BE1025152B1 - Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen - Google Patents

Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen Download PDF

Info

Publication number
BE1025152B1
BE1025152B1 BE2017/5270A BE201705270A BE1025152B1 BE 1025152 B1 BE1025152 B1 BE 1025152B1 BE 2017/5270 A BE2017/5270 A BE 2017/5270A BE 201705270 A BE201705270 A BE 201705270A BE 1025152 B1 BE1025152 B1 BE 1025152B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
container
analysis
immersion material
immersion
analyzing
Prior art date
Application number
BE2017/5270A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1025152A1 (nl
Inventor
Sergey Borisovich Sivovolenko
Janak Mistry
Roman Sergeevich Serov
Original Assignee
Octonus Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Octonus Finland Oy filed Critical Octonus Finland Oy
Priority to BE2017/5270A priority Critical patent/BE1025152B1/nl
Priority to US16/606,212 priority patent/US11226292B2/en
Priority to EP18717063.4A priority patent/EP3612820B1/en
Priority to PCT/EP2018/059493 priority patent/WO2018192842A1/en
Publication of BE1025152A1 publication Critical patent/BE1025152A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1025152B1 publication Critical patent/BE1025152B1/nl
Priority to IL270072A priority patent/IL270072B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/87Investigating jewels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N33/389
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02Mechanical
    • G01N2201/023Controlling conditions in casing
    • G01N2201/0231Thermostating

Abstract

Een werkwijze voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, omvattende het bevestigen van het voorwerp in een houder; het onderdompelen van het voorwerp in de houder in een immersiemateriaal; het analyseren van interne en/of kenmerken van het voorwerp, waarbij het analyseren het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp gebruikmakend van lichtstralen, terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, omvat, en het bepalen van karakteristieken van het voorwerp op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp; waarbij, tijdens het analyseren, het verschil tussen de brekingsindex (RI) van het immersiemateriaal en de RI van ten minste een ondergedompeld deel van de houder dat in contact is met het voorwerp, kleiner is dan 0,3.

