた宝石を観察する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００５年１１月１２日に出願された米国暫定出願第６０／７３５，３３９、２００６年３月１７日出願された米国暫定出願第６０／７８３，６３５、及び２００６年９月２５日に出願された米国暫定出願第６０／８４７，０４０に基づいて優先権を主張する。
【０００３】
研磨された宝石やダイヤモンドの鑑定は、産業や消費者がこれらを独特で価値のあるものとして認識する限り重要なものである。多くの宝石は、精密に調べない限り、同じように見える。しかし、これらは類似していても、類似する宝石の価値は大きさによって変わる。歴史的には、同じ大きさと特徴を有するダイヤモンドと宝石は、顕微鏡を用いて鑑定、識別され、ダイヤモンド結晶又は宝石に埋められた欠陥の位置や大きさが決定される。残念なことに、これらのマーカは、通常、裸眼で見ることができず、ほとんどの状況下で、マーカをチェックしてダイヤモンドを正確に識別しうる顕微鏡を利用可能とすることは現実的ではない。製造者、販売者、商人、消費者が宝石を識別することは難しい。その結果、かなり異なる経済的価値を有する宝石であっても、感情的な価値はいずれとせよ、混同を生じる。間違いを気づいたときに、間違いが起こった場所を確定するのでは遅すぎる。結果的に、宝石を追跡することや様々な間違いを正すことは、難しく、実際には不可能な課題である。
【０００４】
さらに、宝石は、様々な理由により関係者間で移動する。販売者や小売り商人は、宝石を別の販売者や小売商に移動させ、彼らは、宝石を潜在的な飼い主に様々な店や様々な場所で見せる。移動は、宝石が宝飾品類に取り付けられるときにもなされて、販売後でさえ、宝飾品類が修理されるときに起こる。消費者は、これらの宝飾品類の宝玉を鑑定する知識や設備に乏しいため、特に、弱い立場にある。それにもかかわらず、ある関係者から返却された宝石が関係者に与えた宝石と同じであることを識別して確認するための経済的で、早い方法はない。その結果、会社や人々は、販売、小売りを通じて、販売経路の後においてもこれらの宝石を扱う他者を信頼しなければならない。信頼が必要とされるために、ある人が、ダイヤモンド又は宝石を別の人に貸すことは大変不安である。信頼には、その宝石が別の宝石と不注意に混ざったり、価値の低い別の宝石と不正に交換されてしまったりする機会をなくすことが必要である。
【０００５】
恒久的な手段でダイヤモンドや他の宝石に印をつけることは、過去１０年間、一般的な慣行になっている。これには、印やシリアルナンバーを彫刻するレーザや集束イオンビームが含まれる。例えば、一般的なマーキング方法は、ダイヤモンドのガードルに銘を極端に小さく彫刻する方法である。ガードルには、ダイヤモンド本来の美しさを損なわないように印がつけられる。ガードルは、宝飾品類に取り付けられた後は、通常、見ることができない。この彫刻は、一般的に宝飾店やダイヤモンドの商人に用いられている標準の１０Ｘ拡大鏡で見ることができる。この種の印は、宝石の販売や小売り販売中に役立つが、ガードルの銘は、宝飾品類に取り付けられてしまうとダイヤモンドの銘は通常見ることができないので、宝飾品類に取り付けられた状態では問題を有している。
【０００６】
研磨されたダイヤモンドに印を付ける新しい画期的な方法が、最近、オレゴン州ポートランド市のノーサムテクノロジーズによって開発されて、以前デビアス（ＤｅＢｅｅｒｓ）として知られていたダイヤモンドトレーディングカンパニーにライセンスを与えている。この方法で、マイクロ又はナノサイズの銘が集束イオンビームによって、ダイヤモンドのテーブルに彫刻される。銘は、裸眼で見ることができないほどの小さなサイズである。熟練した宝石職人でさえも、宝石職人によって使用される一般の１０Ｘ拡大鏡を用いて銘を読むことは、適切な視角を見つけることが難しく、倍率が不十分であるため、実際上不可能である。識別番号を形成する個々の文字（すなわち、文字および／または数字）は、約３００乃至５００ミクロンの高さを有する。銘は、深さ約２０乃至８０ナノメータで彫刻される。銘を見ることは、光が銘によって形成される粗面領域と周囲の滑らかな宝石のテーブルの両方を通過できるという、ダイヤモンド及び他の宝石の半透明性によって一層難しくなる。ＤＴＣやその他は、微視的な銘を見るための高６５Ｘ拡大カメラや電子ディスプレイスクリーンを用いた観察システムを開発している。残念なことに、これらのシステムは、高価であり、使用するには扱いにくく複雑で、ほとんどの小売店や消費者は、必要とされる設備を有していないことから、銘を見ることができず、このことから銘の価値は損なわれてしまう。
【０００７】
