JP2002516992A

JP2002516992A - 宝石の標準化されたグレーディングのための方法およびそれに関連する装置

Info

Publication number: JP2002516992A
Application number: JP2000551239A
Authority: JP
Inventors: アッガーウォル，ラリット，ケイ．
Original assignee: イメージスタティスティックス，インコーポレイテッド
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2002-06-11
Also published as: EP1082599A1; EP1082599A4; IL139926A0; US6239867B1; ZA200006794B; US6020954A; BR9911207A; WO1999061890A1; CA2333547A1; IL139926A

Abstract

(57)【要約】【課題】宝石の標準化されたグレーディングのための方法およびそれに関連する装置【解決手段】宝石の標準化されたグレーディング（等級分け）のための方法およびそれに関連する装置（５）が提供される。当該システムは、イメージング装置内で複数の入射光源（７７，６４，９０，９２，１０２）にさらされた宝石のスペクトル応答を測定する。イメージング装置の動作は、ローカル局制御データプロセッサ（１２）の命令セットにより制御される。光エネルギは、ローカル局（８）のイメージング装置の電荷結合素子を介してピクセルデータセットの形態で捕捉される。ローカル局の制御データプロセッサデータは、分析局（１４）に操作可能にリンクされる。宝石の品質は、イメージング装置（５）の複数の光源（９２，９０，１０２）によって分析され、且つデータベースのモデルピクセルデータセットに関連して定量化され、そして将来の参照のためにそこに記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

この発明は宝石のグレーディング（等級分け）システムに関する。さらに詳細
には、本発明は、宝石の値打ちを鑑定するのにそしてそれをユニークに（特有的
に）識別するのに用いるための自動化された宝石グレーディングおよびデータ管
理システムに関する。

【０００２】

【背景技術】

ダイヤモンド、パール、および他の高価な宝石の金銭的な値打ちは、各石の審
美的特徴に関連してかなり変動し得る。色、透明感、カット、形状、輝き（ブリ
リアンス）、その他のような特徴は、値打ちの重要な主観的な決定要因である。
例えば、そのような主観的な決定要因の影響のために著しく異なる同一のサイズ
および重量の宝石を見つけることは珍しいことではない。これらの特性の一貫し
た計測は、それ自体、宝石の金銭的な値打ちの信頼できる評価への第１のステッ
プである。

【０００３】現在、種々の器具が宝石をグレーディングするために用いられており、そのよ
うな器具には、多くの精巧なイメージング機器だけでなく、単純な端眼鏡または
ルーペを含んでいる。イメージング機器は、一般的に宝石の客観的および主観的
な品質を評価するのに用いられ、これらの機器は、単純な紫外線ランプ、顕微鏡
、チェルシーフィルタ、方解石型ダイクロスコープ、リフラクトメータ、ポラリ
スコープ、スペクトロスコープなどを含んでいる。イメージング機器は、オペレ
ータに、照明および拡大を介して宝石を視覚的に分析すること、または宝石の入
射光に対する屈折および／または反射特性を電子的に測定することを可能として
いる。

【０００４】しかしながら、イメージング機器およびシステムは、現時点では、宝石の客観
的および主観的な品質の信頼でき且つ再現可能な指標を生成することはできない
。イメージング機器の選択、人間の判断および視覚的認知は、宝石鑑定の整合性
に影響を与える全ての要因であった。さらに加えて、そのような鑑定は、以前に
は、輝き、きらめき、ラスタおよびカットの品質のような、いくつかの主観的決
定要素を測定することはできなかった。

【０００５】例えば、伝統的には、宝石の色のグレーディングは、宝石のサイズ、その透明
度、欠陥、蛍光発光の度合い、サンプルの準備における標準的慣行の欠如、およ
び等価的なレベルの照明が用いられたか否かを考慮できなかった。

【０００６】色グレーディングのための種々の器具および方法は、視覚的にサンプルを比較
するための色比較キットに頼っており、該キットはこの比較に基づいて主観的に
色を割り当てるために用いられている。人間の判断および視力は、個々人により
異なっていることは良く知られているから、そのような色グレーディングシステ
ムは信頼できない。

【０００７】いくつかの精巧な機器は、他のものが色スペクトルにおけるシフトを評価する
のに参照光を用いており、さらに他のものが対象物に色を割り当てるのに用いら
れる三刺激値に光周波数を変換するのに対し、透過しまたは表面から反射する光
周波数を測定することにより、色を割り当てている。

【０００８】蛍光性は５０％を超えるダイヤモンドに存在するが、他の多くの宝石は色周波
数をシフトさせるであろう。光源における紫外線放射の大きさは、それゆえ色の
グレードに影響するであろう。これからわかり得るように、これらの装置は、宝
石取引に容認し得る整合性のレベルを未だ達成してはいない。

【０００９】さらに、これらの装置は、いくつかの良く知られた丸みがあり且つファンシー
な宝石カットのいずれか１つにマッチする対象物にカットグレードを割り当てる
システムを提案してはいない。カット分析は、分析される対象物の側面、上面お
よび底面の外観の直接測定により、改善され得る。

【００１０】これらの測定に基づいて、対象物の調和が測定され得るとともに、それらは、
形状、カットグレードを割り当て且つ区別され得る。上述した装置は、ガードル
またはテーブル寸法のような宝石の最小および最大寸法を確実性をもって正確に
得ることはできない。

【００１１】同様に、ダイヤモンドおよび他の透明宝石の透明さは、内部の欠陥のない美し
さを阻害するであろう気泡、結晶、およびその他の異物を含む欠陥の数、サイズ
、および分布に基づいている。スクラッチ、ブルーティングマーク（ｂｒｕｔｉ
ｎｇｍａｒｋｓ）、ナチュラル（ｎａｔｕｒａｌｓ）およびフェザーの形態の
表面欠陥も、宝石の品質にとって重要である。宝石における内部欠陥の位置、サ
イズおよびタイプを自動的に識別するプロセスは、未だ開発されていない。

【００１２】さらに、ある宝石における輝きおよびきらめきのような主観的な決定要素は、
非常に貴重である。当然、照明条件の不一致は、異なる輝きの解釈を生成するで
あろう。調和性のある結果を得るために照明標準が開発されなければならないか
ぎり、それは、現在、宝石における相違を許容するに充分なほど柔軟であるべき
であり、宝石の輝きおよびきらめきの評価の不一致は、ありふれている。

【００１３】上述した客観的および主観的な宝石特性の評価におけるそのような不一致は、
宝石の鑑定プロセスをさらにわかりにくくする精巧な模造および合成宝石産業の
増加を助長している。これらの対象物の識別または検証は、信頼できる宝石鑑定
の実施の根本的な構成要素である。

【００１４】精巧な模造手順は、レーザ穿孔、放射、および高反射プラスチックスおよび流
体による代用等により外観を変更すべく開発されたので、天然商品を変更され、
強調されまたは人工による同様のものから分離するために、ますます信頼できる
設備および手続きが必要である。

【００１５】さらにまた、宝石類の取引においては、将来の識別のために宝石の指紋を採る
ことの必要性が充分に確立されている。クリーニングのために移動されまたは委
託販売で売られる宝石は、交換されるかもしれない。保険業者および消費者は、
警察または小売人により、回復された遺失されまたは窃盗された商品の再生利用
に興味がある。宝石を階層的に照合するのに使用できる宝石の多くの属性を正確
に測定し且つ自動的に記録する方法が必要とされている。

【００１６】上述したセキュリティに関連する事柄に加えて、現在、宝石は、興味のある買
い手によって鑑定または評価のために給送便業者によって輸送されまたは送られ
なければならない。この行為は、時間の浪費になり、高価で且つ在庫品を危険に
さらす。

【００１７】宝石の種々の属性を正確に表現するテキスト、数値および視覚の各データを転
送する電子的手段は、連係する輸送、保険およびセキュリティのコストを低減す
ると同時に、取引を著しく改善することができる。

【００１８】この相関性は、通信の可能性だけでなく、宝石分析からのテキスト、音声およ
びビデオ情報の記録を自動化し得るデータベースの可能性も必要とする。該デー
タベースは、安全でなければならず、且つ在庫調べ機能を宝石および情報の分析
、管理、小売りおよびマーケティングと完全に統合する。

【００１９】本発明に従った装置は、以前の客観的および主観的な宝石の特性を定量化する
ための信頼でき且つ再現可能な評価、測定および記録システムを提供する。

【００２０】

【発明の概要】

複数の入射光源にさらされる宝石のスペクトル応答が電荷結合素子（ＣＣＤ）
を介して捕捉される宝石の標準化されたグレーディングのための方法およびそれ
に関連する装置が提供される。

【００２１】ＣＣＤカメラを採用したイメージング装置は、分析局に作用し得るようにリン
クされ、該分析局は、ピクセルデータセットの形態でＣＣＤカメラにより捕捉さ
れたスペクトル応答データを処理するためのデータプロセッサおよびデータベー
スを含んでいる。

【００２２】該データベースは、該装置により測定されたような典型的な宝石ピクセルデー
タセットのライブラリを採用し、該ライブラリデータは、個々の宝石のピクセル
データセットのスペクトル応答を該データベースの参照ピクセルデータセットと
関連付け、比較し、且つ区別するように作用する。

【００２３】分析局の該データプロセッサは、該イメージング装置との通信を容易にし、通
信されたピクセルセットを分析し、そして、宝石の形状を識別し、定量化し、そ
して以前の宝石の主観的な品質を信頼できるようにグレードするためのレポート
を生成するための命令セットを提供する。該レポートは、分析局から、作用し得
るようにリンクされたローカルプリンタによる再現のためのイメージング装置ま
で通信される。