Description

(30) Voorrangsgegevens :
(73) Houder(s) :
OCTONUS FINLAND OY
33720, TAMPERE
Finland (72) Uitvinder(s) :
SIVOVOLENKO Sergey Borisovich 33470 YLÖRJÄRVI
Finland
MISTRY Janak
33720 TAMPERE
Finland
SEROV Roman Sergeevich
33720 TAMPERE
Finland (54) VERBETERDE WERKWIJZE VOOR HET ANALYSEREN VAN EEN EDELSTEEN (57) Een werkwijze voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, omvattende het bevestigen van het voorwerp in een houder; het onderdompelen van het voorwerp in de houder in een immersiemateriaal; het analyseren van interne en/of kenmerken van het voorwerp, waarbij het analyseren het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp gebruikmakend van lichtstralen, terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, omvat, en het bepalen van karakteristieken van het voorwerp op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp; waarbij, tijdens het analyseren, het verschil tussen de brekingsindex (Rl) van het immersiemateriaal en de Rl van ten minste een ondergedompeld deel van de houder dat in contact is met het voorwerp, kleiner is dan 0,3.
Figure BE1025152B1_D0001
Figure BE1025152B1_D0002
BELGISCH UITVINDINGSOCTROOI
FOD Economie, K.M.O., Middenstand & Energie Publicatienummer: 1025152 Nummer van indiening: BE2017/5270
Dienst voor de Intellectuele Eigendom Internationale classificatie: G01N 21/87 A44C 17/02 G01N 33/38 G04D 1/02 Datum van verlening: 19/11/2018
De Minister van Economie,
Gelet op het Verdrag van Parijs van 20 maart 1883 tot Bescherming van de industriële Eigendom;
Gelet op de wet van 28 maart 1984 op de uitvindingsoctrooien, artikel 22, voor de voor 22 september 2014 ingediende octrooiaanvragen ;
Gelet op Titel 1 Uitvindingsoctrooien van Boek XI van het Wetboek van economisch recht, artikel XI.24, voor de vanaf 22 september 2014 ingediende octrooiaanvragen ;
Gelet op het koninklijk besluit van 2 december 1986 betreffende het aanvragen, verlenen en in stand houden van uitvindingsoctrooien, artikel 28;
Gelet op de aanvraag voor een uitvindingsoctrooi ontvangen door de Dienst voor de Intellectuele Eigendom op datum van 19/04/2017.
Overwegende dat voor de octrooiaanvragen die binnen het toepassingsgebied van Titel 1, Boek XI, van het Wetboek van economisch recht (hierna WER) vallen, overeenkomstig artikel XI.19, § 4, tweede lid, van het WER, het verleende octrooi beperkt zal zijn tot de octrooiconclusies waarvoor het verslag van nieuwheidsonderzoek werd opgesteld, wanneer de octrooiaanvraag het voorwerp uitmaakt van een verslag van nieuwheidsonderzoek dat een gebrek aan eenheid van uitvinding als bedoeld in paragraaf 1, vermeldt, en wanneer de aanvrager zijn aanvraag niet beperkt en geen afgesplitste aanvraag indient overeenkomstig het verslag van nieuwheidsonderzoek.
Besluit:
Artikel 1. - Er wordt aan
OCTONUS FINLAND OY, Hermiankatu 8D, 33720 TAMPERE Finland;
vertegenwoordigd door
D'HALLEWEYN Nele Veerle Trees Gertrudis, Meir 24 bus 17, 2000, ANTWERPEN;
een Belgisch uitvindingsoctrooi met een looptijd van 20 jaar toegekend, onder voorbehoud van betaling van de jaartaksen zoals bedoeld in artikel XI.48, § 1 van het Wetboek van economisch recht, voor:
VERBETERDE WERKWIJZE VOOR HET ANALYSEREN VAN EEN EDELSTEEN.
UITVINDER(S):
SIVOVOLENKO Sergey Borisovich, Lukkarintie 6, 33470, YLÖRJÄRVI;
MISTRY Janak, Hermiankatu 8D, 33720, TAMPERE;
SEROV Roman Sergeevich, Hermiankatu 8D, 33720, TAMPERE;
VOORRANG :
AFSPLITSING :
Afgesplitst van basisaanvraag :
Indieningsdatum van de basisaanvraag :
Artikel 2. - Dit octrooi wordt verleend zonder voorafgaand onderzoek naar de octrooieerbaarheid van de uitvinding, zonder garantie van de verdienste van de uitvinding noch van de nauwkeurigheid van de beschrijving ervan en voor risico van de aanvrager(s).
Brussel, 19/11/2018,
Bij bijzondere machtiging:
BE2017/5270
Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen
VAKGEBIED VAN DE UITVINDING
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en systeem voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, en in het bijzonder voor het analyseren van interne en/of externe kenmerken van een edelsteen, zoals insluitsels. Uitvoeringsvormen van de uitvinding worden hier beschreven met bijzondere verwijzing naar de beoordeling van diamanten, maar de vakman begrijpt dat de uitvinding eveneens toepasbaar is op andere types edelstenen en halfedelstenen. Bovendien is de uitvinding toepasbaar voor zowel ruwe edelstenen, gepolijste edelstenen als half gepolijste edelstenen. Bovendien is de uitvinding eveneens toepasbaar voor elk ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp waarvan de interne en/of externe kenmerken bestudeerd moeten worden, zoals voorwerpen vervaardigd uit glas en synthetische mineralen met verschillende vormen.
ACHTERGROND
De waarde van een gesneden diamant wordt voor een groot deel bepaald door de vier C’s: cut (slijpsel), clarity (zuiverheid), carat (gewicht) en colour (kleur). Naast het meten van het gewicht, de kleur, de afmetingen en het slijpsel, moeten om de diamant te beoordelen insluitsels gelokaliseerd worden en dient hun invloed op de kost van de finale briljant geminimaliseerd te worden. De steen kan meerdere interne of externe gebreken of insluitsels hebben. Merk op dat de term “gebrek”, “insluitsel” en “defect” gebruikt worden als synoniemen die verwijzen naar een visueel te onderscheiden onregelmatigheid in de edelsteen. Er bestaan verschillende oorzaken voor insluitsels, bijvoorbeeld kristallen uit een vreemd materiaal, een ander kristal van de edelsteen zelf of onvolmaaktheden zoals barsten die er witachtig of troebel kunnen uitzien. De zuiverheid van een edelsteen zoals een diamant zal afhankelijk zijn van het aantal, de afmetingen, de kleur, de locatie, de oriëntatie en de zichtbaarheid van de insluitsels. Door het lokaliseren en identificeren van insluitsels in ruwe (ongepolijste) edelsteen, is het in principe mogelijk om het snijden van de edelsteen zodanig te plannen dat de impact van deze insluitsels op de zuiverheid van de finale gesneden en gepolijste steen geminimaliseerd wordt.
De taak om een diamant te beoordelen komt voor in alle stadia van het proces, gaande van ontginning tot verkoop. De keuze van de beoordelingsmethode in een bijzonder geval is afhankelijk van vele factoren. Vanuit technisch oogpunt werden historisch vele methodes ontwikkeld. Één bekende methode is gebaseerd op het gebruik van een immersievloeistof. Volgens deze methode wordt een diamant typisch gelijmd op een houder en onder gedompeld in een immersie-oplossing met dezelfde brekingsindex als diamant. Bijgevolg “verdwijnt” de diamant,
BE2017/5270 maar blijven de insluitsels zichtbaar. De steen in de immersievloeistof wordt geroteerd en 2D beelden worden verkregen vanuit meerdere verschillende kijkrichtingen om de eigenschappen van het (de) insluitsel(s) te bepalen. Een probleem dat optreedt wanneer deze methode wordt gebruikt, is dat de houder die de diamant vasthoudt zichtbaar blijft tijdens de analyse, en dat de afscherming of reflectie van licht veroorzaakt door de houder de kwaliteit van de beoordeling negatief beïnvloedt. Bovendien kan de diamant niet van alle richtingen beoordeeld worden als gevolg van de afscherming veroorzaakt door de houder.
WO 2012/004351 op naam van Aanvraagster adresseert dit probleem en openbaart een werkwijze voor het analyseren van een edelsteen, typisch voor het lokaliseren van insluitsels in een edelsteen, omvattende de stappen: het selecteren van een vast materiaal dat transparant is in ten minste een segment van het zichtbaar spectrum; het smelten of week maken van het vast materiaal en het onderdompelen van de edelsteen in gesmolten of week gemaakt materiaal zodanig dat de edelsteen ten minste gedeeltelijk daarmee bekleed is; het hard laten worden van het gesmolten of week gemaakt materiaal zodanig dat een hard transparant blok wordt verkregen dat de edelsteen bevat, en het analyseren van de edelsteen doorheen een oppervlak van het transparant blok gebruikmakend van lichtstralen in het zichtbaar spectrum. Door de edelsteen op te nemen in een vast blok is het niet nodig om vensters te polijsten in de edelsteen zelf, waardoor het risico dat het volume van de potentieel gepolijste steen kleiner wordt, wordt vermeden. Dit betekent ook dat na onderzoek, indien de edelsteen onder voorverkoop beschouwing is en verworpen wordt op basis van de insluitselbeoordeling, de edelsteen verwijderd kan worden uit het transparant materiaal en teruggegeven kan worden aan de eigenaar ervan. Hoewel deze methode het hierboven genoemd probleem adresseert, zal het niet altijd wenselijk zijn om het te analyseren voorwerp op te nemen in een vast blok.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
