Система, пристрій і спосіб вимірювання й аналізу кольору алмаза (варіанти)
Формула / Реферат
1. Пристрій для вимірювання кольору алмаза, який містить
- джерело світла;
- поверхню для встановлення алмаза;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
2. Пристрій для вимірювання кольору алмаза, який містить
- джерело світла;
- поверхню для встановлення алмаза;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні;
- розсіювач; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
3. Пристрій для вимірювання кольору алмаза, який містить
- джерело світла;
- поверхню для встановлення алмаза;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить безпосередньо із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
4. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений фотоприймач розміщений таким чином, що він приймає світло, що виходить безпосередньо із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз, під кутом від 0° до приблизно 45° відносно плоскої грані алмаза, встановленого на зазначеній поверхні.
5. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за п. 3, який містить розсіювач.
6. Пристрій для вимірювання кольору алмаза, який містить
- джерело світла;
- поверхню для встановлення алмаза;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні;
- розсіювач, розміщений поза трактом приймання зазначеного фотоприймача; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
7. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначена поверхня являє собою платформу.
8. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначена поверхня являє собою обертову платформу.
9. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначена поверхня являє собою обертову платформу з можливістю обертання на 360°.
10. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що він додатково містить вимірювальну камеру, котра принаймні частково охоплює алмаз, встановлений на зазначеній поверхні.
11. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначена поверхня являє собою платформу, котра приводиться в обертання ротором таким чином, що пристрій оптичного вимірювання може виконувати вимірювання за один повний оберт.
12. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за п. 6, який відрізняється тим, що зазначений розсіювач принаймні частково запобігає прямому освітленню алмаза, встановленого на зазначеній поверхні.
13. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначена поверхня являє собою білий репер для виконання калібрування.
14. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений фотоприймач спрямований у горизонтальну середню точку алмаза, встановленого на зазначеній поверхні.
15. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за п. 2, який відрізняється тим, що зазначений розсіювач являє собою розсіювач, котрий передає світло.
16. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за п. 6, який відрізняється тим, що зазначений розсіювач являє собою розсіювач, котрий передає світло.
17. Пристрій для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений фотоприймач додатково містить коліматор.
18. Система для вимірювання кольору алмаза, яка містить
- поверхню для встановлення алмаза;
- джерело близького до денного освітлення, призначене для освітлення алмаза, встановленого на зазначеній поверхні;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
19. Система для вимірювання кольору алмаза, яка містить
- поверхню для встановлення алмаза;
- джерело близького до денного освітлення, призначене для освітлювання алмаза, встановленого на зазначеній поверхні;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні;
- розсіювач; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
20. Система для вимірювання кольору алмаза, яка містить
- поверхню для встановлення алмаза;
- джерело близького до денного освітлення, призначене для освітлювання алмаза, встановленого на зазначеній поверхні;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить безпосередньо із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
21. Система для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 18-20, яка відрізняється тим, що вона додатково містить оптичний аналізатор, призначений для обробляння результатів вимірювань, одержаних за допомогою пристрою оптичного вимірювання.
22. Система для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 18-20, яка відрізняється тим, що зазначена поверхня являє собою обертову платформу.
23. Система для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 18-20, яка відрізняється тим, що зазначений фотоприймач розміщений таким чином, що він приймає світло, що виходить безпосередньо із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз, під кутом від 0 до приблизно 45° відносно плоскої грані алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні.
24. Система для вимірювання кольору алмаза, яка містить
- поверхню для встановлення алмаза;
- джерело близького до денного освітлення, призначене для освітлювання алмаза, встановленого на зазначеній поверхні;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній платформі;
- розсіювач, встановлений між зазначеним джерелом освітлення і зазначеною платформою; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
25. Система для вимірювання кольору алмаза за будь-яким з пп. 18-20, яка відрізняється тим, що зазначений фотоприймач виконаний з можливістю обертання відносно зазначеної поверхні.
