(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアモンド又は宝石の表面におけるマークを観察するための観察装置であって、
拡散された放射で前記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部分を照射するための拡散された照射の手段；
直接的な放射で、前記マークが形成される前記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部分を照射するための直接的な照射の手段；
拡散された放射のみで、前記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部分の第一の像、及び、
直接的な放射のみで照射されたとき上記の表面からの直接的な放射によって、前記マークが形成される前記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部分の第二の像；
：を生じさせるためのビューアー手段；並びに
上記の第一の及び第二の像を表示するための表示手段
：を具備する、観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の観察装置であって、
観察されるための上記のダイアモンド又は宝石の表面へ上記の照射の手段からの放射を方向付けるためのビームスプリッターを具備する、観察装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の観察装置において、
上記の拡散された照射の手段は、少なくとも二つの照射の源を具備すると共に、前記源が、前記源の照射の経路が少なくとも部分的に重なり合うように、ある角度に向けられる、観察装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の観察装置であって、
上記の直接的な照射の手段は、上記の拡散された照射の手段がオンであるとき、オフであると共に、上記の拡散された照射の手段は、上記の直接的な照射の手段がオンであるとき、オフであるように、配置された、観察装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の観察装置において、
前記直接的な照射の手段は、単一の、概略中央の開口が形成される不透明なスクリーンを具備すると共に、上記のスクリーンが、前記ダイアモンド又は宝石が、上記の表面に対する概略法線方向に上記の開口を通じて照射されるように、使用の際に、前記照射の経路の内に位置決めされる、観察装置。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれかに記載の観察装置において、
前記直接的な照射の手段は、概略中央の位置のいずれかの側部におけるスクリーンに位置させられる二つの開口が形成される不透明なスクリーンを具備すると共に、上記の表面は、上記の表面に対する法線方向に対して実質的に同じ角度において、しかし、上記の表面に対する法線方向から見られた際には、実質的に反対の方向において、光線で照明されることができる、観察装置。
【請求項７】
請求項１から４までのいずれかに記載の観察装置において、
前記直接的な照射の手段は、単一の、中央から離れた開口が形成される不透明なスクリーンを具備すると共に、上記の表面は、上記の表面に対する法線方向に対してある角度において光線で照明されることができる、観察装置。
【請求項８】
請求項１から４までのいずれかに記載の観察装置において、
前記直接的な照射の手段は、複数の開口が形成される不透明なスクリーンを具備する、観察装置。
【請求項９】
請求項５から７までのいずれかに記載の観察装置において、
前記不透明なスクリーンの配置のいずれもが、直接的な照射で前記ダイアモンド又は宝石を照射するために使用されることができるように、配置された、観察装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれかに記載の観察装置において、
オペレーターの意志で上記の拡散された照射の手段で又は上記の直接的な照射の手段で関連させられることができる単一の照射の源がある、観察装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれかに記載の観察装置において、
上記のダイアモンド又は宝石が観察される拡大のレベルを変化させるための手段を具備する、観察装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の観察装置において、
