BE1020201A5 - Werkwijze voor het bepalen van een slijpvorm voor een edelsteen. - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het bepalen van een slijpvorm voor een edelsteen, omvattende het selecteren van een generische vorm voor de slijpvorm; het simuleren van een aantal optische grootheden voor slijpvormontwerpen gebruikmakend van simulatiemodellen; het selecteren van één of meer slijpvormontwerpen daarvan op basis van de gesimuleerde optische grootheden; het snijden en polijsten van de edelteen gebruikmakend van de geoptimaliseerde slijpvormontwerpen met de geoptimaliseerde geometrieparameters.

Description

Werkwijze voor het bepalen van een slijpvorm voor een edelsteen

Technisch vakgebied

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het vakgebied van slijpvormoptimalisaties voor een edelsteen.

Stand van de techniek US 2006/0074588 beschrijft een systeem voor het bepalen van de waarde van een slijpvorm waarbij gebruik wordt gemaakt van een aantal grootheden met betrekking tot het uiterlijk van de steen voor het genereren van scores voor een aantal slijpvormcomponenten die de slijpvormkwaliteit beïnvloeden.

Samenvatting van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van een slijpvorm voor een edelsteen. Volgens een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de volgende stappen. Eerst wordt een generische vorm voor de slijpvorm gekozen. Vervolgens worden meerdere slijpvormontwerpen (i.e. slijpvormmodellen) met de geselecteerde generische vorm geselecteerd, bijvoorbeeld een aantal commercieel beschikbare slijpvormontwerpen met de generische vorm. Daarna worden een aantal optische grootheden ("metrics") gesimuleerd voor de meerdere slijpvormontwerpen gebruikmakend van een aantal simulatiemodellen met modelcoëfficiënten. Op basis van de gesimuleerde optische grootheden worden één of meer slijpvormontwerpen van de meerdere slijpvormontwerpen geselecteerd voor verdere optimalisatie. De geometrieparameters voor elk geselecteerd slijpvormontwerp worden gevarieerd binnen een bereik en een aantal optische grootheden worden gesimuleerd voor dit bereik van geometrieparameters. Op basis van de simulatieresultaten wordt een verder geoptimaliseerd slijpvormontwerp met geoptimaliseerde geometrieparameters bepaald. Daarna wordt de edelsteen gepolijst gebruikmakend van het verder geoptimaliseerd slijpvormontwerp met de geoptimaliseerde geometrieparameters, waarna het visueel uiterlijk van de gepolijste edelsteen wordt geanalyseerd. Op basis van de analyse van het visueel uiterlijk kunnen de simulatiemodellen en/of de modelcoëfficiënten aangepast worden en/of kan het bereik voor het variëren van de geometrieparameters gewijzigd worden en/of kan een slijpvormontwerp van de meerdere slijpvormontwerpen aangepast worden, en/of kunnen één of meer nieuwe slijpvormontwerpen toegevoegd worden aan de groep van slijpvormontwerpen. Deze stappen kunnen een aantal keer herhaald worden om de nauwkeurigheid en doeltreffendheid van de werkwijze volgens de uitvinding te verhogen.

De generische vorm kan bijvoorbeeld één van de volgende generische vormen zijn: cushion, rond, prinses, emerald, asscher, ovaal, markies, peer, radiant, hart.

De geometrieparameters kunnen typische kroon- en paviljoenparameters omvatten die gebruikt worden om de slijpvorm te karakteriseren. Voor een cushion kunnen dit bijvoorbeeld de kroonhoek, de paviljoenhoofdfacethoek, de paviljoendiepte, het aantal sterfacetten, de diepte van de onderste facetten, en andere paramaters zijn zoals bekend bij de vakman.

Het aantal optische grootheden kan één of meer van de volgende grootheden omvatten: lichtweerkaatsing ("brilliance" of "light return"), vuur ("fire"), schittering ("scintillation"), leven ("life"), een lichtonafhankelijke probabilistische optische grootheid, een donkere zone grootheid.

De lichtweerkaatsing of brilliance van een edelsteen is een maat voor de helderheid (brightness) van de edelsteen in bepaalde lichtomstandigheden en is afhankelijk van de helderheid en van het contrast. Met andere woorden, is de lichtweerkaatsing het vermogen van de edelsteen om een fractie van het invallend licht te reflecteren naar het oog van een waarnemer samen met aantrekkelijke contrasterende verspreide donkere zones.

Het vuur van een edelsteen is afhankelijk van de brilliance en de dispersie (refractie). Vuur wordt doorgaans beschouwd als zijnde een maat voor het vermogen van de diamant om een wit licht te dispergeren in spectrale iriserende kleuren die waargenomen worden door de waarnemer.

Het leven van een edelsteen is afhankelijk van het vuur en de schittering (de hoeveelheid "sparkle" die als heldere en donkere zones aan- en uitflitsen) van de edelsteen.

Een donkere zone grootheid is een grootheid die de hoeveelheid licht die de slijpvorm reflecteert vanaf de richtingen waar er geen werkelijkheid geen lichtbronnen zijn, kwalificeert. Een analyse van de donkere zones is gebaseerd op het idee dat het nodig is om licht te modelleren vanaf richtingen waar er in werkelijkheid geen licht is, zoals regio's die afgeschermd worden door het hoofd en lichaam van een waarnemer, en de achtergrond (de onderste hemisfeer onder het rondistvlak).

De lichtonafhankelijke probabilistische optische grootheid kan bijvoorbeeld een effectieve totale hoekgrootte grootheid zijn die gebruik maakt van gesimuleerde lichtvlekken op een oppervlak die resulteren uit een berekening van een deel van de ruimte die zichtbaar is doorheen de slijpvorm. Dit deel van de ruimte wordt gevormd door meerdere kegels die samenkomen in het oog van een waarnemer doorheen de slijpvorm, waarbij elke kegel een lichtbron omvat. De effectieve totale hoekgrootte grootheid kan één of meer van de volgende omvatten: een monochrome effectieve totale hoekgrootte die rekening houdt met de hoeveelheid lichtvlekken, een vuureffectieve totale hoekgrootte die enkel rekening houdt met gekleurde lichtvlekken, een dynamische effectieve totale hoekgrootte die rekening houdt met het wijzigen van de positie van de lichtvlekken op het oppervlak wanneer de slijpvorm gekanteld wordt. Andere voorbeelden zullen gegeven worden in de in de figuren geïllustreerde uitvoeringsvormen, en in de conclusies.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm kan het aantal optische grootheden verder een waardebepalingsgrootheid omvatten die rekening houdt met één of meer van de volgende effecten: visoog ("fish-eye"), spijker ("nail head"), lichtlekken, donkere zones met een negatief visueel uiterlijk.

De simulatiemodellen die gebruikt worden om de optische grootheden te simuleren, houden bij voorkeur rekening met het stereovisueel effect en/of met optische beperkingen van het menselijk oog zoals lichteffecten die te klein of te zwak zijn om waarneembaar te zijn.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat het analyseren van het visueel uiterlijk van de gepolijste edelsteen het bevestigen van de edelsteen in een houder, en het heen en weer bewegen van de edelsteen in verschillende lichtomstandigheden om lichtweerkaatsing, vuur en leven te onderzoeken en te meten.

Volgens een uitvoeringsvorm bestaat het aanpassen van een slijpvormontwerp uit het toevoegen of verwijderen van één of meer facetten van het slijpvormontwerp. Het toevoegen van een nieuw slijpvormontwerp kan bestaan uit het toevoegen van een slijpvormontwerp met een aantal facetten dat verschillend is van het aantal en/of de locatie van de facetten van elk van de meerdere slijpvormontwerpen, bijvoorbeeld door het delen of breken van een aantal facetten.

Volgens een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm omvat het simuleren van een aantal optische grootheden voor de meerdere slijpvormontwerpen gebruik van modelcoëfficiënten, het simuleren van een eerste aantal optische grootheden voor een eerste zone van elk slijpvormontwerp van de meerdere slijpvormontwerpen en een tweede aantal optische grootheden voor een tweede zone daarvan. Deze optische grootheden zullen in meer detail beschreven worden in de figuurbeschrijving. Voor bepaalde generische vormen of voor bepaalde slijpvormontwerpen van een generische vorm, kan bijvoorbeeld beslist worden om het aantal optische grootheden te simuleren voor de tafel enerzijds en voor de kroon zonder tafel anderzijds.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een computerprogrammaproduct die programmeercode omvat voor het bepalen van een slijpvorm van een edelsteen, welke programmeercode instructies omvat om één of meer van de stappen van één van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de werkwijze uit te voeren.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een steen die vervaardigd is uit een (half)edelsteenmateriaal, meer in het bijzonder uit natuurlijke of synthetische diamant, waarbij de steen gesneden en gepolijst is volgens een slijpvorm die bepaald is gebruikmakend van een hierboven beschreven uitvoeringsvorm van de werkwijze.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een steen volgens één der conclusies 17-44. De slijpvormen van de geclaimde stenen hebben het voordeel dat deze betere resultaten vertonen voor de optische grootheden, waarbij de vergelijking uitgevoerd is gebruikmakend van de geoptimaliseerde simulatiemodellen en modelcoëfficiënten om deze optische grootheden te berekenen.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

De figuren in bijlage worden gebruikt om huidige niet beperkende voorkeursuitvoeringsvoorbeelden van de onderhavige uitvinding te illustreren. De hierboven beschreven en andere voordelen, kenmerken en doelen van de uitvinding zullen duidelijker blijken, en de uitvinding zal beter begrepen worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving wanneer deze gelezen wordt samen met de tekeningen in bijlage, waarin:

Figuren IA en 1B een ETAS en een DETAS grafiek tonen voor een rond briljantslijpvorm (round brilliant eut; RBC);

Figuur 2 een waarnemersmodel illustreert dat een diamantfacet toont dat werkt als een bijkomend diafragma voor de pupil voor een lichtbron;

Figuur 3 een voorbeeld van flitsen toont met en zonder vuurpotentieel;

Figuur 4 ETAS grafieken toont voor aan de linkerkant een 1,00 kt Tolkowsky RBC en een 10,00 kt aan de rechterkant; Figuur 5 een tabel toont met geometrieverhoudingen en lichtweerkaatsing/ETAS vuur grootheden voor verschillende vierkante cushionontwerpen;

Figuur 6 een lichtweerkaatsing/monochrome ETAS grafiek is voor de slijpvormontwerpen van de tabel van figuur 5;

