(57)【要約】【課題】  従来の真珠の干渉色を観測する装置は主として真珠単体の観測を対象としたものであり、ネックレスなどの一連となっている製品について観測するには不向きであった。これは、ネックレスなどの真珠連を構成する個々の真珠を、観測に適する位置に位置決めすることが困難であるからである。【解決手段】  回転テーブルに載置した真珠連を下方から照明し、斜め上方から撮像する手段により撮像する。真珠連に均一な拡散光が入射するように、回転テーブルの真珠連の載置部の近傍は半透明の部材により構成することにより、真珠連の個々の真珠の干渉色の観測が可能となる。【選択図】図１
2008178638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真珠連を載置した回転テーブルと、前記真珠連が載置されている面に対して直交する方向から真珠連を照明する照明手段と、前記真珠連が載置されている面に対して前記照明手段とは反対側に配置された前記真珠連を撮像する撮像手段とから構成されることを特徴とする真珠てり検査装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、真珠連が配置されている面に対して０度乃至３０度の方向に傾けて配置することを特徴とする請求項１に記載の真珠てり検査装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、真珠連を形成する真珠のうち、隣接する複数個の真珠が撮像範囲に入るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の真珠てり検査装置。
【請求項４】
前記回転テーブルは、真珠連を載置する部材を半透明の材質で形成することを特徴とする請求項１に記載の真珠てり検査装置。
【請求項５】
前記回転テーブルは、一定速度で回転することを特徴とする請求項１に記載の真珠てり検査装置。
【請求項６】
前記回転テーブルは、任意の位置で停止できることを特徴とする請求項１に記載の真珠てり検査装置。
【請求項７】
さらに前記照明手段とは別に、てり強度検査用照明手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の真珠てり検査装置。
【請求項８】
前記てり強度検査用照明手段は、真珠連が載置されている面に対して前記撮像手段と同じ側に配置されたことを特徴とする請求項７に記載の真珠てり検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、真珠の鑑別あるいは鑑定において、真珠のイリデッセンス（虹色の干渉色）を観測することにより真珠のてりを検査する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  真珠は、球状の真珠核の周囲に非常に薄い結晶層が幾重にも重なって真珠層を形成しており、この幾重にも重なった結晶層の性質に起因して真珠の色や光沢が形成される。【０００３】  真珠層は薄い半透明の結晶層が重なって出来ており、上の層を通過してきた光の一部は次の結晶層で反射し、残りの光はさらに下層の結晶層に達する。このようにして、幾重にも重なっている各々の結晶層で透過と反射が起きることによって、反射光同士やあるいは透過光と反射光とが干渉を起こし、真珠特有の色と光沢が生み出される。即ち、真珠に当てられた光は各々の層で透過する光と反射する光に分かれ、これらが複雑に合成されかつ干渉することで、真珠特有の色と光輝が形成されるのである。【０００４】  真珠の宝石としての評価は、輝きの強さ、色成分、透明感などの要素によってなされるが、これらを総合して「てり」という言葉で表現される。すなわち、「てり」とは、干渉色あるいは光彩色とも呼ばれる色成分と輝き成分から成るということができる。【０００５】  従来の真珠の光沢を測定する装置の代表的なものとして、真珠表面を光源で照明し、そのときの真珠表面に映った光源の像を解析することによって真珠光沢を測定する装置がある。上記装置を用いて真珠の光輝を測定するには、真珠と光源とを対向させて配置し、真珠と光源とを結ぶ線から３０°程度傾いた方向にＣＣＤカメラを配置する。