本発明は、これらの問題や他の問題を解決することを意図している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、識別番号などの銘をレーザで彫刻した宝石の平らで、滑らかな面を見るための彫刻された宝石用ビューアに関する。宝石は、ビューア内に置かれるか、ビューアによって別の方法で受けられている場合に、宝飾品類の一部に取り付けられているか、取り付けられていない状態でもよい。光源は、光線を反射強化コーティングで覆った拡大レンズへ向ける。光線は、レンズによって反射して、銘を具える宝石の表面に軌道に沿って入射する。滑らかで平らな宝石面によって、光線は、軌道に沿って拡大レンズに戻るように反射し、銘を現す可視的な光の像を作り出す。銘は、光の像の暗い又はかなり明るさが減った領域として示される。
【０００９】
本発明の宝石ビューアの１つの利点は、ビューアによって示される光の像によって現される微視的な銘が明瞭になることにある。光の像は、宝石の面に彫刻された識別番号を形成する個々の文字をはっきりと現す。このビューアは、カメラやデジタル処理などの複雑で高価な電子手段を使用することなく、単一の拡大レンズを使用して像を拡大する。
【００１０】
本発明の宝石ビューアの別の利点は、人の目で像を見ることができるということにある。光源は、ほぼ一方向の光線を作り出す発光ダイオード（ＬＥＤ）である。光源は、目を害するレーザではない。
【００１１】
宝石ビューアのさらなる利点は、ギフトボックス又はディスプレイボックスの形にすることができるということである。ビューアは、小型であり、比較的安価な部品を使用している。ビューアは、白色ＬＥＤ光などの光源によって内側から照明される。ビューアの内側は、黒色塗料などの光吸収コーティングで覆われている。
【００１２】
本発明のその他の態様及び利点は、明細書、請求の範囲及び図面を参照することで、明らかにしうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、様々な形の実施例の余地があり、図面及び明細書は、本発明のいくつかの好適な実施例を詳細に記載している。図面及び明細書は、本発明の原理の例示として示されていると理解されるべきである。これらは、説明している実施例に本発明の広範な態様を限定する意図ではない。
【００１４】
ダイヤモンドなどの宝石５は、平らな又は平坦な上側面を具える。この上側面又は宝石５のテーブル６は、滑らかに研磨されている。宝石５を上から見ると、テーブル６が、中央に配置され、下方に角度を付けたファセット７に囲まれている。ファセット７は、宝石５の最大幅部又はガードル８に向けて傾斜している。図５のように上から見たときに、宝石５の形が中心９を規定する。宝石５の中心９は、通常、テーブル６の中心にあたる。一般の宝石５は、直径約２ｍｍ乃至１２ｍｍ（ミリメートル）範囲のテーブル６を具える。混同を避けるために、テーブル６の滑らかな面には、テーブル６の識別番号１１などの彫刻又は銘１０を形成するマイクロ又はナノ彫刻がされている。リングやネックレス、ペンダントなどの宝飾品部１５は、通常、ガードル８に連結されて宝石５を固定している。テーブル６は、遮る物がないので容易に観察することができる。宝石５又は宝飾品部１５の製造時に、識別及び販売目的のために、名前やロゴ、スローガン、商標、又は個人的なメッセージか消費者の写真がテーブル６に彫刻される。彫刻処理及び銘１０は、テーブル６の滑らかな面を破損するが、マイクロもしくはナノ彫刻の大きさ、性質、深さによって提供される銘１０、識別番号１１、印、又はロゴは、裸眼もしくはなんらかの補助なくしては人の目で実際に見ることができず、テーブル６を通して見るときの宝石５の全体の美しさ、輝き、閃光を妨げることはない。
【００１５】
本発明は、一般に、図１乃至４に全体として参照符号２０で示された、彫刻された宝石用ビューアに関する。宝石ビューア２０は、球形の外側シェル２１を具える。シェル２１は、外側面２２及び内側面２３を具える。外側面２２はほぼ滑らかであり、人が保持するか把持することを目的としている。内側面２３は、黒色塗料などの光吸収コーティング２４によって覆われている。シェル２１は中空であり、宝石５又は宝飾品部１５を受けて保持して封入する内部空間２５を規定する。シェル又は球２１は、中心軸２７を有し、一般に、２つの片側シェル３１と４１とから形成される。各片側シェル３１又は４１は、半球形の一体成形されたプラスチックであることが好ましい。各シェルは、厚さ約１／１６の壁を具える。球２１の直径は、様々な幅の宝飾品部１５に適応するように約４と１／２インチであることが好ましい。
【００１６】
下側シェル３１は、宝石５又は宝飾品部１５を受けて保持するように構成されている。シェル３１は、中央の円形開口３２と、平面外側縁部３３とを具える。開口３２は、以下に記述するように、焦点アセンブリを受ける。下側シェル３１の内側面２３は、内方突出環状フランジ３４を具える。この環状フランジ３４は、中央開口３２周辺に設けられている。一対の対向整列支柱３５は、環状フランジ３４から下側シェル３１の内部２５内へさらに延在する。少なくとも１の整列支柱３５は、その内側に向いた面に形成されている直線路又は溝３６を具えている。中央開口３２、環状フランジ３４、及び整列支柱３５は、連結して焦点アセンブリを受けて保持するための整列溝３８を形成する。下側シェル３１の基部は、平面フランジ３９を形成する形をしている。この平面フランジ３９は、平らな基部又は外側面を具える。