上記の拡大のレベルを変化させる手段は、複数の周辺の拡大レンズを有する回転可能なホイールを具備する、観察装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の観察装置において、
上記の拡大のレベルを変化させる手段は、電子的にズーム可能なカメラを備えた固定された拡大系を具備するズーム拡大系を具備する、観察装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の観察装置において、
上記の拡大のレベルを変化させる手段は、複数のレンズ、及び、それぞれの光の経路へと横方向に前記レンズを移動させるものあるための手段を具備する、観察装置。
【請求項１５】
請求項１１から１４までのいずれか一つに記載の観察装置において、
上記の拡大のレベルを変化させる手段は、前記拡散された照射の手段及び前記直接的な照射の手段と関連させられると共に、それぞれの照射の手段は、拡大が予め決定されたレベルまで変化させられるときに操作させられる、観察装置。
【請求項１６】
請求項１から１５までのいずれかに記載の観察装置において、
前記ダイアモンド又は宝石が位置させられる可動な観察ステージを具備すると共に、前記照射の経路に対して相対的な前記ダイアモンド又は宝石の位置が、前記観察ステージを移動させることによって調節可能なものである、観察装置。
【請求項１７】
請求項１から１６までのいずれかに記載の観察装置であって、
観察ステージを具備すると共に、前記観察ステージの少なくとも一部分は、観察されるための前記ダイアモンド又は宝石が置かれることができる透明な窓を含む、観察装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の観察装置において、
上記の透明な窓の少なくとも下側は、反射防止の物質で被覆される、観察装置。
【請求項１９】
請求項１６から１８までのいずれかに記載の観察装置において、
上記の観察ステージは、前記観察ステージが、使用の際に傾斜させられると共に移動させられることができるように、ジンバルによって取り付けられる、観察装置。
【請求項２０】
請求項１６から１９までのいずれかに記載の観察装置において、
上記の観察ステージは、観察される前記ダイアモンド又は宝石の配向が変えられることができるように、回転可能なプレートを含む、観察装置。
【請求項２１】
請求項１から２０までのいずれかに記載の観察装置であって、
上記のダイアモンド又は宝石を保持するための手段を具備する、観察装置。
【請求項２２】
請求項１から２１までのいずれかに記載の観察装置において、
上記の照射の手段は、一つの又はより多い白色発光ダイオードを具備する、観察装置。
【請求項２３】
請求項１から２２までのいずれかに記載の観察装置において、
上記のビューアー手段は、カメラを具備する、観察装置。
【請求項２４】
請求項１から２３までのいずれかに記載の観察装置において、
上記の表示手段は、ビデオモニターを具備する、観察装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の観察装置において、
上記のビデオモニターは、薄いＬＣＤディスプレイモニターである、観察装置。
【請求項２６】
請求項１から２５までのいずれかに記載の観察装置において、
前記装置の請求項に記載された要素の全ては、単一のハウジングに含まれる、観察装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の観察装置において、
上記のハウジングは、ベースに付けられたカバーを含むと共に、前記表示手段が上記のカバーに取り付けられる、観察装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の観察装置において、
上記の表示手段は、上記のハウジングに対して相対的な中枢のものである、観察装置。
【請求項２９】
請求項２６に記載の観察装置であって、
上記のハウジングが、前記ハウジングがある表面に対して相対的な回転可能なものであるように、前記ハウジングの底部の表面にターンテーブルを具備する、観察装置。
【請求項３０】
請求項１から２９までのいずれかに記載の観察装置において、
上記の第一の像は、第一の拡大のレベルで生じさせられると共に、
上記の第二の像は、第二の、拡大の異なるレベルで生じさせられる、
観察装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の観察装置において、
上記の第一の拡大のレベルは、前記第二の拡大のレベルと比べてより低いものである、観察装置。
【請求項３２】
ダイアモンド又は宝石の表面におけるマークを観察することの方法であって、
