JP2018526662A - パーソナル通信機器用宝石刻銘ビューワー - Google Patents

Abstract

識別番号などの画像や銘が形成された宝石表面を見るためのパーソナル通信機器用宝石ビューワーである。一実施形態では、ビューワーは、パーソナル通信機器のカメラとＬＥＤ光源とを利用するように取り付けられる。ビューワーは、光源からの光を光線として入射経路に沿って刻銘を含む宝石表面に向けて送る。宝石は、光路に沿って、拡大レンズの方に向かって、かつ、拡大レンズを通してパーソナル通信機器のカメラレンズにスペクトル的に光を反射し、これによって、パーソナル通信機器の可視化スクリーン上に刻銘を表す明るい可視画像を形成するカメラのレンズの拡大性能を高める。別の実施形態では、ビューワーは、パーソナル通信機器の正面カメラに対して配置され、かつ、独自の光源を備える。

Description

本発明は、表面内部に刻み込まれた識別図形または識別番号を有する宝石を見るための機器に関する。

プラズマエッチィング、イオンビーム、またはレーザーなどの多数の公知技術のうちのひとつを用いて、ダイヤモンド表面にマイクロ銘またはナノ銘（ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｏｒ ｎａｎｏ‐ｉｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）を刻み込むことが知られている。刻銘は、裸眼で見ることができないくらい小さいサイズである。適切な視野角を得ることが困難なため、熟達した宝石商が１０倍のルーペを用いても刻銘を読むことはほぼ不可能である。刻図には、識別番号などの識別文字や数字が含まれるが、従来、これらは、約３００ミクロン（マイクロメートル）から１２００ミクロンの範囲の長さを有する。銘は、一般的に約１０ナノメートルから８０ナノメートルの深さに刻まれる。銘を見ることの難しさは、ダイヤモンドやその他の宝石が透明であることによって増幅されるが、この性質によって、光は、彫刻する過程で形成されるナノ刻銘研磨表面と研磨小平面などの宝石の周囲表面の両方を透過することができる。

刻銘を見る従来の方法では、微小な刻銘を見るために、高倍（例えば６５倍）レンズと電子ディスプレイを備えたカメラが使用されてきた。このようなシステムは、高額、煩雑であり、かつ、使い方が複雑であり、また多くの小売業者や消費者は、そのような機器にアクセスできないことから、刻銘を見ることや使用することができないため、刻銘の意義を低下させている。

ここで引用することによりその全体を援用する、特許文献１と特許文献２とは、本願発明と同一発明者によって発明され、かつ、同一譲受人に帰属しているものであるが、ちょうど鏡のように、スペクトル的に光を反射してダイヤモンドの研磨表面を照明するという発想を用いて、安価であり、かつ、より有用なビューワー（以下、宝石刻銘ビューワー）を開示している。当該宝石刻銘ビューワーは、有用ではあるが、刻印を毎回見る必要があるために便利さに欠け、後で思い出して、比較解析を行う為に、あるいは画像を含む情報を遠隔地に送信する為に画像を記録することはできない。

本願発明は、上記およびその他の問題に対する解決策を提供し、かつ、上述した構造及び方法を改良することを目的とする。

米国特許第７，４６８，７８６号明細書 米国特許第８，０３５，８０７号明細書

本願発明は、カメラレンズを備えた電子機器と共に機能する宝石ビューワーを提供する。本願発明によれば、宝石ビューワーは、内蔵光源を備える基部と、底面に配置されたポータル（ｐｏｒｔａｌ）と、１つ以上のミラーと、ビューワーレンズと、焦点板（ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｇｌａｓｓ）またはその他の光学的に透明な構造体と、当該光学的に透明な構造体とカメラレンズとの間に配置されたビューワーレンズとを備える。光学的に透明な構造体とビューワーレンズとは、宝石表面が光学的に透明な構造体に対向して配置された際に、カメラレンズがビューワーレンズを通して宝石表面に適切にピントを合わせられるように、互いに十分に間隔をあけて固定される。１つ以上のミラーは、内蔵光源から出て宝石表面に跳ね返された光をカメラレンズに送るように配置される。

１の実施形態では、基部は、電子機器に取り外し可能に固定される。取り外し可能な保持リングは、光学的に透明な構造体を保持し、光学的に透明な構造体は、その上に宝石を受承するように配置される。本願発明は、光学的に透明な構造体に宝石を固定するための保持クリップをさらに備える。本願発明は、基部に対応して設けられたカバーをさらに備え、カバーにはビューワーレンズが連結される。内蔵光源は、バッテリによって電力供給される。１つ以上のミラーは、基部に取り付けられる。前記カバーは、基部と、同カバーに連結された光学的に透明な構造体とに結合される。