【００１７】
上側シェル又はドーム４１は、宝石５又は宝飾品部１５を受けて封入するように構成されており、下側シェル３１に取り外し可能に取り付けられる。下側シェル３１と同様に、上側シェル４１は、中央の円形開口４２と、平面外側縁部４３とを具える。中央開口又は観察ポータル４２は、下側シェル３１の中央開口３２に対向して、軸を中心に整列する。両方の中央開口３２及び４２は、ビューア２０の中心軸２７上に設置されてこれを規定する。各片側シェル３１及び４１の縁部は、完全な球２１を形成するように他方の片側シェルの縁部を一致して受けるように形成されている。上側シェル４１は、下側シェル３１とスナップ式に一致するように設計されており、下側シェルの周りで回転して取り付けられる。上側シェル４１は、内側に延在する同じ長さの４つの取付アーム４５を具える。シェルは両方とも、これらの形を保持するために硬質プラスチック材で作られ、使用中、外側周辺の光が球２１に入るのを遮るために不透明体である。
【００１８】
拡大ガラス又はレンズ５０は、上側シェル４１の中央開口４２で受けられる。このレンズ５０は、上側凸面５２と下側凸面５３とを具える。拡大ガラス５０は、ガラスかプラスチックで作られた従来の凸レンズである。レンズ５０は、直径約２０ｍｍ、光学倍率範囲１４Ｘ乃至２０Ｘである。倍率が１８Ｘである場合、宝石５の銘１０を読むための焦点距離は、約０．６インチである。レンズ５０の中心は、ビューア２０の軸２７上に設置される。レンズ５０の外側周囲は、中央開口４２を満たして、中央開口を形成するシェル４１の縁部によって、同一平面上に一致して受けられる。ビューア２０は、シェルの片側３１と４１とが互いに連結されているときに、通常、周辺の光が内部２５に入ることを防ぐように設計されている。周囲の光の一部は、観察レンズ又は接眼レンズ５０を通って入ってしまうが、この光は、比較的少なく、内部の光吸収コーティング２４、及びビューア２０の内部光源６０が放つかなり多くの光に無視できるほどの影響しか与えない。反射強化コーティング５５は、レンズ５０の下面５３全体に使用されている。このコーティング５５は、真空蒸着によってレンズに使用される従来の金属反射コーティングである。コーティング５５は、一部の光を反射させて、一部の光は、コーティングとレンズ５０を通過させることができる。反射コーティング５５は、約５０／５０ビームスプリットであるか、約５０パーセント反射率５０パーセント透過率である。レンズ５０は、光吸収コーティング２４で覆われていない。
【００１９】
上側シェル又はドーム４１は、ビューア２０の内部光源６０を具えている。光源６０は、４つの発光ダイオード（ＬＥＤ）光６２を具える回路基板６１から形成されている。図２、３に示されるように、ほとんどの光又は光子が有効距離にわたって光線の軌道にほぼ平行である懐中電灯と同じように、各ＬＥＤ光６２は、ほぼ一方向の光線６５として白色光をその先端から放出する。各ＬＥＤ光６２は、直径約５ｍｍの先端を有して、およそその直径の光線６５を放出し、この光源６２から離れて進むにつれて、光線直径はわずかに広がる。それぞれのほぼ一方向の光線６２は、約３．７ボルトで作動して、最大光度約４，４００ミリカンデラであり、円錐形に約１０度発散する光線６５を作り出す。光６２は、カリフォルニア州のミルピタス市のＬｉｔｅ−Ｏｎ，Ｉｎｃ．によって製造され販売されているモデルナンバー ＬＴＬ３３ＢＣＷＫ５ＡＴ型の従来のＬＥＤ光であることが好ましい。光線６５の円錐発散は、以下に記述するように、光線がレンズ５０の凸面５３に反射した後は、１０度よりさらに大きくなる。光線６２は、白色光として記載されているが、本発明の広い態様から外れることなく、特定の色にしたり、様々な手段でフィルターをかけたりできると理解されるべきである。
【００２０】
ＬＥＤ光６２は、回路基板６１によってバッテリー６６と電気的に連結されている。回路基板６１は、動作又はＧ力スイッチ６７と、タイミング回路６８とを具える。動作スイッチ６７は、上側シェル４１の物理的な動きを感知すると、光源６０を作動させる。タイミング回路６８は、所望時間経過後に光源６０を停止させる。従来のＬＥＤ光６２、バッテリー６６、スイッチ６７、及びタイマー６８は、回路基板６１によって電気的に協働して連結されている。平面な回路基板６１は、通常、シェル４１の軸２７にほぼ垂直であるように、位置決めポスト４５やねじなどの締め付け具によって取り付けられる。回路基板６１は、直径約１と３／４インチの円形の中央開口６９を具える。開口６５の中心は、ビューア２０の中心軸２７上に設置されており、開口６９は、拡大レンズ５０にほぼ平行に整列している。ＬＥＤ光６２は、中央開口６９の周囲に等距離に間隔を空けて取付られる。各光６２は、レンズ５０に面するように向いた先端を具えることを意図しており、放出された光線は、図２及び３に示されるように、レンズ５０に向けられる。
【００２１】
