BE892777A - Procede d'examen d'une pierre precieuse - Google Patents

Description

  "Procédé d'examen d'une pierre précieuse" "Procédé d'examen d'une pierre précieuse"

  
La présente invention est relative d'une façon générale à l'examen de la forme et de la surface d'une pierre précieuse et l'invention peut être utilisée en combinaison avec les procédés décrits dans

  
GB 2. 080. 712A et GB 2.081. 439A. Dans GB 2.080.712A, une pierre précieuse brute peut être centrée préalablement au dégrossissage par exemple, ou une pierre dégros sie peut être remesurée, ou encore une pierre taillée peut être centrée et examinée pour un contrôle de qualité. Dans GB 2.081.439A, une pierre précieuse peut et examinée en formant des images perpendiculairement à so axe et en décelant les bords des images, et il existe une liste de paramètres pouvant être déterminés. L'expression "dégrossissage" ou "bruting" est définie dans GB 2.080.712A.

  
Dans GB 2.080.712A; et GB 20081.439A, la pierre précieuse est mise en rotation par rapport à l'observateur et en décelant les images de la pierre précieuse, on peut déterminer la forme de l'ensemble de cette dernière. Toutefois, il s'est révélé utile, en particulier lorsqu'on effectue un examen visuel soit directement, soit en passant par un écran de télévision, d'examiner non seulement le bord, profil ou contour (qui peut être déterminé automatiquement comme décrit par exemple dans GB 2.081.439A), mais aussi d'examiner les parties centrales de la pierre. Dans une pierre brute, ceci permet à l'opérateur de rechercher des fissures ou des natifs (également dénommés "nijven") dans la partie centrale de l'image de la pierre; dans une pierre taillée ou polie, ceci permet à l'opérateur d'établir une estimation aisée de la qualité de la formation des facettes.

   Toutefois, les parties centrales de la pierre font saillie vers l'avant à partir du plan du bord de cette pierre et si le bord se trouve au foyer, ces parties centrales

  
ne le seront pas, et vice versa.

  
La présente invention offre des procédés tels que définis dans les revendications 1 et 16 ciaprès et des systèmes définis dans les revendications 17 et 20. Les autres revendications définissent des caractéristiques préférées de l'invention.

  
D'une façon générale, l'invention permet de mettre au point dans le plan où l'on s'attend à voir ap paraître le bord de la pierre précieuse (il s'agira du plan diamétral transversal passant dans la pierre précieuse pour une observation perpendiculairement à l'axe de cette dernière) et de former une image avec une bonne résolution pour une estimation ou une mesure précise de la pierre, par exemple de bonnes intersections avec une forme de référence, par exemple suivant

  
GB 2.080.712A ou GB 2.081.439A. Toutefois, on peut aussi établir une image raisonnable, c'est-à-dire une image avec une mise au point raisonnable, des parties centrales de la pierre. L'expression "différence de nature" est utilisée parce que les images différeront en tout cas l'une de l'autre étant donné que le bord a un aspect différent de celui des parties centrait Bien que l'invention soit principalement utile pour un examen visuel, par exemple en tant qu'image sur un écran de télévision, il serait possible de mettre en oeuvre l'invention sans former une image réelle quelconque, en exécutant l'ensemble de l'opération électroniquement sans aucun écran.

  
Les revendications 2 à 6 définissent différents procédés pour l'utilisation de systèmes d'observation qui diffèrent nettement et offrent par conséquent des images qui diffèrent nettement de nature. Toutefois, d'autres procédés sont possibles, en particulier pour produire des plans focaux différents ou produire différentes profondeurs de champ. Par exemple, on peut utiliser ou déceler une lumière polarisée, ou on peut établir des illuminations modulées avec différentes fréquences, ou encore on peut faire appel à des couleurs st roboscopiques.

  
Il n'est pas essentiel que les deux images soient séparées, mais en général les deux images peuvent l'être d'une manière appropriée quelconque et ensuite recombinées si on le désire.

  
Si la technique utilisée pour établir des systèmes d'observation qui diffèrent nettement impliqu l'utilisation de lumières de couleur différente, la méthode la plus simple consiste à avoir les deux lumiè res monochromatiques; toutefois, ceci n'est pas essentiel et par exemple l'une des lumières peut être blanc ou relativement blanche, aussi longtemps que le spectr d'une lumière non monochromatique ne contient pas une énergie appréciable dans le spectre de l'autre lumière, qu'elle soit monochromatique ou non, on peut obten de bons résultats.

   Il est préférable qu'une lumière bleue soit utilisée pour observer le bord de la pierre,étant donné que ceci procure une résolution élevée tandis que les parties centrales de la pierre peuvent être observées par exemple dans une lumière blanche ou rouge ou (pour un examen visuel direct) une lumière verte (l'oeil étant capable de percevoir au mieux les détails en vert).

  
D'autres détails et particularités de l'inven tion ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:

  
Les figures 1 à 5 sont des vues schématiques de cinq systèmes différents suivant l'invention.