【００２４】分析局の該データプロセッサは、該イメージング装置のコントロールデータプ
ロセッサと通信する。該装置の該コントロールデータプロセッサは、イメージン
グハードウェアを正確に位置決めし且つ動作させるのに必要なステップを自動化
するための命令セットを提供する。該コントロールデータプロセッサは、該ハー
ドウェアの位置決め／作動分析命令セットに加えて、捕捉されたピクセルデータ
セットを分析ステーションへ通信するためのローカルおよびワイドエリアの通信
能力を有している。

【００２５】本発明の目的は、データ処理命令セットを用いて宝石の側方、上方および底部
イメージからサイズ、形状およびプロポーション情報を、安定に且つ正確に抽出
することにある。

【００２６】この情報は、クラスタまたはリニア判別式分析のような統計上の手続きを用い
るカット分析、重量演算、およびカットグレードの割り当てに用いられる。カッ
トグレード分析は、異なるタイプのカットおよび宝石、特にダイヤモンド、の種
々の寸法のそれぞれのプロポーションについてのカットグレード標準に基づいて
いる。

【００２７】本発明のまたその他の目的は、色を測定し且つ宝石に色グレードを割り当てる
ことにある。これは、北方昼光に非常によく似ている色表現および紫外線成分を
有するＣ．Ｉ．Ｅ．（国際照明委員会）により勧告されているＤ５５のような発
光体標準を用いることにより達成される。

【００２８】これらの読み取りのデータベースは、異なっているが、各石のサイズ、カット
、蛍光性および欠陥情報と共に既知の色の石のために展開されている。この多変
量データは、クラスタまたはリニア判別式分析のような統計学上の手続きを用い
る色グレードの割り当てに用いられる。

【００２９】本発明のさらにその他の目的は、欠陥を識別し、正確に概説し且つ測定し、そ
して宝石に透明グレードを割り当てることにある。

【００３０】これは、宝石を屈折指標流体に浸し、該底部／側部から石を照明し、そしてそ
れを上方からイメージングすることにより完成される。上方、前方および側方か
らの付加的な照明が得られ、石は、内部の欠陥、含有物、その他の最善のイメー
ジを得るべく回転される。捕捉されたイメージは、どのような特徴をも正確に概
説し且つ測定すべく、データプロセッサによって分析される。該宝石のサイズお
よびそのカットに関連する特徴のサイズおよび位置は、透明グレードを割り当て
るのに用いられる。

【００３１】本発明のさらにまたその他の目的は、紫外線刺激の結果として放出される放射
エネルギの特性だけでなく、蛍光性、その強度をチェックすることにある。これ
は、２つのイメージを取得することにより完成される。

【００３２】蛍光を発する石は、紫外線放射によって照明されたときに第１のＲＧＢの読み
取り（赤、青、緑）を生じ、そして該紫外線源の無作動化により第２のＲＧＢの
読み取りを生じる。該２つの読みにおける変化量は、蛍光の程度、可視放射スペ
クトルの色、を測定するのに用いられ、そしてこの情報に基づいて蛍光グレード
が割り当てられる。このイメージングプロセスは、低レベル放射に感度が良いま
たはイメージを時間について積分する高価なカラーカメラの必要性を排除する。

【００３３】本発明のさらなる目的は、宝石の輝きおよびきらめきを測定することである。

【００３４】イメージは、宝石のテーブル側から撮影される。発光体の強度についての調整
の後、宝石の表面上の全照明の平均が輝きを測定するために用いられる。輝きの
測定に用いられるイメージは、また、きらめきを測定するのにも用いられる。こ
れは、グレースケールイメージを閾値処理し、異なる宝石の取り引きにより決定
されるある最低レベルを超えるピクセルを測定することにより、完成される。該
定義された閾値を超えた全ピクセルと、ピクセル群における石の表面の面積との
比が、該宝石のきらめきを演算するのに用いられる。

【００３５】本発明のその他の目的は、宝石のテーブルから反射率を測定し、面スクラッチ
を識別し、そして該テーブルの形状およびサイズを表現することである。

【００３６】透明な宝石のために、平行化された光が、石のテーブルをある角度で照明する
。面反射率のイメージが捕捉され且つ処理される。発光体の平均値に対する平均
反射光の比率が反射率を計測する。閾値処理は、ピクセルの数により自動的に測
定され得る表面スクラッチを識別するのに用いられる。形態学的イメージアルゴ
リズムは、該テーブルの形状およびサイズを判定するのに用いられる。

【００３７】本発明のさらなる目的は、宝石を認証することである。各石は、イメージング
装置により判定されるように定量化された特性により識別され、且つそれらの値
は、それを識別するのに用いられる。

【００３８】該システムは、検証のために宝石の多数の特性を評価するように設計される。
該装置により演算された重量は、基準重量と比較され、且つ石の屈折率が演算さ
れ得る。石の内部特性が、マップされ、記述され、且つ検証に用いられ、蛍光性
の存在または不在、その強度および周波数が演算され、且つ上述したように表面
特性および構造が、イメージから抽出し得る。チェルシー、ウォルトンホジキン
ソン−ハンネマン（Ｗａｌｔｏｎｈｏｄｇｋｉｎｓｏｎ−Ｈａｎｎｅｍａｎ）、
周波数、および偏光フィルタのようなフィルタは、天然石から偽物および合成品
を分離するために、分析されるべき対象物とレンズとの間の光路内に配置される
。

【００３９】本発明のまたさらにその他の目的は、複数の宝石に対応するテキスト、ビデオ
、グラフィック、およびオーディオデータを格納するためのデータベースを提供
することにある。

【００４０】さらにまた、該データベースは、自動化された検索、レポート生成、他のマシ
ンおよび本発明の分析構成要素からのデータの自動的な入力および出力が可能で
ある。該データベースは、その内容のセキュリティを確実にすべく、当該装置か
ら遠隔地に配置される。

【００４１】本発明のその他の目的は、テキスト、ビデオ、グラフィックおよびオーディオ
データの転送を可能とする安全なローカルおよびワイドエリア通信を有すること
にある。この可能性は、データ処理の中央集中化のために、そして遠隔地に分布
された装置のパフォーマンスをモニタするために用いられる。

【００４２】

【発明を実施するための最良の形態】

次の本発明の望ましい実施の形態の詳細な説明だけでなく、上述した概要も、
添付図面と関連付けて読めば、よりよく理解されるであろう。

【００４３】自動化された宝石グレーディングおよびデータ管理システムが提供され、そし
てそこでは、宝石に入射した光エネルギの測定されるスペクトル応答に関連して
、宝石の審美的および／または金銭的値打ちが判定される。宝石は、宝石のスペ
クトル応答が、イメージング装置のＣＣＤカメラを介して、ピクセルデータセッ
トとして捕捉され、測定され、定量化されそして将来の参照用として記録される
ように複数の光源によって照明される。

【００４４】さらに詳細には、本発明は、宝石の自動化された査定のためのローカルイメー
ジング局を提供する。該ローカルイメージング局は、捕捉された入射光データセ
ットをそこに通信するために分析局に作用するようにリンクされる。該分析局は
、データプロセッサ、並びに通信されたピクセルデータセットによって宝石の審
美的および／または金銭的値打ちを評価するためのモデルデータベースを採用す
る。宝石は、該イメージング装置の複数の入射光源にさらされる。該入射光源に
対する宝石のスペクトル応答は、該データベースのモデルピクセルデータセット
に関連して定量化され、且つ将来の参照用としてそこに記録される。

【００４５】宝石の標準化されたグレーディングのための方法およびそれに関連する装置は
、イメージング装置の複数の入射光源にさらされた宝石のスペクトル応答を測定
する。入射光エネルギは、ローカル局のイメージング装置の電荷結合素子を介し
て捕捉される。

【００４６】該イメージング装置の動作は、ローカル局コントロールデータプロセッサおよ
び命令セットによりコントロールされる。該ローカル局の該コントロールデータ
プロセッサは、分析局に作用可能としてリンクされ、該局は、分析データプロセ
ッサおよび大容量格納メモリ装置を含んでいる。該メモリ装置は、データベース
レコードだけでなく該分析データプロセッサの命令セットのための格納スペース
を提供する。

【００４７】該分析局のデータプロセッサは、イメージング装置との通信を促進し、通信さ
れたピクセルセットを分析し、そして、分析機能のレポートを生成するための命
令セットを提供する。該命令セットは、ピクセルデータセットからの適切な客観
的美的および値打ち属性のしるしを抽出する分析的および統計的イメージモデル
を含んでいる。

【００４８】該参照値データベースは、該イメージング装置により検出されるのと同様の例
示的な宝石ピクセルデータセットのモデルを供給する。該データベースは、該分
析局に通信された入射光データを比較するための基準を提供し、該モデルデータ
は、該イメージング装置の照明プロトコルにさらされる未知の品質を有する宝石
のスペクトル応答を関連付け、比較し、且つ区別すべく機能する。

【００４９】さらに加えて、該分析局は、参照値データベース、分析命令セット、並びに視
覚的およびオーディオデータだけでなくテキストを含むかもしれないレポート情
報を格納するための大容量格納メモリ装置を含んでいる。該レポートは、該ロー
カル局に付設されたプリンタを介して再現するために遠隔地に配置された分析局
からイメージング装置まで、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）またはＷＡ
Ｎ（ワイドエリアネットワーク）のようなテレコミュニケーションネットワーク
を介して通信される。

【００５０】該ローカル局は、イメージング装置、コントロールプロセッサ、およびプリン
タを含んでいる。該ローカル局のコントロールデータプロセッサは、正確な位置
決めのために必要なステップおよびイメージング装置を動作させるために必要な
構成要素の始動を自動化するための命令セットを提供する。該データプロセッサ
は、通信ポートを介して分析局のデータプロセッサと通信するためのローカルお
よびワイドエリア通信能力を有している。本発明に従ったシステムおよび方法の
望ましい実施の形態が列挙された図面を参照して説明されるであろう。

