JP2002090347A - 真珠の品質評価方法及びその装置並びに真珠の巻の厚さを求める方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真珠の巻きの厚さを正確に測定でき、信頼性及
び客観性の高い品質評価を可能にすること。 【解決手段】真珠Ｓに対して超音波を送波すると共にそ
の真珠からの反射波を受波して電気的な受信信号に変換
する送受信手段１〜４と、この送受信手段１〜４で変換
された受信信号から前記真珠Ｓの表面反射波と前記真珠
Ｓの界面反射との時間差を検出する時間差検出手段１７
と、この時間差検出手段１７で検出された前記時間差に
基づいて前記真珠の巻きの厚さを算出する厚さ計算手段
１７とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真珠の品質評価を
行うための方法及び装置に係り、特に真珠の巻きの厚さ
を品質評価の対象とした真珠の品質評価方法及びその装
置並びに真珠の巻の厚さを求める方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】宝飾業界では、粗悪な真珠の流通に歯止
めをかけるため、真珠の品質表示を明確化させつつあ
る。真珠の品質評価項目には、色，傷，形，サイズ，輝
き，真珠層（真珠の核の表面に形成された部分であり、
いわゆる「巻き」と呼ばれている）等がある。宝石の鑑
定では、ダイヤモンドの鑑定が国際的に統一基準が確立
されているが、真珠の鑑定はそこまで達していないのが
現状である。真珠の品質評価項目の中でも色，傷，形，
サイズ，輝きは、外部からの観察によりある程度は判断
することができるが、真珠の巻き部分は色や傷などとは
違い外見からでは判断できない。

【０００３】そこで、従来は真珠の巻きの厚さを測定す
るのにＸ線を活用していた。このＸ線を使用する方式
は、真珠にＸ線を照射し、そのときの陰影の形状から巻
きの厚さを判断するものである。Ｘ線の陰影形状の判断
は、熟練した鑑定員がＸ線写真等から行っており、鑑定
員の経験と勘に依存するところが大であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＸ線を使用する方式は、真珠の巻きの厚さを鑑定員が
経験と勘を頼りに決定しているため、完全な科学的な根
拠に基づいた鑑定とはいえず、評価結果に鑑定員の主観
的要素が入り込む余地が有った。

【０００５】また、熟練した鑑定員の数には限りがある
ため、市場に大量に流通する真珠を鑑定するには限りが
あった。

【０００６】そこで本発明は、以上のような実情に鑑み
てなされたもので、熟練した鑑定員に頼ることなく真珠
の巻きの厚さを正確に測定することができ、信頼性の高
い品質評価ができる真珠の品質評価方法及びその装置並
びに真珠の巻の厚さを求める方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のような手段を講じた。

【０００８】請求項１に対応する真珠の品質評価方法
は、真珠に超音波を入射し、その反射波から真珠の品質
評価値を求めることを特徴とする。

【０００９】請求項２に対応する真珠の品質評価方法
は、真珠に超音波を入射して、この真珠からの反射波を
受信し、この反射波から真珠表面での表面反射波と真珠
の核と巻との界面反射波とを検出し、表面反射波と界面
反射波との時間差に基づいて真珠の巻の厚さを求めるこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項３に対応する真珠の品質評価方法
は、真珠に超音波を入射して、この真珠からの反射波を
受信し、この反射波から真珠表面での表面反射波と真珠
の核と巻との界面反射波とを検出し、表面反射波と界面
反射波との時間差に基づいて真珠の巻に関する評価値を
求めることを特徴とする。

【００１１】請求項４に対応する真珠の品質評価方法
は、上記請求項２又は３記載の真珠の品質評価方法にお
いて、画面に表示された反射波から時間差をオペレータ
により読み取って真珠の巻に関する評価値を求めること
を特徴とする。

【００１２】請求項５に対応する真珠の品質評価装置
は、真珠に対して超音波を送波すると共に真珠からの反
射波を受波して電気的な受信信号に変換する送受信手段
と、この送受信手段で変換された受信信号から真珠の表
面反射波と真珠の界面反射波との時間差を検出する時間
差検出手段と、この時間差検出手段で検出された時間差
に基づいて真珠の巻の厚さを算出する厚さ計算手段とを
具備したことを特徴とする。