  
La figure 6 représente l'image qui peut être produite sur un écran en faisant appel à l'un quelconque des systèmes des figures 1 à 5. La figure 1 représente un diamant brut (scié en deux) 1 sur un dop 2 sur lequel il peut être collé ou être maintenu par une faible succion par exemple, en fonction du but de l'examen. Le dop 2 est mis en rotation autour d'un axe vertical et les détails de la rotation ainsi que du procédé pour le centrage du diamant 1 ou la détermination de sa forme peuvent être trouvés dans GB 2.080.712A ou GB 2.081.439A.

  
A la figure 1, le diamant 1 est observé par une caméra de télévision 3, à travers une lentille à grande ouverture numérique 4 (qui peut faire partie de l'appareil de prise de vue 3) montée au voisinage immédiat d'un filtre 5. Ce dernier possède un tore externe bleu (rejetant le rouge, transmettant le bleu) et un centre incolore ou rouge (rejetant le bleu, transmettani le rouge). La pierre 1 est illuminée avec une lumière non monochromatique, qui sera normalement de la lumière blanche mais pourrait être une lumière bleue et rouge.

  
La lentille 4 donne donc une bonne résolution mais une faible profondeur de champ pour la lumière bleue, et une moins bonne résolution mais une plus grande profondeur de champ pour la lumière blanche ou rouge. La lum re bleue est utilisée pour examiner le bord de la piern 1, la lumière diffractée étant importante lorsqu'on effectue un tel examen. La caméra de télévision 3 illustrée à la figure 1 est une caméra en couleur à grande résolution, permettant de séparer les deux image grace à leur différence de couleur.

   Une caméra en couleur offre l'avantage que s'il existe une distorsion quelconque dans les circuits de balayage, elle sera corn mune aux deux images, qui s'aligneront par conséquent avec précision lors de leur recombinaison (voir �i-aprè Une variante consiste à utiliser une simple caméra de télévision 3 en noir et blanc, avec par exemple un disque coloré rotatif séparant les deux images, et de re-cueillir les images en séquence. Ceci serait utile dans un système automatique où le temps supplémentaire n'a pas d'importance et un scintillement supplémentaire quelconque n'est pas gênant.

  
Il est possible d'utiliser à la figure 1 une lentille 4 possédant des distances focales différentes pour des couleurs différentes. Plus précisément, le bord de la pierre 1 peut être reproduit avec une résolution élevée en utilisant la lentille 4 possédant une grande ouverture numérique mise au point dans le plan diamétral transversal de la pierre 1;

   si les distances :
cales pour les différentes couleurs sont suffisamment différentes, les parties avant ou centrales de la pierr peuvent être reproduites avec une résolution inférieure et une plus grande profondeur de champ en utilisant la lentille 4, avec un diaphragme interposé pour procu rer une plus faible ouverture numérique, mis au point nettement plus près que le plan diamétral transversal de la pierre 1, d'une manière idéale en un point à midistance entre ce plan diamétral et le point le plus proche de la pierre 1, pour rendre maximum l'information pouvant être obtenue par un observateur visuel. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de séparer les images (bien qu' il vaille mieux le faire) et une caméi de télévision 3 en noir et blanc peut être utilisée.

  
La figure 2 représente un système semblable à celui de la figure 1 et convient particulièrement pc un système où le bord de la pierre est décelé automatiquement mais les parties centrales sont observées visuellement. Le contour du diamant 1 est reproduit dans une zone brillante, avec par exemple une lumière bleue collimatée (flèche 6) et reproduite à partir de l'avant avec par exemple une lumière rouge diffusée (:
che 7). Ceci donne un bon contour net pour le diaman1, tout en procurant une bonne profondeur de champ poi l'observation des parties centrales. La figure 3 illustre le fait qu'un petit miroir 8 peut être situé sur la ligne d'axe et observ avec une seconde caméra de télévision 9 pour procurer effet semblable à celui de l'utilisation du filtre an nulaire 5 des figures 1 ou 2. Dans ce cas, les camér <EMI ID=1.1> 

  
mise au point indépendante peur les deux images. La caméra 3 est mise au point dans le plan diamétral tra versai de la pierre 1, tandis que la caméra 9 est mis au point sur le point à mi-distance mentionné précédemment.

  
La figure 4 illustre le fait qu'on peut utiliser un plus grand miroir 10 en tant que diviseur de faisceau, les deux parties de la pierre 1 étant observées en fait à travers des lentilles 11, 12 Et filtres 13, 14 différents, pour donner un contour net et une bonne vue frontale distincte sans compromis. Dans ce cas, bien qu'on ait illustré des filtres 13, 14, il n'est pas nécessaire d'utiliser des lumières de couleurs différentes, étant donné que la caméra 3 peut être mise au point avec précision sur le plan du contour, tandis que la caméra 9 peut être mise au point par exemple sur le point à mi-distance défini précédemment.