図１乃至４に示された球形ビューア実施例では、各光６２の先端はビューア２０の中心軸２７から約３／４インチ離れて設置されており、光線６５の中心線は、中心線がレンズ５３の面にぶつかる点から約１／２インチ離れたところにある。しかしながら、これらの寸法は、本発明の広い態様から外れることなく変えられることが理解されるべきである。さらに、ビューア２０は、４つのＬＥＤ光６２を具えて示されているが、ビューアは、単一の光を具えることができると理解されるべきである。複数の光６２を具えるビューアを使用することは、操作者が宝石のテーブル６の一の光線６５を見つけて位置付けて、以下に記載するように、ビューア２０の中心軸２７に沿う焦点で鏡像を観察するのに有効であるのに対し、図５に示すように、操作者に見える鏡像を作り出すのに必要なのは単一の光６２のみであることが理解されるべきである。複数の光６２のビューア２０の欠点は、鏡像によって現される彫刻１０又は識別番号１１の明瞭さが減ってしまう傾向にあることである。
【００２２】
上側シェル４１は、回路基板カバー７０を具える。このカバー７０は、外側面が上側シェル４１の内側面２３に対して同一平面上で連結して押圧することができるように形成された湾曲した外側部７２を具える。カバー７０は、また、回路基盤６１の下側面に対して下に直接設置されて押圧するほぼ直線上の壁７４を形成している。カバー７０は、回路基板６１の開口６９と同じ直径を有して軸上に整列している円形の中央開口７５を具える。ＬＥＤ光６２から放出される光は、拡大レンズ５０に反射して、開口６９及び７５を通過する。回路基板６１及びカバー７０は、上側シェル４１によって形成される内部２５を、上側光放出チャンバ７８と下側ダイヤモンドチャンバ７９に分ける。この実施例では、ＬＥＤ光６２は、光線６５が拡大レンズ５０に反射するまで、これらの光線６５が中央開口６９及び７５を通ってダイヤモンドチャンバ７９に直接入らないようにすることを意図している。シェル３１及び４１の内側面２３と同様に、球２０のその他の内部構成部品、回路基盤６１、及びカバー７０は、黒色塗料などの光吸収材２４で覆われていることが好ましい。
【００２３】
彫刻された宝石用ビューア２０は、図４、６及び７に最も良く示されている宝石取付把持アセンブリ８０を受けるように構成されている。把持アセンブリ８０は、開いた中央部を具える下側取付ブラケット又はプレート８１を具える。このブラケット８１は、一端部に近接して設置され上方に突出している２つのポスト８２を具えるほぼ平らな上側面を具えている。ブラケット８１のその他の端部は、押圧プレート８２ａを具える。ブラケット８１は、一対のクランプ８３及び９３を保持する。下側クランプ８３は、ブラケット８１の上側面にスライド装着されている。クランプ８３は、開いた中央部を具える一対の水平スライドバー８４を具える。各スライドバー８４は、細長い溝穴を具える。スライド８４の一端部は、押圧プレート８４ａを具える。スライド８４のその他の端部は、上側把持部８６を具える上方に延在しているＵ字型把持アーム８５を具える。上側クランプ９３は、ポスト８２を固定して受けるように構成された溝穴を具える下側プレート９４を具える。クランプ９３は、上側把持部８６を具えて上方に延在しているＵ字型把持アーム９５を具える。アーム８５及び９５の上側把持部８６及び９６は、図３に示すように、単一の取り付けられていない宝石５又は図２に示すリングなどの宝飾品部１５を把持するように構成されている。一組の２つのばね９７は、図６のように、閉じた位置９８へ把持アセンブリ８０を付勢している。各ばね９７の一端は、下側クランプ８３に固定され、各ばねの一端は、上側クランプ９３に固定されている。押圧プレート８２ａ及び８４ａを互いに押圧することによって、把持アセンブリ８０は、図２、３及び７のように開いた位置９９へ動く。
【００２４】
宝石ビューア２０は、図２乃至４に最良に示されている焦点アセンブリ１００を具える。焦点アセンブリ１００は、中央開口３２及び下側シェル３１の整列溝穴３８によって受けられる。アセンブリ１００は、中央のハブと、容易に把持するために球２１から離れて延在する外周突起縁部とを具えるほぼ平らな焦点ホイール１０１を具える。ハブは、シェル３１の平坦フランジ３９の平らな下側面に同一平面で回転可能に連結する平らな中央上側面を具える。ホイール１０１は、焦点ねじ又はロッド１０５にねじ式で確実に取り付けられる。ロッド１０５は、ビューア２０の中心軸２７と同軸で整列する。ロッド１０５は、調節可能な焦点ナット１１１をねじ式で回転可能に受ける。ナット１１１は、細い上側部１１２と、多くの凹部１１５を具える水平な突起部１１４を規定するための厚い下側部１１３とを具える。
【００２５】