【００５１】さて、図１において、該システムは、テレコミュニケーションネットワーク１
５を介して分析局１４に作用するようにリンクされたローカル局８を含んでいる
。該ローカル局８は、ダイヤモンドまたはパールのような宝石をイメージングす
るための、広く５で示される、電子的イメージング装置を含んでいる。ローカル
局８は、プログラムされた命令セットによってイメージング装置５の動作をコン
トロールするためのコントロールデータプロセッサ１０およびプリンタ１９も含
んでいる。

【００５２】該データプロセッサの機能は、望ましくは、該イメージング装置命令セットを
処理するためのマイクロプロセッサを含むパーソナルコンピュータのような汎用
コンピュータにより実現される。ローカル局８の該コントロールデータプロセッ
サ１０は、それに捕捉させ且つピクセルデータセットを、それによって作用する
ようにリンクされた分析局１４に通信することを許容させるべく１またはそれ以
上の適切なネットワークプロトコルによってプログラムされている。

【００５３】望ましい実施の形態においては、汎用コンピュータは、ウィンドウズオペレー
ティングインタフェースのような既知のコンピュータオペレーティング環境を用
いることを容易にするために、揮発性ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）および
不揮発性ＲＯＭ（リードオンリメモリ）を含んでいる。該汎用コンピュータは、
分析局１４から通信される通信レポートを、カタログ化し、フォーマットし且つ
更新するためのデータ管理ソフトウェアを付加的に採用しても良い。

【００５４】該インタフェースソフトウェアは、該データ管理ソフトウェアを介して該レポ
ートに対する情報のマニュアル入力だけでなく、分析局１４から通信されたレポ
ートおよび鑑定のデータセットの視覚的表示を可能とする。プリンタ１９は、分
析局１４から通信されたレポートを生成するためにローカル局８に設けられる。

【００５５】ローカル局８のイメージング装置５は、ピクセルデータを捕捉し且つデータプ
ロセッサ１０へ通信するための（ＣＣＤ）電荷結合素子１２を含んでいる。装置
５内で宝石７の処理により捕捉されるピクセルデータセットは、分析局１４に入
射光データを提供する。ローカル局８のコントロールデータプロセッサ１０は、
捕捉されたピクセルデータセットを遠隔地に配置された分析局１４へ通信する。

【００５６】分析局１４は、データプロセッサ２１、不揮発性メモリ装置２５、およびプリ
ンタ２７を含んでいる。分析局１４は、テレコミュニケーションネットワーク１
５によりローカル局８へ作用するようにリンクされている。分析局１４のデータ
プロセッサ２１は、分析およびデータベース命令セットを、捕捉されたデータセ
ットを格納し、比較し、且つ分析するように操作する。分析局１４のデータベー
スは、ローカル局データプロセッサ１０のソフトウェアを用いることにより、遠
隔的に問い合せまたは更新され得る。プリンタ２７は、動作レポート、鑑定レポ
ートおよび同様のものを生成するために分析局１４に設けられる。

【００５７】分析局１４のデータプロセッサ機能は、分析およびデータベース命令セットの
処理のためのマイクロプロセッサを含む、パーソナルコンピュータまたはメイン
フレームコンピュータのような、汎用コンピュータにより達成されることが望ま
しい。該分析局コンピュータは、それにピクセルデータセットを、それによって
接続されたローカル局８から取得することを許容させるべく１またはそれ以上の
適切なネットワークプロトコルによってプログラムされている。

【００５８】望ましい実施の形態においては、分析局１４の汎用コンピュータは、生成され
た分析レポートの格納のために設けられる大容量格納装置２５に加えて、ウィン
ドウズオペレーティングインタフェースのような既知のコンピュータオペレーテ
ィング環境を用いることを容易にするために、揮発性ＲＡＭ（ランダムアクセス
メモリ）および不揮発性ＲＯＭ（リードオンリメモリ）を含んでいる。処理され
たイメージデータセットは、各宝石の信憑性および品質を確認することに加えて
、該宝石の信頼できる鑑定を可能とする。

【００５９】分析局は、データ管理ソフトウェア、並びに適切なアプリケーションとのエン
コードネットワーク通信および既知の電子的商取引の標準を促進するためのネッ
トワークレイヤプロトコルを同様に採用してもよい。分析局１４のメモリ装置２
５は、不揮発性だけでなく揮発性の形態のコンピュータメモリを含んでいてもよ
い。望ましくは、データベースは、ハードディスクドライブのような不揮発性大
容量格納装置に格納する。

【００６０】データセットレポートおよび鑑定のコピーは、フロッピーディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＤＡＴ、その他のようなポータブルなメモリ媒体を介して輸送するように
しても、あるいはテレコミュニケーションネットワークを通してローカル局８ま
たは他の遠隔バックアップサイトへ通信しても良い。

【００６１】代替的な実施の形態においては、ローカル局８のデータプロセッサ機能１０は
、イメージング装置５と一体化しても良く、その結果、スタンドアロンイメージ
ングおよびコントロール装置が提供される。該スタンドアロンユニットは、汎用
パーソナルコンピュータをイメージング装置５のそれと組み合わせ、オンボード
の専用のデータプロセッサが、遠隔地に配置された分析局１４と通信し、且つ装
置５の動作をコントロールするために設けられるべく機能する。

【００６２】

【イメージング装置】

図２を参照するに、イメージング装置５が示されている。イメージング装置５
は、ハウジング２、ディスプレイ９、ステータスライト２７、アクセスドア２９
、フィルタアレイ２３、２４、および２６、電源スイッチ３１、脚３５ａ〜３５
ｄ、パワーインジケータ３３および出力ポート１６を含んでいる。装置５全体は
、ハウジング２内に収容されている。

【００６３】該ハウジング２は、装置５の内部へアクセスするために容易に取り除けるよう
になっている。プラスチックまたは金属のいずれもがハウジングを構成するため
に用いられてよい。該ハウジングは、装置５の内部を外部光源から密閉している
。ハウジングの内面は、内部に収容される複数の照明エレメントの反射を制限す
るため、無反射光吸収材料で覆われている。

【００６４】衝撃吸収パッドを有する４つの水準脚３５ａ〜３５ｄは、装置を水平にし且つ
振動を低減するために用いられる。イメージング装置５は、イメージング装置内
に装置５内に埃が侵入し滞留しないようにするために空気の循環を促進すべく、
該空気の循環は周囲温度が動作パラメータを超えないことをも確実にしている、
空気フィルタを通して空気を吹き込むためにファン６１および８３を採用してい
る。

【００６５】ディスプレイ９は、ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）であることが望ましく、
イメージング装置５内の宝石７の配置の視覚的表現を提供し、その結果、宝石が
装置プラットフォーム状に最適に配置されるであろうようにする。望ましい実施
の形態においては、ＬＣＤ９は、コンピュータからの命令および分析されつつあ
る石のイメージを表示する。

【００６６】しかしながら、代替的な実施の形態においては、パーソナルコンピュータに作
用するようにリンクされたモニタもこの機能を果たすことができる。ステータス
ライト２７は、ＬＥＤ（発光ダイオード）のアレイであり、その各１つは、該イ
メージング装置の１つの動作に対応する。対応する装置の機能の作動を示す適宜
なるＬＥＤの点灯により、イメージング装置５のハウジング２を取り除くことな
く、監視およびトラブルシュートが促進される。

【００６７】イメージング装置５は、トグルスイッチ３１によりコントロールされた１２０
ＶＡＣ６０ＨＺの電源により給電される。該電源スイッチ３１は、装置５を電源
に接続し、且つＬＥＤ指示ライト３３は、スイッチ３１により装置５が給電され
ている状態で有効となる。

【００６８】アクセスドア２９は、ハウジング２にスライド可能に係合しており、宝石を内
部に配置するためのイメージング装置５の内部へのアクセスを提供する。フィル
タアレイ２３、２４および２６は、予め選択された周波数の光エネルギがイメー
ジング装置の内部ＣＣＤ素子により捕捉されるのを防止するためフィルタエレメ
ントを配置すべく設計された位置において、イメージング装置にスライド可能に
係合している。

【００６９】出力ポート１６は、交流電源コネクタ３７、ＲＳ−２３２Ｃ機器（ＩＮＳＴＲ
ＵＭＥＮＴ）ポート３９、ＤＢ２５のＣＯＭＰコントロールポート４１、ビデオ
ポート４５、およびＳＣＳＩポート４３を含んでいる。

【００７０】交流電源コネクタは、装置５の電気的構成要素に電力を供給するための電源に
結合される。ＣＯＭＰポートは、ローカル局８のデータプロセッサ１０の命令セ
ットにより命令された通り、異なる電気装置に対する作動をコントロールする。
機器ポートは、付加的な宝石グレーディング器具に用いるための補助的な接続を
提供する。ビデオポート４５は、装置５のＣＣＤカメラ１２からローカル局８の
データプロセッサ１０へピクセルデータセットを伝送する。ＳＣＳＩポートは、
ローカルハードディスクまたはＺＩＰドライブのような、コンピュータ周辺機器
の装置５に対する接続のために設けられている。

【００７１】さて、図３を参照するに、イメージング装置５の側面断面図が示されている。
ローカル局のイメージング装置５は、分析局１４へ伝送するためのピクセルデー
タセットを提供する。該データセットは、ＴＩＦＦまたはＪＰＧのようなグラフ
ィックファイルフォーマットで通信される。該ピクセルデータセットは、ＪＶＣ
により製造されたモデル＃ＴＫ１０７ＯＵおよびそれに適宜なレンズを取着した
ような、イメージング装置５の電荷結合素子１２により捕捉された入射光イメー
ジである。宝石７に入射した光エネルギのピクセルデータセットは、分析局１４
により、これらのイメージを分析し、且つ宝石７に対する鑑定レポートを生成す
べくそれから適切な情報を抽出するように処理される。