Figuur 7 het geoptimaliseerd CushionP ontwerp illustreert en onder- en bovenaanzichten van het slijpvormontwerp, een gesimuleerd fotorealistisch beeld en een ETAS grafiek toont; Figuur 8 een gesimuleerd fotorealistisch beeld en een ETAS grafiek van het "MMS Cushion 1" (ook genaamd Cushion 1) symmetrisch model (links) en het gescand model of werkelijk gepolijste Cushion 1 (rechts) toont;

Figuur 9 een beeld toont van een Tolkowsky AGSO Hart en Pijl ronde briljant en van de cushionslijpvorm genomen in een speciaal aangepaste verlichtingsobservatie en fotografeerbox;

Figuren 10A en 10B respectievelijk de slijpvormontwerpen Cushion 1 en Cushion 2 illustreren;

Figuur 11 een chromatische dispersiegrafiek toont voor de "MSS Cushion 2";

Figuur 12 de Cushion 1 en 2 ontwerpen evenals een aantal nieuw toegevoegde modellen illustreert;

Figuur 13 de resultaten van een gebruiker- en expertstemming tussen negen geoptimaliseerde slijpvormen illustreert;

Figuur 14 de Cushion 1 en 2 ontwerpen evenals een aantal nieuw toegevoegde modellen en de verder geoptimaliseerde Cushion 3, 4, 5 en 7 ontwerpen illustreert;

Figuur 15 beelden van een Tolkowsky RBC, een gepolijste MSS Cushion 3", "MSS Cushion 4" en "MSS Cushion 5" toont in een speciaal aangepaste verlichtingsobservatie en fotografeerbox;

Figuur 16 een tabel is die optische grootheden (Mono) voor gepolijste Cushions 1-7 voor 1 kt stenen bevat;

Figuur 17 een tabel is die optische grootheden (Mono) voor gepoliljste Cushions 1-7 voor 10 kt stenen bevat;

Figuur 18 een tabel is die optische grootheden (Stereo/Kantelen) voor gepolijste Cushions 1-7 voor 1 kt stenen bevat;

Figuur 19 een tabel is die optische grootheden (Stereo/Kantelen) voor gepolijste Cushions 1-7 voor 10 kt stenen bevat;

Figuur 20 een tabel is die het potentieel toont voor dispersie in een ring voor geselecteerde kroonhoogte- en paviljoendieptebereiken;

Figuur 21 een 3D grafiek is die een optische grootheid illustreert in functie van de paviljoendiepte en kroonhoogte;

Figuur 22 het verschil toont tussen het symmetrisch Cushion 4 model en het gescand model van de werkelijk gepolijste Cushion 4; en

Figuur 23 een vergelijking van grootheden toont tussen het symmetrisch model en de werkelijk gepolijste Cushion 4 steen;

Figuur 24 schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een steen volgens de uitvinding illustreert;

Figuur 25 schematische een tweede uitvoeringsvorm van een steen volgens de uitvinding illustreert;

Figuur 26 Figuur 25 schematische een derde uitvoeringsvorm van een steen volgens de uitvinding illustreert;

Figuur 27 een tabel is die optische grootheden (Mono) voor gepolijste Cushions 1-7 voor 1 kt stenen bevat in vergelijking met drie commercieel beschikbare Cushion slijpvormen;

Figuur 28 een tabel is die optische grootheden (Integraal) voor gepolijste Cushions 1-7 voor 1 kt stenen bevat in vergelijking met drie commercieel beschikbare Cushion slijpvormen;

Figuur 29 een tabel is die optische grootheden (Stereo/Kantelen) voor gepolijste Cushions 1-7 voor 1 kt stenen bevat in vergelijking met drie commercieel beschikbare Cushion slijpvormen.

Nu zal een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding in detail geïllustreerd worden voor een voorbeeldsituatie waar beslist werd dat het wenselijk is om een cushion slijpvorm te hebben. De vakman zal echter begrijpen dat de werkwijze van de uitvinding even goed toepasbaar is voor bekende andere generische vormen zoals een ronde, een peer, enz., en voor nieuwe vormen.

Doorgaans is het doel van een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding het vinden van een cushion slijpvorm met maximaal vuur (typisch ten minste groter dan voor een Tolkowsky RBC) en ongeveer dezelfde helderheid, terwijl tegelijkertijd negatieve verschijnselen zoals donkere zones, fish-eyes, enz. worden vermeden. De slijpvormoptimalisaties kunnen uitgevoerd worden gebruikmakend van software zoals deze die verkocht wordt door het bedrijf OctoNus voor het simuleren van bijvoorbeeld de speciale optische grootheden die lichtweerkaatsing, contrast en vuur, zie verder voorstellen. Er wordt bij voorkeur rekening gehouden met menselijk stereozicht en optische beperkingen van het menselijk oog. Na optimalisatie worden de berekende geoptimaliseerde slijpvormontwerpen uitgesneden en gepolijst en bekeken door expert waarnemers. De subjectieve waardebepaling van de werkelijke stenen van waarnemers wordt vervolgens in rekening gebracht om de volgende optimalisaties te verbeteren. Een iteratief proces van deze stappen leidt tot een continue ontwerpverbetering, hetgeen resulteert in een alsmaar betere werking van de werkwijze. De slijpvormen die het best presteren kunnen verder geoptimaliseerd worden voor het commercieel slijpen van ruwe diamant. De geautomatiseerde uitvoering van de werkwijze van de uitvinding resulteert in een verlaging van het aantal iteraties met een werkelijke snij-/polijstwaardering door een mens, die nodig zijn om een nieuwe slijpvorm te creëren met een gewenst optisch uiterlijk. De werkwijze van de uitvinding verlaagt de tijd en de financiële kost die nodig zijn voor het ontwikkelen van een nieuwe slijpvorm en verlaagt eveneens de communicatie die nodig is tussen geografisch gescheiden slijpvormontwerpers en -ontwikkelaars.

Alvorens in detail de verschillende stappen van een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding te beschrijven, zullen de optische grootheden die gebruikt kunnen worden in de werkwijze van de uitvinding beschreven worden, evenals de simulatiemodellen die gebruikt kunnen worden om deze optische grootheden te berekenen.

Optische grootheden

Verschillende lichtweerkaatsingen van een 3D model van een edelsteen kunnen berekend worden. Typisch zijn er drie categorieën van relevante optische grootheden: - reflecties die rechtstreeks waargenomen worden door de waarnemer (schittering, brilliance/lichtweerkaatsing, vuur, waarbij schittering en vuur het leven van de edelsteen bepalen); - een negatieve waardebepaling door een waarnemer (fish-eye, nail head, lichtlekken); - optische coëfficiënten die de waarde van de slijpvorm evalueren onafhankelijk van de licht- en kijkomstandigheden, zoals de effectieve totale hoekgrootte, zie verder.

De lichtweerkaatsing grootheid berekent de helderheid (brightness) van de steen in bepaalde lichtomstandigheden. Lichtweerkaatsing is afhankelijk van de lichtomstandigheden die gebruikt worden voor de berekening. De lichtweerkaatsing grootheid kan bijvoorbeeld berekend worden met behulp van de OctoNus software genaamd "Office". De lichtomstandigheden in de simulatie simuleren typisch een stel lichtbronnen die de diamant belichten in de bovenste halve sfeer die de diamant omringt. De waarnemer zendt geen licht uit naar de steen.

Ook voor de kijkachtergrond voor de steen wordt typisch aangenomen dat deze zwart is.

Een optische coëfficiënt die onafhankelijk is van de licht- en kijkomstandigheden is ETAS (effectieve totale hoekgrootte). ETAS is een simulatie van een deel van de ruimte die een waarnemer kan zien doorheen de diamant. Een waarnemer ziet het licht in de diamant indien een lichtbron geplaatst is binnen een kegel die samenkomt in ons oog doorheen de diamant. De kegels die uit de virtuele facetten (VF) van de steen komen, vormen het deel van de ruimte die berekend wordt als ETAS. Elk virtueel facet vormt een 3D ruimtelijke kegel die uit de steen komt en doorloopt tot deze een gemodelleerd lichtbronoppervlak (LSS) kruist, op welk oppervlak wordt aangenomen dat de lichtbronnen geplaatst zijn. Doorgaans wordt aangenomen dat de LSS een boloppervlak is met de diamant in het midden daarvan. De intersectie van de kegels met het LSS vormt de ETAS vlekken. De afmeting van een vlek wordt bepaald door complexe geometriefactoren zoals het virtueel facet, de pupildiameter, enz. De vlekken worden gekenmerkt door de Fresnel intensiteit, de speling ("latitude"), de grootte van een virtueel facet, enz.

Figuur IA toont een ETAS grafiek waar de positie van de kegels getoond is geplaatst op een bol voor een ronde briljant slijpvorm (RBC). De verdeling van de vlekken op de bol zal enkel afhankelijk zijn van de optische eigenschappen van de slijpvorm zelf en niet van de werkelijke verlichtingsomstandigheden. De ETAS grootheid is dus een lichtonafhankelijke probabilistische grootheid. De vlekken zullen witte en gekleurde vlekken bevatten. De gekleurde vlekken vinden hun oorsprong in de dispersie in de diamant -stralen met een verschillende kleur (blauw, groen, rood) hebben een verschillend brekingsindex, en volgen dus een verschillend pad binnen en buiten de steen. Op basis van een dergelijke ETAS grafiek kunnen een aantal ETAS coëfficiënten berekend worden om de optische eigenschappen van de steen te karakteriseren.

Een eerste ETAS coëfficiënt, genaamd ETAS Monochroom, kan berekend worden als de som van de oppervlaktes van alle vlekken gedeeld door het volledig boloppervlak in het kwadraat. Een grotere totale oppervlakte van de vlekken op de ETAS grafiek resulteert in een grotere probabiliteit voor de steen om de lichtbron te reflecteren naar het oog van een waarnemer.

Een tweede ETAS coëfficiënt, genaamd ETAS Vuur, houdt enkel rekening met de gekleurde vlekken op de bol en sommeert het oppervlak van deze gekleurde vlekken. ETAS Vuur wordt bijvoorbeeld berekend als het kwadraat van deze som gedeeld door het totale boloppervlak. Indien een witte lichtbron geplaatst zou worden op de bol rond de steen op de plaats van een gekleurde vlek op de ETAS grafiek, dan zou een naar boven kijkende monoscopische waarnemer een gekleurde flits in de diamant zien die veroorzaakt wordt door deze lichtbron.