拡散された放射のみで前記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部分を照射すること；
拡散された放射のみで照射された表面の少なくとも一部分の第一の像を生じさせること及び表示させること；
直接的な放射のみで、前記マークが形成される前記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部分を照射すること；並びに、
直接的な放射のみで照射された、前記マークが形成される表面の少なくとも一部分の直接的な放射による第二の像を生じさせること及び表示させること
：のステップを具備する、方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法であって、且つ、
拡散された放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること、
直接的な放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること、及び、
その後に拡散された放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること
のステップ、
又は、
直接的な放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること、
拡散された放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること、及び、
その後に直接的な放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること  
のステップ
を含む、方法。
【請求項３４】
請求項３２又は３３に記載の方法であって、
拡散された放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること及び前記ダイアモンド又は宝石の少なくとも一つのファセットの実質的に全てを表示すること、
直接的な放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射することと共に、上記の第二の像が上記の第一の像と比べてより高いレベルの拡大で生じさせられること、
前記照射の経路に対して相対的な前記ダイアモンド又は宝石の位置を調節すること、並びに、
上記のファセットの一部分を表示すること
のステップを具備する、方法。
【請求項３５】
請求項３２又は３３に記載の方法であって、
拡散された放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること及び前記ダイアモンド又は宝石の少なくとも一つのファセットの実質的に全てを表示すること、
直接的な放射で前記ダイアモンド又は宝石を照射すること、
逆反射の条件を得るために前記照射の経路に対して相対的な前記ダイアモンド又は宝石の位置を調節すること及び上記のファセットの少なくとも一部分を表示すること
のステップを具備する、方法。
【請求項３６】
請求項３２から３５までのいずれかに記載の方法において、
前記ダイアモンド又は宝石は、可動な観察ステージに位置させられると共に、前記照射の経路に相対的な前記ダイアモンド又は宝石の位置が前記観察ステージを移動させることによって調節される、方法。
【請求項３７】
請求項３２から３６までのいずれかに記載の方法において、
上記の第一の像は、第一の拡大のレベルで生じさせられると共に、
上記の第二の像は、第二の、異なる拡大のレベで生じさせられる、
方法。
【請求項３８】
請求項３７に記載の方法において、
上記の第一の拡大のレベルは、上記の第二の拡大のレベルと比べてより低いものである、方法。
【請求項３９】
請求項３２から３８までのいずれか一つに記載の方法において、
上記のダイアモンド又は宝石は、ダイアモンドである、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
本発明はダイアモンド又は他の宝石の表面上に形成されたマークを観察するための方法及び装置に関連し、更に特定的には宝石の研磨されたファセット上の印又は情報を観察するための方法及び装置に関する。
【０００２】
本発明は、特にダイアモンド上のマークを観察することを関心とするが、ダイアモンドは線引きダイといった工業ダイアモンドであってもよい。
【０００３】
ＷＯ９７／０３８４６号は、特にダイアモンドにマークを付す方法を詳述しており、かかるマークは裸眼で見えず又は宝石商が用いるルーペである１０倍ルーペを用いても目に見えないことが望ましい。マークは、投射マスクを用いて紫外レーザ放射線によってダイアモンドを照射することによって付され、マークは宝石の研磨されたファセットにその値又は外観を損なうことなく付される性質を有する。