【００１３】請求項６に対応する真珠の品質評価装置
は、上記請求項５記載の真珠の品質評価装置において、
表面反射波と界面反射波とを含む反射波を画面上に表示
することを特徴とする。

【００１４】請求項７に対応する真珠の巻の厚さを求め
る方法は、真珠からの反射波形又は反射波形データを読
み込み、読み出しアドレス順にビット数を認識すること
により前記反射波形データのピーク値を検出し、前記真
珠の表面反射波に対応するピーク値検出位置から界面反
射波に対応するピーク値検出位置までのＡ／Ｄ変換器の
一回のサンプリングで得られる信号値をドット数として
数え、前記Ａ／Ｄ変換器でのサンプリング周波数により
１ドット当たりの時間から得られる単位時間を記憶し、
認識した前記ドット数に単位時間を乗算して前記表面反
射波から前記界面反射波間での時間差を算出し、入力さ
れている前記真珠の巻の部分の音速を読み込み、前記巻
の厚さを計算することを特徴とする。

【００１５】請求項１に対応するによれば、真珠に超音
波を入射し、その反射波から真珠の品質評価値を求める
ので、熟練した鑑定員に頼ることなく、真珠の巻きの厚
さを正確に測定することができ、信頼性の高い品質評価
ができる。

【００１６】請求項２に対応する本発明によれば、真珠
に超音波を入射し、その真珠からの反射波を受信し、そ
の反射波から真珠の表面での表面反射波と真珠の核と巻
との界面反射波とを検出し、表面反射波と界面反射波と
の時間差に基づいて真珠の巻の厚さを求める。

【００１７】請求項３に対応する本発明によれば、真珠
に超音波を入射し、その真珠からの反射波を受信し、そ
の反射波から真珠表面での表面反射波と真珠の核と巻と
の界面反射波とを検出し、表面反射波と界面反射波との
時間差に基づいて真珠の巻に関する評価値を求める。

【００１８】請求項４に対応する本発明によれば、画面
に表示された反射波形から時間差をオペレータにより読
み取って真珠の巻に関する評価値を求める。

【００１９】請求項５に対応する本発明によれば、真珠
に対して送受信手段により超音波を送波すると共にその
真珠からの反射波を受波して電気的な受信信号に変換
し、この変換された受信信号から時間差検出手段により
真珠の表面反射波と真珠の内部反射波との時間差を検出
し、この検出された時間差に基づいて厚さ計算手段によ
り真珠の巻の厚さを算出する。

【００２０】請求項６に対応する本発明によれば、表面
反射波と内部反射波とを含む反射波を画面上に表示す
る。

【００２１】請求項７に対応する本発明によれば、真珠
からの反射波形又は反射波形データを読み込み、読み出
しアドレス順にビット数を認識することにより前記反射
波形データのピーク値を検出し、前記真珠の表面反射波
に対応するピーク値検出位置から界面反射波に対応する
ピーク値検出位置までのＡ／Ｄ変換器の一回のサンプリ
ングで得られる信号値をドット数として数え、前記Ａ／
Ｄ変換器でのサンプリング周波数により１ドット当たり
の時間から得られる単位時間を記憶し、認識した前記ド
ット数に単位時間を乗算して前記表面反射波から前記界
面反射波間での時間差を算出し、入力されている前記真
珠の巻の部分の音速を読み込み、前記巻の厚さを計算す
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施の形態に係る真珠の
品質評価装置の全体構成を示す図である。この真珠の品
質評価装置は、真珠の反射波形を測定する測定ユニット
と、その測定ユニットで測定された反射波形を解析して
真珠の巻きの厚さに関する評価を行う鑑別書作成ユニッ
トとを備えている。

【００２４】上記測定ユニットは、送信機１が発生させ
る１５ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度の高周波信号をサーキ
ュレータ２を介してトランスデューサ３へ与え超音波に
変換する。後述する焦準機構に保持された音響レンズ４
は、トランスデューサ３が取付けられた一端部から入射
される超音波を、他端部に形成した凹状のレンズ面から
収束波として送波する。