光源でもって真珠を照明すれば、真珠表面には光が投射されるとともに真珠表面に光源の像が結ぶ。ＣＣＤカメラで真珠の画像を撮像してこの画像の明るさの分布を測定することにより、真珠の光沢の強度を判定しようとするものである。【０００６】  本発明人は、上記の測定装置を真珠の表面に現れるイリデッセンス（干渉色）の解析に適用しようと実験を試みたが、上記の測定装置では真珠表面に現れる干渉色を明瞭に観測することができないことが判明した。即ち、上記の測定装置では、主として正反射光を観測する方法であるので、ほぼ観測手段の正面から真珠を照明している。この照明方法は真珠の輝きの強さを測定するには適しているが、真珠の周縁部に見られる干渉色の状態を観測するには不向きである。【０００７】  そこで、本発明人は、干渉色の観測するために真珠の半球を照明することにより、真珠の周縁部に見られる干渉色の観測する真珠光輝検査装置（特開２００１−１４１６５８号、特開２００３−２４０７２２号）を提案している。【０００８】  本発明人が提案した上記の真珠光輝検査装置は、真珠載置台に載置した真珠を拡散光照明で照明し、照明方向に対する真珠の背面側に外光を遮蔽する遮蔽板を配置し、照明方向と直交する方向から真珠を観測するものであり、真珠の照明光源に近い側の半球に明瞭な干渉色が現れる。【０００９】  上記の真珠のてり（光輝）を検査する装置は、真珠単体を検査するには好適であるが、真珠が一連となっているネックレスなどの場合には、観測する対象を適切な位置に配置することが困難であるとともに、一連となっている複数の真珠を均一な条件のもとで観測することができないという不具合がある。【００１０】
【特許文献１】  特開２００１−１４１６５８号公報
【特許文献２】  特開２００３−２４０７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  上述のように、真珠の干渉色を観測する装置は本発明人によって、すでに提案されているが、従来のこの主の装置は主に真珠単体の観測を対象としたものであり、観測する対象を適切な位置に配置することが困難であるとともに、一連となっている複数の真珠を均一な条件のもとで観測することができないという不具合がある。【００１２】  実際の真珠製品では、ネックレスなどの真珠連となっている製品が多くあり、真珠連に対するてりの干渉色の検査が求められている。そこで、本発明はネックレスなどのような真珠が一連となっている検査対象物の干渉色を観測し、検査することが出来る真珠てり検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記目的を達成するために、本発明の第１の解決手段の真珠てり検査装置は、真珠連を載置した回転テーブルと、前記真珠連が載置されている面に対して直交する方向から真珠連を照明する照明手段と、前記真珠連が載置されている面に対して前記照明手段とは反対側に配置された前記真珠連を撮像する撮像手段とから構成されることを特徴とする。【００１４】  上記の第１の解決手段によれば、回転テーブルに載置した真珠連を照明し、その照明方向と反対側の斜め方向から真珠連を観測することにより、真珠の干渉色を明瞭に観測することが可能となるとともに、真珠連が回転テーブルに載置されていることから、回転テーブルを回転させることにより真珠連を形成しているすべての真珠を同一の条件下で観測することが可能となる。【００１５】  本発明の第２の解決手段は、第１の解決手段の真珠てり検査装置であって、前記撮像手段は、真珠連が配置されている面に対して０度乃至３０度の方向傾けて配置することを特徴とする。【００１６】  本発明の第３の解決手段は、第１の解決手段の真珠てり検査装置であって、前記撮像手段は、真珠連を形成する真珠のうち、隣接する複数個の真珠が撮像範囲に入るように構成されていることを特徴とする。【００１７】  本発明の第４の解決手段は、第１の解決手段の真珠てり検査装置であって、前記回転テーブルは、真珠連を載置する部材を半透明の材質で形成することを特徴とする。【００１８】  本発明の第５の解決手段は、第１の解決手段の真珠てり検査装置であって、前記回転テーブルは、一定速度で回転することを特徴とする。