調節可能な焦点アセンブリ１００は、台又はキャリッジ１２１を具える。このキャリッジ１２１は、ナットをキャリッジに固定するために、ナット１１１の凹部１１５内へ一致して受けられる下方に突出している固定スタブ１２２ａを具える下側ウェブ１２２を具える。台１２１は、下側シェル３１の整列支柱３５に連結するのに十分な直径を有する外側環状フランジ１２３を具える。外側フランジ１２３は、整列支柱３５の直線路３６にスライドして受けられる回転止めキー１２３ａを具える。キー１２３ａが溝３６内へキー付連結することによって、台１２１とナット１１１の両方を回転させないようにして、調節ホイール１０１とロッド１０５の回転が、ナット１１１又はキャリッジ１２１を回転させないようにする。その代わりに、焦点ナット１１１及びキャリッジ１２１は、調節ロッド１０５に沿って、言い換えると、ビューア２０の中心軸２７と同軸の移動直線軌道に沿って、直線的に上方に又は下方に動く。キャリッジ１２１は、ナット１１１の上側部１１２をぴったりと受けるために、中央開口を規定する内側フランジ１２４を具える。台１２１は、また、宝石取付アセンブリ８０の取付プレート１８１の下側面を同一平面で受けて支持するために、平らな上側面又は台１２８を具える外側フレーム１２７を具える。外側フレーム１２７は、焦点アセンブリ１００を固定するときに把持アセンブリ８０を適所で保持するために、取付プレート８１の側部をぴったりと受ける間隔の空いた４つのコーナーポスト１２９を具える。上に記載したように、把持アセンブリ８０及び焦点アセンブリ１００は、黒色塗料などの光吸収材２４で覆われていることが好ましい。
【００２６】
台１２８は、図３に示すように中心軸２７に対し垂直から約５度（５°）外れて傾斜し又は角度を成している。把持アセンブリ８０を台１２８に置いたときに、選択された入射光線６５の方向に向いて角度を成すように、把持アセンブリ８０も同じ角度で傾斜させ、宝石５のテーブル６も同じ角度で傾斜させる。把持アセンブリ８０が台１２８上に設置されると、宝石５のテーブル６は、ビューア２０の中心軸２７に整列した状態である。台１２８及び宝石テーブル６は、ビューア２０の中心軸２７に沿って焦点１４９で鏡像１５０を作り出すのに有用であるように傾斜するよう説明されているが、本発明の広い態様は、ビューアの中心軸に垂直な宝石テーブル６を設置しているビューアに利用できることを理解されるべきである。
【００２７】
光は、ＬＥＤ光又は光６２から放出され、各光線６５は、図２及び３に示されるように、軌道１４１に沿って拡大レンズ５０に向かって伝わる。各光線６５は、レンズ５０の下側凸面５３の一部に当たって反射して、軌道１４２に沿って下へ伝わり、把持アセンブリ８０に保持された宝石５のテーブル６へ向かうか入射する。レンズ面５３が、高度に研磨されて滑らかであり、反射強化コーティング５５を具えるとすると、光線６５は、鏡面反射と類似の手段でレンズ面５３に反射するが、凸面５３のわずかな曲率によって、光線６５の一部は広がるか円錐形に発散する。さらに、多くの反射した光は入射軌道１４２に沿って伝わり、ほぼ一方向の光を有する実質的に規定された光線形状を維持する。宝石５のテーブル６は、かなり平らで、高度に研磨されて滑らかであり、光線６５は、鏡面反射手段によって上方からテーブル６に当たり、鏡面反射軌道１４３に沿って伝わっているとすると、反射した一方向の光線６５の完全性が維持される。
【００２８】
テーブル６の彫刻された領域又は銘１０は、光線６５を乱反射手段で反射する。光線６５の一部は、入射軌道１４２に沿って伝わって宝石５の銘１０に当たり、乱反射又は散乱性手段によって、軌道１４３から離れるように反射する。光線６５の乱反射された部分は、光線６５の鏡面反射された部分と同じ軌道１４３に沿って伝わらない。従って、光線６５の乱反射された部分は、レンズ５０に向けられず、球２１の内側面を覆う光吸収コーティング２４で吸収される。光線６５の鏡面反射された部分は、上へ反射して、軌道１４３に沿ってレンズ５０に向けて戻る。光線６５の総直径は、宝石テーブル６に当たって反射するときに、５ｍｍ以上であるが、鏡面反射によって、鏡面反射光の像１５０を作り出すために有効又は有用な光線の直径は、約５乃至６ｍｍであると考えられる。
【００２９】
鏡面反射軌道１４３に沿って伝わる反射光線６５は、レンズ５０によって収集されて、移動焦点軌道１４４に沿うように方向付けられて、観察するための焦点１４９に向かう。焦点１４９は、レンズ５０から約２乃至３インチ上で軸に整列して配置される。焦点１４９でビューア２０を通して宝石５を観察するときに、ビューアは、図５のように白色光領域１５２を含む光の像１５０を示す。宝石５のテーブル６に当たる一方向の光線６５が、テーブル面全体を覆うのに十分なほど大きい場合に、光の像１５０は、観察される宝石テーブル６の角度を成している周辺部を現す角度を成した周辺部１５３を具えてはっきりとした形態で照明領域１５２を示す。照明領域１５２は、光源６０の鏡面反射した光によって形成される。照明領域１５２は、宝石５のテーブル６に彫刻された銘１０又は識別番号１１を表す個々の文字又は別々の構成要素領域１５６を包含する暗い領域１５５を含む。銘１０によって、これがなければ平らで滑らかなテーブル６の面を破損することで、銘によって反射された光は分裂し、光のこの部分は、軌道１４３又は１４４に沿って焦点１４９へ伝わらない。従って、焦点１４９で観察される光の像１５０の銘の部分１０は、照明領域１５２に光がないことによって形成される暗い文字１５６として示される。
【００３０】