【００２５】この超音波の音響レンズ４による収束位置
の近傍には、真珠Ｓが配置される。この真珠Ｓは、後述
する位置決め機構５にて保持され、超音波を伝播させる
ために水を満たした水槽６内に挿入されている。

【００２６】また、測定ユニットは、音響レンズ４で受
信される真珠Ｓからの反射波を、トランスデューサ３で
電気的な受信信号に変換し、その受信信号を前置増幅器
１１で所定レベルまで増幅した後に信号切出し部７へ入
力する。信号切出し部７が受信信号から切出した反射波
形信号をデジタルオシロスコープ８に入力する。なお、
送信機１の送信タイミングや信号切出し部７のゲートタ
イミングはパルスコントローラ９から送出されるパルス
信号によって制御される。

【００２７】上記送信機１は、１５ＭＨｚ〜２００ＭＨ
ｚの間で選択された任意の周波数の送信信号を発生させ
ることができ、その発振周波数は外部から調節可能にな
っている。

【００２８】信号切出し部７は、前置増幅器１１の出力
端子に接続されたゲート回路１２と、そのゲート回路１
２によるゲート位置及びゲート幅を制御するゲート発生
回路１３とを備えている。ゲート回路１２は、ゲートを
開いている間だけ入力信号を通過させるように動作する
ことにより、受信信号から所定期間の信号成分のみを取
り出すことができる。ゲート回路１２のゲート位置及び
ゲート幅はゲート発生回路１３を操作することにより調
整可能に構成されている。

【００２９】上記デジタルオシロスコープ８は、ゲート
回路１２で切出した信号を所定のサンプリング周波数で
量子化するＡ／Ｄ変換器１４と、このＡ／Ｄ変換器１４
の出力を反射波形データとして保存するバッファメモリ
１５と、バッファメモリ１５に記憶された反射波形デー
タを表示する表示部１６とを備えている。

【００３０】一方、鑑別書作成ユニットは、デジタルオ
シロスコープ８のバッファメモリ１５に保存されている
反射波形データを読み込んで真珠の巻きの厚さ測定や品
質評価を行うコンピュータ１７と、反射波形をグラフィ
ク表示するモニタ１８と、鑑別書に評価結果を印字する
プリンタ１９とを備えている。

【００３１】ここで、音響レンズ４の焦準機構および真
珠Ｓの保持機構の構造について図２〜図４を参照して説
明する。

【００３２】図２に示すように、音響レンズ４の焦準機
構は、方形状の基台２０の中央部にリードネジ２１の下
端部がベアリング２２を介して回転可能に保持されてい
る。又、基台２０の縁部に立設した固定板２３に軸方向
を水平方向にしたモータの回転軸２４がベアリング２５
を介して保持されている。回転軸２４の先端面にハスバ
歯車２６が同心状に固定されている。このハスバ歯車２
６に噛合する他のハスバ歯車２７が回転軸を鉛直方向に
向けた状態で基台２０上に設けられている。そしてハス
バ歯車２７，リードネジ２１間がベルト２８，プーリ２
９で連結されている。

【００３３】リードネジ２１の外周にナット３１が螺合
していて、そのナット３１を内側パイプ３２の内周面に
嵌合している。内側パイプ３２の外周面にスラストベア
リング３３が摺動自在に嵌込まれている。さらにスラス
トベアリング３３が外側パイプ３４の内周面に嵌合して
いる。外側パイプ３４は、その下端面が基台２０に固定
されている。

【００３４】内側パイプ３２の上端面には方形状の平面
フランジ３５が捩子止めされている。この平面フランジ
３５は、その中央に形成された開口部に音響レンズ４の
一端面が固定されている。又、平面フランジ３５の４つ
のコーナには水槽支柱３６の下端がそれぞれ固定されて
いる。この４つの水槽支柱３６の先端部は、水槽６下面
の４箇所に挿入され水槽６及び音響レンズ４等を下から
支えている。

【００３５】水槽６の中央部には音響レンズ４の直径よ
りも大きな径を有する円形の開口が形成され、その開口
の内周面に形成した捩子溝にレンズ固定環３７の外周部
を螺合させている。レンズ固定環３７は、固定環内に挿
入された音響レンズ４のレンズ面側端部をその内周面で
保持すると共に、固定環端面に音響レンズ４のレンズ面
を水槽側に露出させる開口部が形成されている。