【００１９】  本発明の第の解決手段は、第１の解決手段の真珠てり検査装置であって、前記回転テーブルは、任意の位置で停止できることを特徴とする。【００２０】  本発明の第７の解決手段は、第１の解決手段の真珠てり検杳装置であって、さらに前記照明手段とは別に、てり強度検査用照明手段を備えることを特徴とする。【００２１】  本発明の第８の解決手段は、第７の解決手段の真珠てり検査装置であって、前記てり強度検査用照明手段は、真珠連が載置されている面に対して前記撮像手段と同じ側に配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】  上述したように本発明の真珠てり検査装置は、ネックレスのような真珠連を回転テーブルに載置し、順次撮像位置に移動させることにより、真珠連を構成する個々の真珠の干渉色を観測することを可能にしたものであり、真珠連を形成する個々の真珠について、同じ条件で観測することを実現できる。【００２３】  また、真珠のてりの強度を観測するための照明用光源も設けることにより、真珠のてりの特徴である干渉色に加えててりの強度を観測するための画像を同じ撮像手段で得ることが可能となり、てりの検査のための工程を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００２４】  図をもって本発明の真珠てり検査装置について詳細に説明する。なお、本発明は本実施例によって限定されるものではない。【００２５】  図１は本発明の真珠てり検査装置を説明する正面図であり、図２は回転テーブル部分の平面図である。図１および図２に示すように本実施例の真珠てり検査装置１は、真珠単体に孔を開けてワイヤあるいは紐などを通して一連としたものを検査対象としており、このように複数の真珠をワイヤあるいは紐などを通して一連としたもの真珠連と呼ぶ。【００２６】  図に示すように、本実施例の真珠てり検査装置１は、真珠連９を撮像する撮像手段２と、真珠連９を下方から照明する照明手段２と、真珠連９を載置する回転テーブル４とから主要部が形成される。また、これらの主要部は外光の影響を避けるために筐体１０内に外光がはいらない状態で収容されている。【００２７】  撮像手段２は、ＣＣＤ素子を撮像素子に備える撮像手段であり、これに用いるＣＣＤ素子は高画素数のＣＣＤ素子であることが望ましい。撮像手段２は、図１に示すように、真珠連９のうちの照明手段３による照明光が十分である複数の真珠を撮像する。実施例では２〜３個の真珠が画像領域に入るように撮像範囲を設定している。【００２８】  照明手段３は、蛍光灯などの拡散光照明を用い、本実施例では真珠を下方から照明している。本発明で照明方向は問題ではなく、検査対象である真珠連９の載置面に対して、撮像手段２と照明手段３とを互いに反対になるように配置する。即ち、本実施例のように下方から照明する場合には真珠連９の載置面の上方に撮像手段２を配置し、上方から照明する場合は、真珠連９の載置面の下方に撮像手段２を配置する。【００２９】  回転テーブル４は、回転駆動台５に取り付けられており、回転駆動台５により回転移動する。回転テーブル４には、真珠連９を円形に収容する真珠連収容溝４１が設けられ、溝の形状は浅い半円形状に形成される。真珠のネックレスの場合４２〜４３ｃｍのサイズが標準であるので、このサイズのものが余裕を持って収容できる円周長さになるように真珠連収容溝４１の円周長を定める。これより長い真珠連に対応するために、大きなサイズの回転テーブルを用意し、これと交換できるように構成する。【００３０】  回転テーブル４は半透明の部材で形成する。半透明の部材にすることにより、照明手段３の照明光がより均一な拡散光となるために、真珠に発生する干渉色をより一層明瞭に発現させることが可能となる。回転テーブル４の全体をすべて半透明の部材にする必要はなく、真珠連収容溝４１のある近傍のみ半透明の部材で形成してもよい。その際には少なくとも真珠連９の撮像対象となる真珠に撮像に十分な照明光が入射するように部材の形状について配慮する必要がある。【００３１】  図１に示す実施例とは反対に真珠連９の載置面に対して上方に照明手段３を配置する場合は、照明手段３と真珠連９との間に照明手段３の照明光を拡散させる拡散機能を備える部材を配置する必要がある。