本発明のその他の目的および有利な点は、以降で明らかになる。

Ａｐｐｌｅ（登録商標）社のｉＰｈｏｎｅ（登録商標）に取り付けた本願発明にかかる宝石刻銘ビューワーの上方斜視図。 図１の宝石刻銘ビューワーの下方斜視図。 図１の宝石刻銘ビューワーの分解斜視図。 パーソナル通信機器の輪郭の一部と共に示した図１の宝石刻銘ビューワーの上面拡大図。 図４の線５−５に沿って得られる宝石刻銘ビューワーの側断面図。 図１の宝石刻銘ビューワーの底面図。 図６の線７−７に沿って得られる、図６のスマートフォン用宝石刻銘ビューワーの側断面図。 宝石刻銘ビューワーの側面図。 図８の線９−９に沿って得られる、図８の宝石刻銘ビューワーの側断面図。 Ａｐｐｌｅ社のｉＰｈｏｎｅに取り付けた本願発明にかかる宝石刻銘ビューワーの１の実施形態を示す斜視図。 Ａｐｐｌｅ社のｉＰｈｏｎｅに取り付けた本願発明に係る配置ワッシャを示す斜視図。 図１０の宝石刻銘ビューワーを示す別の斜視図。 図１０の宝石刻銘ビューワーを示す上方図。 図１３の線１４−１４に沿って一般的に得られる図１０の宝石刻銘ビューワーの断面図。 図１０の線１５−１５に沿って一般的に得られる図１０の宝石刻銘ビューワーの別の断面図。 レンズとミラーの配置方向を示す図１０の宝石刻銘ビューワーの概略図。 図１０の宝石刻銘ビューワーの基部を示す斜視図。 図１７の基部の上面図。 図１８の線１９−１９に沿って一般的に得られる図１８の基部の断面図。 識別番号を示すビューワーによって形成された光学画像の拡大図。

本願発明は、パーソナル通信機器用宝石刻銘ビューワー（ｖｉｅｗｅｒ）１０に関する。ビューワー１０は、内蔵カメラと、写真照明や「フラッシュ」を提供するためのＬＥＤ等の光源とを備える、あらゆるスマートフォン、パーソナル通信機器、またはパーソナル生産性装置（ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｖｉｃｅ）１などと共に使用することが可能であるが、図には、Ａｐｐｌｅ（登録商標）社のｉＰｈｏｎｅ（登録商標）に特に適合する実施形態の形式で表示されている。スマートフォン、パーソナル通信機器、またはパーソナル生産性装置には、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）社のＧａｌａｘｙ（登録商標）、またはＡｐｐｌｅ社のｉＰａｄ（登録商標）などのタブレット型コンピュータも含まれうる。本願発明によれば、ビューワー１０は、背側にカメラレンズと光源とを備えるパーソナル通信機器１の角を受承する基部１２を備える。基部１２は、別の形状であっても同じように機能し得るが、本実施形態は、概略的に正方形で示されている。本実施形態では、基部１２は、２つの隣接側面１８によって互いに離間されている上面１４と下面１６とを備え、好ましくは一体形成されるが、複数の部品から形成され、且つ、組み立てられてもよい。基部１２は、この２つの開放側面に受承されるパーソナル通信機器１の厚みに適合するように、対向する２つの隣接側面にて開放されている。好ましくは、基部１２の上面１４と下面１６と基部１２の２つの側面１８，２０とは、パーソナル通信機器１と機能的な接触を形成するように一定の間隔で配置されるため、追加的な圧力または機械的な手段を用いることなく、ビューワー１０をパーソナル通信機器に固定する。ビューワー１０の別の実施形態では、基部１２は、パーソナル通信機器の中の装置の配置に基づいて、それぞれ異なる位置にカメラレンズや光源を有するスマートフォンやパーソナル通信機器の異なるモデルを受承するように、当該装置に方向を合わせる為に別の形状やサイズを備えてもよい。