【００３６】一方、基台２０の４つのコーナーにはステ
ージ支柱３８が立設されており、それらステージ支柱３
８の先端部にステージベース３９が載置されている。な
お、ステージ支柱３８の先端部とステージベース３９と
は捩子により固定されている。ステージベース３９の上
面にはＸステージ４０が載置され、Ｘステージ４０の上
にはＹステージ４１が載置されている。ステージベース
３９，Ｘステージ４０及びＹステージは、水槽支柱３
６，及び音響レンズ４との干渉を避けるため個々の該当
箇所に逃げが形成されている。

【００３７】Ｙステージ４１の４つのコーナーに水槽６
よりも高い支柱４２が固設されていて、その４本の支柱
４２でプレート保持部材４３が支持されている。このプ
レート保持部材４３は、四角柱状をなす筒体部４３ａ
と、中央部に開口が形成された筒体部４３ａの底面４３
ｂと、筒体部４３ａの上端開口部に外側へ水平に突出す
るように一体形成されたフランジ４３ｃとを有してい
る。このフランジ４３ｃの外縁部は、４本の支柱４２の
先端面に載置されている。

【００３８】又、プレート保持部材４３の底面４３ｂは
中心部に音響レンズ４の直径よりも大きな径を有する開
口部４３ｄが形成されている。プレート保持部材４３の
底面４３ｂは位置決めプレート４４が捩子にて位置決め
固定されている。位置決めプレート４４の中心部には、
上面側から下面側に向けて連続的に直径が小さくなる貫
通穴４４ａが形成されている。位置決めプレート４４
は、プレート保持部材４３の底面４３ｂに対し捩子止め
位置にて一義的に位置決めされ、プレート保持部材４３
は支柱４２に対して一義的に位置決めされることから、
位置決めプレート４４の貫通穴４４ａに装填される真珠
Ｓも容易に位置決めされることになる。

【００３９】図３(a)(b)は上記ステージベース３９，Ｘ
ステージ４０およびＹステージ４１の構造が具体的に示
されている。

【００４０】Ｘステージ４０は、隣接する２つのコーナ
ーの約中間位置に設けられたピボット５０によりステー
ジベース３９に対して回動可能に軸支されている。Ｘス
テージ４０におけるピボット５０の対向端部にはＸステ
ージ４０をピボット５０を中心に回動させるための調整
機構が設けられている。すなわち、ピボット５０とＸス
テージ４０中央部の開口中心とを通る線分から所定量ず
れたところにＸステージ４０に固定されたステージ側固
定部材５１が設けられており、そのステージ側固定部材
５１のＸ軸捩子穴に捩子５２が螺入されている。

【００４１】この捩子５２にはナットからなるハンドル
５３が螺合されている。ハンドル５３の両サイドにステ
ージベース３９に固定された位置規制部材５４ａ，５４
ｂが設けられている。

【００４２】又、Ｙステージ４１は、隣接する２つのコ
ーナーの約中間位置に設けられたピボット５５によりＸ
ステージ４０に対して回動可能に軸支されている。Ｘス
テージ４０とＹステージ４１の軸支位置はステージ中心
から見て９０度ずれた位置となっている。このＹステー
ジ４１に対しても上記同様の調整機構が設けられてい
る。

【００４３】図４は、図２に示す矢示Ｂ方向から見た平
面図である。同図に示すように、位置決めプレート４４
の対向する２つの端部には捩子穴５６，５７が形成され
ている。捩子穴５６，５７に挿入した捩子の挿入端を底
面４３ｂに形成した対応する捩子穴に螺入することによ
り、位置決めプレート４４がプレート保持部材４３に対
して位置決め固定される。

