使用數(shù)字成像查看器的寶石鑒別方法和裝置的制造方法
【專利說明】使用數(shù)字成像查看器的寶石鑒別方法和裝置
[00011 本申請是申請日為2013年8月30日，申請?zhí)枮?01380053570.0,發(fā)明名稱為"使用 數(shù)字成像查看器的寶石鑒別方法和裝置"的申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用
[0003] 該申請是2013年5月23日提交的美國專利申請序列號13/901,445的部分連續(xù)申 請，并且要求2012年8月31日提交的美國臨時專利申請序列號61/695,746的權(quán)益。在那些申 請中所公開的所有信息據(jù)此通過引用以其整體并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及特定寶石的鑒別，并且特別涉及使用數(shù)字成像查看器來鑒別這樣的寶 石。
[0005] 發(fā)明背景
[0006] 由于擁有拋光的寶石珠寶的流行度在20世紀(jì)后半葉劇增，并且從那以后，寶石的 相對重要性對寶石購買群體的總體凈價值已經(jīng)增長。特別地，鉆石不再僅僅是富人的小玩 意。作為任意的奢侈物件或者必要的訂婚戒指，鉆石的花費相對于購買者中一般群體的家 庭預(yù)算可能是比較大的，但是其價值，特別是情感價值，能夠使一顆特別的鉆石對一個特別 的人來說，是超越所有金錢價值的真正意義上的無價之寶。任何丟失或者被盜的鉆石能夠 非常容易被取代，特別是如果其被所有者投保。但是，承載了人的婚姻承諾的情感，或者承 載了人可以具有的其它的無數(shù)特別回憶中的任何一個的鉆石的丟失，是無法用替代物來填 補的感情損失。盡管其它寶石如藍(lán)寶石、紅寶石、綠寶石或者坦桑石不如鉆石貴重，但是它 們經(jīng)常承載了所有者的濃重的情感價值。這使得對于所有者來說，將其寶石一直安全地保 持在他或她的擁有之下是非常重要的。并不是說那在任何情況下將是壞想法，但是其指出 了兩個基本的根本性事實。第一，寶石所有者剛好不能從一堆寶石中撿出其特定的寶石，如 果這些寶石在尺寸上實質(zhì)地相似。即使僅僅存在兩顆需要從中選擇的寶石，那也是非常困 難的。第二，由于鉆石評級系統(tǒng)，對于外行的肉眼在外觀、尺寸和描述上可以看起來大致相 似的鉆石可能在美元價值上非常不同。該區(qū)別給了不誠實的人動機(jī)以試圖用一顆鉆石來調(diào) 換另一顆鉆石，用劣質(zhì)低價的一個鉆石來調(diào)換高質(zhì)量有價值的一個鉆石，因為所有者不太 可能能夠說出區(qū)別。
[0007] 如果寶石所有者能夠確定說出一顆寶石與另一個寶石之間的區(qū)別，也就是說，如 果他們能輕易地在世界上鑒別出其擁有的寶石與所有其它寶石，那么他們不僅在公共場合 佩戴寶石并普遍地示出它們時感到更舒心，而且當(dāng)他們需要修理或重置其珠寶時，將寶石 托付第三方(例如珠寶商)保管也感到更舒心。具有鑒別寶石的能力對于消費公眾來說將是 有價值的，其益處正是為了減少消費公眾對佩戴最有價值的財產(chǎn)所感到的焦慮。如果他們 的寶石曾經(jīng)丟失或被盜，由于其是可鑒別的，所以其也許能被找回的想法，或者因為他們將 立即知曉所以不誠信的珠寶商甚至不會試圖去欺騙他們的觀念，對一般消費者來說是切實 且易知的益處。具有該能力還將具有真正的金錢利益，即更低的保險費、或者甚至是丟失或 被盜物件的找回，以及其將給予所有者保護(hù)以防止其成為明目張膽的欺詐行為的受害者。