【００７２】ＣＣＤ１２のレンズの前方には、所望のスペクトルの光を阻止するのに用いら
れる多数のフィルタを保持することを可能としたフィルタアセンブリ２６が存在
する。例えば、赤外および紫外フィルタは、赤外線および紫外線光の周波数を阻
止するために用いられる。そのようなフィルタは、赤外線および紫外線は人間の
目には見えないが、ＣＣＤカメラ１２により取得される読みには影響を及ぼすの
で、色および蛍光分析に重要である。

【００７３】例えば、回折格子が、偽物の識別に用いるために宝石７を透過しまたはそれか
ら反射された光のスペクトルを得るのに使用されても良い。同様に、チェルシー
フィルタは、エメラルドの識別のために使用されても良い。

【００７４】フィルタアセンブリ２６は、第１の方向から石を照明するためのリング状のラ
イト７７を有している。光源７７は、面スクラッチおよびファセット構造の検出
、並びに暗い石の色分析を実施するために用いられる。短波、長波または黒ＵＶ
照明を可能とする紫外線ライト６４は、処理を検出し、蛍光を測定し、且つ天然
宝石から偽物を判別して、宝石７を識別するのに有用な蛍光分析に提供される。

【００７５】

【イメージングプラットフォーム】

より詳細な図３〜４を参照するに、ＣＣＤカメラ１２は、第１の位置Ａと第２
の位置Ｂとの間で移動するように配置される。点ＡおよびＢは、焦点軸線８０（
すなわちｘ軸）に沿って移動するリニアポジショナ４９の第１および第２の位置
に対応する。リニアポジショナ４９は、コントロール回路１１０（図６に示され
る）のサーボモータ８６により駆動される。リニアポジショナは、カメラ１２を
、ローカル局８のデータプロセッサ１０により命令された通り点ＡまたはＢの間
で移動させるように作動される。

【００７６】データプロセッサの命令セットは焦点軸線から離れる宝石７の垂直方向の移動
を補償させるためのリニアポジショナ４９の作動を命令する。位置ＡおよびＢの
間の距離は、焦点軸線８０の上方または下方に配置したときの宝石の垂直移動距
離に対応して予め選定される。

【００７７】従って、カメラは、その水平位置を変更することにより宝石イメージ上にリフ
ォーカスされるが、ローカル局８のデータプロセッサ１０に作用するようにリン
クされた自動化されたレンズアセンブリを有するカメラが、本発明の範囲内であ
ることは認識されるべきである。該リニアポジショナ４９は、コストの高価なオ
ートフォーカスシステムの必要性をなくす。

【００７８】

【宝石ステージ】

一体構成のステージ５９は、処理軸線１０５に沿って３つの位置、すなわちア
ップ、レベルおよびダウン、にわたって移動する。一体ステージは、ステージバ
ッフル８５によって部分的に保護されている。ステージバッフル８５は、処理軸
線１０５のレベルおよびダウンおよびアップの位置の間の半分の垂直長さにわた
る部分的な長方形の囲いである。

【００７９】該バッフル８５は、特定の入射角に沿って光が通過する間に光の反射を遮る。
該バッフル囲いは、処理軸線に直角をなす両端部に、上方および底部側の光源か
ら該囲いに光が入るのを許容すべく開口を有する。同様に、該囲いは、３つのス
テージ位置のいずれかにおいてカメラ１２にわたされる光データを許容すべく除
去されるカメラに対峙する面を有している。レベル位置において、光源１０２に
対峙する面だけでなく、アクセスドア２９に対峙する該囲い面が、宝石７の挿入
を許容するため開かれる。

【００８０】一体ステージ５９は、光偏向手段５５および５７、回路１１０のサーボモータ
８３によって作動されるモータ駆動Ｙ軸リニアポジショナ８７、回転可能プラッ
トフォーム５３、半透明プラットフォーム部分５１、およびステージライト７３
を含んでいる。一体ステージ５９の位置は、焦点軸線８０におけるｙ軸位置のア
ップ、レベル、およびダウンに沿うプラットフォーム５３の整列によって定義さ
れる。レベル位置は、該焦点軸線８０に沿って配列されるように定義される。

【００８１】光偏向手段５５および５７は、プラットフォーム５３が焦点軸線８０の上方ま
たは下方に位置されたとき、宝石７のイメージをカメラ１２に向けるように設け
られている。該光偏向手段５５および５７は、特定方向に向けられたビームスプ
リッタ、レンズおよび／または反射ミラーであっても良い。望ましい実施の形態
においては、光偏向手段５５および５７は、ビームスプリッタとミラーの組み合
わせである。光偏向手段は、イメージをカメラ７に向けるためにどちらの方法も
選択できるように、その対峙面にミラーおよびビーム分岐部分を含んでいる。

【００８２】分析されるべき石は、そのテーブル側がプラットフォーム５３に面するように
してステージ５９内に配置される。処理軸線１０５に沿う、アップ、レベル、お
よびダウン位置の間の、ステージの垂直移動は、モータ駆動されるＹ軸リニアポ
ジショナ８７によって可能となる。

【００８３】該ステージの望ましい実施の形態は、複数の光源および位置から宝石７の前方
、後方、上方、および底部のイメージを得ることを可能とさせる。該ステージは
、回路１１０のサーボモータ１２０により回転される回転可能なプラットフォー
ム５３を有する。該プラットフォーム５３は、全ての宝石の表面領域のイメージ
ングを促進するため所定のインターバルで回転する。回転可能なプラットフォー
ム５３の中心は、その上に宝石７が載置される透明ウィンドウ５１を有する。透
明表面領域境界を有する透明ウィンドウ５１は、そこに載置される宝石の周囲を
取り囲むように設計される。

【００８４】保持装置は、搭載された石の配置を維持し、且つ回転可能なプラットフォーム
５３が高速で回転されたときに石を適切な場所に保持するために必要とされるか
もしれない。該プラットフォームは、ステージライト７３により取り囲まれてい
る。該ステージライト７３は、宝石７の下側を照明するためのリングライトまた
は発光ダイオードのアレイであり得る。

【００８５】回転可能なプラットフォーム５３の下方に位置されるのは、下方から回転可能
なプラットフォーム５３の透明ウィンドウ５１へ進む光を調整するための絞りを
有する第２のフィルタアセンブリ２４である。加えて、該アセンブリは、フィル
タおよびまたは反射率および欠陥分析イメージング方法に用いられるマスクを収
容する。フィルタアセンブリ２４の下方に配置されるのは、水平線に対して４５
°の角度に据え付けられる光偏向手段５７であり、該光偏向手段の中心点を通っ
て進むのは処理軸線１０５であり、それは透明ウィンドウ５１の中心点に位置合
わせされる。

【００８６】一体ステージ５３がレベル位置にあるときに、焦点軸線８０に沿って宝石７に
入射する光データは、ＣＣＤカメラ１２によって捕捉される。

【００８７】一体ステージ５９がアップ位置に移動され且つ光偏向手段５７の中心点が焦点
軸線８０のそれに位置合わせされるとき、光は、該手段５７によって焦点軸線８
０に沿って偏向され且つカメラ１２のレンズに入る。この構成は、宝石の底部す
なわちテーブル側の観察を可能とする。

【００８８】光偏向手段５５は、その中心点を処理軸線１０５に合わせて水平線に４５°と
してプラットフォーム上に配置される。この構成は、宝石７を照明するのにウィ
ンドウ５１の石側からのライトを可能とする。光偏向手段５５の反射光は、該ス
テージがダウン設定に向けて移動したときにカメラ１２のレンズに向けて再偏向
され、光偏向手段５５の中心点は焦点軸線８０のそれに合わせられる。この構成
は、石の上方からの観察を可能とする。ステージ５９がその正常位置にあるとき
に、そしてプラットフォーム５３の回転により、宝石７のプロファイル、前面お
よび後面の多重イメージが取得される。

【００８９】ステージ５９のカメラ側の反対側に、拡散光源１０２が、周辺をイメージング
するときに宝石７のコーナから座標値を抽出するために用いられる、宝石７のシ
ルエットのプロファイルに用いられるバックライトを提供する。例えば、側方イ
メージが、レベル位置におけるステージにより捕捉され、上面および底面の透視
図は、ステージ５９のダウンおよびアップ位置においてそれぞれ光偏向手段５５
および５７を介して取得される。

【００９０】より詳細には図５を参照し、底部ライトアセンブリは、リングライト９０、底
部ライト９４およびレーザライト９２を含んでいる。リングライト９０は、演色
性および５５００°Ｋにおける北方昼光色に非常によく似ている紫外線成分を有
するＤ５５リングライトである。円形の形状は、宝石７の周囲に対する光の安定
な照射を確実にする。

【００９１】リングライト９０は、色、輝きおよびきらめきの分析に用いられ、石について
の暗視野照明（すなわち、カメラから見て宝石に対して暗い背景を形成する）を
作るように配置される。底部ライト９４は、どんなにぼやけたそして拡散性の光
源であっても良く、望ましい実施の形態においては、それはハロゲンライトであ
る。底部ライト９４およびライト９３は、透明分析に用いられる。拡散されたラ
イト９３は、処理軸線１０５の側方に外れて配置され、ライト９４と協働してカ
メラ１２によりテーブルの反射を得るようにして用いられる。

【００９２】加えて、底部ライト９４およびライト９３は、カット分析のために宝石７のテ
ーブルの形態を捕捉するのに用いられ、該テーブルイメージは、テーブルの光沢
、その表面特性、を正確に測定し且つ特有の配列または側面イメージを通して宝
石７を照合するのにも用いられる。レーザライト９２は、宝石７をガラスウィン
ドウ上でＬＣＤディスプレイ９を介して位置合わせし、レーザ散乱を取得し、そ
して屈折を測定するのに用いられる。

