DE60319445T2 - Vorrichtung und satz zur visualisierung eines schleifplans für einen diamant und verfahren zur bestimmung eines schleifplans - Google Patents

Vorrichtung und satz zur visualisierung eines schleifplans für einen diamant und verfahren zur bestimmung eines schleifplans Download PDF

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44CPERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C17/00Gems or the like

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  • Adornments (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diamanten bilden sich in der Erdkruste unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen. Rohdiamantkristalle können Millionen von Jahren brauchen, um sich bilden. Rohdiamanten gelangen durch Vulkanausbrüche an die Erdoberfläche und sind in Kraterröhren und alluvialen Ablagerungen (Flüssen und Meeren) zu finden, wo sie gewonnen werden.
  • Ein großer Teil der gefundenen Diamanten ist von industrieller Qualität. Sie können nicht als Schmucksteine verwendet werden, da sie voller Verunreinigungen und Risse sind. Aufgrund ihrer Härte können diese Diamanten aber noch für industrielle Schneid- und Bohrwerkzeuge verwendet werden.
  • Ein kleinerer Teil der gefundenen Rohdiamanten hat Schmucksteinqualität. Diese Steine werden geschliffen und poliert, um für kostbare Schmuckstücke oder andere Luxusgüter verwendet zu werden. Aufgrund ihres Wertes und ihres Glanzes gibt es einen Markt für polierte Diamanten.
  • Es ist klar, dass die Seltenheit der Schmucksteinqualität Rohdiamanten wertvoll macht. Es ist die Aufgabe eines guten Schleifers, einen Rohstein derart zu schleifen und zu polieren, dass der Materialverlust minimal ist und das polierte Resultat den größtmöglichen Wert hat (siehe zum Beispiel US 5,072,549 A ).
  • Der Wert eines polierten Diamanten wird durch vier Faktoren bestimmt, die als die vier Cs bezeichnet werden, nämlich Karat (Carat), Reinheit (Clarity), Farbe (Colour) und Schliff (Cut). Jeder dieser Faktoren wird in einem Zertifikat bewertet.
  • Schliff: Ein guter Schliff verleiht einem Diamanten seinen Glanz, das heißt seine Leuchtkraft, die aus dem innersten Kern eines Diamanten zu kommen scheint. Es sind die Winkel und die Oberflächenbeschaffenheit jedes Diamanten, die seine Fähigkeit bestimmen, Licht anzunehmen, was zu seinem Glanz führt. Die Qualität des „Schliffs" verändert das Aussehen eines Diamanten.
  • Reinheit: Die meisten Diamanten enthalten innere Mängel oder Einschlüsse, die während des Bildungsprozesses entstehen. Die Sichtbarkeit, Anzahl und Größe dieser Einschlüsse bestimmen das, was als die Reinheit eines Diamanten bezeichnet wird. Diamanten, die rein sind, erzeugen mehr Glanz, und sind demnach hoch im Preis. Wenn von der Reinheit eines Diamanten die Rede ist, ist damit das Vorhandensein von identifizierenden Charakteristiken auf und im Stein gemeint. Obwohl die meisten dieser Charakteristiken dem Rohdiamanten innewohnende Eigenschaften sind und seit den frühesten Stadien des Kristallwachstums unter der Erde vorhanden waren, sind einige eigentlich eine Folge der harten Beanspruchung, der ein Diamant während des Schleifprozesses selbst ausgesetzt ist.
  • Wenn der unglaublich starke Druck in Betracht gezogen wird, der benötigt wird, um einen Diamanten zu erzeugen, ist es keine Überraschung, dass viele Diamanten Einschlüsse – Kratzer, Flecken, Luftbläschen oder nichtdiamantenes mineralisches Material – auf ihrer Oberfläche oder in ihrem Inneren aufweisen. Demnach sind Diamanten ohne oder mit wenigen Einschlüssen und Flecken von höherem Wert als jene mit einer geringeren Reinheit, und zwar nicht nur, weil sie für das Auge gefälliger sind, sondern auch weil sie seltener sind.
  • Farbe: Farblose Diamanten sind die am meisten begehrten, da sie die stärkste Lichtbrechung (Funkeln) ermöglichen. Cremefarbene Diamanten absorbieren Licht, was Glanz verhindert. Wenn Juweliere von der Farbe eines Diamanten sprechen, beziehen sie sich normalerweise auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Farbe in weißen Diamanten. Die Farbe ist eine Folge der Zusammensetzung des Diamanten, und sie verändert sich im Laufe der Zeit nie.
  • Da ein farbloser Diamant, wie ein sauberes Fenster, mehr Licht durchtreten lässt als ein farbiger Diamant, strahlen farblose Diamanten ein stärkeres Funkeln und Feuer aus. Der Bildungsprozess eines Diamanten gewährleistet, dass nur einige seltene Diamanten wirklich farblos sind. Demnach ist der Wert eines Diamanten umso höher, je weißer seine Farbe ist.
  • Karat: Ein Karat ist die Gewichtseinheit, mit welcher ein Diamant gemessen wird. Da große Diamanten für gewöhnlich seltener zu finden sind als kleine Diamanten, erhöht sich der Preis eines Diamanten exponentiell mit seiner Größe. Ein Karat ist eine Maßeinheit. Sie ist die Einheit, die zum Wiegen eines Diamanten verwendet wird. Ein Karat entspricht 200 Milligramm oder 0,2 Gramm. Der Prozess, der einen Diamanten bildet, tritt nur unter sehr seltenen Umständen ein, und die dafür erforderlichen natürlichen Materialien kommen normalerweise nur in kleinen Mengen vor. Dies bedeutet, dass größere Diamanten schwerer zu finden sind als kleine. Demnach sind große Diamanten selten und haben einen höheren Wert je Karat. Aus diesem Grund erhöht sich der Preis eines Diamanten exponentiell mit seiner Größe.
  • Die Herausforderung für den Schleier ist es, einen Diamanten im Hinblick auf die vier Cs zu optimieren. Dieser Optimierungsprozess erfolgt in erster Linie durch Handwerkskunst und hängt vom handwerklichen Geschick und der Erfahrung des Handwerkers ab. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Handwerker die verschiedenen Möglichkeiten zum Schleifen des Diamanten sichtbar machen und über den am besten optimierten Schleifzustand entscheiden muss. Obwohl außerdem die Beziehungen zwischen dem Wert und den vier Cs bekannt sind, sind diese nichtlinear und voneinander abhängig. Wenn die Maximierung des Wertes des Diamanten entscheidend ist, kann es sein, dass der Handwerker die Möglichkeit von anderen, wertvolleren Schleifzuständen infolge der mehrfachen damit verbundenen Faktoren nicht erkennt. In den meisten Fällen wird mehr als ein Stein aus demselben Rohstein poliert, was das optimale Schleifen noch schwieriger macht.