ビューワー本体２２は、本実施形態では、漏斗形状を有するように示され、下面１６に取り付けられ、または下面１６と一体形成されて、パーソナル通信機器１から離間する方向に延びている。ビューワー本体２２は、一般的に下面１６の高さで拡大レンズ２４を収容するようなサイズで形成された構造体であり、カメラ、またはパーソナル通信機器１の本体のレンズ２に同軸上に並列されているが接触していない。下面１６は、開いているため、光は遮られることなく、拡大レンズ２４を通ってパーソナル通信機器１のカメラレンズ２に向かって通過することができる。拡大レンズ２４は、パーソナル通信機器１のカメラレンズが可能な範囲を超えて、パーソナル通信機器１のカメラ視野にある対象物を視覚的に拡大可能にする較正レンズである。

図６〜９により詳細に示したように、ビューワー本体２２の反対側の端部は、一般的には、拡大レンズの面に平行ではない平面で終わり、当該面では、焦点板２６が、取り外し可能な保持リング２８によって取り外し可能に固定される。焦点板２６および拡大レンズ２４は、パーソナル通信機器１のカメラが、拡大レンズを通って、ビューワー本体の上面で図５の宝石３、例えばビューワー本体の下面で焦点板の外側表面に対向して配置されたダイヤモンドなど、の表面に適切にピントを合わせられるように、ビューワー本体２２によって互いから一定の間隔をあけて固定される。拡大レンズ２４の面と焦点板２６の面の最適な角度は、光源４の位置に関連して拡大レンズの焦点距離によって決まる。本実施形態では、この角度は、約５度と２５度との間であり、最も好ましくは約１３度と１６度との間である。

基部１２の下面１６は、チャンネル３０に繋がる開口２９を備え、これにより、パーソナル通信機器１の光源４からの光は、遮られることなく焦点板２６に向かって指向されたチャンネル３０を通って通過することができる。上述したように、焦点板２６は、焦点板に接するダイヤモンド３が光源４から入射された光線路（ｌｉｇｈｔ ｂｅａｍ ｐａｔｈ）を受け取り、その光線路を反射して拡大レンズ２４の方に、拡大レンズ２４を通ってパーソナル通信機器１のカメラレンズ２に戻すような角度で配置される。

別の実施形態では、光源４の光路は、光源からの光路が拡大レンズを通ってダイヤモンド３の表面に達し、その後、その光路を反射して拡大レンズ２４の方に、拡大レンズ２４を通ってパーソナル通信機器１のカメラレンズ２に戻るように、拡大レンズに向けて方向づけされている。このように方向づけされた光線経路および必要とされる角度は、上述の宝石刻銘ビューワーに係る特許文献の中に開示されている。

図１２〜１９は、本願発明に係る別の宝石ビューワー１５０の実施形態をさらに示す。電子通信機器１によって供給される光源に依存する上記の実施形態とは異なり、一般的なタブレットコンピュータ１５２の正面カメラは光源を備えていない。この制限を克服する為に、宝石ビューワー１５０は、宝石３の有用な写真を撮影する際にカメラに必要な照明を提供する内部光源を備える。言うまでもないが、この実施形態は、本願発明を逸脱することなく、光源を有さない如何なるカメラとも一緒に使用し得る。

宝石ビューワー１５０は、バッテリ１５８によって電力供給され、スイッチ１６０によって制御される内蔵光源１５６を備える基部１５４を備える。基部１５４は、タブレットコンピュータに取り付けた際に、正面カメラで宝石ビューワー１５０の内側を見ることを可能にするポータル１６２をさらに備える。基部は、光を内蔵光源１５６から宝石３まで送った後カメラに向かって送る１つ以上のミラー１６４をさらに備える。図１５に示したように、内蔵光源１５６は、ランプ１６６とランプハウジング１６８とを備える。ランプハウジング１６８は、集中光線１７０をミラー１６４のうちの１つに向かって送る開口部１６９を備える。

図１６は、平行光路からの光線１７０を宝石３に向かって送り、最終的に直交光路にしてカメラ１５１または機器使用者の裸眼により拡大され照明された宝石を見ることができるようにするミラー１６４に係る１の実施形態を示す。図示のように、光線１７０は、水平線から第１角度で配置された第１ミラー１６４’に接する。ここで特定した角度は、本実施形態に好ましいが、宝石３とレンズ１７４とを通り、最終的にカメラレンズまたは使用者の裸眼に直線上に正しく並ぶ角度であれば如何なる角度であっても、本発明から逸脱することなく使用し得る。図１６の実施形態は、第１角度は、好ましくは５７．５度であって、これにより光線は、宝石と２５度の入射角をなすようにされる。光線１７０は、宝石から出た後、光路から約６３．６度の角度で配置された第２ミラー１６４’’に接する前にレンズ１７４を通過する。最終的に、光線１７０は、第２ミラー１６４’’で反射され、その後、光路から約５１．１度の角度で配置された第３ミラー１６４’’’に接する。