[0008] 創(chuàng)建將一顆寶石與另一顆寶石進(jìn)行鑒別的方法的嘗試已經(jīng)在進(jìn)行。在最先進(jìn)的水 平上，拋光的鉆石被送到評級實驗室，在那里訓(xùn)練有素的技術(shù)人員，使用顯微鏡和他們主觀 的判斷，基于他們的訓(xùn)練和多年經(jīng)驗，將依據(jù)鉆石在多個普遍地可觀察的特征上的等級來 描述每顆鉆石。這一般被稱作鉆石的4C評級，即色澤、切工、凈度和克拉重量。當(dāng)該分析包括 鉆石材料本身中的天然瑕疵的繪圖時，也就是說，當(dāng)存在待查看的可觀察的瑕疵時，其允許 將一顆鉆石與另一顆鉆石進(jìn)行鑒別的相當(dāng)好的方法。然而，對消費者來說，學(xué)習(xí)或者練習(xí)鉆 石評級是不實際的，而由實驗室執(zhí)行評級，每次都是一筆開支，并且評級耗時，需要數(shù)周來 得到結(jié)果。并且理所應(yīng)當(dāng)?shù)仄湫枰姓咴谡麄€那段時間內(nèi)讓寶石脫離他或她的擁有，到 了讓寶石首先得到驗證的整個目的落空的程度。此外，如果鉆石無瑕疵或者僅僅具有輕微 瑕疵，那么將一顆鉆石與另一顆相似等級的鉆石區(qū)分開可能是非常困難的。
[0009] 其它的開展鉆石的現(xiàn)場鑒別的最普遍的方法是以簡單地標(biāo)記它們的方式(如利用 可讀的序列號或者標(biāo)志)來使鉆石變得獨特。存在完成該標(biāo)記的至少兩種普遍的方法:激光 雕刻圍繞物(girdle)，即鉆石的大圓（equator)或者腰線，以及等離子體蝕刻或者雕刻表面 (最普遍地是鉆石的臺面或頂部通常平坦的切割面）。這兩種方法都具有一定的實際缺點。 [0010]利用激光雕刻的銘文非常小，需要放大才可見。印刻本身就是非常粗糙的難以讀 取的灼燒過程。此外，移除激光標(biāo)記并制造另一個相同準(zhǔn)確類型的標(biāo)記極其簡單和便宜。這 意味著調(diào)換具有在其上的激光雕刻的序列號碼的鉆石不再是實質(zhì)的障礙。另外，一旦鉆石 被安裝在戒指或者珠寶中，安裝叉將許多次阻擋銘文的查看，因此即使消費者好不容易能 夠?qū)D像放大到足夠大以讀取，消費者仍然可能不能看到銘文。
[0011] 其它的替代方式，即臺面的等離子體蝕刻或雕刻來造成在沒有顯著的放大情況下 也不輕易可讀取的標(biāo)記。盡管已經(jīng)為消費者開發(fā)了特殊的便宜的銘文查看器，然而當(dāng)人可 能需要使用查看器時，這樣的查看器可能不總是在人的身上。并且盡管銘文不容易移除，并 且其不容易復(fù)制（復(fù)制經(jīng)常是不可能的），但它仍然未被珠寶工業(yè)廣泛地采用。這可以歸因 于多個因素，包括等離子體蝕刻或者雕刻是新技術(shù)，其在小批量中應(yīng)用相對昂貴，并且其不 是廣泛地可用，因為其需要非常昂貴的高技術(shù)設(shè)備和熟練的技術(shù)人員。由于蝕刻可能損害 鉆石的價值的觀念，還存在工業(yè)偏見，以及從中而來的消費者偏見，即反對蝕刻鉆石的頂部 表面的想法。通過給消費者講解關(guān)于該技術(shù)的優(yōu)良性質(zhì)，通常能夠克服該偏見。
[0012] 通過引用以其整體并入本文、并且由與本發(fā)明相同的發(fā)明人發(fā)明并且由相同的受 讓人擁有的美國專利號7,468,786和8,035,807，公開了更便宜且更有效的查看器(后文稱 作雕刻寶石查看器），該查看器使用了以照亮拋光的鉆石的表面的方式來創(chuàng)建很像反射鏡 反射的光譜光反射的概念。雕刻寶石查看器是有效的，但是缺乏一直伴隨也許需要查看雕 刻的人的便利性，并且還缺乏記憶圖像用于隨后的調(diào)用、對比分析或者包含在圖像中的信 息的遠(yuǎn)程通信的方式。
[0013] 因此，存在對于一種寶石鑒別系統(tǒng)的需求，該寶石鑒別系統(tǒng)有以下特點：超過90% 的時間的準(zhǔn)確性;不需要特殊技能或者訓(xùn)練的情況下便于由一般公眾使用；短時間內(nèi)可開 展并且快速通知和生成結(jié)果;具有記錄數(shù)據(jù)用于隨后的調(diào)用以及與第三方(例如警察）的通 信的方法;不以損害方式改變或改動寶石;不易失敗或者不易受欺騙的影響;方便并廣泛地 對消費者是可用的以及便宜。