【０００４】
マークは、ブランドマーク、識別番号、又は宝石に関する他の情報を示すマークを含んでもよく、一般的には小売宝石店及びダイアモンド卸売業者等によって使用されうる迅速且つ容易にかかるマークを観察するための方法及び装置を提供することが所望である。
本発明は従来技術の欠点のうちの少なくとも１つを克服するため又は改善するため、又は有用な変形を提供することを目的とする。
【０００５】
［本発明の説明］
本発明の第１の面によれば、ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部を照射する拡散照射手段と、直接放射線によって上記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部を照射する直接照射手段と、拡散放射線によって照射された上記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部の第１の像及び直接放射線によって照射された上記ダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部の第２の像を生成する観察手段と、上記第１の像及び第２の像を表示する表示手段とを含む、ダイアモンド又は宝石の表面上のマークを観察するための観察装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の第１の面によれば、拡散放射線によってダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部を照射する段階と、直接放射線によってダイアモンド又は宝石の表面の少なくとも一部を照射する段階と、拡散放射線によって照射された上記表面の少なくとも一部の第１の像及び直接放射線によって照射された上記表面の少なくとも一部の第２の像を生成する段階と、上記第１の像及び第２の像を表示する段階とを含む、ダイアモンド又は宝石の表面上のマークを観察する方法が提供される。
【０００７】
不確かさを回避するため、「拡散放射線」という用語は、比較的広い角度範囲、例えば少なくとも２０°に亘る角度範囲の放射線でダイアモンド又は宝石を照射する放射線を意味することが意図される。一方、「直接放射線」という用語は、比較的狭い角度範囲、例えば２０°以上に亘らない角度範囲の放射線でダイアモンド又は宝石を照射する放射線を意味することが意図される。拡散放射線手段及び直接放射線手段は、例えば単一の照射源を有するものへ部分的に組み合わされうる。
【０００８】
マークを「見せる」ために倍率のレベルを増加させ照明の方法を変化させる、即ち拡散放射線から直接放射線へ変化させる前に、宝石の略全体の像を表示するために、第１の像は第１の倍率レベルで生成され、第２の像は第２の倍率レベルで生成され、第１の倍率レベルは第２の倍率レベルよりも低いことが望ましい。
【０００９】
第１の実施例では、例えば略中央の位置に、少なくとも１つの開口が形成された「プレート」が設けられうる。宝石が開口を通じて直接放射線によって照射されるよう、プレートは照射路内に配置される。拡散器手段とプレートとは相互に交換可能であり、それにより比較的小型の観察ユニットが形成されることを可能とする。換言すれば、拡散器とプレートとは照射路内に交互に配置されうる。単一の光学構成要素を構成するよう、拡散器は少なくとも１つの開口を有するプレートの端に取り付けられるか又は端に形成されうる。
【００１０】
倍率を変更するために、例えば２つ以上の倍率レベルに夫々対応する２つ以上の所定の設定を有する回転可能なノブといった任意の都合のよい手段が設けられ得る。この場合、ノブは複数の周辺の拡大レンズを担持する回転可能なホイールと連動する。ノブの回転は、所望の拡大レンズがイメージ路内に配置されるようホイールを回転させる。或いは、より望ましくは、様々な倍率を可能とする線形摺動レンズ変化機構が使用されうる。これはユニットを比較的小型とすることを可能とする。更なる変形例として、倍率の連続的な範囲を与えるズーム光学配置、又は、電気的にズーム可能なカメラを有する固定拡大系が使用されうる。
【００１１】
第１の実施例では、倍率レベルを変化させる手段は拡散器及び開口が形成されたセクションとを担持する光学部品に連結され、倍率変更装置の動作により、倍率レベルが減少される場合は照射路内に拡散器を配置するか又は照射路内に少なくとも１つの開口が形成されたセクションを配置するよう光学部品の縦方向の動きを生じさせる。
【００１２】