  
Le système de la figure 5 est une autre variante dans laquelle on utilise une seule lentille à

  
 <EMI ID=2.1> 

  
utilisation limitée car on ne tire pas parti d'ouvertures différentes.

  
Les deux images peuvent être recombinées d'une manière appropriée quelconque. La figure 6 illustre un écran de télévision 15 sur lequel est présentée l'image du diamant 1 et une partie du dop 2. Le bord de la première image est mis en valeur et le

  
centre est supprimé, par exemple en faisant appel à un découpage vidéo et en détectant uniquement les bords.La meilleure discrimination est obtenue avec le bord sombre sur un fond clair. La seconde image est placée dans le centre supprimé de la première image et présente des gradations de teinte depuis une valeur claire jusqu'à une valeur sombre pour permettre un examen à l'oeil de la nature des parties centrales de la pierre 1. 

  
Dans toutes les figures, l'ouverture numérique générale de la lentille 4 peut être de f/1 à

  
f/4, de préférence environ f/2, et l'ouverture réduite peut Atre de f/50 à f/80, de préférence environ f/60.

  
La distance entre la lentille 4 et la pierre 1 peut être de 100 à 500 mm, bien que ceci soit fonction de la dimension des pierres 1 examinées. Une distance de travail raisonnablement longue est désirable pour réduire la distorsion de perspective. Avec des distances de travail courtes, des erreurs dans le plan horizontal pourront être compensées dans un système automatique, mais ce n'est pas le cas pour les erreurs dans le plan vertical. Le rapport de grossissement peut se situer entre

  
1 et 4. Si une source unique d'illumination en blanc est utilisée, on peut faire appel à une lampe au quartz/ halogène de 150 watts. Des caméras de télévision appropriées pour faible niveau de lumière sont disponibles pour recueillir l'image diaphragmée.

  
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé d'examen d'une pierre précieuse, caractérisé en ce qu'il consiste à observer simultanément le bord et les parties centrales de la pierre en faisant appel à des moyens d'observation qui procurent des images du bord de la pierre et des parties centrales

  
de celle-ci qui diffèrent nettement en nature l'une de l'autre.

Claims (1)

1. 2, Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bord de la pierre est observé avec une grande ouverture d'observation ou de diaphragme pour donner une bonne résolution sur le bord et les parties centrales de la pierre sont observées avec une petite ouverture de diaphragme pour donner une bonne résolution mais une plus grande profondeur de champ.

   3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pierre est illuminée avec une lumière non monochromatique,

   le bord étant reproduit avec une première couleur et

   les parties centrales avec une autre couleur.

   4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pierre est observée à travers un filtre coloré au voisinage d'une lentille à grande ouverture numérique (ou diaphragme), le filtre permettant à des lumières de couleurs différentes de traverser la

   zone périphérique et la zone centrale de la lentille.

   5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pierre est observée à travers une lentille offrant des distances focales différentes pour différentes couleurs, et des images de deux couleurs différentes sont observées.

   6. Procédé suivant l'une quelconque des re-vendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'image de la pierre est formée dans une zone claire avec une lumière d'une première couleur pour observer le bord et son image est formée à partir de l'avant avec une lumière d'une couleur différente pour observer les parties centrales.

   7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la lumière d'une première couleur est collimatée et celle d'une couleur différente est diffusée.

   8. Procédé suivant l'une quelconque des re- <EMI ID=3.1>

   mière bleue est utilisée pour observer le bord de la pierre.

   9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une lumière rouge est utilisée pour observer les parties centrales de la pierre.

   10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une lumière verte est utilisée pour observer les parties centrales de la pierre.

   11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce qu'une caméra

   de télévision en couleur est utilisée pour observer les images du bord et d es parties centrales de la pierre.

   12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que deux caméras de télévision monochromatiques sont utilisées,

   en observant suivant un axe commun avec un diviseur

   de faisceau et au moins un filtre, en séparant ainsi

   les images du bord et des parties centrales de la pierre. 13. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un diviseur de faisceau et les faisceaux après division sont examinés avec des lentilles ou systèmes de lentilles mis au point respectivement sur le bord et sur les parties centrales de la pierre, en séparant ainsi les images du bord et des parties centrales de la pierre.

   14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les images du bord et des parties centrales de la pierre sont séparées.

   15. Procédé suivant l'une quelconque des reven dications 12 à 14, caractérisé en ce que les images

   du bord et des parties centrales de la pierre sont séparées et ensuite superposées.

   16. Procédé pour l'examen d'une pierre précieuse, tel que décrit ci-avant ou conforme aux dessins annexés.

   17. Système pour examiner une pierre précieuse, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'observation pour établir une image du bord de la pierre et établir simultanément une image des parties centrales de cette pierre qui diffère nettement en nature de l'image du bord de la pierre.

   18. Système suivant la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour séparer les deux images.

   19. Système suivant la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est agencé pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications

   2 à 16.

   20. Système pour l'examen d'une pierre pré-cieuse, tel que décrit ci-avant ou conforme aux dessins annexés.