宝石５のテーブル６は内側焦点１４８に配置されて、光の像１５０は、識別番号１１の銘１０を形成する個々の文字１５４の表示を外側焦点１４９で作り出す。レンズ５０及び光６２の幾何学的形状及び方向と、同様に銘１０又は識別番号１１を形成する文字１５４の大きさによって、内側焦点位置１４８の場所が決まる。この実施例では、焦点位置１４８は、レンズから約１／２乃至３／４インチの所にあるが、本発明の広い態様から外れることなく他の実施例では異なるようにしてもよい。焦点ホイール１０１を回すことで、焦点ナット１１１及びキャリッジ１２１が、把持アセンブリ８０及び宝石５をビューア２０の中心軸２７と同軸の移動直線軌道に沿って動かして、宝石は、レンズ５０に近づくかさらに離れて、望ましい焦点位置１４８へ動かすことができる。
【００３１】
彫刻された宝石用ビューア２００の第２の実施例が、図８Ａに示されている。ビューア２００は、平らな基部２３１と、上側シェル又はドーム２４１とを組み込んでいる単一の片側シェル構造を具える。基部２３１は、宝石５を受けて固定的に取り付けられる平らで水平な上側面２３３を具える。また、基部２３１は、光源６０を具える。ビューア２００は、使用中、安定するように平らな支持面の上に設置されるように設計されている。このため、基部２３１の底部は平らである。宝石５は、ビューア２００の中心軸２７に沿って設置されている中央ノッチ２３５に配置される。ノッチ２３５は、テーブル６を具える宝石５を基部２３１の面２２３に対してほぼ平らになるように配置するように形成されている。上側シェル２４１の中央部は、焦点で観察するためにレンズ５０を宝石５に近づけるように凹んでいる。光源６０は、ビューア２０の光源と同様に、回路基板と、バッテリーと、動作スイッチと、中央開口とを具える。
【００３２】
光２６２は、従来の多方向性の白熱電球であるが、一方向の光６２にすることもできる。光２６２は、宝石５の周りに均等に間隔を空けて配置され、テーブル６の下に設置されており、これらが放つ光は、テーブルに直接に当たることはない。ビューア２００の内側には、光吸収コーティング２４を具える。レンズ５０は、球形ビューア２０と同じ一般の種類のものであり、反射強化コーティング５５を具える。この実施例を改良した変形例が図８Ｂに示されている。この変形例では、宝石５は、ビューア２００の中心軸２７に整列して外側に傾斜するか、角度をなしており、このテーブル６は、上側シェル２４１の上側部に固定されたＬＥＤ光６２に向けて面している。光６２は、宝石５のテーブル６の上方に設置されており、一方向の光線６５は、宝石のテーブル６に直接あたることを意図している。
【００３３】
光の軌道１４１乃至１４４は、上記記載と基本的に同じであり、宝石５のテーブル６の銘１０を現す光源６０の鏡面反射光像１５０は、基本的に同じ手段で作り出される。レンズ５０は、ビューア２００の中心軸２７上にレンズ５０の中心を具えるように上側シェル２４１に固定される。しかしながら、レンズ５０は、角度を付けて取り付けられ、光学軸は、中心軸２７から角度を成している。上側シェル又はドーム２４１は、基部２３１周りに回転して、宝石５のテーブル６及び光源１５０を焦点位置１４８へ、銘１０の文字を焦点へ動かす。
【００３４】
彫刻された宝石用ビューア３００の第３の実施例が、図９に示されている。このビューア３００は、顕微鏡デバイス３５０を組み込んでいる。ビューア３００は、ビューア２００と同様に、平らな基部２３１を組み込んでいる単一の片側シェル構造と、顕微鏡デバイス３５０を保持する改良された上側シェル又はドーム３４１とを具える。基部２３１は、宝石５を固定的に取り付けて光源６０を固定するための上側面２２３を具える。ビューア２００の内側には、光吸収コーティング２４を具える。
【００３５】
ビューア２００と同様に、宝石５は、ビューア３００の中心軸２７に沿って設置されている中央ノッチ２３５に配置される。ノッチ２３５は、テーブル６を具える宝石５を基部２３１の面２２３に対してほぼ平らに配置するように形成されている。光源６０は、ビューア２０の光源と同様に、回路基板と、バッテリーと、中央開口とを具える。光２６２は、従来の多方向性の白熱電球であり、一方向ではない。光２６２は、宝石５の周りに均等に間隔を空けて配置され、テーブル６の下に設置されており、これらが放つ光は、テーブルに直接に当たることはない。光の軌道１４１乃至１４４は、ビューア２０及び２００と同様であるが、２つのレンズ３５１及び３５２に与える追加の軌道３４５を具える。宝石５のテーブル６の銘１０を現す光源６０の鏡面反射像１５０は、基本的に同じである。
【００３６】
顕微鏡デバイス３５０は、管３５３によって保持される２つの間隔を空けたレンズ３５１及び３５２を具える。レンズ３５１及び３５２は、球形ビューア２０のレンズ５０と同じ一般の種類である。レンズ３５１と３５２の間の距離は、宝石の銘１０を焦点へ運かすように調節可能である。下側面に反射強化コーティング５５を具えるガラスプレート３５５は、デバイス３５０の下側端部に固定される。顕微鏡３５０のこの端部は、ビューア３００のポータル４２を通過しており、ガラスプレート３５５は、ビューア内２５に設置される。顕微鏡デバイス３５０の中心線は、光学軸がビューアの中心軸２７と同軸に並んだ状態で、ビューア３００の中心軸２７に沿って設置される。顕微鏡デバイス３５０は、宝石５に対して回転できる。顕微鏡デバイス３５０は、上側シェル３４１に確実に固定される。シェル２４１及び顕微鏡デバイス３５０は、基部２３１に対して回転可能である。これによって、宝石５のテーブル６を焦点位置１４８へ、像１５０及び銘１５２を焦点へ動かすことができる。