  • Außerdem könnte es sein, dass die Diamanten, die aus einem optimierten Schleifzustand resultieren, für den Kunden nicht von Interesse sind. Es könnte sein, dass ein Kunde bereit ist, Zusatzkosten für einen Diamanten mit besonderer Reinheit und Farbe sowie besonderem Schliff und Karat zu übernehmen. Wäre der Handwerker in der Lage, einen Kunden mit einem Mittel zu versehen, um den Rohdiamanten und die Schleifmöglichkeiten zu sehen, bevor der Diamant tatsächlich geschliffen wird, wäre dem Kunden damit besser gedient, und der Wert des Rohdiamanten würde sich erhöhen.
  • Außerdem ist der Besitz eines Diamanten eine Genugtuung und ein Grund zum Stolz für den Kunden. Das Echtheitszertifikat, das gegenwärtig einen Diamanten begleitet, gibt gewisse messbare Parameter des Diamanten an, und ist beinahe ebenso wichtig wie der Diamant selbst, um dem Besitzer seinen Wert zu versichern. Ein anderer Parameter, der nicht auf dem Zertifikat angezeigt wird, der aber für den Kunden von gleichem Wert sein kann, ist die Geschichte des Diamanten. Ein Kunde könnte sich noch sicherer sein, wenn er wüsste, von welchem Rohstein der Diamant stammt und wie der Diamant zum Schleifen und Polieren optimiert wurde. Außerdem würde sich der Wert eines Diamanten, der von dieser Information begleitet wird, gegenüber demselben Diamanten, der über keine solche Information verfügt, erhöhen.
  • AUFGABEN DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Optimierung des Schleifens eines Rohdiamanten bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mittel bereitzustellen, um einen oder mehr Schleifzustände in einem Rohdiamanten im Voraus zu sehen, bevor der Diamant geschliffen wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mittel für den Besitzer eines geschliffenen Diamanten bereitzustellen, um zu sehen, von welchem Diamanten der geschliffene Diamant stammt und welcher Schleifzustand dabei verwendet wurde.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • In einer ersten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend:
    • (a) eine feste, lichtdurchlässige Substanz, in welche dreidimensionale Bilder markiert werden, wobei die Markierungen anzeigen: (i) die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten, (ii) optional die inneren Fehler des Rohdiamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, (iii) optional die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, und
    • (b) feste, physische Darstellungen eines oder mehrerer Diamanten, die durch die Markierungen von Punkt (iii) angezeigt werden, und/oder eine feste, physische Darstellung des Rohdiamanten, die den Markierungen von Punkt (i) entspricht, und/oder einen oder mehr echte geschliffene Diamanten, die durch die Markierungen von Punkt (iii) angezeigt werden.
  • In einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend:
    • (a) ein Hologramm, das Markierungen darstellt, welche anzeigen: (i) die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten, (ii) optional innere Fehler des Rohdiamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, (iii) optional die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, und
    • (b) feste, physische Darstellungen eines oder mehrerer Diamanten, wobei die Diamanten den Markierungen von Punkt (iii) entsprechen, und/oder eine feste, physische Darstellung des geschliffenen Rohdiamanten, die den Markierungen von Punkt (i) entspricht, und/oder einen oder mehr echte geschliffene Diamanten, die durch die Markierungen von Punkt (iii) angezeigt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend eine feste, lichtdurchlässige Substanz, in welche drei dimensionale Bilder markiert werden, wobei die Markierungen anzeigen:
    • (i) die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten,
    • (ii) optional innere Fehler des Rohdiamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen,
    • (iii) optional die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, wobei die Form der festen, lichtdurchlässigen Substanz ein Kubus, eine Kugel oder eine Box ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, wobei die Form der festen, lichtdurchlässigen Substanz dieselbe wie die der Außenfläche des Rohdiamanten mit oder ohne die Merkmale irgendeines der Punkte (i), (ii) und/oder (iii) ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, ferner umfassend ein computerlesbares Speichermedium, auf welchem Daten bezüglich eines oder mehrerer der Folgenden gespeichert sind: Zertifizierung des Diamanten, Geschichte des Steines, Geschichte der Mine, Herstellungsgeschichte, Handelsgeschichte.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, wobei die feste, lichtdurchlässige Substanz Glas oder Kristall ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, wobei feste, physische Darstellungen von Punkt (b) aus Glas oder Kristall hergestellt sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, wobei feste, physische Darstellungen von Punkt (b) ferner Markierungen umfassen, welche die dreidimensionalen Grenzen von Fehlern anzeigen und/oder wo die Außenkontur des Rohdiamanten die des geschliffenen Diamanten berührt.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz, wie zuvor beschrieben, wobei eine feste, lichtdurchlässige Substanz von (a) fehlt.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend die folgenden Schritte:
    • (a) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung des Rohdiamanten,
    • (b) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung der Fehler darin,
    • (c) Ändern der Positionen, Größen und Orientierungen von Modellen eines oder mehrerer Diamanten, so dass der maximale Wert der Sammlung von auf diese optimierten Diamanten erhalten wird, wobei der Wert auf Reinheit, Schliff, Farbe und Karat basiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend die folgenden Schritte:
    • (a) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung des Rohdiamanten,
    • (b) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung der Fehler darin,
    • (c) Anordnen eines Modells eines geschliffenen Diamanten darin,
    • (d) maßstäbliches Vergrößern des Modells, bis das Modell eine Außenfläche oder einen Fehler berührt,
    • (e) Versetzen und/oder Drehen des Modells,
    • (f) Wiederholen der Schritte (d) bis (f), bis keine weitere maßstäbliche Vergrößerung mehr möglich ist,
    • (g) Speichern der Größe und Position des Modells,
    • (h) Neupositionieren des Modells von Schritt (c) und Wiederholen der Schritte (d) bis (h), bis kein größeres Modell gefunden wird,
    • (i) Erhalten der Größe und der Koordinaten des größten Modells durch Vergleichen der in Schritt (g) gespeicherten Größen, und
    • (j) Wiederholen der Schritte (c) bis (i), um die Größe und Position von nachfolgenden Modellen zu bestimmen, wobei außerdem das maßstäbliche Vergrößern von Schritt (d) bei Berühren irgendeines des oder der vorherigen Modell(e), die in Schritt (i) bestimmt wurden, beendet wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend die folgenden Schritte:
    • (a) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung des Rohdiamanten,
    • (b) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung der Fehler darin,
    • (c) Erzeugen einer Population von Konfigurationen,
    • (d) Berechnen des maximalen Skalierfaktors für jede Konfiguration in der Population,
    • (e) Erzeugen einer neuen Population auf der Basis der Ergebnisse der ersten Population,
    • (f) Wiederholen der Schritte (d) bis (f), bis sich der Wert der geschliffenes Steine einem Maximum nähert, und
    • (g) Erhalten der Größe und der Koordinaten der geschliffenen Diamanten, die den maximalen Wert von geschliffenen Diamanten bereitstellen.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm, das auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist und das zum Durchführen eines Verfahrens, wie zuvor beschrieben, imstande ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die eine feste, lichtdurchlässige Substanz umfasst, in welche ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten derart markiert wird, dass das Bild sichtbar gemacht werden kann.