Het is een doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een verbeterde werkwijze te verschaffen voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, waarmee een verbeterd zicht van de interne en/of externe kenmerken van het ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp verkregen wordt zonder dat het voorwerp ingebouwd moet worden in een vast materiaal.
Volgens een aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, omvattende: het bevestigen van het voorwerp in een houder; het onderdompelen van het voorwerp in de houder in een immersiemateriaal; het analyseren van interne en/of externe kenmerken van het voorwerp. Het
BE2017/5270 analyseren omvat het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp gebruikmakend van lichtstralen met een golflengte, terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, en het bepalen van karakteristieken van het voorwerp op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp. Onder de voorwaarden waarbij het analyseren wordt uitgevoerd, is het verschil tussen de brekingsindex (refractive index, Rl) van het immersiemateriaal en de Rl van ten minste een ondergedompeld deel van de houder die contact maakt met het voorwerp kleiner dan 0,3.
Door het selecteren van een immersiemateriaal dat een Rl heeft die gelijkaardig is aan het Rl van het ondergedompeld deel van de houder, blijft de houder in hoofdzaak “onzichtbaar” tijdens de analyse van het voorwerp en in de verkregen beelden. Verduistering of reflectie van licht door de houder is dus aanzienlijk kleiner, waardoor de kwaliteit van de analyse wordt verbeterd. Immers, het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, zal resulteren in beelden met minder “ruis” veroorzaakt door de houder. Bijgevolg zal het bepalen van karakteristieken van het voorwerp gebruikmakend van computermiddelen op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp resulteren in verbeterde resultaten.
De voorwaarden omvatten alle voorwaarden die de waarde van de brekingsindex tijdens het analyseren kunnen beïnvloeden, zoals het temperatuursbereik dat gebruikt worden tijdens het analyseren en het golflengtebereik dat gebruikt wordt tijdens het analyseren. De brekingsindex van een materiaal is afhankelijk van de temperatuur en de golflengte van de lichtstralen. Het immersiemateriaal wordt bij voorkeur zodanig geselecteerd dat voor het temperatuur- en golflengtebereik dat gebruikt wordt tijdens het analyseren, het verschil tussen de Rl van het voorwerp en de Rl van het immersiemateriaal kleiner is dan 0,3.
Het verschil tussen de Rl van het voorwerp en de Rl van het immersiemateriaal is, onder de voorwaarden waarbij de analyse wordt uitgevoerd, bij voorkeur kleiner dan het verschil tussen de Rl van de edelsteen en de Rl van lucht. Meer bij voorkeur is het verschil tussen de Rl van het voorwerp en de Rl van het immersiemateriaal kleiner dan 0,5, nog meer bij voorkeur kleiner dan 0,3. Dit zal verder de kwaliteit van de verkregen beelden verbeteren.
Onder de voorwaarde waarbij de analyse wordt uitgevoerd, is het verschil tussen de Rl van het immersiemateriaal en de Rl van het ondergedompeld deel van de houder bij voorkeur kleiner dan 0,2, meer bij voorkeur kleiner dan 0,1, en meest bij voorkeur kleiner dan 0,05. Echter, indien de Rl van het bestudeerde voorwerp klein genoeg is om min of meer overeen te stemmen met de Rl van
BE2017/5270 de immer sie vloeistof, dan kan het ondergedompeld deel van de houder gemaakt zijn van hetzelfde materiaal als het bestudeerd voorwerp.
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld omvat het visualiseren het belichten van het voorwerp terwijl het voorwerp in de houder ondergedompeld is in het immersiemateriaal, en het detecteren van de belichting die door het belicht voorwerp is gegaan, om een 2D beeld te verkrijgen. De belichting kan gebeuren door lichtstralen met verschillende golflengtes, bijvoorbeeld gebruikmakend van lichtstralen in het zichtbaar spectrum.
Het analyseren wordt bij voorkeur gecontroleerd door computermiddelen. Bijvoorbeeld kunnen het bewegen van de houder, het belichten door een belichtingssysteem en/of het detecteren van licht dat doorheen het belicht voorwerp is gegaan, gecontroleerd worden door één of meer computers. Meer in het bijzonder kunnen de computermiddelen de houder, het belichtingssysteem en de detector controleren voor het verkrijgen van beelden van het voorwerp in verschillende posities van de houder ten opzichte van het belichtingssysteem en de detector. Uit deze beelden kan relevante informatie met betrekking tot de interne en/of externe kenmerken van het voorwerp afgeleid worden. Indien het voorwerp een edelsteen is, kan bijvoorbeeld een locatie en/of vorm van een insluitsel afgeleid worden. Meer in het bijzonder zullen dergelijke beelden toelaten dat een 3D model van een insluitsel van de edelsteen wordt gebouwd. Voor het bouwen van een 3D model van een insluitsel op basis van beelden van de edelsteen, wordt verwezen naar US 9,292,966 op naam van dezelfde uitvinder, welk document hier opgenomen is door verwijzing.
Volgens nog een ander uitvoeringsvoorbeeld is het ten minste één gedeeltelijk transparant voorwerp een edelsteen, zoals een diamant, een robijn, een saffier en een smaragd. Uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen echter ook gebruikt worden voor het analyseren van elk willekeurig ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp waarvan de interne en/of externe kenmerken bestudeerd moeten worden, bijvoorbeeld voorwerpen vervaardigd uit glas en synthetische mineralen met verschillende vormen, bijvoorbeeld vlakke platen, cilinders, lenzen, en complexe vormen.
Volgens nog een ander uitvoeringsvoorbeeld is het ondergedompeld deel van de houder vervaardigd uit een materiaal of een combinatie van materialen behorend tot de klassen van glas, of kwarts, of kunststof.
Het immersiemateriaal is bij voorkeur een immersievloeistof, meer bij voorkeur een transparante of doorschijnende vloeistof. De lichtdoorlaatbaarheid van de immersievloeistof, onder
BE2017/5270 voorwaarden gebruikt tijdens het analyseren, is bij voorkeur groter dan 10%, meer bij voorkeur groter dan 50%, en meest bij voorkeur groter dan 75%. De lichtdoorlaatbaarheid is afhankelijk van de gebruikte immersievloeistof, de dikte van de vloeistoflaag, de golflengte en de temperatuur, en de immersievloeistof en/of de analysevoorwaarden worden bij voorkeur zodanig gekozen dat de lichtdoorlaatbaarheid van de immersievloeistof groter is dan 10%, meer bij voorkeur groter dan 50%, en meest bij voorkeur groter dan 75%.
De immersievloeistof is bij voorkeur een olie. In een uitvoeringsvorm heeft de olie, onder de voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren, een brekingsindex tussen 1.43 en 1.45, bijvoorbeeld een RI van bij benadering 1.44. Olie met een RI van bij benadering 1.44 heeft het voordeel dat de RI dicht bij de RI van kwartsglas ligt dat een geschikt materiaal is voor het vervaardigen van de houder. In een ander uitvoeringsvoorbeeld heeft de olie, onder de voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren, een brekingsindex tussen 1.51 en 1.53, bijvoorbeeld een RI van bij benadering 1.52. In dat geval kan kwarts gebruikt worden voor het vervaardigen van de houder.
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld omvat het analyseren het transleren en/of roteren van de houder, zodanig dat het visualiseren van het voorwerp vanuit meerdere richtingen kan gebeuren.
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld omvat het analyseren het selecteren van ten minste één monochromatische lichtbron met een bepaalde golflengte uit meerdere monochromatische lichtbronnen met verschillende golflengtes. Hierdoor kan het analyseren worden geoptimaliseerd. Bijvoorbeeld, wanneer verschillende voorwerpkenmerken geanalyseerd moeten worden, waarbij de analyse verschillende optimale golflengtes vereist, dan zal een dergelijke uitvinding toelaten om de meest geschikte golflengte te selecteren voor de respectievelijke te analyseren eigenschap, resulterend in een verbeterd analyseresultaat. Ook kan de golflengte zodanig geselecteerd worden dat het RI verschil tussen de RI van het te meten voorwerp en de RI van het immersiemateriaal minimaal is.