本発明の第１の実施例の装置は、照射路内に配置されるべき多数の異なるプレート又はセクションを含みうる。例えば、装置は、拡散器を含むだけでなく、単一の略中央のピンホール開口を有するプレート、及び、宝石に対して斜角の直接光源を設けるよう１つのずれた開口又はプレート上の略中央の位置の両側に配置された２つの開口を有するプレートを含みうる。これらのセクションは相互に交換可能であることが意図され、それにより宝石全体を観察することが所望であれば照射路内に拡散器が配置され、宝石上のマークを観察することが所望であれば倍率レベルが増加され、宝石は直接光源のうちの１つを用いて照明され、入射する光に対して回折効果を有する複数の溝によって形成されるマークを見せるために宝石に対して１つの角光源又は２つの対称的な角光源を与えるよう中心からずれた１つ又は複数の開口を有するプレートが使用され、マークを例えば青といった特定の色で現れるようにする。より大きな明るさを与えるために、２つの対称的な角光源が望ましい。或いは２つ以上の開口が使用されうる。
【００１３】
本発明の装置を用いて、宝石はまず照射路内の拡散器によって比較的低い倍率レベルで観察され、宝石のクラウンの略全体の適当なビューを得るために宝石の位置及び向きが調整される。宝石の外観は、通常の小売店の照明条件下と非常によく似ており、単に拡大しただけであり、顧客が石の細工を検査すると共にそれが観察装置上に現れる選択された宝石と実際に同じであることを再保証されることを可能とする。しかしながら、拡散された照明では、マークは（目に見えないため）概して見て配置することが不可能である。
【００１４】
従って、倍率レベルは増加され、第１の実施例では拡散器の代わりにピンホール開口が用いられる。観察される宝石のテーブル又は他のファセットの傾斜は、テーブル又はファセットから逆反射が得られるよう調整される。逆反射とは、照射路に沿って反射されて戻る放射線を意味する。これらの状況では、テーブル又はファセットは明るく見え、マークは暗いパッチとして見え、それによりユーザに対してマークがあること及びその位置を見せる。
【００１５】
次に、マークは略中央の観察位置に配置されえ、必要であればマークが読み取られうるよう倍率は更に増加されうる。
【００１６】
信頼性が必要であるため、宝石を照射する手段は１つ以上の例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）といった光源からなることが望ましい。ＬＥＤは一般的には従来の電球よりもはるかに長い寿命を有する。宝石を観察するためにカラーカメラが用いられた場合に、像がＬＥＤの色によって影響されずファセットの実際的な像が得られるよう、照射手段は１つ以上の白色ＬＥＤであることが最も望ましい。照射路は、観察される宝石のファセット又はテーブルに対して略垂直であるべきである。第１の実施例では、観察される宝石のファセット又はテーブルの直下に単一のＬＥＤが配置される。照射路内には、観察される宝石のファセット又はテーブルに入射放射線が到達することを許すが、ファセット又はテーブルから反射される放射線を入射放射線の方向に対して略９０°に合焦及び観察手段へ方向付けるプリズムビームスプリッタが配置される。
【００１７】
第２の実施例では、第１のＬＥＤは、観察されるファセット又はテーブルを照射するのに所望とされる方向に対して略９０°に配置される。第１のＬＥＤからの直接放射線は、照射路内に配置されるプレートビームスプリッタ上に入射し、観察されるファセット又はテーブルに対して略９０°に向けられる。このように、再び、ダイアモンド又は宝石は下方から照射される。第１のＬＥＤの両側に２つの更なるＬＥＤが設けられ、例えば約４５°の角度で内向きに（第１のＬＥＤに向けて）角度付けられる。２つの更なるＬＥＤには、夫々拡散器プレートが設けられる。第１のＬＥＤには、入射放射線を更に方向付けるための開口を有するカバーが設けられる。宝石又はダイアモンドを直接放射線によって照射することが所望であるとき、第１の（中央の）ＬＥＤはオンとされ、他の２つのＬＥＤはオフとされる。拡散放射線が所望であるとき、第１のＬＥＤはオフとされ、他の２つのＬＥＤはオンとされる。ダイアモンド又は宝石から反射されて戻る放射線はプレートビームスプリッタを通過し、プリズムによって合焦及び観察手段へ反射される。
【００１８】
このように、関心となる宝石のファセット又はテーブルは、プリズムビームスプリッタを通じて、更に望ましくはプレートビームスプリッタを介して照射される。
【００１９】
観察手段は、観察される宝石の少なくとも一部の像を表示するためのビデオモニタ又はスクリーンに接続されるカメラであることが望ましい。単一の、小型の、形態可能なユニットを形成するよう、スクリーンは他の全ての部品と同一の筐体内に設けられることが望ましい。望ましい実施例では、ユニット全体が更に小型となり容易に持ち運び又は操作されうるよう、ビデオモニタは薄型ＬＣＤ表示モニタでありうる。