  • Die Substanz kann jede beliebige feste, lichtdurchlässige Substanz sein und umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein, Glas, Kristall, Polycarbonat, Polypropylen, Harz und Kunststoff. Die Substanz kann klar oder lichtdurchlässig sein. Die Substanz kann farblos oder farbig sein.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine regelmäßige Form, wie beispielsweise die eines Kubus, einer Kugel, eines Zylinders, einer Kuppel, einer Pyramide, eines Eis, eines Prismas oder einer Box auf. Alternativ könnte die Vorrichtung eine unregelmäßige Form aufweisen, wobei die unregelmäßige Form nicht dieselbe wie die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten ist.
  • Der Markierungsprozess zeigt das dreidimensionale Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten innerhalb der Vorrichtung an, ohne die äußere Form der Vorrichtung zu verändern. Gemäß der Erfindung kann der Markierungsprozess die Farbe der Substanz an der Stelle der Markierung verändern. Alternativ kann der Markierungsprozess die Trübheit der Substanz an der Stelle der Markierung ändern. Der Markierungsprozess führt zu jeder beliebigen Änderung der Substanz an der Stelle der Markierung, so dass er zu einer Anzeige des dreidimensionalen Bildes der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten führt.
  • Mittel zum Markieren von festen, lichtdurchlässigen Substanzen unter ihrer Oberfläche sind in der Technik bekannt und umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Laser, Röntgenstrahlen, Ultraschall und Licht (siehe zum Beispiel US 5,637,244 A und US 2002/0018255 A ).
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung bilden die Markierungen ein Muster, wie beispielsweise ein durchsichtiges Drahtgeflecht, eine Punktwolke oder eine Farbwand, in der Formaußenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten.
  • In einem Aspekt der Erfindung werden die Markierungen unter Verwendung eines wissenschaftlichen Lasers gemacht, der von einem Computersoftwareprogramm gesteuert wird, wobei die feste Substanz ein fehlerfreies Stück optisch klaren Vollkristalls oder Vollglases ist. Ein fokussierter Laserstrahl wird so programmiert, dass er in das Kristall eindringt und ein Minipünktchen darin erzeugt. Einer genauen Sequenz folgend bilden zehntausende dieser Pünktchen ein vorzügliches Design.
  • Licht ist eigentlich eine elektromagnetische Welle und weist demnach ein elektrisches Feld auf. Ein Laserstrahl, auch als kohärentes Licht bekannt, erzeugt ein elektrisches Feld von mehr als 10 Millionen Volt je Zentimeter. Der Fokus des Laserstrahls erzeugt „freie" oder ungebundene Elektronen. Die „freien" Elektronen, die durch das vom Laserstrahl erzeugte elektrische Feld beschleunigt werden, bewirken, dass hoch energetischen Elektronen mit den Atomen und Ionen im Fokusbereich kollidieren. Wenn der Prozess fortgesetzt wird, löst er eine Kettenreaktion aus und erzeugt etwa 1 Trillion freier Elektronen je Kubikzentimeter in etwa 1 Billionstel Sekunde. Dieses Phänomen wird „Multiphotonabsorption" genannt.
  • Der Laser wird auf einen Punkt (von etwa einem Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haares) innerhalb eines Blocks von optisch vollkommenem Kristall oder Glas fokussiert. Der Laser emittiert dann einen Kurzimpulsstrahl (einige Milliardstel Sekunden) und erzeugt einen winzigen Mikroriss, der eine Markierung bereitstellt. Das System richtet dann Zehntausende von zusätzlichen Mikrorissen perfekt aus und positioniert sie so, dass zwei- oder dreidimensionale Bilder erzeugt werden. Obwohl der Laser Leistungsdichten von 10 Milliarden Watt je Quadratzentimeter erzeugt, wird die Oberfläche des Kristalls infolge der hochtransparenten Beschaffenheit des optisch vollkommenen Kristalls nicht beschädigt. Das resultierende Bild scheint innerhalb des Kristalls zu schweben.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung ist, dass die Form der Außenfläche des Rohdiamanten, die in die Vorrichtung markiert wird, dieselbe Größe wie der ursprüngliche Rohdiamant aufweist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Form der Außenfläche des Rohdiamanten, die in die Vorrichtung markiert wird, proportional größer oder kleiner als die Form des ursprünglichen Rohdiamanten ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Außenfläche der Vorrichtung dieselbe Form wie die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten auf.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung ist, dass die Vorrichtung ferner eine Basis umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Vorrichtung außerdem ein Greifmittel umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Vorrichtung zudem ein Identifikationsmittel, wie beispielsweise eine Platte oder eine Region, umfasst, um eine Präge-, Kerb- oder Druckbeschriftung aufzunehmen. Diese Identifikation kann auf der Oberfläche der Vorrichtung sein, oder sie kann innerhalb der Vorrichtung markiert sein.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung ist, dass die Vorrichtung ferner zusätzliche Markierungen umfasst, die innere Fehler (z. B. Einschlüsse) des Rohdiamanten anzeigen. Die Markierungen zeigen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten an. Die Markierungen können von jeder beliebigen Form, wie hierin offenbart, sein. Vorzugsweise weisen die Markierungen von inneren Fehlern eine Farbe und/oder Trübheit auf, die von jenen der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten verschieden sind.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Vorrichtung außerdem zusätzliche Markierungen umfasst, welche die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten anzeigen. Die Markierungen zeigen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten an. Die Markierungen können von jeder beliebigen Form, wie hierin offenbart, sein. Vorzugsweise weisen die Markierungen der geschliffenen Diamanten eine Farbe und/oder Trübheit auf, die von jenen der Außenfläche und inneren Fehler des ursprünglichen Rohdiamanten verschieden sind.
  • Demnach stellt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein skalierte, dreidimensionale Anzeige des Rohdiamanten, der Fehler darin und der daraus geschliffenen Diamanten bereit. Eine oder mehr Vorrichtungen können mehrere mögliche Schleifzustände anzeigen, die an die Kunden weitergegeben werden können, bevor der Rohdiamant tatsächlich geschliffen wird. Die Vorrichtung kann ferner einen Handwerker mit einer Anzeige des kostengünstigsten Schleifzustands versehen. Die Vorrichtung kann außerdem einen Diamantenbesitzer mit einer Anzeige des Ursprungs des Diamanten versehen, was den Wert des echten Diamanten erhöhen könnte. Da die Möglichkeit bereitgestellt wird, der Vorrichtung Textinformation hinzuzufügen, können weitere Zertifizierungsinformationen hinzugefügt werden, wie beispielsweise das Logo des Unternehmens, das den Stein geschliffen hat, das Gewicht des oder der rohen und polierten Steine, Ursprung des Steins, Zertifikatnummer und die Klassierergebnisse (vier Cs).
  • Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Daten, welche das Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten ermöglichen und eine Anzeige der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten umfassen. Die Daten können ferner innere Fehler des Rohdiamanten mit einer Anzeige der Position und der Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen. Die Daten können außerdem die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten mit einer Anzeige der Position und der Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Hologramm zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, wobei das Hologramm die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten darstellt. Das Hologramm kann ferner innere Fehler des Rohdiamanten anzeigen, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen. Das Hologramm kann außerdem die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten anzeigen, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Bausatz, der eine Vorrichtung und/oder ein Hologramm, wie hierin erwähnt, zusammen mit einem oder mehr echten geschliffenen Diamanten umfasst, wobei der geschliffene Diamant einem geschliffenen Diamanten entspricht, dessen Form in der festen Substanz markiert ist. Eine weitere Ausführungsform der vorlegenden Erfindung ist ein Bausatz, der eine Vorrichtung und/oder ein Hologramm, wie hierin erwähnt, zusammen mit einer oder mehr physischen Darstellungen eines oder mehrerer geschliffenen Diamanten umfasst, wobei die Darstellung einem geschliffenen Diamanten entspricht, dessen Form in der festen Substanz markiert ist. Die physische Darstellung ist hierbei als „Edelstein-Avatar" bekannt.
  • Gemäß der Erfindung stellt ein Edelstein-Avatar einen Diamanten dar, der aus dem Rohstein geschliffen wurde, und zeigt die Form und die Größe des geschliffenen Diamanten maßstabsgetreu an. Seine Position im Rohdiamanten wird durch eine der Formen angezeigt, die in der festen, lichtdurchlässigen Substanz der Vorrichtung markiert sind.
  • Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Bausatz, der eine Vorrichtung und/oder ein Hologramm, wie hierin erwähnt, und eine oder mehr physische Darstellungen eines Rohdiamanten umfasst, wobei die Darstellung dem Rohdiamanten entspricht, dessen Form in der festen Substanz markiert ist. Die physische Darstellung ist hierbei als „Rohdiamantmodell" bekannt.
  • Der Edelstein-Avatar oder das Rohdiamantmodell können aus jedem festen beliebigen lichtdurchlässigen oder lichtundurchlässigen festen Material hergestellt sein. Beispiele für solche Materialien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Glas, Polypropylen, Polycarbonat, Metall, Holz und Harz.
  • Verfahren zur Herstellung von Edelstein-Avataren und Rohdiamantmodellen sind allgemein bekannt und umfassen Laserschneiden, Fräsen, Gießen und Formen.
  • Ein Bausatz der Erfindung, der eine greifbare Anzeige eines geschliffenen Diamanten in Form eines Edelstein-Avatars und/oder eines Rohdiamantmodells, eine Anzeige des Rohdiamanten, aus dem er geschliffen wurde, seine Position darin und Fehler bereitstellt, ermöglicht es einem Kunden, einen Diamanten zu sehen, bevor er geschliffen wird. Ein Bausatz der Erfindung ermöglicht es einem Käufer oder Besitzer eines geschliffenen Diamanten außerdem über eine Anzeige des Rohdiamanten, von dem er stammt, und optional des Schleifzustands, der dabei verwendet wird, zu verfügen.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Bausatz, der eine Vorrichtung, wie hierin beschrieben, zusammen mit einem computerlesbaren Medium (CLM) umfasst. Das CLM kann jedes beliebige sein, wie beispielsweise eine CD, DVD, Diskette, Speicherkarte oder optische Scheibe. Das CLM kann auch von Lesevorrichtungen, wie beispielsweise DVD-Playern, Spielemaschinen, Pocket Organisern und CD-Playern, gelesen werden.
  • Ein Aspekt der Erfindung ist, dass das CLM solche Informationen enthält wie
    • – eine numerische Darstellung des Rohdiamanten, von Fehlern davon und daraus geschliffenen Diamanten
    • – Information über die Mine, in welcher der Stein gefunden wurde,
    • – allgemeine Informationen über die Beschaffenheit des Diamanten (die vier Cs, Eigenschaften, die Gewinnung, das Polieren und die Vermarktung)
    • – Information über den ursprünglichen Rohstein (Bilder, Karat)
    • – Information darüber, wie der Stein untersucht und optimiert wurde,
    • – Information über das Sägen und Schleifen, und
    • – Bilder, Filmsequenzen, Text in Bezug auf das Vorhergesagte.
  • Ein Bausatz der Erfindung, der ein CLM umfasst, verleiht dem Diamanten einen Mehrwert. Der Bausatz kann viel mehr Information liefern, als in einem standardmäßigen Echtheitszertifikat enthalten ist. Der Bausatz verleiht außerdem dem Besitzer eines Diamanten Sicherheit bezüglich seines Wertes. Der Bausatz kann außerdem den Wert des Diamanten erhöhen, indem der dem Besitzer ein Vermarktungswerkzeug für den Zeitpunkt liefert, an dem er den Diamanten zu verkaufen wünscht.
  • Das dreidimensionale (3D-)Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten, das in die Vorrichtung der Erfindung markiert ist oder die Form davon bildet, oder dazu verwendet wird, ein Hologramm der Erfindung anzufertigen, stammt von einem Prozess der Abbildung des Rohdiamanten. Der Abbildungsprozess erzeugt ein „virtuelles Modell" des Rohdiamanten.
  • Es stehen mehrere Techniken zur Verfügung, um virtuelle Modelle von Objekten zu erzeugen. Eine Vielfalt von handelsüblichen Technologien kann zum Digitalisieren von physischen Objekten verwendet werden.