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld omvat het analyseren het selecteren van ten minste één monochromatische lichtbron die geplaatst is op een bepaalde locatie, uit meerdere monochromatische lichtbronnen die geplaatst zijn op verschillende locaties. Hierdoor kan het analyseren worden geoptimaliseerd. Gebruikmakend van lichtbronnen op verschillende locaties kan het voorwerp bijvoorbeeld belicht worden vanuit verschillende richtingen, en kunnen verschillende voorwerpkenmerken beter onthuld worden.
BE2017/5270
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld omvat het analyseren het controleren van de temperatuur van het immersiemateriaal tijdens de analyse om het verschil tussen de RI van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder te controleren, en meer in het bijzonder om het verschil voor de gebruikte golflengte te minimaliseren. Op die manier kan een goede overeenstemming tussen de RI van het ondergedompeld deel van de houder en de RI van het immersiemateriaal verkregen worden voor een gedefinieerde monochromatische lichtbron, zoals verder uitgelegd zal worden met verwijzing naar figuren 8A en 8B.
Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt een systeem verschaft voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, omvattende: een houder voor het bevestigen van het voorwerp; een cuvette met een immersiemateriaal; en een analysesysteem dat ingericht is voor het analyseren van interne en/of externe kenmerken van het voorwerp, waarbij het analyseren het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp gebruikmakend van lichtstralen omvat, terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, en het bepalen van karakteristieken van het voorwerp op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp. Het immersiemateriaal, de houder en het analysesysteem zijn zodanig geconfigureerd dat, tijdens het analyseren, het verschil tussen de brekingsindex (refractive index, RI) van het immersiemateriaal en de RI van ten minste een ondergedompeld deel van de houder dat in contact is met het voorwerp, kleiner is dan 0,3.
In een uitvoeringsvoorbeeld omvat het analysesysteem: een belichtingssysteem dat ingericht is om het voorwerp in de houder te belichten wanneer dit ondergedompeld wordt in het immersiemateriaal, en een detector die ingericht is om belichting die door het belicht voorwerp is gegaan, te detecteren, zoals een camera. Het belichtingssysteem kan meerdere monochromatische lichtbronnen met verschillende golflengtes omvatten. Verder kan het belichtingssysteem meerdere monochromatische lichtbronnen op verschillende locaties omvatten. Het analysesysteem omvat bij voorkeur een aandrijfmiddel dat ingericht is voor het transleren en/of roteren van de houder, zodanig dat het visualiseren van het voorwerp vanuit verschillende richtingen kan gebeuren. Het analysesysteem omvat bij voorkeur een computermiddel dat ingericht is voor het controleren van ten minste één van het aandrijfmiddel, het belichtingssysteem en de detector. Het computermiddel kan een enkelvoudige computer en/of meerdere computers zijn.
De vakman begrijpt dat de kenmerken en overwegingen die hierboven werden beschreven voor de werkwijze mutatis mutandis van toepassing zijn op het systeem.
BE2017/5270
Het immersiemateriaal, de houder en het analysesysteem zijn bij voorkeur zodanig geconfigureerd dat, tijdens het analyseren, het verschil tussen de RI van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder kleiner is dan 0,2, meer bij voorkeur kleiner dan 0,1, en meest bij voorkeur kleiner dan 0,05.
De houder is bij voorkeur ingericht voor het mechanisch klemmen van het te analyseren voorwerp. Volgens een alternatief of bijkomend daaraan kan het voorwerp gelijmd worden tegen de houder. De lijm is bij voorkeur semitransparant en heeft bij voorkeur bij benadering dezelfde RI als de immersievloeistof. Het verschil tussen de RI van de lijm en de RI van de immersievloeistof, onder de analysevoorwaarden, is bij voorkeur kleiner dan 0,3, meer bij voorkeur kleiner dan 0,2. Op die manier zal het voorwerp in hoofdzaak geen verborgen zones hebben.
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld is ten minste het ondergedompeld deel van de houder vervaardigd uit een materiaal of een combinatie van materialen behorend tot de klassen van glas, of kwarts, of kunststof.
De immersievloeistof is bij voorkeur een olie, bijvoorbeeld een olie zoals hierboven beschreven voor uitvoeringsvormen van de werkwijze.
Volgens een uitvoeringsvoorbeeld omvat het analysesysteem een temperatuurcontrolemiddel dat ingericht is om de temperatuur van het immersiemateriaal te controleren tijdens het analyseren, om het verschil tussen de RI van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder te controleren, en in het bijzonder om dit verschil te minimaliseren door de temperatuur van de immersievloeistof te controleren voor de gebruikte golflengte.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
De uitvinding zal verder verduidelijkt worden aan de hand van een aantal niet beperkende uitvoeringsvoorbeelden van de werkwijze volgens de uitvinding, met verwijzing naar de tekeningen in bijlage.
Figuur 1 is een schematische voorstelling van een systeem voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, volgens een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding.
Figuren 2A, 2B, 2C en 2D illustreren verschillende uitvoeringsvoorbeelden van een houder die geschikt is voor het bevestigen van het voorwerp.
BE2017/5270
Figuren 3A en 3B tonen respectievelijk een eerste beeld van een edelsteen die bevestigd is in een kwartsglashouder in lucht en een tweede beeld van een edelsteen die bevestigd is in een kwartsglashouder ondergedompeld in olie, in een kroonaanzicht van de edelsteen.
Figuren 4A en 4B tonen schematisch, in zijaanzicht, de lichttransmissiepaden in een edelsteen, waarbij licht binnenvalt in de paviljoenzijde, en waarbij de edelsteen respectievelijk bevestigd is in een kwartsglashouder in lucht en in een kwartsglashouder ondergedompeld in olie.
Figuren 4C en 4D tonen respectievelijk een eerste beeld van een edelsteen bevestigd in een kwartsglashouder in lucht en een tweede beeld van een edelsteen bevestigd in een kwartsglashouder ondergedompeld in olie, in een paviljoenaanzicht van de edelsteen.
Figuren 5A en 5B illustreren een schematisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van het systeem volgens de onderhavige uitvinding.
Figuur 6 illustreert een schematisch aanzicht van een derde uitvoeringsvoorbeeld van het systeem volgens de onderhavige uitvinding.
Figuren 7A en 7B tonen een eerste en een tweede beeld van respectievelijk een kroonaanzicht en een paviljoenaanzicht van een edelsteen bevestigd in een kwartsglashouder ondergedompeld in olie, gebruikmakend van brightfield verlichting.
Figuren 7C en 7D tonen een eerste en een tweede beeld van respectievelijk een kroonaanzicht en een paviljoenaanzicht van een edelsteen bevestigd in een kwartsglashouder ondergedompeld in olie, gebruikmakend van topverlichting.
Figuren 8A en 8B tonen een grafiek van het verloop van de brekingsindexen van olie en van kwartsglas in functie van respectievelijk de lichtbrongolflengte en de omgevingstemperatuur.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVORMEN
Figuur 1 is een schematische illustratie van een systeem voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp O in overeenstemming met een uitvoeringsvoorbeeld. In het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1 is het ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp O een edelsteen, zoals een diamant, een robijn, een saffier, of een smaragd. Uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen echter ook gebruikt worden voor het analyseren van een willekeurig ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp O waarvan de interne en/of kenmerken geanalyseerd moeten worden, bijvoorbeeld voorwerpen vervaardigd uit glas en synthetische mineralen met verschillende vormen, zoals vlakke platen, cilinders, lenzen, en voorwerpen met een complexe vorm.