【００４４】次に、以上のように構成された装置による
真珠鑑別書の作成について説明する。

【００４５】先ず、プレート保持部材４３の底面４３ｂ
に固定された位置決めプレート４４の貫通穴４４ａに巻
きの厚さ測定対象となる真珠Ｓを装填する。貫通穴４４
ａの最大径（最上面）は一般の真珠が支持できる直径で
あれば良く、貫通穴４４ａの最小径（最下面）は真珠の
直径よりも十分に小さくなるように設計しているため、
真珠Ｓの最下部に位置する中心部が貫通穴４４ａより音
響レンズ４のレンズ面と対向する。

【００４６】ここで、位置決めプレート４４の貫通穴４
４ａの中心と音響レンズ４の光軸とを予め一致させてお
けば、真珠Ｓを貫通穴４４ａに装填するだけで真珠の位
置決め作業は終了する。

【００４７】真珠Ｓの水平面（ＸＹ平面）内での位置を
調整する場合は、上記した調整機構を使用する。すなわ
ち、Ｘステージ４０の調整機構として設けられたハンド
ル５３がいずれかの方向へ回転すると、ハンドル５３が
捩子５２の外周を回転しながらＸ方向へ螺進する。

【００４８】ところが、このハンドル５３の両サイドに
ステージベース３９に固定された位置規制部材５４ａ，
５４ｂが設けられているため、ハンドル５３はＸ方向へ
移動せずに相対的に捩子５２へＸ方向の力が作用する。
この捩子５２はＸステージ４０に固定されたステージ側
固定部材５１に固定されているため、結果としてハンド
ル５３に作用したＸ方向の力はステージ側固定部部材５
１とＸステージ４０との固定箇所にＸ方向の力が作用す
る。

【００４９】一方、Ｘステージ４０の該固定部と対向す
る端部にピボット５０が設けられているため、Ｘステー
ジ４０がピボット５０を中心にしてＹステージ４１と共
に回動するものとなる。その結果、Ｙステージ４１上に
固定されているプレート保持部材４３が真珠Ｓを保持し
ているプレート４４と共にＸ方向へ移動する。この場合
の移動は短い距離であるため、ピボット５０を中心とし
た回転であるが、Ｘ方向への直線移動とみなすことがで
きる。

【００５０】又、Ｙステージ４１の調整機構として設け
られたハンドル５３′がいずれかの方向へ回転すると、
上記したＸステージとの場合と同様の原理にてピボット
５５を中心にしてＹステージ４１がＹ方向へ移動する。
その結果、Ｙステージ４１上に固定されているプレート
保持部材４３，真珠Ｓ等がＹ方向へ移動するものとな
る。

【００５１】以上の操作により真珠Ｓの中心と音響レン
ズ４との光軸とが一致したならば、次に焦準機構を動作
させて音響レンズ４と真珠Ｓとの相対距離を調整する。
すなわち、モータの回転軸２４がいずれかの方向へ回転
すると、その回転力がハスバ歯車２６，２７およびベル
ト２８を介してプーリ２９へ伝達され、リードネジ２１
が回転する。

【００５２】リードネジ２１はベアリング２２にて上下
方向に移動が規制されているため、リードネジ２１が回
転すると、そのリードネジ２１に螺合しているナット３
１が上下方向の力を受ける。ナット３１は内側パイプ３
２に固定されているので、内側パイプ３２自体がスラス
トベアリング３３により水平方向へ位置規制された状態
でナット３１と共に上下動するものとなる。上述したよ
うに内側パイプ３２は平面フランジ３５，水槽支柱３
６，水槽６及びレンズ固定環３７を介して音響レンズ４
と一体となっている。従って、内側パイプ３２の上下方
向の移動に連動して水槽６及び音響レンズ４の一体物が
上下動し、音響レンズ４と真珠Ｓとの相対距離が調節さ
れる。

【００５３】以上のようにして音響レンズ４と真珠Ｓと
の相対位置の調整が終了したら、電気制御系の調整を実
施する。

【００５４】送信機１の発振周波数およびゲート回路１
２のゲート位置，ゲート幅の設定を行う。送信機１の発
振周波数は真珠の巻きの厚さによもよるが、１５ＭＨｚ
〜１００ＭＨｚに設定することが好ましい。また、ゲー
ト回路１２のゲートタイミングは、後述するが真珠の表
面反射波と巻きと核との境界面での反射波とを一緒に切
出し得るタイミングに設定する。これらの設定はステー
タスボックスを使っての自動設定又はマンマシンインタ
ーフェースによるマニュアル設定のいずれでも良い。ま
た、デジタルオシロスコープ８に対して電圧レンジ，時
間軸等の設定を行う。