Figuur 1B illustreert een verdere dynamische ETAS (DETAS) grafiek voor een RBC waarin de veranderende positie van de vlekken op de bol getoond is wanneer de diamant twee graden gekanteld wordt. Een kantelende diamant "scant" een omringende ruimte en de probabiliteit om de lichtbron te zien doorheen de diamant verhoogt tijdens het kantelen. Afhankelijk van het lichtpad in de steen zal de positie van de vlekken die gerelateerd zijn aan de virtuele facetten op een verschillende manier wijzigen tijdens het kantelen. Hoe langer de vlek die veroorzaakt wordt door het kantelen, hoe groter de probabiliteit dat het facet een flits van een lichtbron zal terugsturen. De virtuele facetten die overeenstemmen met rode lijnen op een DETAS grafiek zijn deze die de langste paden scannen met een hoogste hoekspreiding terwijl de steen gekanteld wordt. Deze duiden het grootste potentieel aan voor de diamant om een lichtbron te zien tijdens het kantelen. Blauwe kortere lijnen of punten hebben een veel korter pad tijdens het kantelen en groene lijnen duiden op een intermediaire probabiliteit om een lichtbron te reflecteren.

Deze derde coëfficiënt, genaamd Dynamisch ETAS of DETAS gebruikt de som van alle vlekpaden op de bol terwijl de steen gekanteld wordt. ETAS vlekken bewegen over het boloppervlak rond de steen terwijl de diamant gekanteld wordt. De oppervlakte tussen de initiële positie van een monochromatische vlek en zijn eindpositie beschrijft de dynamische ETAS vlek. De "rode lijn" zal dus een grotere oppervlakte hebben tussen de initiële positie en de eindpositie van een monochromatische vlek. Deze geeft dus een hogere DETAS waarde dan "blauwe" of "groene" lijnen. DETAS wordt op dezelfde manier berekend als ETAS grootheden.

Merk op dat lichtweerkaatsing en ETAS grootheden berekend kunnen worden als absolute waarden en/of als relatieve waarden. Voor de ETAS coëfficiënten zijn de absolute waarden een maat voor de oppervlakte op het boloppervlak. De relatieve waarde wordt berekend als de absolute waarde voor deze grootheid gedeeld door de absolute waarde voor dezelfde grootheid berekend in dezelfde omstandigheden voor een Tolkowsky RBC. In de bespreking hieronder van een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding zullen relatieve waarden gebruikt worden. Dit betekent dat een waarde groter dan 1 betekent dat de betreffende steengrootheid groter is dan voor een Tolkowsky RBC. De vakman zal begrijpen dat de werkwijze van de uitvinding ook geïmplementeerd kan worden gebruikmakend van absolute waarden of gebruikmakend van een andere referentieslijpvorm om de relatieve waarden te berekenen.

De optische grootheden kunnen berekend worden voor de opstaande stand van de steen en voor een gekantelde steen. Ook kunnen verschillende zones van een slijpvorm in rekening worden gebracht - zo kunnen bijvoorbeeld grootheden berekend worden voor de volledige kroon van de slijpvorm, voor de tafel alleen, of voor de kroon zonder de tafel. Berekeningen kunnen in een "mono" modus (cycloopmodus) gedaan worden zonder rekening te houden met het stereovisie-effect of in een "stereo" modus (waarbij in rekening wordt gebracht dat de waarnemer twee ogen heeft). Verder kan er een "integrale" modus voorzien zijn die een gemiddelde grootheid verschaft voor "statisch, volledige kroon" * "statisch, enkel tafel" * "kantelen, volledige kroon" * "kantelen/alleen tafel".

Simulatiemodellen

Voor een goede werking van de werkwijze is het nodige om adequate simulatiemodellen te gebruiken voor de verlichting, de diamant en de waarnemer. Bij voorkeur wordt rekening gehouden met psycho-fysiologische eigenschappen van de menselijke perceptie.

De berekening van de ETAS Vuur grootheid houdt bij voorkeur rekening met bepaalde factoren zoals een realistische modellering van een verlichtingsbron en de fysische afmetingen van een pupil.

In het GIA model (beschreven door Reinitz I.M., Johnson M.L., Hemphill T.S., Gilbertson A.M., Guerts R.H., Green B.D., Shigley J.E. Modeling the Appearance of the Round Brilliant Cut Diamond: An Analysis of Fire, and More About Brilliance. Gems & Gemology, Vol. XXXVII, Fall 2001, pp. 174-197.) wordt een in hoofdzaak evenwijdige wit licht bundel die afkomstig is van een verlichtingsbron gebruikt.

Het gebruik van een dergelijk ideaal model heeft het nadeel dat de probabiliteit om een groene straal waar te nemen dezelfde is als deze om elke andere kleur waar te nemen, terwijl in werkelijke diamanten groene stralen veel minder courant worden waargenomen dan blauwe en gele stralen.

Verder is de GIA grootheid voor gedispergeerde weerkaatsing van gekleurd licht ("dispersed color light return"; DCLR) bijna onafhankelijk van de dispersie en kan deze de reflectie van gekleurd licht weinig accuraat modelleren.

Waarnemingen hebben aangetoond dat een verlichtingsbron model met een convergentiehoek van de stralen van ongeveer 6 graden de werkelijke verlichting benadert en het model dat gebruikt wordt in de werkwijze van de uitvinding houdt bij voorkeur rekening met deze convergentiehoek, zie http://www.gemology.ru/cut/english/gradingl/5.htm.

Het menselijk oog heeft een pupil waarvan een typische diameter ongeveer 4 mm is. Deze diameter kan wijzigen al naargelang de verlichtingsomstandigheden. Al het licht dat het oog binnentreedt, gaat doorheen de pupil. Indien het oog rechtstreeks naar een lichtbron kijkt, is de helderheid van het bronbeeld dat zich vormt op de retina onafhankelijk van de afstand tussen het oog en de bron, op voorwaarde dat de afmeting van dit beeld groter is dan de effectieve afmetingen van een cluster van visuele receptoren in de retina. Indien er een voorwerp is zoals een diamant tussen het oog en de bron, dan werken de elementaire prisma's ervan als bijkomende diafragma's. Bijgevolg kan het licht dat doorheen een dergelijk prisma loopt een bronbeeld produceren met een aanzienlijk gereduceerde helderheid. De werking van de elementaire prisma's hangt af van hun afmeting: een groot prisma reduceert nauwelijks de beeldhelderheid, terwijl een veel kleiner prisma een gedimd beeld kan produceren dat niet identificeerbaar is voor het oog als een afzonderlijk voorwerp. De afmetingen van de elementaire prisma's hangen af van hun hoeveelheid, de afmeting van de steen en de locatie van de facetten ervan. Het bestuderen van dit probleem laat toe om de optimale combinatie van een lichtbron en facetafmetingen te bepalen door numerieke berekeningen. Het verband tussen de bron, één van de facetten, en de pupil van het oog wordt geïllustreerd in figuur 2. Indien het licht dat uitgezonden wordt door de bron op een steen met weinig grote facetten valt, produceert de steen enkele intense lichtbundels; en indien het licht op een steen valt met vele kleine facetten, produceert de steen vele zwakke bundels. Wanneer het aantal facetten groot genoeg is, benadert de intensiteit van elk van deze bundels nul.

In een ETAS grafiek kunnen de lichtflitsen die overeenstemmen met verschillende virtuele facetten meer of minder vuurpotentieel vertonen, zie figuur 3. Een virtueel facet dat een witte flits veroorzaakt in de ETAS grafiek zal resulteren in een witte flits in de steen indien de lichtbron gelegen is in deze positie op het boloppervlak rond de steen, terwijl het virtueel facet dat een breed gekleurde flits geeft op het ETAS beeld een hogere kans heeft om een gekleurde flits op te leveren. Indien de lichtbron groot genoeg is om de volledige gekleurde ETAS flits af te dekken voor dit facet te coveren, dan zou men een witte kleur zien, maar indien de lichtbron de ETAS vlek van het facet slechts gedeeltelijk afdekt, dan zal het facet een gekleurde flits opleveren.

Om rekening te houden met deze effecten bij de berekening van de ETAS vuurgrootheid kan de bijdrage van elke vlek voor de waarde van een grootheid algemeen uitgedrukt worden als: (kwadraat oppervlakte vlek)x(ruimtelijk gewicht)x(bijkomend gewicht)

Voor elk virtueel facet kan de positie van rode en violet monochromatische ETAS vlekken afzonderlijk bepaald worden aangezien de brekingsindex (RI) voor rode en violet lichtbundels verschillend is. Het is mogelijk om de positie van de ETAS vlek op het boloppervlak te berekenen gebruikmakend van de brekingsindex voor rood en voor violet. De doorsnede van lichtvlekken van rood tot blauw met een gelijkaardige intensiteit levert een witte zone op, zie figuur 3A. Indien de lichtbron gelegen is in de witte zone van de vlek, dan zal de flits in de steen kleurloos zijn. De vuurvlekken (waarvan verondersteld wordt dat ze enigszins gekleurd zijn) zijn de volledige gekleurde vlekoppervlakte min de doorsnede met rode en violette vlekken (witte zone). De factor "ruimtelijk gewicht" houdt rekening met de locatie van de vlek op een ETAS boloppervlak, i.e. de ruimtelijke locatie van de ETAS vlek.

Verder hebben verschillende delen van de ruimte rond de steen een verschillend belang voor het uiterlijk van de diamant. Zones die dichter bij de zenit liggen hebben een grotere kans om lichtbronnen te bevatten dan het onderste deel van de bovenste hemisfeer. Doorgaans moet meer ruimtelijk gewicht toegekend worden aan vlekken die dichter bij de zenit liggen. De standaard manier om ruimtelijk gewicht toe te kennen aan een vlek is om een factor in de vorm van (cosinus(angle_from_zenith))n voor de bijdrage van de vlek, waarbij de default waarde van n bijvoorbeeld 2 is. Vlekken die in de zone vallen die belemmerd is door een hoofd worden verworpen uit de sommatie van de grootheid (en hebben dus effectief een ruimtelijk gewicht nul).