Het systeem van het uitvoeringsvoorbeeld omvat een houder 10 voor het bevestigen van het voorwerp O, een cuvette 20 met een immersiemateriaal I, een analysesysteem omvattende een belichtingssysteem 30 dat ingericht is om het voorwerp O in de houder 10 te belichten wanneer ondergedompeld in het immersiemateriaal I, en een detector 40 die ingericht is om
BE2017/5270 overeenstemmende belichting die doorheen het belicht voorwerp O is gegaan, te detecteren. De detector 40 is bijvoorbeeld een camera. Het verschil tussen de brekingsindex (RI) van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder, onder voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren van het voorwerp, is minder dan 0,3, bij voorkeur minder dan 0,2, meer bij voorkeur minder dan 0,1, en meest bij voorkeur minder dan 0,05. Ten minste het ondergedompeld deel P van de houder 10 is bij voorkeur gemaakt uit een materiaal of een combinatie van materialen behorende tot de klassen van glas, of kwarts, of kunststof. De immersievloeistof I is bij voorkeur olie, bij voorkeur een lapping oil met een RI tussen 1.40 en 1.50, onder voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren van het voorwerp. De cuvette 20 kan vervaardigd zijn uit elk materiaal, bij voorkeur een transparant of doorschijnend materiaal zoals glas of kwarts.
Het belichtingssysteem 30 kan meerdere monochromatische lichtbronnen 31, 32, 33 omvattende. De verschillende lichtbronnen 31, 32, 33 kunnen dezelfde of een verschillende golflengte hebben, en kunnen gepositioneerd zijn op verschillende locaties. Bij voorkeur worden meerdere eerste monochromatische lichtbronnen 31 voorzien op een eerste locatie, waarbij de meerdere eerste lichtbronnen verschillende golflengtes hebben, en worden meerdere tweede monochromatische lichtbronnen 32 voorzien op een tweede locatie, waarbij de meerdere tweede lichtbronnen verschillende golflengtes hebben. Volgens een alternatief kan een eerste lichtbron 31 voorzien zijn die in staat is om licht uit te zenden met verschillende golflengtes bij een eerste locatie, en een tweede lichtbron 32 die in staat is om licht uit te zenden met verschillende golflengtes bij een tweede locatie. Op die manier kan een lichtbron van de meerdere eerste lichtbronnen geselecteerd worden al naargelang bijvoorbeeld een eigenschap van het te analyseren voorwerp. Door lichtbronnen te voorzien op verschillende posities kan het voorwerp verder belicht worden vanuit verschillende richtingen.
Verder omvat het analysesysteem een aandrijfmiddel 60 dat ingericht is voor het transleren en/of roteren van de houder. Ook omvat het analysesysteem een computermiddel 50 dat ingericht is voor het controleren van het aandrijfmiddel 60, het belichtingssysteem 30 en de detector 40.
De houder is schematisch getoond in figuur 1, maar kan op vele verschillende manieren uitgevoerd zijn. De houder 10 is bij voorkeur geconfigureerd om het voorwerp 10 mechanisch vast te klemmen. Figuren 2A-2C illustreren drie mogelijke uitvoeringsvormen van de houder 10. De houder 10 omvat een mechanisme dat het voorwerp O tussen twee punten op het voorwerp O vastklemt, en de houder 10 is bij voorkeur zodanig ingericht dat de houder 10 geschikt is om voorwerpen O met verschillende vormen en afmetingen vast te houden. Figuur 2A toont
BE2017/5270 bijvoorbeeld schematisch een houder 10 met een eerste arm 11 en een tweede arm 12 die scharnierend gemonteerd is ten opzichte van de eerste arm 11, en met een veermiddel 13 dat gemonteerd is tussen de eerste arm 11 en de tweede arm 12 van de houder. Ten minste einddelen Pl, P2 van de armen 11,12 van de houder 10 zijn vervaardigd uit een materiaal met een RI die gelijkaardig is aan de RI van het immersiemateriaal I. Figuur 2B toont een andere uitvoeringsvorm van een houder 10 omvattende een bovengedeelte 13 en een ondergedeelte 14 dat beweegbaar is ten opzichte van het bovengedeelte 13, zodanig dat voorwerpen O met variabele afmetingen geklemd kunnen worden tussen het boven- en het ondergedeelte 13, 14. Het boven- en het ondergedeelte 13,14 kunnen zodanig ingericht zijn dat het ondergedeelte 14 vastgezet wordt ten opzichte van het bovengedeelte 13, bijvoorbeeld door een schroef 14 in een geschikte positie voor het klemmen van het voorwerp O. Figuur 2C toont nog een andere uitvoeringsvorm van een houder 10 met een eerste arm 18 en een tweede arm 16, waarbij een voorwerp O geklemd is tussen de eerste arm 18 en de tweede arm 16. De tweede arm 16 van de houder 10 is beweegbaar langs een stijf en vast geleidedeel 17 van de houder 10. De tweede arm 16 kan bevestigd zijn ten opzichte van het geleidedeel 17 met een bevestigingsmiddel, bijvoorbeeld een schroef 19. Volgens een alternatief, zoals getoond in figuur 2D, kan het voorwerp O gelijmd zijn op een houder 10 in plaats van geklemd te zijn. Meer in het bijzonder kan de houder 10 een langwerpige stang 13 met een bodemeinde omvatten, op welk bodemeinde het voorwerp O bevestigd is gebruikmakend van een lijmlaag P3. Onder de voorwaarden die gebruikt worden tijdens het meten is het verschil tussen de brekingsindex van de lijm en de brekingsindex van de immersievloeistof bij voorkeur kleiner dan 0,3, meer bij voorkeur kleiner dan 0,2, nog meer bij voorkeur kleiner dan 0,1.
De houder 10 is bij voorkeur zodanig gemonteerd dat deze getransleerd en/of geroteerd kan worden via aandrijfmiddel 60, om het bestudeerde voorwerp te herpositioneren ten opzichte van het belichtingssysteem 30 en de detector 40, zodanig dat het visualiseren van het voorwerp kan gebeuren vanuit verschillende richtingen. Ten minste een ondergedompeld deel P, Pl, P2 van de houder 10 is vervaardigd uit een materiaal of een combinatie van materialen behorend tot de klassen glas, of kwarts, of kunststof. Het immersiemateriaal I is bij voorkeur een in hoofdzaak transparante vloeistof. Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het immersiemateriaal I echter ook een in hoofdzaak transparante semivloeistof, zoals een gel zijn. Het immersiemateriaal I wordt zodanig geselecteerd dat het verschil tussen de brekingsindex (RI) van het immersiemateriaal I en de RI van ten minste een ondergedompeld deel van de houder 10 dat contact maakt met het voorwerp O, onder voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren van het voorwerp, kleiner is dan 0,3, bij voorkeur kleiner dan 0,2, meer bij voorkeur kleiner dan 0,1, en meest bij voorkeur kleiner dan 0,05. De immersievloeistof I kan een olie, bij voorkeur een
BE2017/5270 lapping olie, zijn. Ten minste het ondergedompeld deel van de houder 10 is bij voorkeur vervaardigd uit een materiaal behorend tot de klasse van kwarts.
Een uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze zal beschreven worden met verwijzing naar figuur 1. Eerst wordt het voorwerp O bevestigd in de houder 10. Vervolgens wordt het voorwerp O ondergedompeld in het immersiemateriaal I in de cuvette 20 en gepositioneerd in de juiste positie in het immersiemateriaal I in de cuvette 20 gebruikmakend van het aandrijfmiddel 60. De volgende stap is om de interne en/of externe kenmerken van het voorwerp O te analyseren. Het voorwerp O wordt eerst belicht door het belichtingssysteem 30, bijvoorbeeld door één of meer lichtbronnen 31, 32, 33. De detector 40 detecteert de overeenstemmende belichting, bijvoorbeeld lichtstralen, die door het belicht voorwerp O gegaan zijn, en visualiseert het intern en/of extern deel daarvan. Typisch wordt een 2D beeld van het belicht voorwerp O verkregen. Het voorwerp O kan ten minste één keer geherpositioneerd worden door translatie en/of rotatie van de houder 10 gebruikmakend van het aandrijfmiddel 60 dat gecontroleerd wordt door het computermiddel 50, zodanig dat het visualiseren van het voorwerp O gebeurt vanuit meerdere richtingen. Vervolgens worden de karakteristieken van het voorwerp O bepaald gebruikmakend van een computermiddel 50 op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp, i.e. op basis van de verkregen 2D beelden van het belicht voorwerp O.