[0014] 發(fā)明概述
[0015] 本發(fā)明是用于明確地鑒別亮色調(diào)拋光寶石的系統(tǒng)，包括被設(shè)計為與具有數(shù)字成像 攝像機(jī)的電子通信設(shè)備(例如，智能手機(jī)、平板電腦或者任何其它的攝像機(jī)/因特網(wǎng)可用設(shè) 備)一起使用的裝置，以及軟件，該軟件在通信設(shè)備上運行方便圖像數(shù)據(jù)獲取，并且然后將 數(shù)據(jù)處理成對比標(biāo)準(zhǔn)并將對象寶石的數(shù)據(jù)與所收集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫對比以將寶石數(shù)據(jù)匹配 到保存在數(shù)據(jù)庫中的寶石數(shù)據(jù)文件。該系統(tǒng)可以包括將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭\行中的服務(wù)器以用于 分析，或者在通信設(shè)備上本地開展分析。
[0016] 該系統(tǒng)的組成部分是被設(shè)計為與電子通信設(shè)備一起工作的裝置。該裝置是簡便地 附接到電子通信設(shè)備并從電子通信設(shè)備上移除的寶石查看器，從而允許設(shè)備的攝像機(jī)和其 固有的數(shù)字成像功能來捕獲被寶石查看器的鏡頭放大的寶石的數(shù)字圖像，并且被定向使得 寶石的切割面反射寶石查看器本體的明表面和暗表面，從而創(chuàng)建加強了寶石的切割面表面 和特征的二維圖像。
[0017] 本發(fā)明的實施方式提供了以下方面：
[0018] (1)-種用于使用具有攝像機(jī)的電子通信設(shè)備來明確地鑒別寶石的系統(tǒng)，所述系 統(tǒng)包括：
[0019] 寶石查看器，其可拆卸地附接到所述電子通信設(shè)備；
[0020] 所述寶石查看器具有底部平面和查看器本體，所述查看器本體共軸地與所述攝像 機(jī)對準(zhǔn)并且從所述底部平面延伸并終止于聚焦平面；
[0021 ]聚焦玻璃，其在所述聚焦平面附接到所述查看器本體;以及
[0022] 軟件應(yīng)用，其在所述電子通信設(shè)備上運行來方便獲取關(guān)于所述寶石的圖像數(shù)據(jù)， 并且其后將所述圖像數(shù)據(jù)處理成對比標(biāo)準(zhǔn)，并且將所述寶石的數(shù)據(jù)與先前所收集的數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，以確定在所述圖像數(shù)據(jù)和存在于所述數(shù)據(jù)庫中的寶石數(shù)據(jù)文件之間是否 存在匹配。
[0023] (2)如（1)所述的系統(tǒng)，其中所述查看器本體由當(dāng)寶石被放置在所述聚焦玻璃上時 造成散射的環(huán)境光照亮所述寶石的透明材料制成。
[0024] (3)-種用于與具有攝像機(jī)鏡頭的電子通信設(shè)備一起使用的寶石查看器，所述寶 石查看器包括：
[0025] 底座，其包括被一個或多個鄰接的側(cè)部平面相互隔開的頂部平面和底部平面； [0026]查看器本體，其與所述底座關(guān)聯(lián)；
[0027] 查看器鏡頭，其連接到所述查看器本體;以及
[0028] 聚焦玻璃，其連接到所述查看器本體，其中所述查看器鏡頭基于視線被定位在所 述聚焦玻璃和所述攝像機(jī)鏡頭之間；
[0029]所述聚焦玻璃和所述查看器鏡頭相互之間被所述查看器本體保持在足夠的距離， 使得當(dāng)依靠著所述聚焦玻璃放置所述寶石的表面時，所述攝像機(jī)鏡頭