【００５５】次に、パルスコントローラ９から送信機１
に対して送信トリガが与えられると、送信機１から上記
設定周波数の送信信号が送信される。送信機１から出力
された送信信号はサーキュレータ２を介してトランスデ
ューサ３に印加されて超音波に変換される。この超音波
は音響レンズ４内を伝播しレンズ面から真珠Ｓに向けて
送波される。音響レンズ４から送波された超音波は収束
しながら、位置決めプレート４４の貫通口４４ａからレ
ンズ側に露出している真珠Ｓの中心に向けて入射する。

【００５６】ここで、真珠Ｓは中心部の核とその周囲に
形成された巻きとの２層構造を有している。一方、超音
波は音響的性質が変化する界面において反射する。従っ
て、図６に示すように、水槽６に満たされた水と真珠Ｓ
表面との境界である真珠表面と、巻き（同図の真珠層）
と核との境界面とで超音波が反射する。以降の説明で
は、前者を表面反射波、後者を界面反射波と呼ぶ。

【００５７】真珠Ｓで反射して音響レンズ４のレンズ面
で受波された反射波はレンズ内を伝播してトランスデュ
ーサ３に到達して電気的な信号である受信信号に変換さ
れる。この受信信号はサーキュレータ２を介して前置増
幅器１１に入力し、そこで電圧レベルを調整された後に
信号切出し部７に入力される。

【００５８】信号切出し部７では、図６に示す反射波形
が現れた受信信号の入力に対して、表面反射波と界面反
射波とを同時に含んだ信号成分を切出すように動作す
る。送信トリガを発生させてから表面反射波と界面反射
波がゲート回路１２に到達するまでの各時間ｔ１，ｔ２
は、試験結果から又は計算から予め知ることができる。
よって、ゲート発生回路１３に上記各時間ｔ１，ｔ２を
設定しておき、パルスコントローラ９から送信トリガを
受信してから時間ｔ１が経過したらゲート回路１２を開
き、時間ｔ２が経過したならばゲート回路１２を閉じる
ようなゲートを発生させる。その結果、信号切出し部７
で図６に示すような反射波形信号が受信信号から切出さ
れ、デジタルオシロスコープ８に入力される。

【００５９】デジタルオシロスコープ８では、信号切出
し部７から入力する反射波形信号がＡ／Ｄ変換器１４で
デジタル信号からなる反射波形データに変換される。こ
の反射波形データは、横軸に時間軸をとり表面反射波及
び界面反射波の各波高値をビット数で表したものとな
る。このような反射波形データが時間軸をアドレスに置
き換えてバッファメモリ１５に記憶される。そして、バ
ッファメモリ１５に記憶された反射波形データを画面１
６上に表示させる。

【００６０】一方、コンピュータ１７は、図５に示すフ
ローチャートに基づいて動作し、真珠の巻きの厚さ測定
や品質評価演算を実行する。すなわち、バッファメモリ
１５から反射波形データを読込み、読み出しアドレス順
に（時間軸に沿って）ビット数を認識することにより、
反射波形のピーク値を検出する。

【００６１】ところで、表面反射波にしても界面反射波
にしてもピーク値が複数存在する。Ａ／Ｄ変換器１４の
一回のサンプリングで得られる信号値を１ドットと呼称
する。本実施の形態では、下限値（絶対値）よりも小さ
い信号値がｎドット以上連続した後に信号値が上限値を
越えた場合にその位置をピーク値として認識する。そし
て表面反射波に対応する最初のピーク値検出位置から界
面反射波に対応する次のピーク値検出位置までのドット
数を数える。また、Ａ／Ｄ変換器１４でのサンプリング
周波数により１ドット当たりの時間（以下、「単位時
間」と呼ぶ）が判るので、この単位時間を予め記憶して
おく。