Figuren 3A en 3B illustreren hoe de selectie van het immersiemateriaal I en van het materiaal van de houder 10 het verkregen beeld van het te analyseren voorwerp O beïnvloedt. In het voorbeeld is het voorwerp O een diamant, en heeft de houder 10 twee armen 10, 11 die vervaardigd zijn uit glas met een RI van 1.46 onder de voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren van het voorwerp. In figuur 3A is de diamant O in de glazen houder 10 geplaatst in lucht. Rekening houdend met het groot verschil tussen de RI van lucht A en de RI van de glazen houder 10, worden delen van de diamant O afgeschermd door de reflectie van licht van de houder 10. Echter, wanneer de diamant O in de glazen houder 10 ondergedompeld wordt in een immersie-olie met een RI van 1.46 onder voorwaarden die gebruikt worden tijdens het analyseren van het voorwerp, zoals in figuur 3B, dan is het gegenereerd beeld in hoofdzaak vrij van enige afscherming of reflectie veroorzaakt door de houder 10, en kan de volledige diamantzone geobserveerd worden in hoofdzaak zonder “ruis” die veroorzaakt wordt door de aanwezigheid van de houder 10. Bovendien kan de diamant O geobserveerd worden vanuit een volledig stel richtingen zonder gehinderd te worden door afscherming of reflectie veroorzaakt door de houder 10.
Figuren 4A tot 4D tonen hoe uitvoeringsvoorbeelden nuttig zijn voor het verkrijgen van een paviljoenaanzicht van een edelsteen O, zoals een diamant. Figuren 4A en 4B illustreren de
BE2017/5270 lichttransinissiepaden in een diamant O wanneer de diamant belicht wordt vanaf de paviljoenzijde, en figuren 4C en 4D illustreren de paviljoenaanzichten van de diamant, gebruikmakend van een glazen houder 10 respectievelijk in lucht A en in de immersie-olie I, zoals in figuren 3 A en 3B. Gezien vanaf de paviljoenzijde, gebruikmakend van een glazen houder 10 in lucht A, worden significante reflecties gegenereerd bij het interface tussen de diamant O en de lucht A wanneer de lichtstraal de edelsteen overlaadt (figuur 4A). Bijgevolg kunnen meerdere paviljoenreflecties vanaf verschillende facetten van de diamant geobserveerd worden (figuur 4C). Wanneer een uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding wordt gebruikt, is er meer lichttransmissie bij het interface tussen de diamant O en de immersie-olie I voor lichtstralen die de diamant O verlaten (figuur 4B). Bijgevolg wordt een duidelijk venster en een verbeterd zichtveld verkregen voor het observeren van interne kenmerken (figuur 4D).
Figuur 5A en 5B tonen een ander uitvoeringsvoorbeeld van een systeem. In deze uitvoeringsvorm omvat het belichtingssysteem 30 lichtbronnen 31, 32 met verschillende golflengtes. In een dergelijke uitvoeringsvorm kan het analyseren van het voorwerp O het selecteren van ten minste één monochromatische lichtbron 31 met een bepaalde golflengte uit meerdere monochromatische lichtbronnen 31, 32 met verschillende golflengtes, omvatten. Aangezien de Rl van een materiaal een functie is van de golflengte, kan de golflengte geselecteerd worden in functie van bijvoorbeeld het materiaal van het voorwerp O en/of het immersiemateriaal en/of het materiaal van het ondergedompeld deel van de houder. Op die manier kan het verschil in Rl tussen bijvoorbeeld het immersiemateriaal en het materiaal van het ondergedompeld deel van de houder geminimaliseerd worden. Het is verder mogelijk om een golflengte te selecteren in functie van de te analyseren kenmerken van het voorwerp. In figuur 5A wordt bijvoorbeeld een monochromatische lichtbron 31 met een bepaalde golflengte geselecteerd op basis van een minimum Rl verschil tussen het immersiemateriaal I en de houder 10, met als doel een hoog contrastbeeld van de edelsteen te genereren. In figuur 5B wordt echter een monochromatische lichtbron 32 met een verschillende golflengte geselecteerd op basis van een maximum Rl verschil tussen het immersiemateriaal I en het voorwerp O. Dit kan nuttig zijn voor het bouwen van een 3D model van het voorwerp of voor het laten overeenstemmen van het vooraf gebouwd 3D model van het voorwerp met de werkelijke positie ervan, bijvoorbeeld wanneer voorwerpen geanalyseerd worden die een Rl hebben die dicht bij de Rl van het immersiemateriaal ligt, waarvan geen zichtbare randen geobserveerd kunnen worden gebruikmakend van de monochromatische lichtbron 31.
Figuur 6 toont een ander uitvoeringsvoorbeeld. In deze uitvoeringsvorm omvat het belichtingssysteem 30 monochromatische lichtbronnen 31, 32, 33 die geplaatst zijn op verschillende locaties rond de cuvette 20. De cuvette 20 heeft een plat bodemvlak 21, en een eerste
BE2017/5270 en tweede plat zijvlak 22, 23 loodrecht op het bodemvlak 21. Het belichtingssysteem 30 omvat een eerste lichtbron 32 die licht uitzendt in de richting van het bodemvlak 21, een tweede lichtbron 31 die licht uitzendt in de richting van het eerste zijvlak 22, en een derde lichtbron 33 die licht uitzendt in de richting van het tweede zijvlak 23. Optioneel kunnen verder lichtbronnen voorzien zien bij een voorzijde en/of een achterzijde en/of een bovenzijde van de cuvette 20 (niet getoond). Op die manier kan het ondergedompeld voorwerp O belicht worden vanuit verschillende richtingen. De lichtbronnen 31, 32, 33 uit verschillende richtingen kunnen ook aan- of uitgeschakeld worden in functie van de gewenste belichting. Het analyseren van het voorwerp O omvat het selecteren van ten minste één monochromatische lichtbron 31 of 32 of 33 die geplaatst is op een bepaalde locatie, uit de meerdere monochromatische lichtbronnen 31, 32, 33 op de verschillende locaties. In een eerste stap kan de selectie gebeuren op basis van het gewenste te observeren kenmerk van het voorwerp. Indien bepaalde voorwerpkenmerken het best zichtbaar zijn gebruikmakend van lichtbronnen die georiënteerd zijn in bepaalde richtingen, dan kunnen deze kenmerken geanalyseerd worden gebruikmakend van deze lichtbronnen. Andere voorwerpkenmerken kunnen geanalyseerd worden gebruikmakend van andere lichtbronnen, wanneer deze beter zichtbaar zijn gebruikmakend van deze andere lichtbronnen. De selectie kan ook gebeuren op basis van de positie van het voorwerp.
Figuren 7A-7D illustreren beelden die verkregen zijn gebruikmakend van een uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze. Bijvoorbeeld in figuren 7A-7D is het doel van een gebruiker om een maximaal contrast te creëren voor de interne kenmerken van het voorwerp, hier een diamant, zoals insluitsels. Voor het verkrijgen van een paviljoenaanzicht wordt bij voorkeur een bright field verlichting geselecteerd, aangezien deze een hoog contrastbeeld creëert voor de insluitsels, zie figuur 7B. Zoals getoond in figuur 7D resulteert een bovenbelichting niet in een dergelijk hoog contrastbeeld. Echter, wanneer de diamant bekeken wordt in een kroonaanzicht, dan wordt de bovenbelichting bij voorkeur geselecteerd, zie figuur 7C, aangezien deze een hoog contrastbeeld creëert voor de insluitsels, terwijl een bright field verlichting niet resulteert in een dergelijk hoog contrastbeeld voor de insluitsels, zie figuur 7A.
Zoals hierboven werd uitgelegd kunnen de metingen uitgevoerd worden met licht met verschillende golflengtes en kunnen de metingen uitgevoerd worden bij verschillende temperaturen. Voor specifieke metingen kan het verschil in RI dus kleiner of groter zijn al naargelang de golflengte van het gebruikte licht en naargelang de temperatuur.
Indien het in een uitvoeringsvoorbeeld nodig is om de RI van de immersievloeistof en van de houder perfect met elkaar te laten overeenstemmen, en indien een lichtbron met de vereiste
BE2017/5270 golflengte niet beschikbaar is, dan is het mogelijk om de lichtbron met de dichtstbijzijnde golflengte te gebruiken, en om de temperatuur van de immersievloeistof en/of van de houder te regelen om de RI overeenstemming tussen de immersievloeistof en de houder nauwkeurig te regelen.
Figuur 8A toont de RI afhankelijkheid van de lichtbrongolflengte voor kwartsglas en olie. Voor een golflengte in een bereik van 600-800 nm stemmen de RI voor kwartsglas en olie bijna overeen. Echter, in het UV-/blauwbereik en het bijna infraroodbereik van het spectrum hebben kwartsglas en olie een verschillende RI.
Figuur 8B toont de RI afhankelijk van de omgevingstemperatuur voor kwartsglas en olie bij een golflengte van 600 nm. Bij 20°C (en een golflengte van 600 nm) stemmen de RI voor kwartsglas en olie overeen. Echter, wanneer de temperatuur toeneemt, neemt ook het RI verschil tussen kwartsglas en olie toe. Door het regelen van de temperatuur is het dus mogelijk om het RI verschil te wijzigen tussen de olie en het materiaal van de houder bij een bepaalde golflengte.
Men zal begrijpen dat de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding bedoeld zijn als voorbeelden en niet beschouwd mogen worden als zijnde een beperking van de beschermingsomvang van de uitvinding welke gedefinieerd wordt in de volgende conclusies.
BE2017/5270