  • Der Prozess des 3D-Digitalisierens umfasst üblicherweise eine Abtastphase, auf die eine Rekonstruktionsphase folgt. Die Abtastphase sammelt oder erfasst die Rohdaten üblicherweise als ein zweidimensionales (2D-)Grenzobjekt oder eine 3D-Punktwolke. Die Rekonstruktionsphase ist die interne Verarbeitung dieser Daten in ein herkömmliches computergestütztes 3D-Design (CAD) und Animations-Geometrie-Daten, wie beispielsweise NURBS, Punktwolken, Gitterdarstellungen und Polygonreihen. Anspruchsvolle Rekonstruktionssoftware-Pakete sind von Scanner-Anbietern und Fremdsoftwarehäusern erhältlich.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Digitalisierung eines Objekts in drei Dimensionen ist die Magnetresonanz bildgebung (MRI). Die MRI ist eine Bildgebungstechnik, die hauptsächlich im medizinischen Umfeld verwendet wird, um hochwertige Bilder des Inneren des menschlichen Körpers zu erzeugen. Die MRI basiert auf den Grundsätzen der kernmagnetischen Resonanz (NMR), einer spektroskopischen Technik, die von Wissenschaftlern verwendet wird, um mikroskopische chemische und physikalische Informationen über Moleküle zu erhalten. Die Technik wurde aufgrund der negativen Konnotationen in Verbindung mit dem Wort „nuclear" in den späten 1970ern Magnetic Resonance Imaging (Magnetresonanzbildgebung) statt Nuclear Magnetic Resonance Imaging (NMRI, kernmagnetische Resonanzbildgebung) genannt. Die MRI begann als eine tomografische Bildgebungstechnik, das heißt, sie erzeugte ein Bild des NMR-Signals in einer dünnen Scheibe durch den menschlichen Körper. Die MRI hat sich über eine tomografische Bildgebungstechnik hinaus zu einer Volumenbildgebungstechnik weiterentwickelt.
  • Das kernmagnetische Resonanzphänomen kann in aller Kürze folgendermaßen beschrieben werden. Wenn eine Probe in einem Magnetfeld angeordnet und einer Radiofrequenz (RF)-Strahlung (Energie) mit einer geeigneten Frequenz ausgesetzt wird, können Kerne in der Probe die Energie absorbieren. Die Frequenz der Strahlung, die zur Absorption von Energie erforderlich ist, hängt von drei Dingen ab: von der Art des Kerns (z. B. 1H oder 13C), der chemischen Umgebung des Kerns und der räumlichen Lage im Magnetfeld, wenn dieses Feld nicht gleichmäßig ist. Diese letzte Variable liefert die Basis für die Magnetresonanzbildgebung (MRI).
  • Diese Technik kann nicht verwendet werden, wenn der Edelstein nicht hauptsächlich aus Atomen mit einem Kernspin besteht. Zum Beispiel kann ein Diamant nicht gemessen werden.
  • Wenn nur die äußere 3D-Kontur gewünscht wird, kann die inneren Strukturinformation außer Acht gelassen werden.
  • Daher wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die MRI verwendet, um ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten zu erzeugen.
  • Ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zur Digitalisierung eines Objekts in drei Dimensionen ist die Verwendung eines mechanischen Verfolgungssystems. Hierbei wird das Objekt durch eine scharfe Nadel sondiert. Die mechanische Verschiebung der Sonde wird registriert, wenn sie sich über die Objektoberfläche bewegt.
  • Daher wird gemäß einem Aspekt der Erfindung ein mechanisches Verfolgungssystem verwendet, um ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten zu erzeugen.
  • Ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zur Digitalisierung eines Objekts in drei Dimensionen ist die Verwendung eine optischen Abtastsystems. Gemäß diesem Verfahren kann ein Rohdiamant zwischen einer Lichtquelle (vorzugsweise paralleler Lichtstrahl) und einem Abbildungssystem (vorzugsweise eine Digitalkamera) angeordnet werden. Ein Schattenbild des Steines wird auf der Abbildungsvorrichtung erzeugt. Es muss nur die Außenkontur des Schattenbildes (die Grenze zwischen dem Diamanten und der Luft) gespeichert werden. Bei Drehen des Steines um 180 Grad in kleinen Schritten unter Erfassung einer großen Anzahl von Schattenkonturen kann ein digitales 3D-Modell des Diamanten rekonstruiert werden.
  • Der Nachteil dieses optischen Abtastens ist, dass Oberflächenlöcher und einige andere konkave Oberflächenmerkmale nicht registriert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein optisches System verwendet, um ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten zu erzeugen.
  • Ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zur Digitalisierung eines Objekts in drei Dimensionen ist die Verwendung eines Laserabtastsystems. Ein Laserstrahl kann verwendet werden, um die Oberfläche des Diamanten abzutasten. Eine Punktwolke wird erzeugt, und es kann ein digitales 3D-Modell generiert werden.
  • Dieses Verfahren ist zwar besser als die zuvor erwähnte optische Abtasttechnik, es ist aber noch immer nicht in der Lage, alle Oberflächenlöcher sowie alle anderen konkaven Oberflächenmerkmale korrekt zu erfassen.
  • Eine Laserdiode und ein Streifengenerator werden verwendet, um eine Laserlinie auf ein Objekt zu projizieren. Die Linie wird von Kameras in einem Winkel betrachtet, so dass Höhenunterschiede im Objekt als Änderungen in der Form der Linie erkannt werden können. Die resultierende Bildaufnahme des Streifens ist ein Profil, das die Form des Objekts enthält.
  • Die resultierende Punktwolke kann verwendet werden, um CAD-Elemente zu extrahieren oder – durch Verwenden einer Punkttriangulation – ein 3D-Oberflächenmodell zu erzeugen. Außerdem können Bilder auf das Modell abgebildet werden, um eine virtuelle Kopie des realen Objekts zu erhalten.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Laserabtastsystem verwendet, um ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten zu erzeugen.
  • Ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zur Digitalisierung eines Objekts in drei Dimensionen ist die Verwendung der Computer-Mikrotomografie (microCT). Die beste Art und Weise, die genaue Oberflächenkontur einschließlich aller Oberflächenlöcher sowie aller anderen konkaven Oberflächenmerkmale zu erfassen, ist die Verwendung eines Mikrotomografiescanners (microCT). Die Mikrotomografie ist die Hochauflösungsversion eines medizinischen CT-Scanners. Unter Verwendung von Röntgenstrahlen können Scheiben durch ein Objekt auf eine zerstörungsfreie Weise sichtbar gemacht werden. Wenn die verschiedenen Scheiben gestapelt werden, wird ein 3D-Bild des Objekts erhalten, das die Innenstruktur umfasst. Wenn nur die äußere 3D-Kontur gewünscht wird, kann die Innenstrukturinformation außer Acht gelassen werden.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein microCT-System verwendet, um ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten zu erzeugen.
  • Die inneren Fehler eines Rohdiamanten können durch Abbilden des Rohsteins bestimmt werden. Die Abbildung kann durch eine geeignete Technik erfolgen. Bekannte Techniken sind:
    • (a) Verwenden eines Mikroskops, um die Position eines inneren Fehlers in Bezug auf die Außenfläche des Rohsteins zu lokalisieren. Zuerst kann die Oberfläche des Steins fokussiert werden, und dann kann gemessen werden, um wie viel der Fokus bewegt werden muss, um ein scharfes Bild des Fehlers zu erhalten. Unter Verwendung dieser Information ist es möglich, den Einschluss im digitalen 3D-Modell der Außenform des Rohsteins zu positionieren.