【００６２】コンピュータ１７は、上記認識したドット
数に単位時間を乗算して表面反射波から界面反射波間で
の時間Δｔを算出する。次に予め入力されている真珠Ｓ
の巻きの部分の音速Ｖを読み込み、次式から真珠Ｓの巻
き部分の厚さＴを計算する。

【００６３】厚さ（Ｔ）＝音速（Ｖ）×Δｔ／２ 次に、真珠Ｓの厚さＴに応じて、今回測定対象となった
当該真珠Ｓの「巻き」に関する評価値を、真珠Ｓの巻き
の厚さと評価値とを対応させたテーブルを参照して、決
定する。

【００６４】また、他の評価項目（色，傷，形，サイ
ズ，輝き等）が不図示の入力手段から入力され、これら
各評価項目の各評価値と巻きの評価値とを所定の計算式
に入力して総合評価値を算出する。

【００６５】このようにして真珠Ｓの総合評価が終了し
たならば、当該測定対象となった真珠Ｓに関する真珠鑑
別書の作成の有無を判断する。

【００６６】真珠鑑別書の作成が要求されている場合
は、例えば図７に示すような真珠鑑別書の書式データを
内蔵するＲＯＭから読み込んでくる。なお、ＲＯＭには
真珠鑑別書の形式に応じた書式データが予め格納してい
るものとする。

【００６７】そして、書式データの各品質評価項目に該
当する各評価値を書き込み鑑別書データを作成し、この
鑑別書データをプリンタ１９へ送る。このプリンタ１９
では鑑別書データを鑑別書用紙に印字し、完成された真
珠鑑別書を出力する。

【００６８】この真珠鑑別書には、図７に示すように真
珠Ｓからの表面反射波と界面反射波とを含む反射波形、
又は反射波形をＡ／Ｄ変換した反射波形データ、真珠Ｓ
の巻き、色、サイズ、形状、キズ、輝きに関する各評価
値、及び総合評価値が記録されている。

【００６９】また、真珠鑑別書の作成要求が出されてい
なくても、表示装置１８に当該真珠Ｓの反射波形と、巻
きの厚さ測定値を表示する。

【００７０】なお、真珠鑑別書の作成要求が出されてい
ない場合は、上記鑑別書データを不図示の外部記憶装置
に格納する。

【００７１】このように上記一実施の形態によれば、真
珠Ｓに超音波を入射した際の反射波から表面反射波と界
面反射波の時間差Δｔを検出し、その時間差Δｔから真
珠Ｓの巻きの厚さを計算するようにしたので、特に真珠
鑑定の熟練者によらなくても、客観性及び信頼性の高い
品質評価を行うことができる。また、真珠に照射したＸ
線の陰影形状を肉眼で判断する従来の手法に比べ、真珠
の品質評価の客観性及び信頼性を大幅に改善できる。

【００７２】水槽６の底面から音響レンズ４のレンズ面
を水槽内面側に挿入し、水槽６と別体的に設けられたプ
レート保持部材４３で位置決めプレート４３を水槽６の
上側から水中に挿入し、水槽６と音響レンズ４の一体物
を上下方向へ移動可能とし、プレート保持部材４３をＸ
Ｙ方向へ移動可能としたので、真珠Ｓの中心と音響レン
ズ４の光軸とを簡単に一致させることができ、また調整
作業も容易に行うことができる。

【００７３】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。

【００７４】さらに、上記実施形態には、種々の段階の
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。

【００７５】例えば、上記一実施の形態において、表面
反射波と界面反射波の時間差Δｔをコンピュータ１７で
自動的に検出するようになっているが、例えばデジタル
オシロスコープ８の画面１６に表示された反射波形から
オペレータがドット数を直接読み取って、コンピュータ
１７へ入力するようにしても良い。

【００７６】また、支柱４２、プレート保持部材４３、
位置決めプレート４４を昇降させるように構成しても良
い。また音響レンズ４をＸ，Ｙ方向に移動させても良
い。

【００７７】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、熟
練した鑑定員に頼ることなく真珠の巻きの厚さを正確に
測定することができ、信頼性の高い品質評価に基づく鑑
別書の作成を可能にする真珠の品質評価方法及びその装
置並びに真珠の巻の厚さを求める方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る真珠の品質評価装
置の全体図。