Claims (25)

  1. Conclusies
    1. Een werkwijze voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, omvattende:
    het bevestigen van het voorwerp in een houder;
    het onderdompelen van het voorwerp in de houder in een immersiemateriaal;
    het analyseren van interne en/of kenmerken van het voorwerp, waarbij het analyseren het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp gebruikmakend van lichtstralen, terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, omvat, en het bepalen van karakteristieken van het voorwerp op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp;
    waarbij, tijdens het analyseren, het verschil tussen de brekingsindex (RI) van het immersiemateriaal en de RI van ten minste een ondergedompeld deel van de houder dat in contact is met het voorwerp, kleiner is dan 0,3.
  2. 2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij, tijdens het analyseren, het verschil tussen de RI van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder kleiner is dan 0,2, meer bij voorkeur kleiner dan 0,1, en meest bij voorkeur kleiner dan 0,05.
  3. 3. De werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het analyseren een belichtingsstap van het voorwerp omvat, terwijl het voorwerp in de houder ondergedompeld is in het immersiemateriaal, en het detecteren van de belichting die doorheen het belicht voorwerp is gegaan, omvat.
  4. 4. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het analyseren gecontroleerd wordt door computermiddelen.
  5. 5. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp een edelsteen is, zoals een diamant, een robijn, een saffier, en een smaragd.
  6. 6. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het onder gedompeld deel van de houder vervaardigd is uit een materiaal of een combinatie van materialen behorend tot de klassen van glas, of kwarts, of kunststof.
  7. 7. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het immersiemateriaal een transparante of doorschijnende vloeistof is.
    BE2017/5270
  8. 8. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de immersievloeistof olie is.
  9. 9. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het analyseren het transleren en/of roteren van de houder, omvat, zodanig dat het visualiseren van het voorwerp gebeurt vanuit meerdere richtingen.
  10. 10. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het analyseren het selecteren van ten minste één monochromatische lichtbron met een bepaalde golflengte uit meerdere monochromatische lichtbronnen met verschillende golflengtes, omvat.
  11. 11. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het analyseren het selecteren van ten minste één monochromatische lichtbron geplaatst op een bepaalde locatie uit meerdere monochromatische lichtbronnen geplaatst op verschillende locaties, omvat.
  12. 12. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het analyseren het controleren van de temperatuur van het immersiemateriaal tijdens het analyseren, omvat, om het verschil tussen de RI van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder te controleren.
  13. 13. Een systeem voor het analyseren van een ten minste gedeeltelijk transparant voorwerp, zoals een edelsteen, omvattende:
    een houder voor het bevestigen van het voorwerp;
    een cuvette met een immersiemateriaal;
    een analysesysteem dat ingericht is voor het analyseren van interne en/of externe kenmerken van het voorwerp, waarbij het analyseren het visualiseren van een intern en/of extern deel van het voorwerp gebruikmakend van lichtstralen, terwijl het voorwerp ondergedompeld is in het immersiemateriaal, en het bepalen van karakteristieken van het voorwerp op basis van het gevisualiseerd intern en/of extern deel van het voorwerp, omvat;
    waarbij de houder, het immersiemateriaal en het analysesysteem zodanig ingericht zijn, dat tijdens het analyseren het verschil tussen de brekingsindex (RI) van het immersiemateriaal en de RI van ten minste een ondergedompeld deel van de houder dat in contact is met het voorwerp, kleiner is dan 0,3.
  14. 14. Het systeem volgens conclusie 13, waarbij de houder, het immersiemateriaal en het analysesysteem geconfigureerd zijn zodanig dat, tijdens het analyseren, het verschil tussen de RI
    BE2017/5270 van het immersiemateriaal en de RI van het ondergedompeld deel van de houder kleiner is dan 0,2, meer bij voorkeur kleiner dan 0,1, en meest bij voorkeur kleiner dan 0,05.
  15. 15. Het systeem volgens conclusie 13 of 14, waarbij het analysesysteem omvat: een belichtingssysteem dat ingericht is om het voorwerp te belichten in de houder wanneer dit ondergedompeld is in het immersiemateriaal; en een detector die geconfigureerd is om belichting te detecteren die door het belicht voorwerp is gegaan.
  16. 16. Het systeem volgens conclusie 15, waarbij het belichtingssysteem meerdere monochromatische lichtbronnen met verschillende golflengtes omvat, waarbij bij voorkeur de meerdere lichtbronnen één of meer van de volgende omvat: ultraviolet, zichtbaar licht, bijna infrarood en infrarood lichtbronnen.
  17. 17. Het systeem volgens conclusie 15 of 16, waarbij het belichtingssysteem meerdere monochromatische lichtbronnen geplaatst op verschillende locaties, omvat.
  18. 18. Het systeem volgens conclusie 17, waarbij de cuvette een plat bodemvlak, en een eerste en tweede plat zijvlak loodrecht op het bodemvlak, heeft, waarbij het belichtingssysteem een eerste lichtbron die licht uitzendt in de richting van het bodemvlak, een tweede lichtbron die licht uitzendt in de richting van het eerste zijvlak, en een derde lichtbron die licht uitzendt in de richting van het tweede zijvlak, omvat.
  19. 19. Het systeem volgens één der conclusies 13-18, waarbij het analysesysteem een aandrijfmiddel omvat dat ingericht is voor het transleren en/of roteren van de houder.
  20. 20. Het systeem volgens één der conclusies 15-19, waarbij het analysesysteem een computermiddel omvat dat geconfigureerd is voor het controleren van ten minste één van het aandrijfmiddel, het belichtingssysteem, en de detector.
  21. 21. Het systeem volgens één der conclusies 16-20, waarbij ten minste het ondergedompeld deel van de houder vervaardigd is uit een materiaal of een combinatie van materialen behorend tot de klassen van glas, of kwarts, of kunststof.
  22. 22. Het systeem volgens één der conclusies 13-21, waarbij de immersievloeistof olie is.
    BE2017/5270
  23. 23. Het systeem volgens één der conclusies 13-22, waarbij de detector een beelddetector zoals een camera is.
  24. 24. Het systeem volgens één der conclusies 13-23, waarbij de houder ingericht is om het voorwerp
    5 mechanisch vast te klemmen.
  25. 25. Het systeem volgens één der conclusies 13-24, waarbij het analysesysteem een temperatuurcontrolemiddel omvat dat ingericht is om de temperatuur te controleren van het immersiemateriaal tijdens het analyseren, om het verschil tussen de RI van het immersiemateriaal
    10 en de RI van het ondergedompeld deel van de houder te controleren.
    BE2017/5270
    Aandrijf midde
    ΓΝ σι
    BE2017/5270
    O
    BE2017/5270
    BE2017/5270
    BE2017/5270
    BE2017/5270
    BE2017/5270
    Diamant met insluitsels in brightlight verlichting
    BE2017/5270
    BE2017/5270
    BE2017/5270
    1,4575 ω JS.
    !/?
    U.
    V* Ο ο> LH un o •«d· un CM
    BE2017/5270
    O
    LH m o m un un
    o> m CM 'S““ un On œ c— nO LH CM un un un LH *4 -d J- —t V™ 'if'““ V““ qp“ 5~««>
    BE2017/5270
    Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen
BE2017/5270A 2017-04-19 2017-04-19 Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen BE1025152B1 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/5270A BE1025152B1 (nl) 2017-04-19 2017-04-19 Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen
US16/606,212 US11226292B2 (en) 2017-04-19 2018-04-13 Method for analysing a gemstone
EP18717063.4A EP3612820B1 (en) 2017-04-19 2018-04-13 Improved method for analysing a gemstone
PCT/EP2018/059493 WO2018192842A1 (en) 2017-04-19 2018-04-13 Improved method for analysing a gemstone
IL270072A IL270072B (en) 2017-04-19 2019-10-22 An improved method of testing a gemstone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/5270A BE1025152B1 (nl) 2017-04-19 2017-04-19 Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1025152A1 BE1025152A1 (nl) 2018-11-14
BE1025152B1 true BE1025152B1 (nl) 2018-11-19