図示の実施形態では、宝石ビューワー１５０は、タブレットコンピュータ１５２の正面カメラ１５１に配置されている。図示のように、宝石ビューワー１５０は、配置ワッシャ１５３を用いて正面カメラに一致される。配置ワッシャ１５３は、正面カメラ１５１が、ワッシャの内側で中央に配置されるように、タブレットコンピュータ１５２に取り外し可能に固定される。配置ワッシャ１５３は、接着剤またはその他の好適な手段を用いてタブレットコンピュータ１５２に取り外し可能に固定される。宝石ビューワー１５０は、配置ワッシャ１５３と一直線上に並び、ポータル１６２を正面カメラ１５１に同軸上に調節する配置凹部１５５を備える。宝石ビューワー１５０は、配置ワッシャ１５３がなくても、単にポータル１６２を正面カメラ１５１に手動で配置することによっても機能しうる。

本実施形態の有利な点の１つは、独自の光源を有さない電子通信機器の正面カメラ１５１と共に使用可能であることに加え、宝石ビューワー１５０は、使用者がポータル１６２の中を覗くことによっても使用できることである。これにより、使用者が、カメラと一緒に携帯型の電子機器を携行する必要性がなくなる。いずれの場合でも、宝石ビューワー１５０は、裸眼では見ることができない宝石３の刻銘２０２（図２０参照）を、正面カメラ１５１または使用者の裸眼で読み取ることを可能にする。

図１３に示したように、カバー１７２は、基部１５４に取り外し可能に取り付けられる。カバー１７２は、内蔵光源１５６およびミラー１６４とを包囲し、かつ、保護する囲いを提供する。これに加えて、図１５に示したように、カバーは、レンズ１７４と焦点板１７６とを備え、光学的に透明な構造体の如何なるものであってもよい。上述した実施形態のように、焦点板１７６とレンズ１７４は、タブレットコンピュータ１５２の正面カメラが焦点板に配置された宝石上にピントを合わせることができるように配置される。

図示の実施形態は、焦点板１７６にリングまたは宝石ルース（ｌｏｏｓｅ ｇｅｍｓｔｏｎｅ）３を固定する宝石保持クリップ１７８をさらに備える。図示のように、宝石保持クリップ１７８は、取り外し可能にカバー１７２に取り付けられ、リングや様々な大きさの宝石を宝石クリップと焦点板１７６との間に配置可能にする。宝石ルース３を固定する為に、宝石保持クリップ１７８は、ダイヤモンドの底部の小平面（ｃｕｌｅｔ）に適合する為に凹部１８０を備える。言うまでもないが、本願発明から逸脱することなく別の宝石の形状に適合するように別の凹部が形成される場合もある。

本願発明は、多数の異なる形式での実施形態が可能であり、図面および明細書は、本願発明の好ましいと考えられる実施形態のうちの一部を示したものに過ぎない。したがって、図面及び明細書は、本願発明の本質の例示であると解されたい。これらは、本願発明が備える様々な態様を、例示した実施形態に限定することを意図するものではない。図面及び明細書の意図するところは、以下の特許請求の範囲の記載に託される。

Claims (20)