【図２】本発明の一実施の形態に係る真珠の品質評価装
置における測定ユニット部分の構成図。

【図３】本発明の一実施の形態に係る真珠の品質評価装
置における測定ユニット部分のステージベースとＸステ
ージとＹステージとをＹステージ側から見た平面図。

【図４】本発明の一実施の形態に係る真珠の品質評価装
置における測定ユニットの平面図。

【図５】本発明の一実施の形態に係る真珠の品質評価装
置におけるコンピュータの動作を示すフローチャート。

【図６】真珠の構造と反射波形との関係を示す図。

【図７】本発明の一実施の形態に係る真珠の品質評価装
置により作成された真珠鑑別書の書式例を示す図。

【符号の説明】

１：送信機 ２：サーキュレータ ３：トランスデューサ ４：音響レンズ ５：位置決め機構 ６：水槽 ７：信号切出し部 ８：デジタルオシロスコープ ９：パルスコントローラ １７：コンピュータ １８：表示装置 １９：プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 勝行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 加賀山 明嗣 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 丹野 英明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 深見 輝基 東京都豊島区南大塚３丁目43番12号 エフ ニック株式会社内 (72)発明者 浅田 栄一 愛媛県北宇和郡津島町柿之浦701番地 (72)発明者 大塚 明 東京都港区南麻布１丁目３番１号 Ｆターム(参考） 2B104 AA23 GA00 2F068 AA28 BB10 CC00 DD12 FF03 FF14 KK12 RR03 2G047 AA08 AB05 BA03 BB06 DA01 EA10 GG30

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真珠に超音波を入射し、その反射波から
   前記真珠の品質評価値を求めることを特徴とする真珠の
   品質評価方法。
2. 【請求項２】 真珠に超音波を入射して、この真珠から
   の反射波を受信し、この反射波から前記真珠表面での表
   面反射波と前記真珠の核と巻との界面反射波とを検出
   し、前記表面反射波と前記界面反射波との時間差に基づ
   いて前記真珠の巻の厚さを求めることを特徴とする真珠
   の品質評価方法。
3. 【請求項３】 真珠に超音波を入射して、この真珠から
   の反射波を受信し、この反射波から前記真珠表面での表
   面反射波と前記真珠の核と巻との界面反射波とを検出
   し、前記表面反射波と前記界面反射波との時間差に基づ
   いて前記真珠の巻に関する評価値を求めることを特徴と
   する真珠の品質評価方法。
4. 【請求項４】 画面に表示された前記反射波から前記時
   間差をオペレータにより読み取って前記真珠の巻に関す
   る評価値を求めることを特徴とする請求項２又は３記載
   の真珠の品質評価方法。
5. 【請求項５】 真珠に対して超音波を送波すると共に前
   記真珠からの反射波を受波して電気的な受信信号に変換
   する送受信手段と、 この送受信手段で変換された受信信号から前記真珠の表
   面反射波と前記真珠の界面反射波との時間差を検出する
   時間差検出手段と、 この時間差検出手段で検出された前記時間差に基づいて
   前記真珠の巻の厚さを算出する厚さ計算手段と、を具備
   したことを特徴とする真珠の品質評価装置。
6. 【請求項６】 前記表面反射波と前記界面反射波とを含
   む反射波を画面上に表示することを特徴とする請求項５
   記載の真珠の品質評価装置。
7. 【請求項７】 真珠からの反射波形又は反射波形データ
   を読み込み、読み出しアドレス順にビット数を認識する
   ことにより前記反射波形データのピーク値を検出し、前
   記真珠の表面反射波に対応するピーク値検出位置から界
   面反射波に対応するピーク値検出位置までのＡ／Ｄ変換
   器の一回のサンプリングで得られる信号値をドット数と
   して数え、前記Ａ／Ｄ変換器でのサンプリング周波数に
   より１ドット当たりの時間から得られる単位時間を記憶
   し、認識した前記ドット数に単位時間を乗算して前記表
   面反射波から前記界面反射波間での時間差を算出し、入
   力されている前記真珠の巻の部分の音速を読み込み、前
   記巻の厚さを計算することを特徴とする真珠の巻の厚さ
   を求める方法。