Family

ID=59337384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2017/5270A BE1025152B1 (nl) 2017-04-19 2017-04-19 Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11226292B2 (nl)
EP (1) EP3612820B1 (nl)
BE (1) BE1025152B1 (nl)
IL (1) IL270072B (nl)
WO (1) WO2018192842A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL266809B (en) * 2019-05-22 2020-08-31 Leizerson Ilya A method and system for evaluating gemstones
CN112381833A (zh) * 2019-07-29 2021-02-19 金展科技有限公司 用于钻石的颜色分级的工艺和系统
US11132779B2 (en) * 2019-11-08 2021-09-28 Parikh Holdings LLC Jewelry item grading system and method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152069A (en) * 1976-02-05 1979-05-01 Dihaco/Diamanten Handels Compagnie Process and apparatus for ascertainment of the valuation data of gems
GB2204963A (en) * 1987-05-21 1988-11-23 Sattler Hans Eberhard Apparatus for examining gemstones and the like
DE3914882A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Sattler Hans Eberhard Vorrichtung, insbesondere zur betrachtung von rohedelsteinen, in immersionsfluessigkeit
US20040112087A1 (en) * 2001-07-28 2004-06-17 Bishop John L. Method and article of manufacture for identifying and tracking rough gemstones
US6980283B1 (en) * 1997-12-18 2005-12-27 Imagestatistics, Inc. Method and associated apparatus for the standardized grading of gemstones
US20080231833A1 (en) * 2005-08-22 2008-09-25 Galatea Ltd. Method for evaluation of a gemstone
US20090147241A1 (en) * 2005-08-22 2009-06-11 Galatea Ltd. Method for evaluation of a gemstone
WO2012004351A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 Octonus Finland Oy Improved method for analyzing a gemstone

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3738041A1 (de) * 1987-05-21 1988-12-01 Sattler Hans Eberhard Vorrichtung zur betrachtung einer anzahl von edelsteinen
US5811817A (en) * 1996-04-25 1998-09-22 Ravich; Gilbert Norman Method & apparatus for detecting fracture filled diamonds
US6020954A (en) * 1997-12-18 2000-02-01 Imagestatistics, Inc. Method and associated apparatus for the standardized grading of gemstones
US7324188B1 (en) * 2001-09-28 2008-01-29 American Gemological Laboratories, Inc. Characterization of color and clarity enhancement agents in gems
US7336347B2 (en) * 2003-12-22 2008-02-26 American Gem Society Methods, apparatus, and systems for evaluating gemstones
US7284396B2 (en) * 2005-03-01 2007-10-23 International Gemstone Registry Inc. Method and system for laser marking in the volume of gemstones such as diamonds
WO2009068354A1 (en) 2007-11-27 2009-06-04 Ideal-Scope Pty. Ltd. Method and system for improved optical modeling of gemstones
CA2841053C (en) * 2011-07-05 2022-04-05 Gemological Appraisal Association, Inc. Gemstone registration system
EP2725348A1 (en) * 2012-10-29 2014-04-30 Scientific Visual SARL Optical quality control device
DE102015105944A1 (de) * 2015-04-17 2016-10-20 Max Kobbert Bildgebendes Verfahren zur Erfassung von individuellen Merkmalen von Diamanten unter Verwendung von polarisiertem Licht und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US10458921B2 (en) * 2015-12-21 2019-10-29 The Regents Of The University Of California Method to characterize cut gemstones using optical coherence tomography

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152069A (en) * 1976-02-05 1979-05-01 Dihaco/Diamanten Handels Compagnie Process and apparatus for ascertainment of the valuation data of gems
GB2204963A (en) * 1987-05-21 1988-11-23 Sattler Hans Eberhard Apparatus for examining gemstones and the like
DE3914882A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Sattler Hans Eberhard Vorrichtung, insbesondere zur betrachtung von rohedelsteinen, in immersionsfluessigkeit
US6980283B1 (en) * 1997-12-18 2005-12-27 Imagestatistics, Inc. Method and associated apparatus for the standardized grading of gemstones
US20040112087A1 (en) * 2001-07-28 2004-06-17 Bishop John L. Method and article of manufacture for identifying and tracking rough gemstones
US20080231833A1 (en) * 2005-08-22 2008-09-25 Galatea Ltd. Method for evaluation of a gemstone
US20090147241A1 (en) * 2005-08-22 2009-06-11 Galatea Ltd. Method for evaluation of a gemstone
WO2012004351A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 Octonus Finland Oy Improved method for analyzing a gemstone

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018192842A1 (en) 2018-10-25
EP3612820B1 (en) 2022-04-06
US11226292B2 (en) 2022-01-18
BE1025152A1 (nl) 2018-11-14
US20200371042A1 (en) 2020-11-26
IL270072B (en) 2022-02-01
EP3612820A1 (en) 2020-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1025152B1 (nl) Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen
JP5051402B2 (ja) 血液試料から細胞を調製して検査する方法
JP6302561B2 (ja) 珠玉宝石鑑定方法及び機器
US20170241913A1 (en) Spectroscopic determination of optical properties of gemstones
Lowenstern et al. Analysis of H2O in silicate glass using attenuated total reflectance (ATR) micro-FTIR spectroscopy
EP2912440B1 (en) Optical quality control device
US9696207B2 (en) Method of enhancing contrast in prism coupling measurements of stress
US20050117145A1 (en) Detection of imperfections in precious stones
US10458921B2 (en) Method to characterize cut gemstones using optical coherence tomography
KR101798078B1 (ko) 투과도를 이용한 다이아몬드 감별 장치 및 방법
Read Gemmological instruments: their use and principles of operation
CN109311011A (zh) 用于光谱分析的采样阵列装置和系统
US20070109555A1 (en) Method and apparatus for holographic refractometry
BE1019409A5 (nl) Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen.
CN112513707B (zh) 对象的描绘
Martin et al. Microspectrophotometry
EP4080193A1 (en) Method for evaluating orientation of nanowire in transparent material, method for managing steps in which said method is used, and method for producing resin cured article
FR2496888A1 (fr) Ensemble de metrologie gemmologique pour la gradation automatique d'une gemme, en particulier le diamant et autres pierres precieuses
US9915619B2 (en) Portable small-object holding device and a method for using same
KR102538612B1 (ko) 범용 보석 커팅 감별 장치 및 방법
WO2004005898A1 (en) Method for distinguishing between biomolecule and non-biomolecule crystals
Wang On the Development of a Vision System for Diamond Quality Evaluation Based on the Analysis of Diamond Optical Properties
O’Donoghue Gem testing
O’Donoghue Recent developments in gem testing
Nelson H.-J. Schubnel, M. Pinet, DC Smith and B. Lasnier La Microsonde Raman en Gemmologie. Paris (Association Franqaise de Gemmologie), 1992. 61 pp. Price 200F (+ 50F postage).

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20181119