【００３７】
彫刻された宝石用ビューア４００の手持ち用の実施例が、図１０及び１１に示されている。ビューア４００は、２つの端部を具える円錐シェル４４１を組み込んでいる円錐シェル構造を具える。円錐シェル４４１は、ビューア４００の内部コンパートメント２５を形成する。光源４６０は、シェル４４１の内側面に固定されている。光源６０は、ビューア２０と一部が同じであり、シェル４４１の内側面と同一平面的に固定されるように形成された円錐回路基板を具え、バッテリーを保持し、手押しボタンスイッチに連結されている。レンズ５０は、円錐シェル４４１の上側端部に固定される。レンズ５０は、球形ビューア２０と同じ一般の種類のものであり、反射強化コーティング５５を具える。ビューア２００の内側には、光吸収コーティング２４を具える。宝石５又は宝飾品部１５は、円錐シェル４によって形成される内部コンパートメント２５内へ受けられる。
【００３８】
容器４００を改良した実施例が図１１に示されている。ビューア４００のこの変形例は、レンズ５０に対向する円錐シェル４４１の端部に固定されたガラスプレート４５４を具える。宝石５は、テーブル６をガラスプレート４５４の外側面に対して配置することによって、ビューア４００によって受けられる。両方の変形例で、宝石５の中心９がわずかに中心軸２７から光６２の方へわずかに離れて設置されるときに、ビューア４００は、良好に機能する。このオフセットは、レンズ５０の中心を通る像１５０を方向付ける。内部光源６０は、球形ビューア２０の型の従来の一方向ＬＥＤ光６２であることが好ましい。光源６０は、円錐シェル４４１の内側周りに均等に間隔を空けて配置されたいくつかのＬＥＤ光にしてもよい。光６２は、球形ビューア２０と同じ手段であることを意図している。宝石５のテーブル６の銘１０を現す光源６０の鏡面反射像１５０を作り出すための光の軌道１４１乃至１４４は、一般に上記記載と同じである。宝石５を手で動かして、宝石５のテーブル６を焦点位置１４８に、像１５０及び銘１０又は識別番号１１を焦点へ動かす。
【００３９】
本発明は、いくつかの実施例を参照して記載されているが、当業者が、本発明の広い態様から外れることなく、様々な変更を成すことができ、均等物に置き換えられることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、宝石把持アセンブリと光源を示すために、上側シェルの一部を切断した彫刻された宝石用ビューアの１の実施例を示す斜視図である。
【図２】図２は、ビューアの側面断面図であり、集束アセンブリによって設置されるダイヤモンドリングを保持している宝石把持アセンブリを示しており、各一方向ＬＥＤ光は光線を放ち、この光線は、ＬＥＤ光からレンズまでの軌道に沿って伝わり、レンズで下方へ反射してダイヤモンドのテーブルへ向かい、そしてダイヤモンドで上方へ反射してレンズを通って人の目に届く。
【図３】図３は、取り付けられていないダイヤモンドを保持するビューアの第２の側面断面図であり、光の軌道を示す。
【図４】図４は、彫刻された宝石用ビューアの分解図である。
【図５】図５は、一方向光線の有効直径がビューアの内側に保持された宝石テーブルを満たした宝石ビューアによって作り出された光の像の拡大図であり、光の像は、灰色から明るい白色の範囲の光線の強度を示し、これは宝石のテーブルによってスペクトルで反射される光線部分であり、光の像は、光がないことで作り出される暗い領域として宝石のテーブルに彫刻された識別番号を形成する明確な文字を現す。
【図６】図６は、ビューア内側とダイヤモンド把持アセンブリを知見しやすいように上側シェルを取り除いた宝石ビューアの斜視図である。
【図７】図７は、上側シェルを取り除いて下側シェルから取り外した、把持アセンブリによって保持されるダイヤモンドリングを固定するための把持アセンブリと宝石ビューアの斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、半球構造と単一の拡大レンズを具える彫刻された宝石用ビューアの第２の実施例を示す側面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、宝石テーブルの上方に設置されて宝石テーブルへ直接光線を向けることを目的としたＬＥＤ光を具える第２の実施例の改良型の側面図である。
【図９】図９は、半月構造と、２つの拡大レンズ及びスコープ端部にガラス板を具えるスコープとを具える彫刻された宝石用ビューアの第３の実施例を示す側面図である。