【００９３】ステージ５９上には、その頂部の観察に有用な宝石７の直接照明を提供する光
源７４がある。光源７４は、いかにぼやけた拡散されたライトであっても良い。
望ましい実施の形態では、ハロゲンまたはＬＥＤ光源７４が用いられる。ライト
７４は、透明分析、面欠陥検出、キューレット分析、暗色石およびパールの色並
びにパールのラスタの分析に用いられる。

【００９４】ライト７４の上方には、ディフューザおよび予め選択された周波数の光を阻止
する１つまたはそれ以上のフィルタを保持する他のフィルタアセンブリ２３があ
る。フィルタアセンブリ２３の上方に、ガードルのプロファイルを描くのに用い
られる光源７１があり、宝石７の周囲長を照合し且つ演算し、全表面面積を測定
し、そして透明分析に用いられる。ハロゲンライト７１の右上方には、外部の光
を装置５の内部に進入させることなく、暖かい空気を排出するキャノピー（図示
されていない）がある。

【００９５】

【コントロール回路】

図６を参照するに、コントロールおよびデータ収集回路１１０は、装置５の内
部モータおよび光源の作動を命令する。直流電源は、直流電力を必要とするコン
トロールおよびデータ収集回路１１０の構成要素のために、スイッチ３１を介し
て提供される交流ライン電流を整流する。コントロールおよびデータ収集回路１
１０は、リレーＫ１〜Ｋ１３、サーボコントローラ８３、サーボモータ８６、８
７、および１２０、ＬＣＤおよびＬＥＤ駆動回路１２５、スピーカ１４０、直流
ファン６１および交流ファン１３０を含んでいる。

【００９６】リレーＫ１〜Ｋ１３は、選択的に付勢されて、データポート１６を介してそれ
に接続されたランプまたはモータを有効とする。サーボモータは、サーボコント
ロールユニット８３により駆動される。モータおよびランプの作動は、ローカル
局８のデータプロセッサ１５によりデータポート１６のインタフェース、望まし
くはＤＢ−２５ＣＯＭＰポート４１を介して提供される。例えば、データプロセ
ッサ１５から装置５の光源１０２のための作動信号を受けると、データポート１
６は、光源１０２を有効とすべくリレーＫ６をトリガする。

【００９７】スピーカ１４０は、装置５による命令の実行の可聴のしるしを提供する。可聴
しるしは、「色」、「透明」、および「きらめき」のような予め記録された説明
的なフレーズであっても良い。

【００９８】

【イメージング方法（レベル）】

さて、図７を参照するに、イメージの第１のセット、すなわちイメージＡ１〜
Ａ１９を捕捉するための第１のイメージ捕捉構成が示されている。しかしながら
、イメージ捕捉手続き、ランプおよびモータ作動シーケンスは、テーブル寸法、
透明、輝き、その他のような全範囲の品質を持っていないかもしれないパールの
ような特定の宝石７に適応させるために変更されまたは一部が切りつめられ得る
ことに注意すべきである。

【００９９】装置５のライトおよびモータは、ローカル局８によってコントロールされ、特
に装置５はローカル局８のデータプロセッサ１５の命令セットによってコントロ
ールされる。ライトおよび／またはモータ作動の望ましいシーケンスおよび期間
は、ここにダイヤモンド宝石７の分析について説明されるであろう。

【０１００】スタートアップ時には、電源スイッチ３１を閉じることによって装置５が初期
化される。ローカル局８のデータプロセッサ１５による、ぼやけたライトの所望
の強度への較正を含む、装置５のライトおよびモータの診断分析が完了し、この
テストの満足時には、機能を果たす全ての装置を指示し、命令セットシーケンス
がＬＣＤディスプレイ９またはモニタ（図示されていない）に示される。

【０１０１】スタートアップにおいて、回転可能なプラットフォーム５３上への宝石７の配
置を容易にするために可視光のビームが処理軸線１０５に位置合わせされるよう
に、レーザライト９２が有効とされる。一体ステージ５９は、レベル位置で回転
可能なプラットフォーム５３を焦点軸線８０に位置合わせするように初期化され
る。カメラ１２は、ｘ軸リニアポジショナ４９によって、焦点軸線８０位置に沿
う「Ａ」位置に設定される。

【０１０２】宝石７は、分析の準備がされ、イメージングプロセスの支障となるかもしれな
い粒子および不純物を除去するためアルコールのようなクリーニング液が宝石７
に適用される。装置５のスライディングドア２９が開かれ、そして宝石７が、そ
こを通るように方向付けされたレーザライト９２の案内によってプラットフォー
ム５３の半透明ウィンドウ５１の中央に配置される。スライディングドア２９は
閉じられ、そして宝石７は装置５による分析に備えた状態にある。

【０１０３】イメージングは、レーザライト９２の作動を停止されることにより始まる。Ｄ
５５ライト９０およびライト１０２を作動させることによって、宝石７のプロフ
ァイルイメージ（Ａ１）が得られ、ベゼルファセットのプロファイルを得るため
に回転可能なプラットフォーム５３が回転され、そしてイメージ（Ａ１）が装置
５のカメラ１２によって捕捉される。プロファイルイメージ（Ａ１）は、装置５
から分析局１４によるさらなる処理のために、ローカル局８のデータプロセッサ
１５へ通信される。

【０１０４】ライト１０２の作動を停止させ、ライト９０を有効な作動状態に維持すること
により、色分析のために第２のイメージ（Ａ２）が得られる。宝石７の結果とし
てのイメージは、カメラ１２によりとらえられる。同様に、該第２のイメージ（
Ａ２）は、さらなる処理のために分析局１４に転送される。プロファイルおよび
色イメージ（Ａ１）および（Ａ２）を得るプロセスは、ダイヤモンドのカットに
依存して、ローカル局８のデータプロセッサ１０により決定された通り繰り返さ
れる。

【０１０５】例えば、プラットフォーム５３をプリセットした量だけ回転させ、該回転の度
合いはデータプロセッサ１５の命令セットによって決定される、ライト１０２を
有効とし、ライト９０を有効な作動状態に維持することにより、第３のイメージ
が得られ、そして、プロファイルの他のイメージ（Ａ３）がカメラ１２によって
とらえられる。

【０１０６】同様に、第４のイメージ（Ａ４）が、再び、ライト１０２の作動を停止させ、
ライト９０を有効な作動状態に維持することによってとられ、イメージがカメラ
１２によって色分析のためにとらえられる。

【０１０７】ラウンドブリリアントカットのダイヤモンドについては、第１および第２のイ
メージ（Ａ１，Ａ２）が、プラットフォーム５３の予め選定された回転により決
定される８つの位置からとらえられ、結果として１６の分離されたプロファイル
および色イメージ（Ａ１〜Ａ１６）が得られる。これらのイメージは、カット分
析に、そして色測定のために用いられる。

【０１０８】プロファイルおよび色イメージングが完了すると、蛍光レベルをチェックする
ために直前に捕捉された色およびプロファイルイメージのセット（Ａ１〜Ａ１６
）と共に用いられる蛍光イメージＡ１７を得るために、ライト１０２が作動停止
され且つ蛍光ライト６４が有効とされ、これらのイメージは、ダイヤモンドのカ
ットに依存して、（Ａ１）および（Ａ２）から（Ａ１５）および（Ａ１６）の範
囲にわたっているかもしれない。察知され得るようにイメージ（Ａ１７）は、蛍
光品質を有する宝石についてのみ撮影される。

【０１０９】イメージ（Ａ１８）は、宝石７の前面をイメージするため、全てのライトを無
効として作動停止させ且つフロントライト７７を有効として捕捉され、イメージ
（Ａ１８）がカメラ１２によってとらえられる。プラットフォーム５３は１８０
°回転され、そして他のイメージ（Ａ１９）がとらえられる。イメージ（Ａ１８
）および（Ａ１９）は、ダイヤモンドの側面上の外面欠陥、ファセッティング（
ｆａｃｅｔｉｎｇ）およびガードルの品質を測定するのに用いられる。

【０１１０】

【Ｉ．ステージアップ】

図９を参照するに、イメージの第２のセット、すなわちイメージＡ２１〜Ａ２
４を捕捉するための第２のイメージ捕捉構成が示されている。該第２のステージ
設定は、ｙ軸リニアポジショナ８７によってステージ５９を処理軸線１０５に沿
って上方に移動させることによって達成される。ステージ５９は、光偏向手段５
７の中心が焦点軸線８０に位置合わせされ、且つプラットフォーム５３がアップ
位置に位置するように、上昇移動される。カメラ１２は、リニアポジショナ４９
により焦点軸線８０に沿って位置「Ａ」から位置「Ｂ」へ移動される。

【０１１１】輝きおよびきらめきイメージ（Ａ２１）は、Ｄ５５ライト９０を有効とするこ
とにより得られる。輝き、きらめきおよびマッチング分析に用いられるイメージ
（Ａ２１）は、カメラ１２によってとらえられる。

【０１１２】ガードルイメージ（Ａ２２）は、ガードル測定のためのイメージ（Ａ２２）を
捕捉するため、ライト９０を無効として作動停止させ且つライト７１を有効とす
ることにより、カメラ１２によってとらえられる。

【０１１３】テーブルおよびラスタイメージ（Ａ２３）は、ライト７１を無効として作動停
止させ且つ有効とされるライト９２および９３を有効とすることにより、カメラ
１２によってとらえられる。イメージ（Ａ２３）は、ラスタ分析に使用するため
そしてカットおよびマッチング分析のためにテーブルの形状およびサイズを決定
するために捕捉される。