Wanneer de bijdragen voor alle ETAS vlekken gesommeerd worden, kan elke ETAS grootheid berekend worden met verschillende bijkomende gewichtsfuncties die de bijdrage van elke vlek voor de totaalwaarde verhogen of verlagen. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze hieronder wordt een "intensiteits- en grootteweeg" functie gebruikt, hetgeen impliceert dat de bijdrage van elke ETAS vlek vermenigvuldigd wordt door de intensiteit ervan en de lineaire factoren van het virtueel facet die representatief zijn voor de grootte van het virtueel facet. Een virtueel facet heeft zowel een oppervlakte als een lengte, waarbij een in zijn geheel groter of breder virtueel facet of een langer virtueel facet een verschillende werking zal hebben als potentieel lichtuitstralingsdiafragma.

Invloed van de grootte van de steen

Figuur 4 toont een groter aantal vlekken die het resultaat zijn van grotere virtuele facetten in een 10 kt diamant (rechts) in vergelijking met een kleinere 1 kt steen (links). De zeer kleine virtuele facetten in een kleinere diamant die niet in staat zouden zijn om door het oog te worden onderscheiden, worden bij voorkeur genegeerd door het model dat gebruikt wordt om de ETAS grootheid te berekenen, maar een grotere steen die meer onderscheidende flitsen heeft, moet resulteren in een grotere ETAS waarde. Om twee slijpvormen te vergelijken is het dus nodig om een aanpassing te maken voor de grootte of het gewicht.

Verder is het ook mogelijk om een weging uit te voeren die rekening houdt met de verschillende spreidingen. De spreidingsparameter is een maat voor "het massief zijn" van een diamantkroonoppervlak in vergelijking met een standaard diamant die bijvoorbeeld Tolkowsky. verhoudingen heeft met een medium rondistdikte. De American Gern Society (AGS) gebruikt bijvoorbeeld:

AGS spreiding (kt) = (D / 6.47) Λ3 - C

AGS spreiding (%) = (1 - C * (6.47 / D)A3) * 100% C - gewicht van de (kt) D - diameter van de diamant (mm) 6.47 - diameter in mm van een diamante met een 1 kt gewicht en Tolkowsky verhoudingen.

Een diepere diamant heeft een kleinere spreiding, of een diamant met een dunne rondist kan een grotere spreiding hebben of een grotere oppervlaktezone voor een bepaald gewicht. In dit geval kan een 1.00 kt RBC met dezelfde ruwe ETAS waarde als een bepaalde cushion slijpvorm van 1.20 ct met een 20% kleinere spreiding gewogen worden om te resulteren in dezelfde aangepaste ETAS waarde.

"Dispersiestatistiekgrafiek" - het histogram van ruimtelijke vuurspreiding

De ETAS vuurgrootheid houdt rekening met de probabiliteit van de volledige steen om vuur te vertonen. Om de spreiding van een hoog vuurpotentieel binnenin een diamant te voorspellen wordt echter een ruimtelijke vuurspreidingsgrafiek genaamd "Dispersiestatistiekgrafiek (diamant in ring)" gebruikt. De grafiek laat toe om de uniformiteit van de facetten met een hoog potentieel voor vuurspreiding te verifiëren. De "diamant in ring" wordt standaard gebruikt waarbij enkel rekening gehouden wordt met de lichtstralen die binnentreden doorheen de tafel en de kroonfacetten.

Het is ook mogelijk om een "chromatische dispersie" grootheid te berekenen. Voor elk virtueel facet kan de "chromatische dispersie" berekend worden als: (dispersiehoek)*(intensiteit)*(facetgrootte)

Wanneer een wit licht pad een optisch dicht medium verlaat, splitsen de gekleurde stralen zich als gevolg van de verschillende golflengte van het licht welke een verschillende brekingsindex hebben in verschillende transparante materialen. De dispersiehoek is een hoek tussen de blauwe en groene stralen. De dispersie van licht is eveneens afhankelijk van de invalshoek en de uitvalshoek zoals in het voorbeeld van dispersie die gecreëerd wordt door een prisma. "Chromatische dispersie" is een vereenvoudigde grootheid die enkel gebruikt wordt om de vuurdistributie te verifiëren. De "chromatische dispersie" grootheid houdt geen rekening met de werkelijke pupilgrootte van de waarnemer en kan dus niet het totale vuur van de steen schatten. Een voorbeeld van een "chromatische dispersie" grafiek is getoond in figuur 11 die hieronder verder besproken zal worden.

De chromatische dispersiegrootte is de som van de chromatische dispersieresultaten voor elk van de virtuele facetten van de steen, welke som genormaliseerd wordt door de totale kroonoppervlakte of de diameter van de steen, wanneer lineaire facetgroottes gebruikt worden in de sommatie in plaats van de oppervlakte. De chromatische dispersiegrootheid is met andere woorden de gemiddelde dispersie * intensiteit.

Merk op dat de berekende "chromatische dispersie" waarden niet relatief zijn, aangezien de 1 kt Tolkowsky RBD geen gemiddelde heeft per virtueel facet van 1.00. Ook kunnen de resultaten zeer verschillend zijn wanneer de steen gekanteld wordt of stereo wordt bekeken: de resultaten voor een ronde diamant verhogen voor een groot kantelbereik en variëren al naargelang de steenoriëntatie. Het cushion gemiddelde per virtueel facet daalt aanzienlijk tijdens het kantelen.

Chromatische dispersie wordt typisch beperkt gebruikt tijdens de optimalisatie aangezien het geen rekening houdt met drie kenmerken van de ETAS grootheden: de afmetingen van de pupil van een waarnemer, de hoekgrootte van het licht en de ruimtelijke weging van de ETAS grootheden op het boloppervlak. Chromatische dispersie houdt rekening met alle dispersiehoeken, terwijl ETAS vuur enkel rekening houdt met gekleurde zones. Chromatische dispersie wordt dus bij voorkeur niet gebruikt voor vuuroptimalisaties, aangezien het het vuur voor facetten met zeer kleine dispersiehoeken zal overschatten. Chromatische dispersie wordt hoofdzakelijk gebruikt om de verspreiding over de steen te bepalen, en kan bijvoorbeeld gebruikt worden om de tafel alleen te vergelijken met de kroon alleen.

Nu zal een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding in detail beschreven worden voor het bepalen van een geoptimaliseerde cushion slijpvorm voor een diamant.

Stap 1. Analyse van meerdere vierkante cushion slijpvormontwerpen en de selectie van geoptimaliseerde slijpvormontwerpen

Veertien types cushion slijpvormontwerpen die vandaag de dag beschikbaar zijn op de markt werden geselecteerd en geanalyseerd door de volgende optische grootheden die hierboven werden gedefinieerd: - lichtweerkaatsing mono, hieronder aangeduid als LRM ("light return mono"); - ETAS mono, hieronder aangeduid als ETASM ("ETAS intensity and size weighted mono"); - ETAS vuurmono, hieronder aangeduid als ETASF ("ETAS Fire intensity and size weighted mono"); - ETAS dynamic (alleen mono), hieronder aangeduid als ETASD ("ETAS Dynamic intensity and size weighted mono").

Voor elk type slijpvormontwerp werden een aantal verschillende kroonhoeken ("crown angle"; Ca) en/of paviljoenhoeken ("pavilion angle"; Pa) geselecteerd. Voor het gewicht voor de cushion stenen werd aangenomen dat dit ongeveer 1 kt was.

De simulatieresultaten voor de optische grootheden voor de veertien slijpvormen zijn samengevat in de tabel van figuur 5. Twee types slijpvormontwerpen toonden de beste optische werking: Cushion.P32C32B en CushionP. Voor elk type ontwerp werden twee slijpvormontwerpen geselecteerd voor verdere optimalisatie. In de lichtweerkaatsing-ETAS monochroom grafiek van figuur 6 zijn deze vier slijpvormontwerpen aangeduid met cirkels. De punten stellen de verschillende geanalyseerde slijpvormontwerpen voor. Aangezien het Cushion.P32C32B model beperkingen heeft voor wat betreft de parameterwijzigingen, werd deze slijpvorm niet geselecteerd voor verdere optimalisatie en gaat stap 2 hieronder verd met het CushionP ontwerp. Het CushionP ontwerp is geïllustreerd in figuur 7 die een schematisch boven- en onderaanzicht toont, een fotorealistisch beeld en de ETAS grafiek voor dit slijpvormontwerp.

Stap 2. Macro-optimalisatie van geselecteerde cushion slijpvormontwerpen door het variëren van de hoofdgeometrieparameters

Het geselecteerde CushionP ontwerp werd geoptimaliseerd gebruikmakend van vier geometrieparameters: - kroonhoek (Ca) - paviljoen hoofdfacethoek (Pa) - paviljoendiepte (Pd) - sterfacetten (Ib)

Twee maxima werden gevonden:

pPa Tcä ΓΪ5 [~Pd LRM ETASM ETASF ETASD

1 38.6 10.2 8Ö 46.5 1.029 0.916 0.768 0.971 ~2 38.8 §78 8Ö 46.75 1.023 0.912 0.722 0.962

Stap 3. Micro-optimalisatie door het verder variëren van minder belangrijke geometrieparameters

De maxima die gevonden werden in stap 2 werden geoptimaliseerd door verdere minder belangrijke geometrieparameters te variëren bijkomend aan de hoofdgeometrieparameters. De volgende parameters werden gebruikt : - kroonhoogte (Ch) - paviljoen hoofdfacethoek (Pa) - onderste facetdiept (Io)

Twee maxima werden gevonden:

TPa Tch Γϊο LRM ETASM : ETASF ETASD

1 38.6 10.0 80.0 1.017 0.889 0.723 0.931 "2 35.0 14.0 75.0 0.827 1.025 1.256 1.131

Het eerste stel geometrieproporties was bijna hetzelfde als deze die gevonden werden tijdens de stap 2 optimalisaties. Het tweede stel geometrieproporties was verschillend en vertoonde een hoge ETAS vuurgrootheid. Bijgevolg werd het tweede stel proporties geselecteerd als een proefslijpvorm voor het polijsten in stap 4. Dit stel proporties werd "MSS Cushion 1" genoemd.