【図１０】図１０は、円錐ハウジングと単一レンズとを具え、ビューア内に保持されたダイヤモンドリングを具えと光がないことによって与えられる暗い文字として識別番号を示す光線の鏡像を得るために手で焦点を合わせる、彫刻された宝石用ビューアの第４の実施例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、第４の実施例の改良型の側面図であり、下側端部にガラス部を具える円錐ハウジング、及びテーブル及び識別番号の鏡像を得るためにビューアの焦点を合わせるのに役立つようにガラスに対して押されたダイヤモンドのテーブルを示す。
【図１】
2009516216.tif 000003
【図２】
2009516216.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009516216.tif 000007
【図６】
2009516216.tif 000008
【図７】
2009516216.tif 000009
【図８Ａ】
2009516216.tif 000010
【図８Ｂ】
2009516216.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2009516216.tif 000013
【図１１】
2009516216.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月3日(2008.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、識別番号などの銘をレーザで彫刻した宝石の平らで、滑らかな面を見るための彫刻された宝石用ビューアに関する。宝石は、ビューア内に置かれるか、ビューアによって別の方法で受けられている場合に、宝飾品類の一部に取り付けられているか、取り付けられていない状態でもよい。光源は、光線を反射強化コーティングで覆った拡大レンズへ向ける。光線は、レンズによって反射して、銘を具える宝石の表面に軌道に沿って入射する。滑らかで平らな宝石面によって、光線は、軌道に沿って拡大レンズに戻るように鏡面反射し、銘を現す可視的な光の像を作り出す。銘は、光の像の暗い又はかなり明るさが減った領域として示される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【図１】図１は、宝石把持アセンブリと光源を示すために、上側シェルの一部を切断した彫刻された宝石用ビューアの１の実施例を示す斜視図である。
【図２】図２は、ビューアの側面断面図であり、集束アセンブリによって設置されるダイヤモンドリングを保持している宝石把持アセンブリを示しており、各一方向ＬＥＤ光は光線を放ち、この光線は、ＬＥＤ光からレンズまでの軌道に沿って伝わり、レンズで下方へ反射してダイヤモンドのテーブルへ向かい、そしてダイヤモンドで上方へ反射してレンズを通って人の目に届く。
【図３】図３は、取り付けられていないダイヤモンドを保持するビューアの第２の側面断面図であり、光の軌道を示す。
【図４】図４は、彫刻された宝石用ビューアの分解図である。
【図５】図５は、一方向光線の有効直径がビューアの内側に保持された宝石テーブルを満たした宝石ビューアによって作り出された光の像の拡大図であり、光の像は、灰色から明るい白色の範囲の光線の強度を示し、これは宝石のテーブルによって鏡面反射される光線部分であり、光の像は、光がないことで作り出される暗い領域として宝石のテーブルに彫刻された識別番号を形成する明確な文字を現す。
【図６】図６は、ビューア内側とダイヤモンド把持アセンブリを知見しやすいように上側シェルを取り除いた宝石ビューアの斜視図である。
【図７】図７は、上側シェルを取り除いて下側シェルから取り外した、把持アセンブリによって保持されるダイヤモンドリングを固定するための把持アセンブリと宝石ビューアの斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、半球構造と単一の拡大レンズを具える彫刻された宝石用ビューアの第２の実施例を示す側面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、宝石テーブルの上方に設置されて宝石テーブルへ直接光線を向けることを目的としたＬＥＤ光を具える第２の実施例の改良型の側面図である。
【図９】図９は、半月構造と、２つの拡大レンズ及びスコープ端部にガラス板を具えるスコープとを具える彫刻された宝石用ビューアの第３の実施例を示す側面図である。
【図１０】図１０は、円錐ハウジングと単一レンズとを具え、ビューア内に保持されたダイヤモンドリングを具えと光がないことによって与えられる暗い文字として識別番号を示す光線の鏡像を得るために手で焦点を合わせる、彫刻された宝石用ビューアの第４の実施例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、第４の実施例の改良型の側面図であり、下側端部にガラス部を具える円錐ハウジング、及びテーブル及び識別番号の鏡像を得るためにビューアの焦点を合わせるのに役立つようにガラスに対して押されたダイヤモンドのテーブルを示す。
【国際調査報告】
2009516216.tif 000015