【００２０】
本発明の第２の面によれば、宝石の一部を照射する照射手段と、宝石の一部の像を生成する観察手段と、宝石の一部を表示する表示スクリーンと、を含む筐体を有し、上記照射手段と、上記観察手段と、上記表示スクリーンとは全て上記筐体の中に保持される、ダイアモンド又は宝石の表面上のマークを観察するための装置が提供される。
【００２１】
表示スクリーンは、液晶ディスプレイ、モニタスクリーン、又はビデオモニタでありうる。表示される像は白黒であってもよく、更に望ましくはカラーである。
【００２２】
本発明の方法及び装置は、ばらの宝石、又は宝飾品に取り付けられた宝石、特にダイアモンド上のマークを迅速且つ簡単に観察するために使用されうる。更に、本発明の装置は、小型であり、携帯可能であり、また頑丈である。このことは、本発明の装置が、アダプタを通じてコンセントから又はバッテリによって供給されうる例えば１２乃至２４ボルトの低い電圧のみを必要とすることからも分かる。
【００２３】
本発明の第２の面の装置は、本発明の第１の面の特徴を含むことが望ましく、従って、例えば見込みのある顧客によって宝石全体が観察されうるよう、宝石の像を比較的低い倍率でユーザに表示し、次に宝石のうちの「見えない」マークを担持する部分を表示するよう倍率を増加させ宝石が照明される方法を変更するために使用されうる小型で頑丈な観察ユニットが提供される。
【００２４】
［望ましい実施例］
本発明の実施例を、例としてのみ示される添付の図面を参照して説明する。図１を参照するに、装置は、反射防止膜を被覆された窓１０を含む、宝石を支持又は保持するための観察ステージ（図示せず）を有する。観察ステージは、全ての方向に手で傾けられること即ち揺らされることができ解放されたときは所定の位置に維持されうる比較的緩いジンバル継手によって装置に取り付けられる略平坦な「座」を有する。幾らかの線形運動も可能である。反射防止窓１０は、小さな略透明なガラス片を有し、照射ビームが窓によって反射して戻らないよう窓の両面は反射防止膜によって被覆される。窓１０は、観察ステージの開口内に着脱可能に取り付けられることが望ましい。或いは、窓を受容するための別個の取付部材が設けられてもよく、取付部材は観察ステージの中又は上に着脱可能に取り付けられる。反射防止窓１０は、損傷したとき又は使用により汚れたときに交換されうるよう、使い捨て式であることが意図される。
【００２５】
ＬＥＤ１２は、プリズムビームスプリッタ１６を通じて宝石１４の少なくとも一部を照射するために設けられる。
【００２６】
宝石は、プリズムビームスプリッタ１６及びミラー２０を介して観察される宝石ファセットの像を受信する電荷結合装置（ＣＣＤ）カメラ１８によって観察される。受信された像の倍率は、略円形の回転可能ホイール２６の周囲に均等に離間して配置される複数の対向する拡大レンズ対２４ａ，２４ｂを含む回転可能な倍率変更装置２２によって変更されうる。ホイール２６の回転は、像の所望の倍率が達成されるよう、所望の拡大レンズ２４ａ，２４ｂがカメラ１８とプリズムビームスプリッタ１６との間の路に配置されることを可能とする。合焦レンズ２８もまた、倍率変更装置２２とビームスプリッタ１６との間の像路に配置され、合焦レンズ２８は受信された像の解像度を増加させるため図示される方向に可動である。本実施例では追加的な可動の拡大レンズ３０，３２が設けられ、これらのレンズはミラー２０の両側に像路内に配置され、所望に応じて像路に入ったり出たりするよう可動である。
【００２７】
装置には、相互に交換可能な拡散器３６及びピンホール開口３８が設けられる（図１、２、及び３中、ピンホール開口の寸法及びビームの角度的な幅は誇張されている。）図示される実施例では、拡散器３６及び開口３８は、ビームスプリッタ１６とＬＥＤ１２との間の照射路内の単一の可動の不透明なスクリーン又はプレート３４上に形成さえれる。プレート３４は、開口の配置が異なった１つ以上の更なるセクション（図示せず）を有することが意図される。
【００２８】
従って、上述のように、入射する放射線に対して回折効果を有する複数の溝がマークに設けられていれば、中心からずれた１つの開口又はセクションの略中央の位置の両側の２つの開口を含むセクションが設けられ得る。この場合、放射路内に配置される１つ又は２つのピンホール開口は、宝石への１つ又は２つの角光源を有効に構成する。光源の角度（即ち開口の位置）は、マークが現れるべき色によって選択される。従って、マークが青で現れることが所望であれば、開口は得られる入射放射線の角度が青の回折された光に対応するよう位置決めされる。同様に、得られる方向性の光源の角度は、現れるマークが赤に見えるよう、赤い回折された光に対応するよう配置される。マークの色を設定するために、マーク内の溝間の距離を知ることが必要であることが理解される。しかしながら、これらが既知であれば、夫々が中央からずれた１つの開口又は略中央の位置の両側に配置される２つの開口を有する多数の異なるセクションを設け、各セクションの穴はマークが現れる色に従って位置決めされることにより、多数の異なる角方向光源が形成されることが考えられる。このように、ユーザは顧客に対してマークが見える色を選択しうる。