Stap 4. Polijsten van het geoptimaliseerd slijpvormontwerp en vergelijking van de voorspelde en gepolijste diamant "MSS Cushion 1" 0.55 kt werd gepolijst. Er werd een verschil gevonden tussen de voorspelde en gepolijste diamant. In de gepolijste steen werd de cushion rondist vorm niet correct gereproduceerd en bijgevolg verschilde de azimut van de hoofdfacetten van deze van het geoptimaliseerd slijpvormontwerpmodel. Ook was de grootte van de gepolijste diamant kleiner dan 1 kt. Voor een vergelijking tussen de gepolijste steen en het model werden de gesimuleerde optische grootheden opnieuw berekend voor een 0.55 kt diamant, en dit zowel voor het geoptimaliseerd symmetrisch model als voor het gescand model (i.e. een model dat overeenstemt met de gepolijste steen). De resultaten zijn samengevat in de tabel hieronder en figuur 8 toont de ETAS grafieken voor het symmetrisch model (links) en het gescand model (rechts).

Symmetrisch model gescand model

Grootheden 0.55 kt 0.55 kt LRM 0.84 0.75 ETASM 0.78 0.75 ETASF 0.93 0.89 ETASD 0.86 0.74

Het verschil in grootheden was voornamelijk het gevolg van azimut variaties van de rondist en hoofdfacetten tussen de geplande en de werkelijk gepolijste steen.

Stap 5. Analyse van het visueel uiterlijk van de werkelijk gepolijste diamant en controle van negatieve effecten

Bij het vergelijken van diamanten kunnen de volgende overwegingen gemaakt worden. Voor losse diamanten plaatsen juweliers de te vergelijken stenen tussen twee vingers op de rug van hun hand. De diamanten bevinden zich zelden perfect naar boven gericht en glijden vaak weg. De resulterende voorkeur kan variëren wanneer de test herhaald wordt en lichaamsoliën van de vingers kunnen leiden tot vuil op de diamant waardoor de resultaten bedorven worden. Verder is de verlichting bij een juwelier doorgaans zeer helder, hetgeen een koper kan misleiden. Ook is het moeilijk om de werking van fantasieslijpvormen te vergelijken met bekende standaarden. De weinig bestaande standaarden voor slijpvormkwaliteit gebruiken verschillende schalen om verschillende fantasieslijpvormen te vergelijken. Het vergelijken van de schijnbare grootte of oppervlakte van verschillende stenen in verschillende winkels is moeilijk voor stenen die niet rond of vierkant zijn.

Om de vergelijking te vergemakkelijken heeft Aanvraagster een geschikte box ontwikkeld. Deze box is aangepast voor het bevestigen van de te vergelijken diamanten in een naar boven gerichte positie met houders. Verder kan de box voorzien zijn van schommelmiddelen en met verlichtingsmiddelen voor het creëren van verschillende lichtomstandigheden (bijvoorbeeld een omgeving om helderheid te laten zien en een andere om vuur te laten zien). De box laat eveneens toe om video's van fantasieslijpvormen, in het onderhavig geval cushion slijpvorm diamanten, te vergelijken met een bekende standaard: bijvoorbeeld de "Tolkowsky AGS 0 Hearts and Arrow" ronde briljant. De stenen worden zij aan zij gemonteerd zoals getoond in figuur 9, en het schommelen en de verlichting is dezelfde voor beiden. Verder kan de box ingericht zijn om hoge kwaliteitsstereovideo's van de stenen op te nemen om het menselijk stereozicht te reproduceren. Indien de te vergelijken stenen ongeveer dezelfde oppervlakte of hetzelfde karaatgewicht hebben, dan wordt een werkelijk gebruikersvertrouwen mogelijk.

In figuur 9 is een schermopname getoond van de video die opgenomen is door de box voor een Tolkowsky ronde briljant en de gepolijste cushion slijpvorm. Ook een analyse van het visueel uiterlijk van de diamant werd uitgevoerd in een zij aan zij vergelijking met een Tolkowsky AGS 0 RBC in verschillende lichtomstandigheden. Deze analyse kan gebeuren door verschillend experts en gebruikers. Zowel de videovergelijkingen als de rechtstreekse vergelijkingen helpen dus om het visueel uiterlijk te analyseren.

Het analyseren van het visueel uiterlijk resulteerde in de conclusie dat de werkelijk gepolijste Cushionl slijpvorm de volgende negatieve eigenschappen heeft: - lage lichtweerkaatsing (in het bijzonder voor de tafel). Een duidelijk zichtbare lek onder de tafel; - laag vuur onder de tafel; - lang stralingspad voor de facetten onder de tafel waardoor de kleur lager kan lijken.

Figuur 10A toont een samenvatting van de kenmerken van het Cushion 1 slijpvormontwerp.

Stap 6. Verder optimalisaties, polijsten en analyseren van visueel uiterlijk

Aangezien de nadelen van de "MSS Cushion 1" duidelijk waren en bewezen werden door een visuele waarneming in stap 5, werd beslist om een verdere optimalisatiestap uit te voeren. Het "MSS Cushion 1" stel geometrieproporties werd gebruikt als een startpunt voor een nieuwe optimalisatie van de geometrieparameters. Dit resulteerde in nieuwe geometrieproporties en het overeenstemmend slijpvormontwerp wordt "MSS Cushion 2" genoemd. De hoofdkenmerken van het Cushion 2 slijpvormontwerp zijn geïllustreerd in figuur 10B. "MSS Cushion 2" werd gepolijst en manueel met het blote oog geverifieerd. De waarnemers constateerden de volgende voordelen/nadelen voor de cushion slijpvorm: - hoge lichtweerkaatsing (grootste verschil met "MSS Cushion 1") ; - geen lek onder de tafel; - hoog vuur voor de kroonfacetten; - laag vuur onder de tafel ("MSS Cushion 2" erft het "MSS Cushion 1" negatief kenmerk, aangezien beide cushions hetzelfde patroon hebben).

Figuur 11 toont een chromatische dispersiegrafiek voor de "MSS Cushion 2" slijpvorm. Er werd geobserveerd dat een diagonaal kruis aanwezig is onder de tafel gevormd door de paviljoen hoofdfacetten. Deze facetten missen vuur zoals werd bewezen en bevestigd door een visuele waarneming van de gepolijste steen.

Stap 7. Nieuwe simulatiemodellen voor cushionoptimalisaties De inzichten verkregen aan de hand van de optische grootheden van de "MSS Cushion 1" en "MSS Cushion 2" slijpvormen brengt eèn nieuwe standaard met waaraan cushions moeten voldoen. De conclusie is dat betere optimalisatieresultaten verkregen kunnen worden indien de diamant verdeeld wordt in twee zones (tafel en kroon zonder tafel) waarbij beide zones een hoge lichtweerkaatsing en vuur moeten hebben. Met andere woorden moeten de simulatiemodellen die gebruikt worden in stap 1 aangepast worden om optimalisaties in verschillende zones toe te laten. In de onderhavige uitvoering werd het model gewijzigd om de volgende grootheden te gebruiken: - lichtweerkaatsing mono; - ETAS mono; - ETAS vuur; - ETAS dynamisch (alleen mono); - lichtweerkaatsing mono - tafel alleen; - ETAS vuur - tafel alleen.

Verder werd geconcludeerd dat een chromatische dispersiegrafiek in rekening moet worden gebracht in de simulatiemodellen om grote matte clusters (zonder vuur) te vermijden.

Stap 8. Ontwerp- of patroonwijziging op basis van de gevonden gebreken van de gepolijste steen "MSS Cushion 1" en "MSS Cushion 2" waren gebaseerd op hetzelfde CushionP DLL slijpvormontwerp. Het gebrek aan vuur onder de tafel is een permanent kenmerk als gevolg van het patroon dat gebruikt wordt in dit slijpvormontwerp. Een patroonwijziging is dus nodig om dit negatief kenmerk te elimineren. Voor de nieuwe optimalisatiestap bestond een verbetering in het vergroten van het bereik waarin de slijpvormparameters kunnen wijzigen, zie 2009_08_07_Cushion DLL in figuur 12 waar de geometriepaviljoenparameters aanzienlijk werden gewijzigd. Verder werd een nieuw slijpvormontwerp toegevoegd waarin de hoofdpaviljoenfacetten verticaal gesplitst zijn, zie Oct_16_2009_CushionSymmetry DLL in figuur 13. De volgende optimalisatiestap zal dan "MSS Cushion 2" en twee nieuwe DLL ontwerpen gebruiken als startpunt.

Stap 9. Optimalisatie van cushion met gesplitste facetten De optimalisatie van de cushion Oct_16_2009_CushionSymmetry DLL getoond in figuur 13 door het variëren van de primaire en secondaire geometrieparameters resulteerde in een lijst pieken. De slijpvormontwerpen die overeenstemmen met de pieken zijn getoond in figuur 13. De selectie van de te polijsten slijpvormontwerp(en) gebeurde door experts en gebruikers te laten stemmen op basis van de gesimuleerde resultaten voor de slijpvormontwerpen van figuur 13. "MSS Cushion 3" (overeenstemmend met nummer 2 in figuur 13) werd geselecteerd op basis van de peiling hierboven.

Na de "MSS Cushion 3" werden twee andere verder geoptimaliseerde slijpvormontwerpen met de naam "MSS Cushion 4" en "MSS Cushion 5" gepolijst. De optimalisaties van "MSS Cushion 3-5" resulteerden in een verdere wijziging van het cushionpatroon zoals getoond in figuur 14. Ook werd een briljantering toegevoegd om de rondistdikte meer uniform te maken.

Stap 10. Analyse van het visueel uiterlijk van de gepolijste cushions met gesplitste facetten

Gepolijste "MSS Cushion 3", "MSS Cushion 4" en "MSS Cushion 5" werden bestudeerd door verschillende waarnemers in verschillende verlichtingsomstandigheden en warden vergeleken in de hierboven beschreven box met een Tolkowsky RBC slijpvorm, zie figuur 15 die een Tolkowsky RBC, en de gepolijste "MSS Cushion 3", "MSS Cushion 4" en "MSS Cushion 5" slijpvormen toont.

Tijdens deze waarneming werd vastgesteld dat de "MSS Cushion 4" slijpvorm meer totaalvuur en ook meer vuur onder de tafel heeft. De totale geobserveerde helderheid voor "MSS Cushion 4" was hoger dan voor de RBC. De waarnemers vonden de rondistvorm van "MSS Cushion 4" echter ongebruikelijk: te rond voor de cushion, hetgeen beschouwd wordt als onaantrekkelijk. "MSS Cushion 4" en "MSS Cushion 5" hebben een totale vuur- en helderheidswaarde die vergelijkbaar is met deze van een RBC, maar hebben minder vuur en helderheid dan "MSS Cushion 4". Bijgevolg werd het verder optimalisatieproces gericht op het zoeken naar een cushionslijpvorm met een meer populaire rondistvorm (zoals "MSS Cushion 3") maar met hoge vuur- en helderheidswaarden.