1. カメラレンズを有する電子機器と共に機能する宝石ビューワーであって、
   内蔵光源と、下面に配置されたポータルと、
   １つ以上のミラーと、
   ビューワーレンズと、
   光学的に透明な構造体と、前記ビューワーレンズが前記光学的に透明な構造体とカメラレンズとの間に配置されることと、
   前記光学的に透明な構造体と前記ビューワーレンズは、宝石表面が前記光学的に透明な構造体に対向して配置された際に、前記カメラレンズが前記ビューワーレンズを通して前記宝石表面に適切にピントを合わせられるように互いから十分に間隔をあけて固定されることと、
   複数の前記ミラーが、前記内蔵光源から出て前記宝石表面に跳ね返された光を前記カメラレンズに送るように配置されること、とからなる宝石ビューワー。
2. 前記基部は、前記電子機器に取り外し可能に固定される、請求項１に記載の宝石ビューワー。
3. 前記宝石ビューワーは、前記光学的に透明な構造体を固定するための取り外し可能な保持リングをさらに備え、前記光学的に透明な構造体は、同光学的に透明な構造体上に宝石を受承するように配置される、請求項１に記載の宝石ビューワー。
4. 前記宝石ビューワーは、前記光学的に透明な構造体に宝石を固定するための宝石保持クリップをさらに備える、請求項１に記載の宝石ビューワー。
5. 前記宝石ビューワーは、前記基部に対応して設けられたカバーをさらに備え、前記ビューワーレンズは、前記カバーに連結される、請求項１に記載の宝石ビューワー。
6. 前記内蔵光源は、バッテリによって電力供給される、請求項１に記載の宝石ビューワー。
7. 前記１つ以上のミラーは、前記基部に取り付けられる、請求項１に記載の宝石ビューワー。
8. 前記宝石ビューワーは、前記基部に対応して設けられたカバーをさらに備え、前記光学的に透明な構造体は、前記カバーに連結される、請求項１に記載の宝石ビューワー。
9. カメラレンズを備える電子機器と共に機能する宝石ビューワーであって、
   バッテリによって電力供給される内蔵光源と、下面に配置されたポータルを備えた基部と、
   前記基部に取り付けられた１つ以上のミラーと、
   焦点板と、前記焦点板とカメラレンズとの間に配置されたビューワーレンズと、
   前記焦点板と前記ビューワーレンズが、宝石表面が前記焦点板に対向して配置された際に、前記カメラレンズが前記ビューワーレンズを通して前記宝石表面に適切にピントを合わせられるように互いから十分に間隔をあけて固定されることと、
   複数の前記ミラーは、前記内蔵光源から出て前記宝石表面に跳ね返された光を前記カメラレンズに送るように配置されること、とからなる宝石ビューワー。
10. 前記基部は、前記電子機器に取り外し可能に固定される、請求項９に記載の宝石ビューワー。
11. 前記宝石ビューワーは、前記焦点板を固定するための取り外し可能な保持リングをさらに備え、前記焦点板は、前記焦点板上の宝石を受承するように配置される、請求項９に記載の宝石ビューワー。
12. 前記宝石ビューワーは、前記基部に対応して設けられたカバーをさらに備え、前記ビューワーレンズと前記焦点板は、前記カバーに連結され、かつ、前記宝石表面が前記焦点板に対向して配置された際に、前記カメラレンズが前記ビューワーレンズを通して前記宝石表面に適切にピントを合わせられるように前記カバーによって互いから十分な間隔をあけて固定される、請求項９に記載の宝石ビューワー。
13. 前記カバーは、前記焦点板に宝石を固定するための宝石保持クリップをさらに備える、請求項１２に記載の宝石ビューワー。
14. カメラレンズを有するカメラを備える電子機器と共に使用される宝石ビューワーであって、
    下面に配置されたポータルを備えた基部と、
    前記基部内に配置された光源と、
    前記基部内に配置された１つ以上のミラーと、
    前記基部に適合可能なカバーと、
    ビューワー内に取り付けられたビューワーレンズと、
    前記カバーに連結された焦点板と、前記カバーが前記基部に配置された際に前記ビューワーレンズが前記焦点板とカメラレンズとの間に配置されることと、
    前記焦点板と前記ビューワーレンズは、宝石の表面が前記焦点板に対向して配置された際に、前記カメラレンズが前記ビューワーレンズを通して宝石表面に適切にピントを合わせられるように互いから十分な間隔をあけて固定されていることと、
    前記１つ以上のミラーは、前記光源から出て前記宝石にスペクトル的に反射した光を前記カメラレンズに送るように配置されること、とからなる宝石ビューワー。
15. 前記基部は、前記電子機器に取り外し可能に固定される、請求項１４に記載の宝石ビューワー。
16. 前記宝石ビューワーは、前記焦点板を固定する為の取り外し可能な保持リングをさらに備える、請求項１４に記載の宝石ビューワー。
17. 前記カバーは、前記焦点板に宝石を固定する為の宝石保持クリップをさらに備える、請求項１４に記載の宝石ビューワー。
18. 前記ビューワーレンズは、前記カバーに連結される、請求項１４に記載の宝石ビューワー。
19. 前記光源は、バッテリによって電力供給される、請求項１４に記載の宝石ビューワー。
20. 前記１つ以上のミラーは、前記基部に取り付けられる、請求項１４に記載の宝石ビューワー。

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