26. Система для вимірювання кольору дорогоцінного каменя, яка містить
- поверхню для встановлення забарвленого дорогоцінного каменя;
- джерело близького до денного освітлення, призначене для освітлювання забарвленого дорогоцінного каменя, встановленого на зазначеній поверхні;
- фотоприймач, розміщений таким чином, що він приймає світло від зазначеного джерела світла, що виходить під специфічним кутом із вершинних граней забарвленого дорогоцінного каменя, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній платформі;
- розсіювач, встановлений між зазначеним джерелом освітлення і зазначеною платформою; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання світла, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
27. Система для вимірювання кольору дорогоцінного каменя, яка містить
- поверхню для встановлення дорогоцінного каменя;
- джерело ультрафіолетового світла, призначене для освітлення дорогоцінного каменя, встановленого на зазначеній поверхні;
- приймач флуоресцентного випромінювання, розміщений таким чином, що він приймає флуоресцентне випромінювання, що виходить під специфічним кутом із вершинних граней забарвленого дорогоцінного каменя, встановленого плоскою гранню вниз на зазначеній поверхні;
- розсіювач, встановлений між зазначеним джерелом ультрафіолетового світла і зазначеною поверхнею; і
- пристрій оптичного вимірювання, призначений для вимірювання випромінювання, прийнятого зазначеним фотоприймачем.
28. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення, який включає такі операції:
- дифузне освітлювання алмаза, встановленого плоскою гранню вниз;
- приймання світла, що виходить під специфічним кутом із павільйонних граней алмаза;
- вимірювання прийнятого світла за допомогою пристрою оптичного вимірювання; і
- аналіз результатів вимірювання за допомогою механізму оптичного аналізу.
29. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 28, який відрізняється тим, що зазначена операція приймання світла передбачає приймання світла, що виходить із павільйонних граней алмаза під кутом від 0° до приблизно 45° відносно плоскої грані алмаза.
30. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 28, який відрізняється тим, що він додатково включає операцію обертання встановленого плоскою гранню вниз алмаза в процесі зазначеної операції приймання світла.
31. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 28, який відрізняється тим, що він додатково включає операцію обертання на 360° встановленого плоскою гранню вниз алмаза в процесі зазначеної операції приймання світла.
32. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 28, який відрізняється тим, що зазначена операція освітлювання передбачає освітлювання близьким до денного світлом.
33. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 28, який відрізняється тим, що він додатково включає операцію встановлення алмаза плоскою гранню вниз на платформі.
34. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 30, який відрізняється тим, що він додатково включає операцію встановлення алмаза плоскою гранню вниз на закритій платформі.
35. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення за п. 28, який відрізняється тим, що він додатково включає операцію приймання світла, що виходить під другим специфічним кутом із павільйонних граней алмаза.
36. Спосіб за п. 35, який відрізняється тим, що зазначену операцію приймання світла, що виходить під другим специфічним кутом, виконують водночас з операцією приймання світла, що виходить під першим специфічним кутом.
37. Спосіб аналізу кольору алмаза нескладного забарвлення, який включає такі операції:
- дифузне освітлювання алмаза, встановленого плоскою гранню вниз;
- приймання світла, що виходить із павільйонних граней алмаза під кількома кутами у специфічному кутовому діапазоні;
- вимірювання прийнятого світла за допомогою пристрою оптичного вимірювання; і
- аналіз результатів вимірювання за допомогою механізму оптичного аналізу.