Stap 11. Optimalisatie van de cushion met gesplitste facetten met kwadratische rondistvorm

Voor de volgende cyclus optimalisaties werden verdere nieuwe slijpvormontwerpen toegevoegd. Eerst werd de "MSS

Cushion 6" gecreëerd. Deze verschilt van de eerder ontwikkelde "MSS Cushions 3-5" door een meer vierkante rondistvorm, een grotere tafel en minder diep paviljoen, maar de slijpvorm blijft het patroonontwerp van "MSS Cushions 3-5" hebben. Als gevolg van de grotere tafel en de nieuwe paviljoenfacethoeken resulteerde "MSS Cushion 6" in een zeer hoge ETAS vuurgrootheid voor de tafelzone.

Stap 12. Vergelijking van de grootheden voor de verdere geoptimaliseerde cushionslijpvormen

De primaire optische grootheden die rechtstreeks gebruikt werden in het verder optimalisatieproces voor de slijpvormontwerpen "Cushion 1 tot 6 zijn getoond in figuur 16. Er zijn drie primaire grootheden: - lichtweerkaatsing mono volledige kroon statisch - dit is de lichtweerkaatsing van de steen in naar boven gerichte statische positie in vergelijking met een Tolkowsky RBC. Een lichtweerkaatsing van meer dan 1.00 betekent dat de cushion helderder is dan een Tolkowsky RBC. Enkel Cushion 1 heeft een lichtweerkaatsing die kleiner is dan deze van de Tolkowsky, Cushions 2-6 hebben een grotere lichtweerkaatsing.

- ETAS vuur mono, volledige kroonr statisch - een ETAS grootheid die de globale vuurprobabiliteit voor de volledige steen voorstelt in vergelijking met een Tolkowsky RBC.

- ETAS vuur mono, tafel alleen, statisch - een ETAS grootheid die de vuurprobabiliteit voorstelt voor het pad van de steen onder de tafel.

Cushions 1-3 hebben een dergelijke vuurprobabibiliteit die kleiner is dan deze van de Tolkowsky. Cushions 4-5 hebben een ETAS vuur voor de tafelzone die vergelijkbaar is met deze van een Tolkowsky RBC. Cushion 6 wordt gekenmerkt door een aanzienlijk hogere ETAS vuur.

De ETAS grootheden in de tabellen van figuren 16 e.v. worden berekend gebruikmakend van twee types wegingen: - een kwadraatweging, waarbij de cushions in de berekeningen dezelfde oppervlakte hebben als een 1 kt Tolkowsky.

- een gewichtsweging, waarbij de grootheden berekend worden voor 1 kt cushions en gewogen worden met 1 kt Tolkowsky.

Cushion 6 wordt gekenmerkt door een hoge ETAS vuur voor de tafelzone en een hoge ETAS vuur voor de volledige steen.

Na opeenvolgende iteraties op basis van de grootheden en na het matchen van de waarnemingen door waarnemers, is het duidelijk dat de ETAS grootheden gevoelig zijn voor de resolutie van het oog - grootheden berekend voor 1 kt cushion en gewogen op een 1 kt RBC zullen verschillend zijn van de grootheden berekend voor een 10 kt cushion gewogen op een 10 kt RBC. In de tabel van figuur 17 zijn ETAS grootheden getoond voor een 10 kt cushion (genormaliseerd door een kwadraatweging en door een gewichtsweging op een RBC). De gewogen ETAS vuur grootheden voor een 10 kt Cushion 6 (en enkele andere cushions) zijn hoger dan voor een 1 kt Cushion 6. Dit betekent dat het vuur van de Cushion 6 sneller toeneemt met het gewicht dan het geval is voor het vuur van een RBC met dezelfde afmetingen. De vooruitgang van de grootheden voor Cushion 1 tot Cushion 6 is duidelijk zichtbaar. Een cushion met een hoge globale vuurwaarde en een hoge vuurwaarde onder de tafel werden verkregen tijdens het continu optimalisatieproces.

Stap 13. Het optimalisatieproces voor de cushion in stereo

Verkregen Cushions 1 tot 6 vertonen de mogelijkheid om een cushion slijpvorm te creëren met specifieke optische eigenschappen door een computer-aided optimalisatiewerkwijze. De Cushions 1 tot 6 werden in hoofdzaak geoptimaliseerd voor mono-optische grootheden in een statische stand van de steen. De volgende stap in het optimalisatieproces is om een cushion slijpvorm te ontwikkelen die geoptimaliseerd is voor een zo hoog mogelijk vuur wanneer deze bekeken wordt in de stereomodus (door twee ogen) en bij een kanteling van de steen.

"MSS Cushion 7" werd gecreëerd door de optimalisatie van de cushion slijpvorm met stereogrootheden bij een kanteling van de slijpvorm. Om het gewenste resultaat te bereiken werd het patroon van Cushion 6 gewijzigd door een wijziging van de azimut van de kroonhoofdfacetten en door het splitsen van de hoekpaviljoenfacetten, zie figuur 14. Door de optimalisaties met stereo/kantel ETAS grootheden werden Cushion 7 verhoudingen gevonden die resulteren in een ETAS vuur voor een kanteling van de steen voor de volledige kroon en tafel die hoger is dan voor een Tolkowsky RBC, zie de tabel van figuur 18. Deze stereo kantel ETAS vuurgrootheden houden rekening met het stereozicht van een mens en met het kantelen van de steen door een reële waarnemer tijdens het onderzoeken van de steen.

Ten slotte kunnen "integrale" grootheden berekend worden als het gemiddelde voor de "statisch, volledige kroon"*"statisch, tafel alleen"*"kantelen, volledige kroon"*"kantelen, tafel alleen", zie de tabel van figuur 19.

Stap 14. De best werkende slijpvormen worden geoptimaliseerd voor commerciële productie uit ruwe diamant

Na het bereiken van een finaal optimaal ontwerp kan de commerciële haalbaarheid en levensvatbaarheid beschouwd worden. Een bereik van verhoudingen die een gewenst resultaat bereiken zal een economisch passen van de gewenste vorm in de beschikbare ruwe diamanten op een betere manier mogelijk maken dan één enkel stel verhoudingen.

Er zijn verschillende stellen facetverbanden die gevarieerd kunnen worden zodanig dat een breder bereik van diamanten met de gewenste optische werking mogelijk is. Deze parameters worden geprogrammeerd in ruwe diamantscanners en de meest waardevolle uitkomst wordt voorspeld door de computerplanningsoftware.

Figuur 20 illustreert een eenvoudig voorbeeld waar enkel de kroonhoogte en paviljoendiepte gevarieerd werden.

De geselecteerde presentatie betreft de dispersie in een ring. Alle hierboven genoemde grootheden kunnen eveneens berekend worden voor het voorbeeld van parametervariaties die gegenereerd werden voor het vergelijkingsvoorbeeld dat gebruikt werd in figuur 20 en deze kunnen voorgesteld worden zoals in de 3D grafiek in figuur 21 waar meerdere pieken en bereiken met een goede werking aanwezig zijn. Deze data kunnen dan gebruikt worden om verschillende parameters te voorspellen voor het waarborgen van het meest gunstige gewicht voor de geplande gepolijste steen voor elk stuk van een ruwe diamant.

Stap 15. Het verschil tussen de werkelijk gepolijste diamant en het symmetrisch model van het voorbeeld van de Cushion 4

Het Cushion 4 symmetrisch slijpvormontwerp werd gebruikt om een werkelijke 1.02 kt diamant te slijpen. De werkelijk gepolijste 1.02 kt steen werd geanalyseerd gebruikmakend van het 3D gescand model van de gepolijste steen. De werkelijk gepolijste steen vertoont een verschil voor de hoeken/azimut voor facetten van hetzelfde type, als gevolg van de beperkte nauwkeurigheid van de slijpinrichtingen. De technologie van meer-trapsparametercontrole helpt echter om een zeer hoge nauwkeurigheid voor de slijpvorm te bereiken. In figuur 22 is het verschil in patronen tussen het symmetrisch Cushion 4 model en het gescand model van de gepolijste slijpvorm getoond. Men observeert dat de rondistvorm van de symmetrische en werkelijke cushions goed overeenstemmen. Enkele facetaanlsluitingen op de kroon en het paviljoen zijn echter enigszins offset. De nauwkeurigheid voor de hoofdfacetten is beter dan 0.3 graden. Voor de secundaire facetten is het verschil van de hoeken tussen het symmetrisch model en de werkelijk gepolijste diamant groter en kan tot 1.5 graden zijn.

Voor de azimuts is de situatie vergelijkbaar: voor de hoofdfacetten is de reproduceerbaarheid beter dan 0.5 graden, en voor de secundaire facetten kan het verschil tot 3 graden zijn.

De vergelijking van de hoofdgrootheden voor het symmetrisch model en de werkelijk gepolijste Cushion 4 is getoond in figuur 23. De lichtweerkaatsing grootheid is bijna dezelfde. Hoofd ETAS grootheden (ETAS vuur volledige kroon statisch, ETAS monochroom volledige kroon statisch en DETAS volledige kroon statisch) zijn enigszins lager voor de werkelijk gepolijste cushion. Enkel de "ETAS vuur tafel alleen" grootheid is aanzienlijk lager voor de werkelijk gepolijste cushion.

Ten slotte wordt opgemerkt dat als onderdeel van de prijsmethodologie, het mogelijk is om bijvoorbeeld de efficiënte (schoonheid en/of de efficiëntie van een slijpvorm) te schatten gebruikmakend van de ETAS grootheden. Op die manier kan vergeleken worden hoe doeltreffend het ruw diamantmateriaal gebruikt is om optische effecten (vuur) te bereiken. Twee types wegingen kunnen gebruikt worden: een kwadraatweging, waar de cushion ETAS grootheden gewogen worden met Tolkowsky RBC grootheden met dezelfde oppervlakte als de cushions, of een gewichtweging, waarbij cushion ETAS

grootheden gewogen worden door Tolkowsky RBC grootheden met hetzelfde gewicht als de cushions.