    • (b) Verwenden der MRI, um Fehler nicht invasiv zu lokalisieren, wie zuvor beschrieben,
    • (c) Verwenden der microCT, wie zuvor beschrieben.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die microCT verwendet, um ein dreidimensionales Bild der Außenfläche des ursprüngliches Rohdiamanten zu erzeugen und ein dreidimensionales Bild der Fehler des ursprünglichen Rohdiamanten zu erzeugen.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass die microCT genaue dreidimensionale Koordinaten der Außenfläche des ursprüngliche Rohdiamanten und/oder der Fehler darin liefert. Außerdem ist der Prozess des Erlangens der Koordinaten wesentlich schneller, automatisiert und infolgedessen wirtschaftlicher als andere Verfahren. Die Kombination aus Kosteneinsparung und Genauigkeit bei Verwenden der microCT liefert ein bevorzugtes Verfahren zur Erlangung von dreidimensionalen Bilddaten für die vorliegende Erfindung.
  • Sobald ein digitales 3D-Modell des Rohdiamanten, das die inneren Fehler umfasst, zur Verfügung steht, kann ein Verfahren verwendet werden, um die beste Lösung zum Schleifen und Polieren zu berechnen. Der Algorithmus berechnet verschiedene Lösungen, um den höchsten Wert von polierten Steinen zu erreichen. Die Optimierung erfolgt gemäß dem Gesamtwert der erhaltenen geschliffenen Diamanten und nicht nach der Größe der Steine. Das Verfahren berücksichtigt alle Aspekte der Bewertung eines polierten Diamanten, einschließlich der Größe, Farbe, Reinheit und des Schliffs.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Optimierung des Schleifzustands eines Rohdiamanten, um den Wert der auf diese Weise geschliffenen Diamanten zu maximieren.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, das die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung des Rohdiamanten,
    • (b) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung der Fehler darin,
    • (c) Ändern der Positionen, Größen und Orientierungen von Modellen eines oder mehrerer Diamanten, so dass der maximale Wert der Sammlung von auf diese optimierten Diamanten erhalten wird, wobei der Wert auf Reinheit, Schliff, Farbe und Karat basiert.
  • Solch ein Optimierungsverfahren ist für einen Handwerker aufgrund der mehrfachen Faktoren, die mit der Bestimmung des Wertes eines geschliffenen Diamanten verbunden sind, und der Tatsache, dass in den meisten Fällen mehr als ein Diamant aus einem Rohstein optimiert wird, nicht einfach. Die Beziehungen zwischen Wert und Reinheit, Wert und Schliff, Wert und Karat sowie Wert und Farbe sind nicht linear, weshalb ein Beurteilen des optimalen Schliffs infolge der untereinander in Beziehung stehenden unregelmäßigen und mehrfachen Variablen eine schwierige Aufgabe wäre. Solch eine Aufgabe wäre mehrfach kompliziert, wenn mehr als ein Diamant optimiert werden muss. Da ein Verfahren der Erfindung imstande ist, den Schleifzustand für einen oder mehr Diamanten ausgehend von nur einer numerischen Darstellung der Außenfläche des Rohdiamanten und einer numerischen Darstellung der Fehler darin zu optimieren, ist ein Verfahren der Erfindung schneller, praktischer und kostengünstiger als jene des Standes der Technik.
  • Bei den 3D-Optimierungsverfahren gemäß der Erfindung sind verschiedene Ansätze möglich. Es kann ein kleines poliertes Modell innerhalb des Rohsteins angeordnet werden. Dann kann das Modell des polierten Steines vergrößert werden, bis die Kontur auf die Außenkontur des Mutterkristalls oder einen seiner Einschlüsse trifft. Dann kann der Stein in einer Position versetzt und/oder gedreht werden, in der die maßstäbliche Vergrößerung wieder möglich ist. Dieser Wiederholungsprozess ermöglicht es, das größte polierte Modell innerhalb des Rohseins unter Berücksichtigung der Reinheit zu bestimmen. Es ist wichtig, diesen Optimierungsprozess an verschiedenen Stellen im Inneren zu beginnen, um zu vermeiden, in örtliche Optima zu geraten. Sobald der Hauptstein gefunden ist, kann der Algorithmus im restlichen Volumen wiederholt werden, um einen zweiten, dritten oder weitere polierte Steine zu finden.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Optimierung des Schleifzustands eines Rohdiamanten, um den Wert der auf diese Weise geschliffenen Diamanten zu maximieren, das die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) Erhalten einer numerischen 3D-Darstellung des Rohdiamanten,
    • (b) Erhalten einer numerischen 3D-Darstellung der Fehler darin,
    • (c) Anordnen eines Modells eines geschliffenen Diamanten darin,
    • (d) maßstäbliches Vergrößern des Modells, bis das Modell eine Außenfläche oder einen Fehler berührt,
    • (e) Versetzen und/oder Drehen des Modells,
    • (f) Wiederholen der Schritte (d) bis (f), bis kein weiteres maßstäbliches Vergrößern mehr möglich ist,
    • (g) Speichern der Größe und Position des Modells,
    • (h) Neupositionieren des Modells von Schritt (c) und Wiederholen der Schritte (d) bis (h), bis kein größeres Modell gefunden wird,
    • (i) Erhalten der Größe und der Koordinaten des größten Modells durch Vergleichen der in Schritt (g) gespeicherten Größen, und
    • (j) Wiederholen der Schritte (c) bis (i), um die Größe und Position von nachfolgenden Modellen zu bestimmen, wobei außerdem das maßstäbliche Vergrößern von Schritt (d) bei Berühren irgendeines des oder der vorherigen Modell(e), die in Schritt (i) bestimmt wurden, beendet wird.
  • Ein fortschrittlicherer Ansatz für Optimierungsverfahren ist die Verwendung eines genetischen Wachstumsverfahrens. Gemäß dem genetischen Wachstumsverfahren ist der Ausgangspunkt eine Population von Sätzen von polierten Steinen innerhalb des Rohdiamanten. Eine Population enthält mehrere Konfigurationen, und jede Konfiguration besteht aus der Position, Größe und Orientierung eines oder mehrerer geschliffener Diamantmodelle. Für jede Konfiguration wird der maximale Wachstumsfaktor berechnet. Aus den Ergebnissen der ersten Population wird eine neue Generation auf der Basis der besten Individuen erzeugt.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Optimierung des Schleifzustands eines Rohdiamanten, um den Wert der auf diese Weise geschliffenen Diamanten zu maximieren, das die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung des Rohdiamanten,
    • (b) Erhalten einer dreidimensionalen numerischen Darstellung der Fehler darin,
    • (c) Erzeugen einer Population von Konfigurationen,
    • (d) Berechnen des maximalen Skalierfaktor für jede Konfiguration in der Population,
    • (e) Erzeugen einer neuen Population auf der Basis der Ergebnisse der ersten Population,
    • (f) Wiederholen der Schritte (d) bis (f), bis sich der Wert der geschliffenen Steine einem Maximum nähert, und
    • (g) Erhalten der Größe und der Koordinaten der geschliffenen Diamanten, die den maximalen Wert von geschliffenen Diamanten liefern.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogramm, das auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist und zum Durchführen eines Verfahrens der Erfindung imstande ist.
  • Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, erfolgte in Bezug auf Diamanten, es versteht sich jedoch von selbst, dass die Erfindung auch auf das Schleifen und die Wertschöpfung jedes beliebigen Edelsteins angewendet werden kann.
  • FIGUREN
  • 1: Eine Gitterdarstellung eines Rohdiamanten und von vier geschliffenen und polierten Diamanten, die in eine lichtdurchlässige, feste Substanz markiert ist.
  • 2: Eine Darstellung eines Rohdiamanten und von vier geschliffenen und polierten Diamanten, die aus einer lichtdurchlässigen, festen Substanz erzeugt ist, wobei die Form der Außenfläche der lichtdurchlässigen, festen Substanz dieselbe wie die des Rohdiamanten ist.
  • 3: Vier physische Objekte (Edelstein-Avatare), welche die vier geschliffenen und polierten Diamanten darstellen, die aus dem Rohdiamanten erhalten werden können, der in 1 und 2 dargestellt ist.
  • 4: Eine Darstellung eines Rohdiamanten, die aus einer lichtundurchlässigen, festen Substanz gebildet ist, wobei die Form der Außenfläche der lichtundurchlässigen, festen Substanz dieselbe wie die des Rohdiamanten ist.
  • 5: Eine Vorrichtung der Erfindung, die eine Gitterdarstellung eines Rohdiamanten umfasst, die in eine lichtdurchlässige, feste Substanz markiert ist.
  • 6: Ein Bausatz gemäß der Erfindung, der eine Gitterdarstellung eines Rohdiamanten und von vier geschliffenen und polierten Diamanten umfasst, die in eine lichtdurchlässige, feste Substanz markiert ist, zusammen mit einem Edelstein-Avatar.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 veranschaulicht eine boxförmige, lichtdurchlässige, feste Substanz 1, in welche eine dreidimensionale Darstellung der Oberfläche eines geschliffenen Rohdiamanten markiert ist, dessen Kontur durch eine gestrichelte Linie 2 angezeigt ist. Außerdem sind die Positionen, Größen und Orientierungen von vier geschliffenen Diamanten 3, 4, 5, 6 in das feste Substrat 1 markiert, wobei die Markierungen die Kanten der geschliffenen Diamanten anzeigen. Ferner ist eine von mehreren kleinen Verunreinigungen 7 als ein Pünktchen markiert; die Verunreinigungen begrenzen die Größe des geschliffenen Diamanten. Darüber hinaus ist eine Grenze 8 markiert, an der ein polierter Stein 4 die Oberfläche des Rohsteins berührt.
  • 2 veranschaulicht eine lichtdurchlässige, feste Substanz 9, deren Form dieselbe wie die Oberfläche des geschliffenen Rohdiamanten 2 ist, den sie darstellt. Die Kontur der Form ist durch eine gestrichelte Linie angezeigt. Außerdem sind die Positionen, Größen und Orientierungen von vier geschliffenen Diamanten 3, 4, 5, 6 in das feste Substrat 9 markiert, wobei die Markierungen die Kanten der geschliffenen Diamanten anzeigen. Ferner ist eine von mehreren kleinen Verunreinigungen 7 markiert, welche die Größe des geschliffenen Diamanten begrenzen. Darüber hinaus ist eine Grenze 8 markiert, an der ein polierter Stein 4 die Oberfläche des Rohsteins berührt.
  • 3 veranschaulicht vier physische Edelstein-Avatare 10, 11, 12, 13 der Diamanten, die aus einem Rohdiamanten 2 erhalten werden können, der in 1 und 2 dargestellt ist. Die Edelstein-Avatare entsprechen den geschliffenen Diamanten, die in 1 und 2 die Bezugszeichen 3, 4, 6 beziehungsweise 6 tragen. Außerdem ist in den Edelstein-Avataren eine Grenze 15 markiert, an der ein polierter Stein die Oberfläche des Rohsteins 15 berührte.
  • 4 veranschaulicht ein Rohdiamantmodell 18, das in diesem Fall aus einem festen, lichtundurchlässigen Material hergestellt ist.
  • 5 veranschaulicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die eine boxförmige, lichtdurchlässige, feste Substanz 20 umfasst, in welche eine dreidimensionale Darstellung der Oberfläche eines geschliffenen Rohdiamanten 19 markiert ist.
  • 6 veranschaulicht einen Bausatz 17 gemäß der Erfindung, der eine boxförmige, lichtdurchlässige, feste Substanz 1 umfasst, in welche eine dreidimensionale Darstellung der Oberfläche eines geschliffenen Rohdiamanten 2 markiert ist. Außerdem sind die Positionen, Größen und Orientierungen von vier geschliffenen Diamanten 3, 4, 5, 6 in das feste Substrat 1 markiert, wobei die Markierungen die Kanten der geschliffenen Diamanten anzeigen. Ferner sind eine kleine Verunreinigung 7, welche die Größe des geschliffenen Diamanten begrenzt, sowie eine Grenze 8 markiert, an der ein polierter Stein 4 die Oberfläche des Rohsteins berührt. Der Bausatz umfasst darüber hinaus einen Edelstein-Avatar 10, eine physische Darstellung des geschliffenen Diamanten, der das Bezugszeichen 3 trägt. Alternativ kann der Bausatz anstelle des Edelstein-Avatars den echten geschliffenen Diamanten umfassen, der das Bezugszeichen 3 trägt. Alternativ kann der Bausatz ein Rohdiamantmodell 18 anstelle eines Edelstein-Avatars 10 umfassen.

Claims (9)

  1. Bausatz zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend: (a) eine feste, lichtdurchlässige Substanz, in welche dreidimensionale Bilder markiert werden, wobei die Markierungen anzeigen: (i) die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten, (ii) wenn im Rohdiamanten vorhanden, die inneren Fehler des Rohdiamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, (iii) die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, und (b) feste, physische Darstellungen eines oder mehrerer Diamanten, die durch die Markierungen von Punkt (iii) angezeigt werden, und/oder eine feste, physische Darstellung des Rohdiamanten, die den Markierungen von Punkt (i) entspricht, und/oder einen oder mehr echte geschliffene Diamanten, die durch die Markierungen von Punkt (iii) angezeigt werden.