【００２９】
ビデオモニタ４０は、カメラによって受信される像を表示するためにカメラ１８に接続される。
【００３０】
使用時、宝石１４は、マーク付けされたファセットを反射防止膜で被覆された窓１０に対向するようにして観察ステージ（図示せず）上に配置される。観察ステージには、ばらの宝石又は例えば指輪、ネックレス、ブレスレット等といった様々な異なる種類の宝飾品を受容するよう、様々な相互に交換可能なホルダが取り付けられ得る。例えば、観察ステージ上に取り付けられる円筒状の水平部材を有し、それにより指輪が反射防止窓１０上に、宝石が下向きになるように円筒状又は棒状部材上に支持されうるような指輪ホルダ（図示せず）が設けられても良い。宝石が観察されうるようネックレス又はブレスレットが掛けられるブラケット又はスターラップが設けられ得る。
【００３１】
宝石の配置の容易性を増加させ、逆反射が迅速に確立されることを確実にするよう、宝石又は宝飾品は、（マークがテーブル上にある場合は）テーブルを下にして窓上に配置されることが望ましい。しかしながら、他の配置も使用されうる。
【００３２】
マーク付けされたファセットはＬＥＤ１２によってプリズムビームスプリッタ１６を通じて照明され、照射路は観察されるテーブル又は他のファセットに対して略垂直である。
【００３３】
宝石１４は、まず照射路内の拡散器３６によって比較的低いレベルの倍率で観察される。ビデオモニタ４０上でテーブル又は他のマーク付けされたファセットが観察されうるよう、必要に応じて宝石１４の位置及び向きが調整され、合焦レンズ２８もまた調整される。しかしながら、拡散された照射では、マークは見て配置することが不可能である。
【００３４】
従って、像路内に配置される拡大レンズ対２４ａ，２４ｂをより大きな倍率を有するレンズへ変更するようホイール２６を回転させることによって、倍率が増加される。拡散器３６は、ピンホール開口３８によって置換される。望ましい実施例では、倍率変更装置２２と拡散器３６及びピンホール開口３８を担持するプレート３４は、倍率変更装置２２の回転により照射路内で拡散器３６がピンホール開口３８によって置換されるよう、又はその逆になるよう、プレート３４を縦方向に動かすよう相互に協働する。倍率変更装置２２の回転はまた、可動の拡大レンズ３０，３２を所望に応じて像路の中へ（又は外へ）動かしうる。
【００３５】
観察されるテーブル又は他のファセットの傾斜は、テーブル又はファセットから逆反射が得られるよう手で傾けること、揺らすこと、又は他の方法で動かすことによって調整され、それによりテーブル又はファセットは明るく見え、マークは暗いパッチとして見え、それによりユーザに対してマークがあること及びその位置を識別させる。
【００３６】
一旦識別されると、マークの像は、観察ステージの線形運動によってビデオモニタ４０上で略中央の位置され、マークが読み取られうるよう倍率は更に増加されうる。
【００３７】
図２を参照するに、図１に示される回転式配置２２の代わりに、線形摺動倍率変更手段５０が設けられる。倍率変更手段５０は、異なる倍率レベルを有する複数のレンズ５２を有する。レンズは、ユーザによって観察装置の外部からアクセス可能なレバー（図示せず）を用いて動かされうる線形摺動基礎部材５４上に設けられる。摺動倍率変更機構が設けられることにより、ユニット全体を図１に示される回転式配置よりも更に小型にすることが可能である。
【００３８】
図３を参照するに、本発明の観察装置の第２の実施例は本発明の第１の実施例と多くの点で非常に似ており、同様の構成要素に対して同一の参照番号が付される。第１の実施例と第２の実施例との間の主な差異は、第２の実施例において、プリズムビームスプリッタの代わりにプレートビームスプリッタ１００が使用されること、及び光源の位置である。他の大きな差異は、第２の実施例では拡散器スクリーン３６及び開口３８を有するプレート３４がないことである。
【００３９】
図３の実施例では、３つのＬＥＤ１０２，１０４，１０６が設けられ、プレートビームスプリッタ１００はＬＥＤからの直接放射線をダイアモンド１４へ斜め上向きに向けるよう配置される。ダイアモンド１４から反射される放射線は、ビームスプリッタ１００を通過して、光を観察手段に対して斜めに向けるプリズム１０８に入射する。