図１および図２に示してある回転テーブルの半透明部材と同じ機能の部材が真珠の干渉色の発色に必要となるためである。また撮像手段を回転テーブルの下側に配置するために、回転テーブルは透明な部材を用いる��要がある。【００３２】  回転駆動台５は、水平方向に移動可能に構成される。上述のように真珠連９の長さが標準品より長い真珠連に対応するために、回転テーブルのサイズが変更となった際に適切な撮像位置に移動できる構成となっている。【００３３】  回転駆動台５は、連続回転、逆回転および寸動などの機能を備えており、真珠連９を形成するすべての真珠の画像を連続して観測することが出来る。また、逆回転機能や寸動機能により、個々の真珠の位置で停止して詳しく観測することも可能である。【００３４】  回転テーブル４の上方にはさらに光輝の強度を観測するためのてり強度用照明手段６が配置されている。照明手段３を消灯し、てり強度用照明手段６を点灯することにより、てり強度を測定するための撮像構成となる。即ち、照明手段３とてり強度用照明手段６を切換えることにより、異なる２つのてりの特徴因子の観測を行うことが可能となる。【００３５】  撮像手段２によって撮像される真珠連９の画像は、画像モニターでリアルタイムに観測できるとともに、画像処理手段８により、てりの干渉色のグレードやてりの強度などを解析して真珠の鑑定あるいは鑑別に必要なデータの取得と判定を行うことができる。【００３６】  次に真珠のてりを検査する手順について説明する。まず、真珠連９を回転テーブル４の真珠連収容溝４１に置いて、照明手段３を点灯する。このとき、てり強度用照明手段６は消灯しておく。照明手段３から出射された照明光は回転テーブルの半透明部材を通過することによりより一層均一な拡散光となり、真珠連収容溝４１に載置されている真珠連９を下から照明する。回転テーブルの真珠連収容溝４１の近傍は半透明の材質で形成されているので、照明手段３の照明により真珠連９は下方より照明される。このときに回転テーブルの真珠連収容溝４１の近傍が半透明な材質で形成されているために照明光は均一な照明光となり真珠連９を照明する。その結果、真珠連９の真珠に干渉色が発現する。【００３７】  図３は下方から照明されている黒蝶真珠を本実施例の真珠てり装置で撮像した画像の模式図である。黒蝶真珠の場合、図３の模式図で示すように干渉色が層になって現われる。即ち、周縁部には、緑色が強く現われ、中心に近い部分には赤色が強く現れ、その間の部分は周辺から中心に移るにしたがって緑から徐々に赤色に推移する。一方上半球は、一様に暗く映る。但し図３に示す模式図は照明光の方向にほぼ直交する方向から観測した場合であり、撮像手段の撮像方向により、実際には楕円環状となる。【００３８】  図４は下方から照明されているホワイト系真珠を本実施例の真珠てり検査装置で撮像した画像の模式図である。アコヤ真珠などのホワイト系真珠の場合では、図４のように下半球は色の濃さは異なるが、干渉色の現れ方は黒蝶真珠と同じであり、周縁部には、緑色が強く現われ、中心に近い部分には赤色が強く現れ、その間の部分は周辺から中心に移るにしたがって緑から徐々に赤色に変わることが分かる。一方、上半球は黒蝶と異なり干渉色が観測され、下半球とは逆に周縁部は赤色がつよく、中心で緑色が強く現れる。ただし、下方からの照明であるので、その輝きは弱く、全体的には暗く見える。但し図４に示す模式図は照明光の方向にほぼ直交する方向から観測した場合であり、撮像手段の撮像方向により、実際には楕円環状となる。【００３９】  上記の現象は、真珠を形成している結晶層である真珠層がダイクロイックミラー的機能を有するためであることを本発明者は解明しており、白バックの下に黒蝶真珠を肉眼で上方から見ると周縁部に緑色が現れるが、これは図３に示す下半球の緑色が見えているものである。【００４０】  一方、アコヤ真珠などのホワイト系真珠の場合では、拡散光が結晶層である真珠層が透過して真珠の下半球の周縁部に緑色が現れ、上半球の周縁部に赤色が強く現れる。白バックの下にホワイト系真珠を肉眼で上方から見ると周縁部に赤色が現れるが、これは図４に示す上半球の周縁の赤色が見えているものである。