Figuren 24, 25 en 26 tonen een eerste, tweede en derde uitvoeringsvorm van een steen van de uitvinding. De slijpvorm van deze stenen stemt respectievelijk overeen met het hierboven bepaald "Cushion 2" slijpvormontwerp, het "Cushion 4, 5, 6" slijpvormontwerp (Cushions 4, 5 en 6 gebruiken hetzelfde patroon maar hebben verschillende geometrieparameters) en het "Cushion 7" slijpvormontwerp. De slijpvorm omvat een paviljoen met een paviljoenhoogte Ph en een collet C; een kroon met een kroonhoogte Ch, en een tafel T met een tafelbreedte Tw; en een rondist G tussen het paviljoen en de kroon.

In de uitvoeringsvorm van figuren 24 en 25 omvat de kroon acht kroonfacetten met een punt dat grenst aan de rondist. De acht kroonfacetten omvatten vier hoofdkroonfacetten 1 die in hoofdzaak symmetrisch verspreid zijn rond de rondist; en vier hoekkroonfacetten 2, waarbij elk hoekkroonfacet gelegen is tussen twee van de hoofdkroonfacetten. De kroon omvat bij voorkeur eveneens acht kroonsterfacetten 3 tussen de tafel en de kroonfacetten. Verder omvat de kroon een aantal verdere kroonfacetten 8 met een rand die grenst aan de rondist en gelegen is tussen een hoofdkroonfacet en een hoekkroonfacet 2. Volgens een geoptimaliseerd ontwerp beschrijven de hoofdkroonfacetten 1 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 31 en 36 graden; en/of beschrijven de hoekkroonfacetten 2 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 28 en 36 graden en/of beschrijven de kroonsterfacetten 3 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 18 en 26 graden en/of is de tafelbreedte Tw gelegen tussen 50 en 65% van de breedte W van de steen; en/of is de kroonhoogte Ch tussen 12 en 20% van de breedte W van de steen, bij voorkeur tussen 13 en 19%; en/of is de paviljoenhoogte Ph tussen 45 en 60% van de breedte W van de steen, bij voorkeur tussen 48 en 56%.

Voor de uitvoeringsvorm van figuur 25 omvat het paviljoen acht bovenste paviljoenfacetten met een punt dat grenst aan de rondist, welke acht paviljoenfacetten vier hoofdpaviljoenfacetten 4 die in hoofdzaak symmetrisch verspreid zijn rond de rondist; en vier hoekpaviljoenfacetten 5 omvatten. Elk hoekpaviljoenfacet is gelegen tussen twee van de hoofdkroonfacetten. Het paviljoen omvat verder meerdere onderste paviljoenfacetten 6 die grenzen aan het collet. Verder kunnen een aantal bijkomende facetten 7 voorzien zijn tussen de hoofdpaviljoenfacetten 4 en de onderste paviljoenfacetten 6. Ook kunnen een aantal facetten 9 voorzien zijn met een rand die grenst aan de rondist en die naast een hoofd- of hoekpaviljoenfacet zijn gelegen. Volgens een voorkeursslijpvorm beschrijven de hoofdpaviljoenfacetten 4 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 55 en 58 graden; en/of beschrijven de hoekpaviljoenfacetten 5 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 55 en 58 graden; en/of beschrijven de hoekpaviljoenfacetten 5 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 41 en 44 graden; en/of beschrijven de onderste paviljoenfacetten 5 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 38 en 41 graden.

Voor de uitvoeringsvorm van figuur 24 omvat het paviljoen acht bovenste paviljoenfacetten met een rand die grenst aan de rondist. De acht paviljoenfacetten omvatten vier hoofdpaviljoenfacetten 25 die in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn rond de rondist, en vier hoekpaviljoenfacetten 26, waarbij elk hoekpaviljoenfacet gelegen is tussen twee hoofdpaviljoenfacetten. Het paviljoen omvat verder acht intermediaire paviljoenfacetten 28 met een punt dat grenst aan de rondist, waarbij elk intermediair paviljoenfacet gelegen is tussen een hoofdpaviljoenfacet en een hoekpaviljoenfacet, en meerdere onderste paviljoenfacetten 27 die grenzen aan het collet. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm beschrijven de hoofdpaviljoenfacetten 25 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 55 en 63 graden; en/of beschrijven de hoekpaviljoenfacetten 26 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 50 en 58 graden; en/of beschrijven de onderste paviljoenfacetten 27 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 35 en 41 graden; en/of beschrijven de intermediaire paviljoenfacetten 28 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 38 en 44 graden.

In de uitvoeringsvorm van figuur 26 omvat de kroon zestien eerste kroonfacetten met een rand die grenst aan de rondist. De zestien eerste kroonfacetten omvatten acht hoofdkroonfacetten 11 die hoofdzaak symmetrisch verspreid zijn rond de rondist; en acht hoekkroonfacetten 12. Elke hoek heeft twee hoekkroonfacetten die gelegen tussen twee van de hoofdkroonfacetten. De kroon omvat verder acht tweede kroonfacetten 14 met een punt dat grenst aan de rondist en een punt dat grenst aan de tafel, waarbij elk tweede kroonfacet gelegen is tussen een hoekkroonfacet en een hoofdkroonfacet. De kroon omvat bij voorkeur acht kroonsterfacetten 13 tussen de tafel en de hoekkroonfacetten. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm beschrijven de hoofdkroonfacetten 11 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 38 en 43 graden; en/of beschrijven de hoekkroonfacetten 12 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 36 en 42 graden; en/of beschrijven de kroonsterfacetten 13 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 25 en 30 graden; en/of beschrijven de tweede kroonfacetten 14 een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 35 en 41 graden. Het paviljoen omvat bij voorkeur zestien bovenste paviljoenfacetten 15 met een rand die grenst aan de rondist, welke zestien bovenste paviljoenfacetten in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn rond de rondist; acht hoekpaviljoenfacetten 16 met een punt dat grenst aan de rondist, welke acht hoekpaviljoenfacetten in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn in de hoeken; en meerdere onderste paviljoenfacetten 17 die grenzen aan het collet. De bovenste paviljoenfacetten 15 beschrijven bij voorkeur een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 57 en 63 graden; en/of de hoekpaviljoenfacetten 16 beschrijven een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 36 en 42 graden; en/of de onderste paviljoenfacetten 17 beschrijven een hoek ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 37 en 43 graden; en/of de tafelbreedte Tw is gelegen tussen 50 en 60% van de breedte W van de steen; en/of de kroonhoogte Ch is tussen 16 en 21% van de breedte W van de steen; en/of de paviljoenhoogte Ph is tussen 45 en 55% van de breedte W van de steen.

De voordelen van de slijpvormen van de uitvoeringsvormen van figuren 24-26 zijn geïllustreerd in figuren 27-30 die de verschillende ETAS grootheden voor Cushions 1-7 tonen in vergelijking met drie commercieel beschikbare vierkante cushion slijpvormen. In het bijzonder voor Cushion 6 (slijpvorm met het patroon van figuur 25) en Cushion 7 (figuur 26) kan geobserveerd worden dat de ETAS

grootheden aanzienlijk hoger zijn in vergelijking met stenen van de stand van de techniek.

Hoewel de principes van de uitvinding hierboven uiteengezet werden voor specifieke uitvoeringsvormen, zal de vakman begrijpen dat de beschrijving slechts een voorbeeld is en geen beperking van de beschermingsomvang die bepaald wordt door de conclusies in bijlage.

Claims (44)

1. Werkwijze voor het bepalen van een slijpvorm voor een edelsteen, omvattende: - het selecteren van een generische vorm voor de slijpvorm; - het selecteren van meerdere slijpvormontwerpen uit een groep van slijpvormontwerpen met de geselecteerde generische vorm; - het simuleren van een aantal optische grootheden voor de meerdere slijpvormontwerpen gebruikmakend van simulatiemodellen met modelcoëfficiënten; - het selecteren van één of meer slijpvormontwerpen van de meerdere slijpvormontwerpen op basis van de gesimuleerde optische grootheden; - het variëren van de geometrieparameters voor elk geselecteerd slijpvormontwerp binnen een bereik, het simuleren van een aantal optische grootheden voor dit bereik van geometrieparameters, en het bepalen van een geoptimaliseerd slijpvormontwerp met geoptimaliseerde geometrieparameters op basis van het gesimuleerd aantal optische grootheden voor dit bereik; - het snijden en polijsten van de edelsteen gebruikmakend van de geoptimaliseerde slijpvormontwerpen met de geoptimaliseerde geometrieparameters; - het analyseren van het visueel uiterlijk van de gepolijste edelsteen; - het wijzigen of aanpassen van de simulatiemodellen en/of de modelcoëfficiënten daarvan en/of het bereik voor het variëren van de geometrieparameters en/of een slijpvormontwerp van de meerdere slijpvormontwerpen, en/of het toevoegen van één of meer nieuwe slijpvormontwerpen aan de groep van slijpvormontwerpen, op basis van de analyse van het visueel uiterlijk.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de generische vorm één van de volgende generische vormen is: cushion, ronde, prinses, emerald, asscher, ovaal, markies, peer, radiant, hart.

3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de generische vorm een cushionvorm is en waarbij de geometrieparameters één of meer van de volgende parameters omvatten: kroonhoek, paviljoenhoofdfacethoek, paviljoendiepte, aantal sterfacetten, diepte onderste facetten.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aantal optische grootheden één of meer van de volgende grootheden omvat: lichtweerkaatsing (brilliance), vuur, schittering (scintillation), leven (life), een lichtonafhankelijke probabilistische optische grootheid.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de lichtonafhankelijke probabilistische optische grootheid een effectieve totale hoekgrootte grootheid is die gebruik maakt van lichtvlekken op een oppervlak welke het resultaat zijn van een berekening van een deel van de ruimte die zichtbaar is doorheen het slijpvormontwerp, welk deel van de ruimte gevormd is door meerdere kegels die samenkomen in een oog van een waarnemer doorheen het slijpvormontwerp, waarbij elke kegel een lichtbron omvat.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de effectieve totale hoekgrootte grootheid één of meer van de volgende omvat: een monochrome effectieve totale hoekgrootte die rekening houdt met de lichtvlekken, een vuur effectieve totale hoekgrootte die rekening houdt met gekleurde lichtvlekken, een dynamische effectieve totale hoekgrootte die rekening houdt met het wijzigen van de positie van de lichtvlekken op het oppervlak wanneer het slijpvormontwerp gekanteld wordt.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aantal optische grootheden een waardebepalingsgrootheid omvat die rekening houdt met één of meer van de volgende effecten: visoog ("fish-eye"), spijker ("nail head"), lichtlekken.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de simulatiemodellen die gebruikt worden om de optische grootheden te simuleren, aangepast zijn om rekening te houden met het stereozichteffect en/of met optische beperkingen van het menselijk oog.