【００４０】
中央ＬＥＤ１０４は、ダイアモンド１４を直接放射線で照射することが意図され、放射線の角度的な広がりを制限するよう開口を有するカバー（図示せず）が設けられ得る。他の２つのＬＥＤ１０２，１０６は、図示されるように中央ＬＥＤ１０４へ向かって内向きに角度付けられ、これらの２つのＬＥＤ１０２，１０６には拡散器１１０，１１２が夫々設けられる。
【００４１】
第２の実施例による装置の動作は、第１の実施例の動作と本質的に同じである。しかしながら、ダイアモンド１４が中央ＬＥＤ１０４によって照明されている段階においてＬＥＤ１０２，１０６はオフである。ダイアモンド１４を拡散放射線で照射することが所望であるとき、中央ＬＥＤ１０４はオフとされ、他の２つオンＬＥＤ１０２，１０６はオンとされる。
【００４２】
第２の実施例のようにプリズムビームスプリッタの代わりにプレートビームスプリッタを用いることにより、偽の内部で反射された光によって生ずる像の質の低下がなくされるという利点がある。
【００４３】
図４及び５を参照するに、本発明の第１又は第２の実施例の観察装置は、基部１５２及び基部１５２の１つの縁に沿って蝶番式に接続された蓋１５４を含む単一のユニット１５０内に収容されうる。スクリーン１５６は、蓋１５４の中に蓋の内面と略面一になるよう設けられる。１つの実施例では、スクリーン１５６は少なくとも１つの軸に沿って回動可能であってもよいが、望ましい実施例では、スクリーン１５６は固定され、ユニット全体が容易に回転されうるよう基部１５２の下面にターンテーブル（図示せず）が設けられる。
【００４４】
基部１５２には、オン／オフスイッチ又はボタン１５８が設けられる。また、観察される像の色、コントラスト、及び明るさを調整する手段（図示せず）を設けることも可能である。かかる調整手段は、基部１５２上に、又は蓋１５４上のスクリーン１５６の側方に設けられ得る。
【００４５】
基部１５２には外部倍率変更手段１６０が設けられ、外部合焦手段１６２もまた設けられる。
【００４６】
観察ステージ１６４は、装置の使用時に、ダイアモンド１４の位置を調整するために手で揺らされること又は傾けられることができる基部１５２上に取り付けられる。観察ステージ１６４は、検査されるダイアモンド又は宝石の向きが変更されうるよう回転可能なプレート１６５を含む。回転可能なプレート１６５は反射防止膜で被覆された窓１０を担持する。
【００４７】
観察ステージ１６４には、観察ステージ１６４に蝶番式に接続され下向きにばね付勢されたクラスプ１６６が設けられ、それにより使用時に、クラスプ１６６は宝飾品（図示せず）を反射防止窓１０上に配置するよう持ち上げられ、その後検査されるべきダイアモンドに下向きの圧力を印加してこれを所定の位置に保持する。検査されるべきファセット又はテーブルは、反射防止窓１０の平面に対して略平行に保持されねばならない。
【００４８】
宝飾品を所定の位置に保持するための他の手段は、使用されていないときは図４に示されるように観察ステージに対して平坦になることができ、図５に示されるように使用のための略垂直な位置へ回動されうるよう、観察ステージ１６４上に回動可能に取り付けられたアーム１７０の形状で設けられる。アームには、宝飾品又は宝石をその所定の位置に保持するよう把持するためのクラスプ１７２が設けられる。再び述べると、これは検査されるべき宝石の表面が反射防止窓１０に対して略平行であることを目的とする。
【００４９】
発明の説明及び請求の範囲に亘って、「を含む」という用語は、そうでないと明記されない限り、除外的又は網羅的なものでなく包括的であると解され、「を含むが、それに限られるものではない」ということを意味するものとする。本発明は、上述において純粋に例を用いて説明され、記載される特徴と等しいものまで本発明の精神の範囲内で変更がされることが可能である。
【００５０】
本発明は主に、宝石、特にダイアモンドを検査することを意図するが、工業ダイアモンドを検査するためにも適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例による観察装置を示す概略図である。
【図２】  他の倍率変更手段を有する図１の装置の概略図である。
【図３】  本発明の第２の実施例を示す概略図である。
【図４】  本発明による観察装置の斜視図を示す図である。
【図５】  図４の装置を保持アームをその使用に適した位置にして示す図である。
【図１】
0004588211.tif 000002
【図２】
0004588211.tif 000003
【図３】
0004588211.tif 000004
【図４】
0004588211.tif 000005
【図５】
0004588211.tif 000006