【００４１】  撮像手段２の画像を画像処理手段８で解析を行う際に真珠の「てり」のグレードについて判定を行う。下半球の干渉色の現れ方は、黒蝶真珠とホワイト系真珠でほぼ同じであるので黒蝶の真珠の場合を例にとって説明する。図５に示すように、撮像手段２で撮像された黒蝶真珠の画像において、下半球画像のほぼ中心部に半径の適当な広さの領域を設定し、この領域における画像についてＲ、Ｇ、Ｂの各成分の強度を演算して真珠の「てり」のグレードを判定する。【００４２】  てり強度用照明手段６は、照明手段３を消灯した状態で点灯し、回転テーブル４に載置された真珠連９を照明する。てり強度用照明手段６により、真珠表面にこの照明手段の画像が映り、その輝度によりてりの強度を判定する。【００４３】  照明手段３を用いて撮像した場合の真珠の画像と、てり強度用照明手段６を用いて撮像した真珠の画像とにより、真珠の品質に関して精度の高い判定作業を行うことが可能となる。【００４４】  回転テーブル４を一定速度で回転することにより真珠連９の真珠の配列の様子を画像モニター７で確認することができる。実施例では１回転するのに１分程度の時間を設定している。また、個々の真珠については、画像領域の中央に真珠が配置するように回転テーブルを位置決めし、画像モニターで観測するとともに、画像処理手段８により、真珠の品質の判定を行う。【００４５】  回転テーブル４の不透明部材だけでは、照明光の拡散の程度が不十分な場合には、照明手段３と回転テーブル４との間にさらに照明光拡散用の部材を配置して、干渉色の発現に十分均一な拡散光照明となるように構成してもよい。【００４６】  本発明の真珠てり検査装置は、透過光による検査方式であるので、干渉色が観測できることの他に、真珠の傷や、変形などを容易に見つけることができる。傷や穴がある場合は、干渉色の円環が不連続となり、真珠に変形が見られる場合には、円環が変形する。また、真珠間に挿入される場合があるスペーサーの有無なども確認することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】  従来の干渉色について検査する真珠てり検査装置は、真珠単体を検査するには好適であったが、ネックレスなどの真珠連を検査することが考慮されていなかった。即ち、従来の真珠てり検査装置は真珠連を構成する個々の真珠を均一な拡散光照明で照明することができないという問題があった。【００４８】  本発明の真珠てり検査装置は、真珠連を回転テーブルに載置し、真珠連を形成する個々の真珠の干渉色およびてりの強度を検査できるように構成したものであり、真珠連を形成する個々の真珠を均一な拡散光照明で撮像する位置に順次移動させることにより個々の真珠のてりの干渉色およびてりの強度の観測を可能にしている。その結果、本発明の真珠てり検査装置は真珠連を形成している個々の真珠の品質の検査とともに、真珠の組合せの確認なども容易に行うことができる。よって本発明の真珠てり検査装置は、真珠関連の宝飾業界における鑑定業務並びに鑑別業務の作業性向上に寄与するもの大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】  本発明の真珠てり検査装置の実施例を一部断面で示す正面図である。
【図２】  本発明の真珠てり検査装置の回転テーブル部分の平面図である。
【図３】  本発明の方法で撮像した黒蝶真珠の画像の模式図である。
【図４】  本発明の方法で撮像したホワイト系真珠の画像の模式図である。
【図５】  てりの判定方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５０】１  真珠てり検査装置
２  撮像手段
３  照明手段（干渉色用）
４  回転テーブル
５  回転テーブル駆動装置
６  てり強度用照明手段
７  画像モニター
８  画像処理手段
９  真珠連
１０  筐体
４１  真珠連収容溝
Ｐ  真珠
【図１】
2008178638.tif 000003
【図２】
2008178638.tif 000004
【図３】
2008178638.tif 000005
【図４】
2008178638.tif 000006
【図５】
2008178638.tif 000007