【０１１４】レーザ散光イメージ（Ａ２４）は、内部レーザ散光をイメージ（Ａ２４）に捕
捉するように、ライト９２および９３を作動停止させて無効とし且つレーザライ
ト９４を有効とすることにより、カメラ１２によってとらえられる。これは、サ
ポートサービスを拡張するために、権利化されたシステムであるジェムプリント
（ＧｅｍＰｒｉｎｔ）を用いることによってイメージの捕捉を複写するためにな
され、そしてそれはこの発明の必須要件ではない。ジェムプリントは、宝石７を
、現存するピクセルデータベースにおける石と照合するために、レーザ散光パタ
ーンを用いる。第３のステージ設定の開始に先立って全てのライトは作動停止さ
れ無効とされる。

【０１１５】

【ＩＩ．ステージダウン】

図８を参照するに、イメージの第３のセット、すなわちイメージ（Ａ２５およ
びＡ２６）を捕捉するための第３のイメージ捕捉構成が示されている。該第３の
ステージ設定においては、ｙ軸リニアポジショナ８７によってステージ５９が処
理軸線１０５に沿って下方に移動される。

【０１１６】ステージ５９は、光偏向手段５５の中心が焦点軸線８０に位置合わせされ、且
つプラットフォーム５３がダウン位置に位置するように、下降移動される。カメ
ラ１２は、焦点軸線８０に沿って位置「Ｂ」に留まる。ライトの組み合わせ、す
なわち７４、７１および７３、は、キューレット、テーブルファセットおよび表
面特性を検査するために用いられる最善のイメージ（Ａ２５）を得るために点灯
される。この時点において、宝石７は、プラットフォーム５３から取り除かれ、
全てのライトは無効とされる。

【０１１７】

【欠陥分析／マッチング】

欠陥分析に先立って、宝石７は、装置５から取り出され、完全に清掃される。
欠陥分析のイメージ（Ａ２６）のために、２つの望ましい手続きのうちの１つが
用いられて良い。第１の手続きにおいては、宝石７は、その下側を拡散ライトに
くっきりと描き出されるようにして、ガラスプレート上に載置され、該プレート
の中心に少量の高粘性浸積オイルが施され、且つ宝石７が該プレート上に該オイ
ルに接して載置される。該プレートは、内部欠陥分析のためにイメージ（Ａ２６
）を捕捉するために、半透明ウインドウ５１並びに点灯されたライト９２、９３
および７３の上に配置される。

【０１１８】その他のアプローチは、拡散された基底および側壁を有する小さなクルーシブ
ル（るつぼ）内にダイヤモンドを全て浸すことである。該クルーシブルは、カメ
ラ１２でイメージ（Ａ２６）を捕捉するために、プラットフォーム５３上に配置
される。この方法は、若干良好なイメージ品質をもたらす。５ミクロンまたはそ
れ以上の、小さな欠陥のためには、カメラ１２のレンズがより高い倍率に設定さ
れ、且つ宝石７を走査することにより、多数のイメージがとられてよい。

【０１１９】これは、ダイヤモンドのグレーディングに用いられるイメージを捕捉するため
のステップ毎の手続きを完成させる。装置５が上述したセットアップから他のイ
メージを得るために用いられ得ることは、明らかである。

【０１２０】

【ソフトウェア処理】

図１０Ａ〜図１０Ｃを参照するに、それによって、イメージング装置により捕
捉されるイメージが取得され且つ整理される手続き、そしてより詳細には、入射
光データが宝石のグレーディングおよび識別に利用される方法、の例が示されて
いる。スタートアップのステップ２００において、ローカルプロセッサ１０の処
理パラメータ、定数、およびカウンタが初期化され、イメージング装置の照明エ
レメントが照明レベルの一貫性を確保するため較正される。該装置により分析さ
れる各宝石は、本発明に従って１セットのピクセルデータイメージを生成する。

【０１２１】分析される各宝石のイメージは、ローカル局８のメモリ内の固有の分析フォル
ダ内に格納される。該フォルダは、装置５により捕捉された通りのピクセルデー
タイメージを、所有権、分析の最後の結果、鑑定レポート、および他の関連する
情報についての情報を含むテキストファイルと共にファイルに整理する。該テキ
ストファイルは、部分的には、装置５の適切なユーザインタフェースを介してマ
ニュアル的に入力されて生成されてもよい。

【０１２２】ローカル局８のファイルフォルダにおけるイメージデータは、分析局１４のデ
ータプロセッサ２１によって分析される。望ましい実施の形態においては、該フ
ァイルフォルダまたはイメージとテキストファイルのセットは、処理および分析
局データベース内の編集のために分析局１４に送られる。該フォルダおよびその
内容は、データセキュリティのためにバックアップされ、その後に、該フォルダ
の内容は、通信された分析される宝石のピクセルイメージに基づいて鑑定レポー
トを準備すべく分析される。

【０１２３】図１０Ａを参照すると、ステップ２０２において、ローカル局８は、宝石鑑定
データの格納のための固有のファイルフォルダを作成する。ここに述べる説明的
な手続きはダイヤモンド宝石を使用している。ステップ２０４により始まり、宝
石のカットは、宝石外縁周囲の点を定義することにより判定される。

【０１２４】ダイヤモンドのプロファイルは、色のより明るい背景のピクセルに対して、低
いグレースケール値のピクセルの凸状のセットである。明るいのからより暗いピ
クセルへの変化は、境界上に位置するピクセルを識別させる。ダイヤモンドの形
状の知識が、コーナの点を識別するためにピクセルのグレースケール値と共に利
用される。

【０１２５】すなわち、ダイヤモンドの分析においては、例えば、該点は、テーブル、ガー
ドルおよびキューレットの最大寸法を定義する。ミリメータ（ｍｍ）あたりのピ
クセルの値は既知であり、立方ミリメータについてのカラットが対話的に割り当
てられ、それはおおよそで、０．１７３８０１である。宝石の寸法は、それ自体
、ローカル局８のプロセッサ１０により、定義された定数および取得された宝石
の座標に基づいて、複数の幾何学的演算を実行することによって、判定される。

【０１２６】ステップ２０６に進み、第１のカット分析は、プロファイルイメージ（Ａ１）
を介してコーナについての座標データを抽出する。宝石サイズ座標は、フォルダ
のファイル内に格納される。次に、ステップ２０８において、宝石サイズ比率が
、取得された座標点を用いた幾何学的演算により決定される。

【０１２７】カウンタは、ステップ２１０および２１２において、ラウンドファンシーカッ
ト宝石のための最大値８まで、ファンシーカット宝石を分析するのに必要なイメ
ージを得るために、このプロセスを繰り返す。該プロセスは、全てのプロファイ
ルイメージが処理されるまで繰り返される。

【０１２８】カット分析は、ステップ２１４において、宝石周辺の周囲の最大ガードルポイ
ントを定義することにより継続し、ステップ２１６で座標が保存され、ガードル
寸法および周囲長がステップ２１８において演算される。

【０１２９】そして、図１０Ｂを参照するに、最後のカット分析は、テーブル座標を定義す
るためのステップ２２０を含んでいる。ラウンドブリリアントカットのテーブル
の形態は、通常、８角形状に従っているから、コーナ点を見出すために、形態学
的アルゴリズムが採用される。あるファンシーカットについては、そしてそこで
必要ならば、テーブルのコーナ点をマニュアル的にマスクするのにカーソルが用
いられる。

【０１３０】ステップ２２２は、オペレータにステップ２２４を介してこのデータをマニュ
アルで入力することを許容している。該テーブル座標は、ローカル局８のメモリ
内に格納されたフォルダのファイル内に格納される。該座標データは、ガードル
サイズ、テーブル幅、テーブル高さ、キューレット高さ、パビリオン角度、テー
ブル角度、ガードル厚み、およびカット分析および当業者に周知の宝石鑑定手続
きに関する種々の比率を演算するためにステップ２３０および２３２に略述され
たフローチャートのように、さらに分析される。

【０１３１】それから、一定の比例属性に基づいてカットグレードを割り当てるためにクラ
スタ分析が用いられる。異なる比率および関連するカットグレードのダイヤモン
ドを含むデータベースがクラスタ分析に用いられる。該クラスタ分析は、多次元
空間におけるカットグレードに対する宝石の類似性に基づいてカットグレードを
割り当てる。

【０１３２】ステップ２３４から宝石色分析が開始され、ガードルおよびテーブルファセッ
トによって輪郭が描かれたイメージピクセル領域における色イメージ（Ａ２，Ａ
３，Ａ６…）から平均Ｒ．Ｇ．Ｂ．（赤、緑、青）値を得ることによりなされ、
より小さい領域の色をサンプリングすることにより、より予測可能で且つ正確な
色の読みが得られる。ステップ２３６および２３８は、該Ｒ．Ｇ．Ｂ．値のマニ
ュアル入力のオプションを提供する。Ｒ．Ｇ．Ｂ．イメージセットは、ステップ
２４０において、宝石分析フォルダのファイル内に格納される。取得されるＲ．
Ｇ．Ｂ．イメージの数は、ステップ２４２および２４４におけるカウンタにより
決定される。

【０１３３】ダイヤモンドのような宝石に起因する光の回折は、宝石の本体色の誤った表現
によりＲ．Ｇ．Ｂ．色の読みをゆがめる。さらにまた、スペクトル構成要素内へ
の光エネルギの回折は、Ｒ．Ｇ．Ｂ．平均における基準誤差を増大させる。分析
局１４のデータプロセッサ２１のソフトウェアは、統計的な分析から部外値イメ
ージを除去することにより、これを補償する。その後、Ｒ．Ｇ．Ｂ．ピクセル強
度値の平均が、ステップ２４６において演算される。

【０１３４】さて、図１０Ｃを参照するに、平均Ｒ．Ｇ．Ｂ．値は、ステップ２４８を介し
ての紫外線照射のもとでの宝石色イメージ、イメージ（Ａ１７）、から付加的に
得られる。紫外線照射のない場合と、紫外線照射のもとでとの平均Ｒ．Ｇ．Ｂ．
値の相違は、ステップ２５０において、蛍光性の存在を判定するのに用いられる
。