Текст
Даний винахід стосується створення систем, пристроїв і способів вимірювання й аналізу кольору алмазу і, зокрема, систем, пристроїв і способів вимірювання й аналізу кольору алмазу, які наближаються до методології візуального вимірювання й аналізу. Аналіз алмазів та інших дорогоцінних каменів часто здійснюють шляхом візуального їх сприйняття людським оком. Дійсно, візуальне сприйняття алмазу людським оком у денному або наближеному до денного світлі є первинним індикатором якості алмазу. Отже, оскільки оцінка якості алмазу засновується практично на візуальному сприйнятті людиною, аналіз алмазу потребує проведення оцінки, вироблення думок і здатності виявлення тонких відмінностей на грунті візуального порівняння. На практиці оптимальний аналіз якості алмазу забезпечується групою досвідчених фахівців, які здійснюють візуальне обстеження алмазу на предмет виявлення в ньому вкраплень і структурних дефектів. Таке обстеження потребує тривалого часу і передбачає проведення численних оглядів, вимірювань і перевірок кожним фахівцем. Цей процес передбачає також проведення контролю якості і може включати у себе різноманітні неруйнівні випробування для ідентифікації обробки, заповнення або інших дефектів, які можуть впливати на якість зразка. І нарешті, цей процес включає у себе широке візуальне порівняння алмазу з еталонним набором контрольних алмазів, який є історичним стандартом кольору і чистоти алмазу. В основу аналізу алмазів згідно з методикою Інституту дорогоцінних каменів США (Gemological Institute of America - GIA) покладене визначення кольору, чистоти, огранювання і ваги (в каратах). Оцінки двох з цих характеристик алмазів - кольору і чистоти - здійснюють за шкалою або у безперервний спосіб. Аналіз алмазів від безкольорових до блідо-жовтих здійснюють за колірною шкалою D-Z GIA. Колірна шкала D-Z GIA в діапазоні від безколірного до жовтого кольору є міжнародним стандартом, який у процесі його розвитку був відкалібрований по контрольних алмазах GIA. Як згадувалося вище, процес візуального огляду при аналізі алмазу є справою тонкою, потребує тривалого часу і участі досвідчених і добре навчених фахівців. У зв'язку з цим, у сфері ювелірних виробів і дорогоцінного каміння існує потреба у приладі, котрий би давав змогу здійснювати приблизний аналіз кольору алмазів відповідно до стандарту D-Z. Протягом кількох років уже були запропоновані різноманітні механічні прилади для «вимірювання» кольору полірованого алмазу. Однак в додаток до проблем, пов'язаних із похибкою калібрування й електронним дрейфом, ці прилади не мають необхідного рівня точності і відтворення. Крім того, вони не апроксимують методологію візуального аналізу кольору, внаслідок чого отримувані на них дані не мають сенсу в контексті історичних стандартів аналізу. Історія створення механічних приладів для оцінки градацій кольору дорогоцінних каменів бере початок принаймні у сорокові (1940) роки, коли P.M. Шиплі (Dr. Robert M. Shipley), засновник GIA, розробив простий колориметр, який має джерело світла і рухомий колірний пластмасовий клин. Цей пристрій дозволяє встановлювати колірний клин позаду нерухомої оправки алмазу і виконувати порівняння кольору алмазу з розміщеним ззаду колірним клином. Таким чином, колориметр Шиплі можна використовувати як допоміжний прилад при візуальному огляді, причому людське око тут відіграє роль механічного фотоприймача, а мозок людини використовується замість пристрою для оптичного вимірювання і процесора. У п'ятидесяті роки P.M. Шиплі винайшов першій невізуальний прилад для аналізу кольору дорогоцінних каменів (модифікований компаратор кольору), який мав вольфрамову лампу розжарювання як джерело світла, фотоелемент як фотоприймач, синій і жовтий світлофільтри, нерухомий тримач каменю і ірисову діафрагму, що перепускає світло на фотоелемент. Користувач цим приладом поміщав алмаз плоскою гранню вниз над дифузійною пластинкою так, що світло від вольфрамової лампи розжарювання проходить спочатку через алмаз, а потім через ірисову діафрагму на фотоелемент. Далі користувач виконував послідовні вимірювання