  2. Bausatz zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend: (a) ein Hologramm, das Markierungen darstellt, welche anzeigen: (i) die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten, (ii) wenn im Rohdiamanten vorhanden, die inneren Fehler des Rohdiamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, (iii) die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, und (b) feste, physische Darstellungen eines oder mehrerer Diamanten, wobei die Diamanten den Markierungen von Punkt (iii) entsprechen, und/oder eine feste, physische Darstellung des geschliffenen Rohdiamanten, die den Markierungen von Punkt (i) entspricht, und/oder einen oder mehr echte geschliffene Diamanten, die durch die Markierungen von Punkt (iii) angezeigt werden.
  3. Vorrichtung zum Sichtbarmachen eines Schleifzustands eines Rohdiamanten, umfassend eine feste, lichtdurchlässige Substanz, in welche dreidimensionale Bilder markiert werden, wobei die Markierungen anzeigen: (i) die Außenfläche des ursprünglichen Rohdiamanten, (ii) wenn im Rohdiamanten vorhanden, die inneren Fehler des Rohdiamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der Fehler in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen, (iii) die Außenfläche eines oder mehrerer geschliffener Diamanten, wobei die Markierungen die Position und die Form der geschliffenen Diamanten in Bezug auf den Rohdiamanten anzeigen.
  4. Bausatz nach Anspruch 1 oder eine Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Form der festen, lichtdurchlässigen Substanz ein Kubus, eine Kugel oder eine Box ist.
  5. Bausatz nach Anspruch 1 oder Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Form der festen, lichtdurchlässigen Substanz dieselbe wie die der Außenfläche des Rohdiamanten mit oder ohne die Merkmale irgendeines der Punkte (i), (ii) und/oder (iii) ist.
  6. Bausatz nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5 oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner umfassend ein computerlesbares Speichermedium, auf welchem Daten bezüglich eines oder mehrerer der Folgenden gespeichert sind: Zertifizierung des Diamanten, Geschichte des Steines, Geschichte der Mine, Herstellungsgeschichte, Handelsgeschichte.
  7. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 6 oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die feste, lichtdurchlässige Substanz Glas oder Kristall ist.
  8. Bausatz nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 7, wobei feste, physische Darstellungen von Punkt (b) aus Glas oder Kristall hergestellt sind.
  9. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 bis 8 oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei feste, physische Darstellungen von Punkt (b) ferner Markierungen umfassen, welche die dreidimensionalen Grenzen von Fehlern anzeigen und/oder wo die Außenkontur des Rohdiamanten die des geschliffenen Diamanten berührt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204157A1 (de) 2016-03-14 2017-09-14 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Edelsteins sowie Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines Edelsteins

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005039679A1 (de) * 2005-08-22 2007-03-08 Galatea Ltd. Verfahren zum Bestimmen des Wertes eines Objekts
WO2009068354A1 (en) 2007-11-27 2009-06-04 Ideal-Scope Pty. Ltd. Method and system for improved optical modeling of gemstones
US20090260396A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Eitan Broukman Methods for processing ornamental diamonds and corresponding ornamental diamonds
US8402066B2 (en) * 2008-10-07 2013-03-19 Gemological Institute Of America (Gia) Method and system for providing a clarity grade for a gem
US8498847B2 (en) * 2009-05-29 2013-07-30 Pnina Gelman Cut grading gemstones, evaluation and representation of symmetry and proportion
WO2012001698A1 (en) * 2010-06-28 2012-01-05 Arvindbhai Lavjibhai Patel Multiple diamond planning and bruting machine
BE1019409A5 (nl) * 2010-07-07 2012-07-03 Octonus Finland Oy Verbeterde werkwijze voor het analyseren van een edelsteen.
EP3028034A4 (de) * 2013-06-18 2017-05-03 Arvindbhai Lavjibhai Patel Verfahren und vorrichtung zur entwicklung von edelsteinen
US20150121960A1 (en) * 2013-11-04 2015-05-07 Rofin-Sinar Technologies Inc. Method and apparatus for machining diamonds and gemstones using filamentation by burst ultrafast laser pulses
CA2956277A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-11 N.K.S.F. Star Limited Systems and methods for distributing rough diamonds
BE1025522B1 (nl) * 2017-09-01 2019-04-04 Octonus Finland Oy Verbeterde werkwijze voor het controleren van het slijpen van edelstenen
WO2019123439A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Sahajanand Technologies Private Limited Gemstone verification
WO2021097382A1 (en) * 2019-11-14 2021-05-20 Massachusetts Institute Of Technology Diamond rotors for mas-nmr
EP4153533A4 (de) * 2020-05-22 2023-12-20 Fraunhofer USA, Inc. Systeme und verfahren zur synthese eines diamanten mittels maschinenlernen
WO2022084964A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Gorobotics Automation Llp System and method for gemstone planning

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5072549A (en) * 1986-09-22 1991-12-17 Harold Johnston Method of cutting gemstones and product
JPH04501685A (ja) 1988-11-16 1992-03-26 セナナヤケ ダヤ ランジット ダイヤモンド切断方法
US5637244A (en) 1993-05-13 1997-06-10 Podarok International, Inc. Method and apparatus for creating an image by a pulsed laser beam inside a transparent material
US5454234A (en) 1994-03-14 1995-10-03 Karmeli; David D. Process and resulting jewelry stone product
US5552992A (en) 1994-11-01 1996-09-03 Larry J. Winget Method and system for reproduction of an article from a physical model
US5988862A (en) * 1996-04-24 1999-11-23 Cyra Technologies, Inc. Integrated system for quickly and accurately imaging and modeling three dimensional objects
JP2001350395A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Sony Corp ホログラフィックステレオグラム露光装置及び方法、並びにホログラフィックステレオグラム作成システム
US6495794B2 (en) * 2001-01-31 2002-12-17 Hanmin Shi Rapid prototyping method using 3-D laser inner cutting
US20050197951A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Jean-Paul Tolkowsky Method of marketing polished gemstones
DE602004010256T2 (de) * 2004-08-26 2008-09-25 Overseas Diamonds Technologies N.V. Vorrichtung und Verfahren zur Sichtdarstellung der visuellen Eigenschaften eines Edelsteins auf einer Verpackungseinheit
US20060173738A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Dmitry Marmershteyn Method and system of marketing diamonds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204157A1 (de) 2016-03-14 2017-09-14 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Edelsteins sowie Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines Edelsteins

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DE60319445D1 (de) 2008-04-10
EP1679987A1 (de) 2006-07-19
US20070186918A1 (en) 2007-08-16
WO2005048764A9 (en) 2006-03-02
AU2003296565A1 (en) 2005-06-08
WO2005048764A1 (en) 2005-06-02
AU2003296565A8 (en) 2005-06-08

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