【０１３５】蛍光性は、ダイヤモンドの価値を下げる。この分析は、統計的なモデルを用い
てなされる。同様に、色イメージからのＲ．Ｇ．Ｂ．値は、Ｃ．Ｉ．Ｅ．、Ｌ．
Ａ．Ｂ．、およびＬ．Ｕ．Ｖ．座標に変換される。色グレードを割り当てる前に
、ステップ２５２において欠陥分析が実行される。欠陥識別は、ステップ２５４
および２５６に示されたようにマニュアル的に実行されても良い。

【０１３６】ある処理アルゴリズムが欠陥分析のために用いられる。閾値処理とフィルタ処
理の組み合わせが、内部欠陥、含有物、ピンポイントその他を強調するために用
いられる。これらの欠陥のサイズおよび位置が測定される。

【０１３７】内部欠陥は、アルゴリズムにより識別され、ファイル（Ａ２７）に保存される
。透明グレードは、宝石の表面の全体の面積に比較される欠陥のサイズに基づき
、その位置によって重み付け、テーブルの境界に近いおよびその内部の欠陥は、
該表面からより遠く離れおよびガードル領域に近い欠陥よりも値が減少されて、
割り当てられる。ステップ２５８に進み、欠陥データは、分析フォルダのファイ
ル内に格納される。

【０１３８】ステップ２６２において、欠陥は、識別され且つマークされ、宝石イメージフ
ァイル（Ａ２８）が作成される。イメージ（Ａ９）、（Ａ１０）、（Ａ２５）、
および（Ａ２６）は、ステップ２６０において、宝石ブリリアンス、シンチレー
ション、および光沢分析を判定するために、分析される。このアプローチは、も
しもしステムが同じ宝石を分析した場合に、可能な限り多くの情報を得るために
とられている。

【０１３９】ブリリアンシー分析をするために、平均Ｒ．Ｇ．Ｂ．値が、処理アルゴリズム
を用いてブリリアンシーイメージから抽出される。Ｃ．Ｉ．Ｅ．、標準Ｌ．Ａ．
Ｂ．、およびＬ．Ｕ．Ｖ．三刺激座標が、入射光強度を調整するために演算され
る。平均グレー値と基準との比が、ブリリアンシーの演算に用いられる。シンチ
レーションは、まずイメージを閾値処理し、それから閾値レベルを超える平均グ
レースケール値を有するピクセルの全数を計算することによって測定される。

【０１４０】石の表面上のピクセルの全数によってわり算したこれらのピクセルの比率は、
シンチレーションの測定に用いられる。数値が高いほど、シンチレーション値が
大きい。テーブルの光沢は、テーブルイメージＡ２３から平均Ｒ．Ｇ．Ｂ．値を
抽出することにより決定される。平均Ｒ．Ｇ．Ｂ．値は入射光に合わせて調整さ
れる。テーブルについての光沢グレードは、調整されたＲ．Ｇ．Ｂ．値を基準と
比較することにより割り当てられる。

【０１４１】一旦、欠陥、ブリリアンス、シンチレーション、および光沢分析が完了すると
、宝石の如何なる先行する分析をも示すレコードの存在、または該宝石が、マッ
チングのためのデータベースにおける遺失または窃盗されたレコードのフィール
ドに含まれているか否かの示唆を判定するための分析局１４のデータベースの検
索がなされる。ステップ２６４および２６６における検索時間をかなり低減する
ために階層的検索技法が用いられる。

【０１４２】もしも、検索により、１つ以上の宝石が識別されたら、完全な一致を達成する
ためにデータプロセッサにより比較がなされる。理想的には、このステップが完
了されただけで、ステップ２６８において、クラスタまたはリニア判別式モデル
が、三刺激座標、ダイヤモンドの重量、欠陥および蛍光性に基づいて色を割り当
てるために用いられる。新たにカットされたダイヤモンドについては、該データ
ベースの検索は、明らかに不要である。分析の結果は、保存され、且つレポート
は、プリントされあるいは分析を要求したローカル局８に送られる。

【０１４３】宝石を分析することに加えて、分析局１４は、分析された宝石７の特性を、以
前に装置５で分析されて、データベースに格納された宝石の特性と照合する。さ
らに、該データベースが、宝石の鑑定に用いられた最新の市場価格情報を保持し
ているので、該データベースは、ある特性および／または価格帯を持つ宝石７の
一覧について問い合せられ得る。

【０１４４】該分析局１４は、グレーディング、マッチング、識別、ソーティング、および
鑑定機能を、独立にまたは如何なる特定の組み合わせにも実行し、且つこれらの
レポートを、ローカル端末にマルチメディアプレゼンテーションとして通信する
ことができる。

【０１４５】ここで採用してきた用語および表現は、説明のために用いられており、限定の
ためではない。そのような用語および表現の使用においては、図示され且つ詳述
された特徴またはその一部のいかなる均等物の排除をも意図してはいない。そし
て、請求の範囲に記載された本発明の範囲内で、種々の変形が可能であることが
わかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従った宝石グレーディングシステムの機能的ブロック図を示
している。