прохідного світла, уводячи в тракт спочатку синій, а потім жовтий фільтр. Після цього здійснювалися послідовні порівняння двох інтенсивностей прохідного світла, виміряних фотоелементом, і за таблицею, побудованою відповідно до шкали D-Z, визначався колірний індекс алмазу. Незважаючи на те, що колориметр Шиплі протягом багатьох років був стандартом кольору, цей стандарт з багатьох причин не зовсім точно корелював з історичними стандартами візуального аналізу. Передусім, геометричні співвідношення між алмазом, джерелом світла і фотоелементом не повністю відповідають співвідношенням візуального способу аналізу алмазу. По-друге, вольфрамова лампа розжарювання не забезпечує денним світлом, яке є стандартом при візуальному аналізі алмазів та інших дорогоцінних каменів. По-третє, фотоелемент не реєструє кожну індивідуальну частоту в спектрі видимого світла, подібно людському оку, а швидше відстежує зміни амплітуди повного спектра, що виникають внаслідок зміни фільтра. Таким чином, хоча колориметр Шиплі є досить корисним інструментом для виконання невізуального аналізу кольору, він не точно відтворює методологію візуального аналізу. Більш того, в процесі аналізу алмаз тут залишається нерухомим і не обертається, і тому пристрій не усереднює колір у межах кута обертання 360°. У сімдесяті роки з'явилися колориметр Ейкхорста (Eickhorst) і колориметр Окуди (Okuda), які являли собою два нові різновиди приладів для вимірювання кольору. У колориметрі Ейкхорста, який все ще грунтувався на методиці колориметра Шиплі порівняння кольору, використовувалася волоконно-оптична пара для спрямування світла на фотоприймач. У колориметрі Окуди використовувалися стабілізоване джерело живлення лампи розжарювання і світломірна куля для спрямування світла на алмаз. Проте, подібно колориметру Шиплі, в цих приладах роль джерела світла відігравали вольфрамові лампи розжарювання. Крім того, подібно колориметру Шиплі в цих приладах здійснювалося порівняння повної амплітуди світла, що проходило через алмаз, за допомогою двох фільтрів різної частоти. Прилади Ейкхорста й Окуди, крім того, спрямовували світло від вольфрамової лампи на грані вершини алмазу, а не освітлювали алмаз з павільйонної бічної сторони, і тому не вимірювали світло, що виходило з павільйонної бічної сторони, як це робиться при візуальному аналізі алмазу. У вісімдесяті роки з'явився Патент США №4,508,449, в якому заявлявся пристрій для вимірювання кольору алмазу з діамантовим огранюванням за допомогою спектрофотометра для вимірювання обмеженого спектра світла, що виходить із алмазу. Прилад містив арифметичний блок для виділення триколірних величин Χ, Υ і Ζ із виміряного спектра. У приладі також пропонувалося використовувати ксенонове або галогенне джерело білого світла і тип фільтра (монохроматор), який створював струмінь монохроматичного світла, частота якого послідовно змінювалася у потрібній смузі спектра. У зазначеному патенті додатково був розкритий спосіб реєстрації амплітуди світла, що виходило із алмазу, при послідовній зміні частот у потрібній смузі спектра. Проте в цьому патенті світло не спрямовувалося на павільйонну сторону алмазу, як це робиться у візуальному способі аналізу (колонка 1, 11, 38-39) і не детектувалося у прямий чи непрямий спосіб під специфічним кутом світло, що виходило із алмазу. Крім того, використання в зазначеному патенті фотоелектронного множника і послідовного вимірювання амплітудно-частотної характеристики в потрібній спектральній смузі створювало небажану часову затримку при реєстрації спектра пропускання. У дев'яності роки з'явилося багато різновидів приладів для аналізу кольору алмазу. Наприклад, у колориметрі Аустрона (Austron) і в колориметрі Грана (Gran) як фотоприймач використовували фотодіод. Як і в їхніх попередників, у колориметрах Аустрона і Грана використовували галогенні лампи і вольфрамові лампи розжарювання відповідно, а освітлення спрямовували на вершину (корону) алмазу. В цих приладах алмаз також не обертався у процесі вимірювань. Крім того, в цих приладах використовувався спосіб порівняння з послідовною