9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het analyseren van het visueel uiterlijk van de gepolijste edelsteen het bevestigen van de edelsteen in een houder, het meten van de edelsteen in een statische toestand en het meten van de edelsteen terwijl deze heen en weer wordt bewogen in verschillende lichtomstandigheden, omvat, om een stel optische grootheden te meten.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij het gemeten stel optische grootheden één of meer van de volgende grootheden omvat: lichtweerkaatsing, vuur (fire) en leven (life).

11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aanpassen of wijzigen van een slijpvormontwerp bestaat in het toevoegen of verwijderen van één of meer facetten van dit slijpvormontwerp.

12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het toevoegen van een nieuw slijpvormontwerp bestaat uit het toevoegen van een slijpvormontwerp met een aantal facetten dat verschillend is van het aantal facetten van elk van de meerdere slijpvormontwerpen.

13. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het toevoegen van een nieuw slijpvormontwerp bestaat uit het toevoegen van een nieuw slijpvormontwerp dat daarin verschilt van het geoptimaliseerd slijpvormontwerp dat het gedeelde facetten heeft.

14. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het simuleren van een aantal optische grootheden voor de meerdere slijpvormontwerpen gebruikmakend van modelcoëfficiënten, het simuleren van een eerste aantal optische grootheden voor een eerste zone van elk slijpvormontwerp van de meerdere slijpvormontwerpen en het simuleren van een tweede aantal optische grootheden voor een tweede zone daarvan, omvat.

15. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stappen van conclusie 1 een aantal keer herhaald worden voor dezelfde generische vorm van de slijpvorm.

16. Computermedium voor het opslaan van een computerprogramma met programmeercode voor het bepalen van een slijpvorm van een edelsteen, welke programmeercode instructies omvat voor het uitvoeren van een aantal stappen van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, en in het bijzonder de volgende stappen: - het selecteren van meerdere slijpvormontwerpen met een geselecteerde generische vorm; - het simuleren van een aantal optische grootheden voor de meerdere slijpvormontwerpen gebruikmakend van modelcoëfficiënten; - het selecteren van één of meer slijpvormontwerpen van de meerdere slijpvormontwerpen op basis van de gesimuleerde optische grootheden; - het variëren van de geometrieparameters voor de geselecteerde één of meer slijpvormontwerpen binnen een bereik, het simuleren van een aantal optische grootheden voor dit bereik van geometrieparameters, en het bepalen van een geoptimaliseerd slijpvormontwerp met geoptimaliseerde geometrieparameters op basis van het gesimuleerd aantal optische grootheden voor dit bereik.

17. Steen die gesneden en gepolijst is volgens een slijpvorm die bepaald is gebruikmakend van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, en die vervaardigd is uit een (half) edelsteenmateriaal, meer in het bijzonder uit natuurlijke of synthetische diamant, welke steen gesneden en gepolijst is in een vierkante cushionvorm met vier hoeken, omvattende : - een paviljoen met een paviljoenhoogte (Ph) en een collet; - een kroon met een kroonhoogte (Ch), welke kroon een tafel heeft met een tafelbreedte (Tw); en - een rondist tussen het paviljoen en de kroon, met het kenmerk, dat de kroon omvat : - acht kroonfacetten met een punt dat grenst aan de rondist, welke acht kroonfacetten vier hoofdkroonfacetten (1) die in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn rond de rondist; en vier hoekkroonfacetten (2) omvat, waarbij elk hoekkroonfacet gelegen is tussen twee van de hoofdkroonfacetten; - acht kroonsterfacetten (3) tussen de tafel en de kroonfacetten.

18. Steen volgens conclusie 17, waarbij de hoofdkroonfacetten (1) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 30 en 38 graden, bij voorkeur tussen 31 en 36 graden.

19. Steen volgens conclusie 17 of 18, waarbij de hoekkroonfacetten (2) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 27 en 38 graden, bij voorkeur tussen 29 en 36 graden.

20. Steen volgens één der conclusies 17-19, waarbij de kroonsterfacetten (3) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 17 en 27 graden, bij voorkeur tussen 18 en 26 graden.

21. Steen volgens één der conclusies 17-20, waarbij de tafelbreedte (Tw) gelegen is tussen 50 en 65% van de breedte (W) van de steen.

22. Steen volgens één der conclusies 17-21, waarbij de kroonhoogte (Ch) gelegen is tussen 12 en 20% van de breedte (W) van de steen, bij voorkeur tussen 13 en 19%.

23. Steen volgens één der conclusies 17-22, waarbij de paviljoenhoogt (Ph) gelegen is tussen 45 en 60% van de breedte (W) van de steen, bij voorkeur tussen 48 en 56%.

24. Steen volgens één der conclusies 17-23, waarbij het paviljoen omvat: - acht bovenste paviljoenfacetten met een punt dat grenst aan de rondist, welke acht paviljoenfacetten vier hoofdpaviljoenfacetten (4) die in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn rond de rondist; en vier hoekpaviljoenfacetten (5), omvat, waarbij elk hoekpaviljoenfacet gelegen is tussen twee van de hoofdkroonfacetten; - meerdere onderste paviljoenfacetten (6) die grenzen aan het collet.

25. Steen volgens conclusie 24, waarbij de hoofdpaviljoenfacetten (4) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 52 en 60 graden, bij voorkeur tussen 55 en 58 graden.

26. Steen volgens één der conclusies 24-25, waarbij de hoekpaviljoenfacetten (5) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 39 en 46 graden, bij voorkeur tussen 41 en 44 graden.

27. Steen volgens één der conclusies 24-26, waarbij de onderste paviljoenfacetten (6) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 36 en 43 graden, bij voorkeur tussen 38 en 41 graden.

28. Steen volgens één der conclusies 17-23, waarbij het paviljoen omvat: - acht bovenste paviljoenfacetten met een rand die grenst aan de rondist, welke acht bovenste paviljoenfacetten vier hoofdpaviljoenfacetten (25) die in hoofdzaak symmetrisch verspreid zijn rond de rondist, en vier hoekpaviljoenfacetten (26), omvat, waarbij elk hoekpaviljoenfacet gelegen is tussen twee hoofdpaviljoenfacetten; - acht intermediaire paviljoenfacetten (28) met een punt dat grenst aan de rondist, waarbij elk intermediair paviljoenfacet gelegen is tussen een hoofdpaviljoenfacet en een hoekpaviljoenfacet; - meerdere onderste paviljoenfacetten (27) die grenzen aan het collet.

29. Steen volgens conclusie 28, waarbij de hoofdpaviljoenfacetten (25) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 55 en 63 graden.

30. Steen volgens één der conclusies 28-29, waarbij de hoekpaviljoenfacetten (26) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 50 en 58 graden.

31. Steen volgens één der conclusies 28-30, waarbij de onderste paviljoenfacetten (27) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 35 en 41 graden.

32. Steen volgens één der conclusies 28-31, waarbij de intermediaire paviljoenfacetten (28) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 38 en 44 graden.

33. Steen die gesneden en gepolijst is volgens een slijpvorm die bepaald is gebruikmakend van de werkwijze volgens één der conclusies 1-16, en die vervaardigd is uit een (half) edelsteenmateriaal, meer in het bijzonder uit natuurlijke of synthetische diamant, welke steen gesneden en gepolijst is in een vierkant cushionvorm met vier hoeken, omvattende : - een paviljoen met een paviljoenhoogte (Ph) en een collet; - een kroon met een kroonhoogte (Ch), welke kroon een tafel heeft met een tafelbreedte (Tw); en - een rondist tussen het paviljoen en de kroon, met het kenmerk, dat de kroon omvat : - zestien eerste kroonfacetten met een rand die grenst aan de rondist, welke zestien eerste kroonfacetten acht hoofdkroonfacetten (11) die in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn rond de rondist; en acht hoekkroonfacetten (12), omvat, waarbij elke hoek voorzien is van twee hoekkroonfacetten die gelegen zijn tussen twee van de hoofdkroonfacetten; - acht tweede kroonfacetten (14) met een punt dat grenst aan de rondist en een punt dat grenst aan de tafel, waarbij elk tweede kroonfacet gelegen is tussen een hoekkroonfacet en een hoofdkroonfacet; - acht kroonsterfacetten (13) tussen de tafel en de hoekkroonfacetten.

34. Steen volgens conclusie 33, waarbij de hoofdkroonfacetten (11) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 38 en 43 graden.

35. Steen volgens één der conclusies 33-34, waarbij de hoekkroonfacetten (12) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 36 en 42 graden.

36. Steen volgens één der conclusies 33-35, waarbij de kroonsterfacetten (13) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 25 en 30 graden.

37. Steen volgens één der conclusies 33-36, waarbij de tweede kroonfacetten (14) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 35 en 41 graden.

38. Steen volgens één der conclusies 33-37, waarbij het paviljoen omvat: - zestien bovenste paviljoenfacetten (15) die een rand hebben die grenst aan de rondist en die in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn rond de rondist; - acht hoekpaviljoenfacetten (16) met een punt dat grenst aan de rondist, welke hoekpaviljoenfacetten in hoofdzaak symmetrisch verdeeld zijn in de hoeken; - meerdere onderste paviljoenfacetten (17) die grenzen aan het collet.

39. Steen volgens conclusie 38, waarbij de bovenste paviljoenfacetten (15) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 57 en 63 graden.

40. Steen volgens één der conclusies 38-39, waarbij de hoekpaviljoenfacetten (16) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 36 en 42 graden.

41. Steen volgens één der conclusies 38-40, waarbij de onderste paviljoenfacetten (17) een hoek beschrijven ten opzichte van het vlak van de rondist die gelegen is tussen 37 en 43 graden.

42. Steen volgens één der conclusies 33-41, waarbij de tafelbreedte (Tw) gelegen is tussen 50 en 60% van de breedte (W) van de steen.

43. Steen volgens één der conclusies 33-42, waarbij de kroonhoogte (Ch) gelegen is tussen 16 en 21% van de breedte (W) van de steen.

44. Steen volgens één der conclusies 33-43, waarbij de paviljoenhoogte (Ph) gelegen is tussen 45 en 55% van de breedte (W) van de steen.