【図２】図２は、図１に示された宝石グレーディングシステムのイメージング装置の前
面図を示している。

【図３】図３は、図１に示された宝石グレーディングシステムのイメージング装置の内
部の前面断面図を示している。

【図４】図４は、図１に示された宝石グレーディングシステムのイメージング装置の上
面図を示している。

【図５】図５は、図１に示された宝石グレーディングシステムのイメージング装置の底
部ライトアセンブリの上面図を示している。

【図６】図６は、図１に示されたイメージング装置の電気的コントロール回路の模式図
である。

【図７】図７は、第１のイメージング位置におけるイメージング装置の側面図である。

【図８】図８は、第２のイメージング位置におけるイメージング装置の側面図である。

【図９】図９は、第３のイメージング位置におけるイメージング装置の側面図である。

【図１０】図１０は、図１のイメージング装置のカット分析方法の動作の論理的流れ図で
ある。

【図１０Ａ】図１０Ａは、図１のイメージング装置の色分析方法の動作を示す図１０の論理
的流れ図の続きである。

【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１のイメージング装置のブリリアンス、シンチレーション、欠
陥および光沢分析方法の動作である図１０（図１０Ａ？）の論理的流れ図の続き
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】宝石のグレーディングおよび識別のための装置であって、ハウジングと、宝石を支持するために前記ハウジング内に据え付けられたプラットフォームと
、前記プラットフォームにより支持された宝石を照明するために前記ハウジング
内に配設された第１の手段と、前記ハウジング内において前記プラットフォームの位置をずらすための手段と
、前記プラットフォーム上の宝石を観察するための前記ハウジング内に据え付け
られ電子的カメラ、該カメラは該宝石の物理的特性に対応する電子的イメージ信
号を生成するように適合構成されている、と、前記位置をずらす手段および前記電子的カメラに作用するように接続された電
子的データプロセッサ、該データプロセッサは、前記位置をずらす手段および前
記電子的カメラをコントロールするための命令セットによりプログラムされ、且
つ前記電子的イメージ信号を受信し且つ格納するためのものである、とを具備する装置。
【請求項２】前記プラットフォームは軸線上に据え付けられ、且つ前記位
置をずらす手段は、前記プラットフォームをその軸線に沿って移動させるための手段と、前記プラットフォームを前記軸線のまわりで回転させる手段とを具備する請求項１に記載した装置。
【請求項３】前記第１の照明手段は、前記プラットフォームの下方に配設された第１の光源と、前記プラットフォームの情報に配設された第２の光源とを具備する請求項１に記載した装置。
【請求項４】前記第１の光源と前記プラットフォームとの間に配設された
第１の光偏向手段と、前記第２の光源と前記プラットフォームとの間に配設された第２の光偏向手段
とをさらに具備する請求項３に記載した装置。
【請求項５】前記プラットフォームは、宝石を支持し、それによって前記
照明手段から発生された光が該宝石に照射されることが許容される透明部分を具
備する請求項１に記載した装置。
【請求項６】該電子的イメージ信号に基づいて該宝石のイメージを表示す
るために前記電子的データプロセッサに作用するように接続されたディスプレイ
手段を具備する請求項１に記載した装置。
【請求項７】前記プラットフォームの軸線に直角をなす軸線に沿って前記
カメラの位置をずらすための手段を具備する請求項１に記載した装置。
【請求項８】光フィルタと、前記光フィルタを支持するため前記カメラと前記プラットフォームとの間に配
設されたフィルタ支持手段とを具備する請求項１に記載した装置。
【請求項９】前記光フィルタを挿入し且つ取り除くためのフィルタ取り替
え手段をさらに具備する請求項８に記載した装置。
【請求項１０】前記ハウジング内部の空気を循環させるためのモータ駆動
ファンを具備する請求項１に記載した装置。
【請求項１１】前記ハウジングは、開口および前記開口内に配設される集
塵フィルタを具備する請求項１に記載した装置。
【請求項１２】該宝石を紫外光で照明するために前記ハウジング内に配設
された紫外光源をさらに具備する請求項１に記載した装置。
【請求項１３】前記電子的データプロセッサは、該電子的イメージ信号に
基づいて該宝石の物理特性の情報を含むデータファイルを生成し、且つ該電子的
データプロセッサは、その後の検索のために該データファイルを格納するための
データ格納装置を具備する請求項１に記載した装置。
【請求項１４】前記電子的データプロセッサは、該データ格納装置からデ
ータファイルを検索し、且つ前記データファイルを第２のデータプロセッサに通
信しそれによって該第２のデータプロセッサが該宝石に関連する鑑定レポートを
生成するための手段を具備する請求項１３に記載した装置。
【請求項１５】前記電子的カメラに関連し前記プラットフォーム上の該宝
石にバックライトを照射するために前記ハウジング内に配設された第２の照明手
段をさらに具備する請求項１に記載した装置。
【請求項１６】前記電子的カメラに関連し前記プラットフォーム上の該宝
石にフロントライトを照射するために前記ハウジング内に配設された第３の照明
手段を具備する請求項１５に記載した装置。
【請求項１７】宝石についての特徴付け情報を生成し、保持し、且つ検索
するためのシステムであって、宝石を観察し且つ該宝石の物理的特性に対応する電子的イメージ信号を生成す
るように適合構成されている電子的カメラと、前記電子的イメージ信号を受信するため前記電子的カメラに作用するように接
続され、前記電子的カメラをコントロールするための命令セットによりプログラ
ムされ、且つ該宝石の物理的特性を識別する情報を含むデータファイルを提供す
べく前記電子的イメージ信号を処理するための電子的データプロセッサと中央データプロセッサおよび中央データ格納装置を含む中央処理装置と、前記電子的データプロセッサと前記中央データプロセッサとの間にデータ通信
リンクを提供し、それによって宝石の物理的特性を識別する情報を含むデータフ
ァイルが前記電子的データプロセッサと前記中央データプロセッサとの間で伝送
され得る通信手段とを具備するシステム。
【請求項１８】該中央処理装置は、複数の宝石を識別する情報のデータベ
ースを含み、且つ該中央データプロセッサは、宝石をそれの物理的特性によって
識別するデータベースから情報を検索するようにプログラムされている請求項１
７に記載したシステム。
【請求項１９】前記中央データプロセッサは、前記データベースからの宝
石識別情報を前記電子的データプロセッサから受信された宝石識別情報と比較し
、それによって該電子的カメラにより観察された宝石が正確に識別され得るよう
にプログラムされている請求項１８に記載したシステム。
【請求項２０】その紫外線色プロファイルによって宝石の値打ちをグレー
ディング（等級分け）する方法であって、実質的に光のない領域内に宝石を配置するステップと、該宝石を紫外光および拡散光により同時に照明するステップと、該宝石に入射する光をＣＣＤカメラにより捕捉し、且つそれをイメージデータ
セットとしてメモリ装置に格納するステップと、該紫外光による宝石の照明を停止し、且つ拡散光による該照明を継続させるス
テップと、該継続された照明から該宝石に入射する光を該ＣＣＤカメラにより捕捉し、且
つそれを第２のイメージデータセットとして該メモリ装置に格納するステップと
、該第１および第２の捕捉されたデータセットを比較するステップと、該捕捉されたデータの比較により宝石の蛍光発光のレベルを判定するステップ
とを有する方法。
【請求項２１】宝石のグレーディング（等級分け）に用いるための入射お
よび反射光データを分析する方法であって、実質的に光のない領域内の第１の位置におけるプラットフォーム上に宝石を配
置し、該宝石周辺を取り囲む前記プラットフォームに半透明の部分を用意するス
テップと、該プラットフォームの前記第１の位置に位置合わせされた焦点軸線を有するＣ
ＣＤのデータ応答エレメントを配置し、命令セットを操作するデータプロセッサ
に該ＣＣＤカメラをリンクするステップと、該プラットフォームの下方の位置から半透明プラットフォーム部分を通して該
宝石の底部側を照明するステップと、該宝石をその側方から該カメラの該光応答エレメントの方向に照明するステッ
プと、前記データプロセッサの命令セットに従って該プラットフォームをその中心軸
線のまわりで回転させるステップと、該ＣＣＤカメラにより該入射光を捕捉し、且つそれを前記メモリにイメージデ
ータセットとして格納するステップとを有する方法。
【請求項２２】宝石のグレーディング（等級分け）に用いるための入射お
よび反射光データを分析する方法であって、実質的に光のない領域内の第１の位置におけるプラットフォーム上に宝石を配
置し、前記宝石の下方に且つ該宝石周辺を取り囲んで前記プラットフォームにそ
れを通る半透明の部分を用意するステップと、該プラットフォームの前記第１の位置に位置合わせされた焦点軸線を有するＣ
ＣＤのデータ応答エレメントを配置するステップであって、該ＣＣＤカメラは命
令セットを操作するデータプロセッサに操作可能にリンクされ、該データプロセ
ッサは捕捉された光データをメモリ装置に格納するステップと、該宝石を紫外線光源により照明するステップと、前記プラットフォームの該半透明プラットフォーム部分の下方からＤ５５光源
によって該宝石を照明するステップと、該ＣＣＤカメラにより該入射光データを捕捉し、且つそれを前記メモリにイメ
ージデータセットとして格納するステップとを有する方法。
【請求項２３】該Ｄ５５光源は、円形リング状ライトである請求項２２の
方法。
【請求項２４】該ＣＣＤカメラを該焦点軸線に沿って該データプロセッサ
の該命令セットにより定義された位置まで平行移動させるステップを含む請求項
２２の方法。
【請求項２５】宝石のグレーディング（等級分け）に用いるための入射お
よび反射光データを分析する方法であって、実質的に光のない領域内の第１の位置におけるプラットフォーム上に宝石を配
置し、該宝石を支持するための且つ該宝石周辺を取り囲む前記プラットフォーム
に半透明の部分を用意するステップと、該プラットフォームの前記第１の位置に位置合わせされた焦点軸線を有するＣ
ＣＤのデータ応答エレメントを配置するステップであって、該ＣＣＤカメラは命
令セットを操作するデータプロセッサに操作可能にリンクされ且つ該焦点軸線に
沿って第１の位置から第２の位置へ移動するように適合構成され、該データプロ
セッサは捕捉された光データをメモリ装置に格納するステップと、該プラットフォームを該焦点軸線に対して上方向に移動させるステップと、該焦点軸線に整列させて屈折角を有する屈折体エレメントを配置するステップ
と、該屈折体エレメントに向い該焦点軸線に沿って該第２の位置まで該カメラを移
動させるステップと、該プラットフォームの該半透明部分の下方位置から該宝石を照明するステップ
と、該屈折体エレメントによって偏向された該入射光データを該ＣＣＤカメラによ
り捕捉し、且つそれを前記メモリにイメージデータセットとして格納するステッ
プとを有する方法。
【請求項２６】該焦点軸線上の該第１および第２のカメラ位置の間の距離
は、該プラットフォームが該焦点軸線から上方へ移動された距離に等しい請求項
２５の方法。
【請求項２７】宝石のグレーディング（等級分け）に用いるための入射お
よび反射光データを分析する方法であって、実質的に光のない領域内の第１の位置で、半透明部分を有するプラットフォー
ム上に宝石を配置し、該プラットフォームの半透明部分は該宝石周辺を取り囲む
、ステップと、該プラットフォームの前記第１の位置に位置合わせされた焦点軸線を有するＣ
ＣＤのデータ応答エレメントを配置し、該ＣＣＤカメラは命令セットを操作する
データプロセッサに操作可能にリンクされ且つ該焦点軸線に沿って第１の位置か
ら第２の位置へ移動するように適合構成され、該データプロセッサは捕捉された
光データをメモリ装置に格納する、ステップと、該プラットフォームを該焦点軸線に対して上方向に移動させるステップと、該焦点軸線に位置合わせして、屈折角を有する屈折体エレメントを配置するス
テップと、該屈折体エレメントに向い該焦点軸線に沿って該第２の位置まで該カメラを移
動させるステップと、該プラットフォームの下方位置から該宝石を照明するステップと、該屈折体エレメントによって偏向された該入射光データを該ＣＣＤカメラによ
り捕捉し、且つそれを前記メモリにイメージデータセットとして格納するステッ
プと、該プラットフォームの下方からの照明を無効とするステップと、該プラットフォームの上方から該宝石を照明するステップと、該屈折体エレメントによって偏向された該入射光データを該ＣＣＤカメラによ
り捕捉し、且つそれを前記メモリにイメージデータセットとして格納するステッ
プと、該プラットフォームの下方からの照明を無効とするステップと、該宝石を該プラットフォームの下方からの第２の光源から照明するステップと
、該屈折体エレメントによって偏向された該入射光データを該ＣＣＤカメラによ
り捕捉し、且つそれを前記メモリにイメージデータセットとして格納するステッ
プとを有する方法。
【請求項２８】宝石のグレーディング（等級分け）に用いるための入射お
よび反射光データを分析する方法であって、実質的に光のない領域内の第１の位置でプラットフォーム上に宝石を配置する
ステップであって、該プラットフォームは該宝石周辺を取り囲む半透明部分をそ
こに有する、ステップと、該プラットフォームの前記第１の位置に位置合わせされた焦点軸線を有するＣ
ＣＤのデータ応答エレメントを配置するステップであって、該ＣＣＤカメラは命
令セットを操作するデータプロセッサに操作可能にリンクされ且つ該焦点軸線に
沿って第１の位置から第２の位置へ移動するように適合構成され、該データプロ
セッサは捕捉された光データをメモリ装置に格納する、ステップと、該プラットフォームを該焦点軸線に対して下方向に移動させるステップと、該焦点軸線に位置合わせして、屈折角を有する屈折体エレメントを配置するス
テップと、該屈折体エレメントに向い該焦点軸線に沿って該第２の位置まで該カメラを移
動させるステップと、該プラットフォームの上方から同時に２つの光源により該宝石を照明するステ
ップと、該プラットフォームの側方位置から該カメラのデータ応答エレメントに向けて
該宝石を照明するステップと、該屈折体エレメントによって偏向された該入射光データを該ＣＣＤカメラによ
り捕捉し、且つそれを前記メモリにイメージデータセットとして格納するステッ
プとを有する方法。
【請求項２９】該プラットフォームの半透明部分上に該宝石を配置するス
テップは、前記半透明部分の中心を通過するレーザ光源により該半透明部分上に
該宝石をセンタリングするステップをさらに有する請求項２８の方法。