фільтрацією, а в колориметрі Грана застосовувалися компільовані триколірні значення. Інші прилади мали вбудовані спектрофотометри для поліпшення погодженості і точності аналізу кольору дорогоцінних каменів. Наприклад, у 1992р. фірма Цейсе (Zeiss-Gubelin) випустила прилад з вбудованим спектрофотометром, у якому світло від ксенонової імпульсної лампи через світломірну кулю надходило на павільйонні грані алмазу, розміщеного плоскою гранню вниз, і в непрямий спосіб реєструвалося об'єднане світло, що надходило під усіма кутами від павільйонних граней алмазу, за допомогою тієї ж самої світломірної кулі. В такій конструкції ксенонову імпульсну лампу використовували також для проведення статичних вимірювань кольору алмазу. У пізніших спектрофотометричних системах і, в тому числі колориметрі Rennilson-Hale для аналізу дорогоцінних каменів, у спектрофотометрі Lamdaspec і в спектрофотометрі Gran (DC2000FS) використовувалася вольфрамова лампа розжарювання, галогенна і/або ксенонова лампи. Хоча ці системи дозволяли детектувати й аналізувати повний спектр світла, вони все ж не відповідали геометричним співвідношенням, що застосовуються при візуальному аналізі алмазу. Більш того, в жодній із зазначених систем не використовувалась техніка динамічного аналізу кольору, яка передбачає обертання алмазу. Крім того, в цих системах не використовувалося усереднення світла за кутом обертання алмазу. Відома також система Адамаса (Adamas), в котрій аналіз кольору алмазу здійснюють за допомогою спектрофотометра. Проте в цій системі освітлення здійснюють через плоску грань алмазу, використовують світломірну кулю, а колір аналізують за одне єдине статичне вимірювання. Цей прилад також не апроксимує методологію візуального аналізу кольору і не забезпечує розумну кореляцію результатів з візуальним аналізом алмазу - способом, що історично передує. Таким чином, існує потреба у створенні простих системи і приладу, які б могли надійно і достовірно апроксимувати методологію історичного візуального аналізу і, у тому числі, наприклад, методологію детектування (виявлення), спектральний склад світла джерела і кути освітлення, а також використовувати історичні стандарти візуального аналізу, щоб одержані за допомогою приладу результати корелювали з історичними попередниками. Крім того, існує потреба в системі і приладі, які б мали стабілізоване джерело близького до денного світла, що дозволяло б усунути електронний дрейф, знизити шкідливий вплив розсіювання (дисперсії) і прямого відбиття світла, які мають місце при механічній імітації методології візуального виявлення. Прилади, відомі на сьогоднішній день, не дозволяють вирішити зазначені завдання. Відповідно до даного винаходу пропонуються системи, пристрої і способи аналізу кольору дорогоцінних каменів, які надійно і погоджено імітують методологію візуального аналізу кольору. Кращий варіант здійснення даного винаходу включає у себе безліч аспектів, у тому числі, використання ламп близького до денного світла, таких як люмінесцентні лампи денного світла, і використання геометрії, що імітує результати візуального аналізу. Для аналізу алмазів нескладного забарвлення система відповідно до одного з варіантів даного винаходу містить три головних компоненти: джерело близького до денного світла, яке освітлює павільйонну сторону алмазу; фотоприймач, що детектує (приймає) світло, яке виходить з боку павільйонної сторони алмазу під специфічним кутом; і пристрій оптичного вимірювання, який вимірює світло, що детектується фотоприймачем. В іншому варіанті алмаз, що піддається аналізу, знаходиться у вимірювальній камері, а джерело близького до денного світла освітлює павільйонну сторону алмазу через розсіювач. Хоча згідно з даним винаходом використовуватися можуть кілька різних фотоприймачів і пристроїв оптичного вимірювання, фотоприймач у кращому варіанті здійснення винаходу містить волоконно-оптичний кабель, сполучений з діодною матрицею, а пристрій оптичного вимірювання являє собою спектрофотометр. Згідно з іншим кращим варіантом здійснення даного винаходу система додатково містить четвертий елемент, а саме такий елемент (механізм) оптичного аналізу, як процесор обробки даних, котрий виконує порівняння даних вимірювань від пристрою оптичного вимірювання з даними, що історично передують, і/або перетворює дані вимірювань у колірний простір СІЕ. Згідно з одним з варіантів здійснення даного винаходу запропонована система включає у себе чотири елементи: джерело близького до денного світла, яке освітлює павільйонну сторону алмазу; ротор, що обертає алмаз у процесі його освітлювання; фотоприймач і пристрій оптичного вимірювання, який вимірює світло, що детектується фотоприймачем. При цьому в кращому варіанті пристрій оптичного вимірювання вимірює світло, що детектується фотоприймачем і надходить від алмазу під даним кутом відносно плоскої грані алмазу за один оберт останнього. Описані тут різноманітні елементи винаходу можуть бути виконані у вигляді окремих деталей або у вигляді єдиного блока. Наприклад, у вищеописаному варіанті здійснення джерело світла може бути частиною єдиного блока разом з ротором або ж може бути окремим. В іншому варіанті фотоприймач і пристрій оптичного вимірювання можуть утворювати єдиний блок з джерелом світла і ротором. Крім того, єдиний блок може містити механізм оптичного аналізу. Подібно до цього елементи фотоприймача можуть входити в єдиний блок з пристроєм оптичного вимірювання, як у випадку спектрофотометра з діодною матрицею, або ж можуть бути окремими. Для подолання труднощів, пов'язаних з геометрією візуального аналізу, у кращому варіанті здійснення даного винаходу передбачена принаймні одна з багатьох інновацій, що дозволяють підвищити стабільність і надійність системи. Відповідно до кращого варіанта здійснення винаходу запропонована система включає у себе високочастотний баласт для стабілізації джерела близького до денного світла. Відповідно до іншого кращого варіанта здійснення винаходу система включає у себе розсіювач світла, розміщений між джерелом світла і дорогоцінним каменем, який знижує шкідливий вплив дисперсії і прямого відбиття, викликаних типом освітлення, що використовується при візуальному аналізі кольору. Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винахід включає у себе механізм для обробки численних поодиноких світлових спектральних вимірювань, здійснених у процесі обертання дорогоцінного каменю. Відповідно до цього варіанта винахід включає у себе платформу обертання, яка може мати кільце стабілізації для забезпечення постійності обертання. В іншому варіанті здійснення для подолання труднощів, зв'язаних з електронним дрейфом, винахід включає у себе засіб корекції дрейфа, який може працювати в статичному або динамічному режимі. Способи згідно з даним винаходом як правило зв'язані з використанням системи і приладу для аналізу кольору дорогоцінного каміння відповідно до історичних попередників. Згідно з першим аспектом даного винаходу запропонований спосіб включає такі операції: освітлення дорогоцінного каменю близьким до денного світлом, детектування (прийом) світла, що надходить під заданим кутом від дорогоцінного каменю; вимірювання світла у пристрої оптичного вимірювання; аналіз даних вимірювання у механізмі оптичного аналізу; індикацію кольору дорогоцінного каменю відповідно до історичних попередників. Згідно з іншим аспектом запропонованого способу, що може специфічно застосовуватися для аналізу алмазу, він включає такі операції: освітлювання павільйонної сторони алмазу близьким до денного світлом; прийом світла, що надходить з боку павільйонної сторони алмазу, встановленого плоскою гранню вниз, під заданим кутом відносно плоскої грані алмазу; вимірювання прийнятого світла у пристрої оптичного вимірювання і порівняння даних вимірювання з історичними попередниками. Відповідно до ще одного аспекту способу за даним винаходом він включає такі операції: встановлення алмазу на платформу обертання; освітлювання павільйонної сторони алмазу близьким до денного світлом; обертання платформи; приймання світла, що надходить з боку павільйонної сторони алмазу під заданим кутом відносно плоскої грані алмазу в процесі обертання; вимірювання прийнятого світла у пристрої оптичного вимірювання і аналіз даних вимірювання. Що стосується систем і приладів, то відповідно до одного із завдань даного винаходу вони дозволяють спростити процес одержання користувачем надійної інформації щодо аналізу кольору дорогоцінного каменю. Згідно з іншим завданням даного винаходу вони дозволяють усунути труднощі, пов'язані із застосуванням геометрії візуального аналізу в механічних системах аналізу. Згідно з іншим завданням даного винаходу пропонується стабільна надійна система для аналізу кольору дорогоцінного каміння. Відповідно до ще одного із завдань даного винаходу забезпечується зменшення розсіювання і прямого відбиття у процесі аналізу кольору дорогоцінного каменю. Що стосується способів згідно з даним винаходом, то одним із завдань винаходу є створення способу аналізу кольору, який може здійснюватися користувачем, що має невеликий технічний досвід або навички у поводженні з дорогоцінним камінням. Відповідно до іншого завдання даного винаходу пропонуються способи, котрі дозволяють користувачам з невеликим технічним досвідом і навичками у поводженні з дорогоцінними каменями, надійно і погоджено здійснювати напівавтоматичний аналіз кольору згідно з методологією візуального аналізу кольору. Звернемося тепер до розгляду креслень, де як приклад показані системи і прилади для аналізу кольору дорогоцінних каменів, причому ці креслення і подальший детальний опис є ілюстративними і жодною мірою не обмежують об'єму даного винаходу, визначеного доданою нижче його формулою. На Фіг.1 показаний світлонепроникний корпус, освітлювання якого здійснюється зверху за допомогою люмінесцентних ламп близького до денного світла (високочастотний баласт не показаний). На Фіг.2 зображений вигляд в аксонометрії спрощеного варіанта здійснення даного винаходу з волоконнооптичним кабелем фотоприймача, який спрямований під кутом від 0 до приблизно 45° відносно плоскої грані алмазу, встановленого плоскою гранню вниз на обертовій платформі. Обертова платформа і розсіювач показані у світлонепроникному корпусі на Фіг.1. На Фіг.3 зображений вигляд в аксонометрії спрощеного варіанта здійснення даного винаходу, в якому алмаз встановлений плоскою гранню вниз на обертовій платформі, замкненій у вимірювальній камері. Розсіювач розміщений між джерелом світла (не показаний) і алмазом. На Фіг.4 зображений варіант пристрою, показаний на Фіг.3, без вимірювальної камери і розсіювача. На Фіг.5 зображений вигляд в аксонометрії об'єднаного блока відповідно до кращого варіанта здійснення винаходу, де волоконно-оптичний кабель замкнений у корпусі фотоприймача і встановлений під кутом від 0 до приблизно 45° над обертовою платформою. На Фіг.6 зображений варіант блока, показаного на Фіг.5, з вимірювальною камерою у повністю розгорненому положенні. На Фіг.7 зображений вигляд в аксонометрії альтернативного варіанта здійснення даного винаходу, у якому передбачений коливний важіль з репером чорного, використовуваним при калібруванні. На Фіг.8 зображений вигляд зверху в аксонометрії альтернативного варіанта блока, показаного на Фіг.7, де коливний важіль знаходиться в майже закритому положенні. На Фіг.9 показаний об'єднаний варіант даного винаходу з вузлом корекції дрейфу, який містить другий волоконно-оптичний кабель, спрямований під кутом від 0 до приблизно 45° у вимірювальну камеру еталонного матеріалу, причому еталонна платформа виготовлена з такого самого матеріалу і має такий самий розсіювач, що й вимірювальна камера й обертова платформа. На Фіг.10 показаний об'єднаний вигляд системи за даним винаходом, яка містить світлонепроникний корпус, вимірювальний прилад, пристрій оптичного вимірювання, процесор даних і монітор. На Фіг.11 зображений вигляд в аксонометрії альтернативного варіанта здійснення даного винаходу, в якому вимірювальний прилад являє собою об'єднаний блок, причому положення фотоприймача відносно платформи (не показана) регулюється за допомогою установлювального вузла. На Фіг.12 показаний вимірювальний прилад, зображений на Фіг.11, встановлений у світлонепроникному корпусі і готовий до роботи. Розглянемо один із варіантів системи за даним винаходом, ілюстрований на Фіг. 1. У цьому варіанті запропонована система містить принаймні одну лампу 10 близького до денного світла, яка являє собою джерело світла, аналогічне тому, що використовують при візуальному аналізі кольору алмазів. У цьому варіанті джерело світла встановлене у світлонепроникному корпусі 20 і забезпечує верхнє освітлення дорогоцінного каменю (не показаний), розміщеного у світлонепроникному корпусі. Як світлонепроникний корпус тут може використовуватися корпус будь-якого розміру, що дозволяє розмістити в ньому джерело світла й алмаз або інший дорогоцінний камінь. У варіанті, зображеному на Фіг.1, лампою близького до денного світла є люмінесцентна лампа близького до денного світла, яку застосовують при візуальному аналізі кольору; нею може бути, наприклад, лампа Osram Biolux 72, Verilux F20T12 або Gretag Macbeth F20T1265. Проте з успіхом можуть застосовуватися також інші лампи з колірною температурою від 5500 до 6500 градусів Кельвіна, що мають високий коефіцієнт кольоропередачі - не менше 95. Світлонепроникний корпус має довжину, що в основному відповідає довжині використовуваної люмінесцентної лампи близького до денного світла. Внутрішній простір 22 світлонепроникного корпуса 20 має переважно білі або світло-сірі стінки. Відповідно до іншого аспекту даного винаходу освітлення у запропонованій системі створюється за допомогою модифікованого галогенного джерела світла з високою колірною температурою, що складає більше 4000 градусів Кельвіна, і фільтра, який підвищує колірну температуру до еквівалента денного світла від 5500 до 6500 градусів Кельвіна. Згідно з цим аспектом винаходу джерело освітлювання може містити галогенну лампу, краще зі стабілізованим блоком живлення і фільтр корекції денного світла, наприклад, фільтр Shott BG26/2mm, що дозволяє одержувати світло, близьке до денного. На Фіг.2 показаний спрощений варіант вимірювального приладу відповідно до даного винаходу разом із джерелом світла і світлонепроникним корпусом, зображеним на Фіг.1. У цьому варіанті вимірювального приладу фотоприймач має волоконно-оптичний кабель 30, спрямований під кутом від 0 до приблизно 45° до павільйонних граней алмазу 40, встановленого плоскою гранню вниз на обертовій платформі 50. Обертова платформа 50, у свою чергу, за допомогою колони стабілізатора 60 з'єднана з ротором 70. Обертова платформа 50, показана на Фіг.1, встановлена усередині світлонепроникного корпуса 20, а світло від лампи 10 надходить через розсіювач 90 у напрямку павільйонних граней алмазу 40. Ця форма розсіяної світлопередачі дозволяє зменшити шкідливий вплив прямого відбиття світла та дисперсії і значно полегшує приймання під специфічними кутами світла, що виходить із алмазу, що апроксимує методологію візуального аналізу. Відповідно до одного з варіантів здійснення винаходу розсіювач 90 виготовлений із тонкого політетрафторетилену (ПТФЕ), хоча можуть використовуватися також інші підходящі еквівалентні світлорозсіювальні матеріали. Згідно з кращим варіантом розсіювач виготовляють із тефлону завтовшки від 0,06 до 1,0мм, а краще, якщо 0,4мм. Ротор 70 має двигун безперервної дії, наприклад, синхронний двигун змінного струму потужністю 3Вт. У найкращому варіанті здійснення ротор 70 обертається зі швидкістю 20об/хв, хоча можуть використовуватися також інші швидкості обертання, якщо вони погоджені з компонентами для вимірювання й аналізу системи. Як показано на Фіг.2, фотоприймач, який має волоконнооптичний кабель 30, крім того, містить коліматор 100. Проте можуть використовуватися фотоприймачі також інших типів, що підходять для наближення до методології візуального аналізу. Як показано на Фіг.2, для підвищення стабільності обертова платформа 50 у кращому варіанті має круговий поперечний переріз, хоча це не виключає також інших варіантів форми платформи. Подібно до цього, незважаючи на те, що зображений на Фіг.2 ротор 70 і фотоприймач, що містить волоконно-оптичний кабель 30, не мають фізичних з'єднань, вони можуть входити в об'єднаний вимірювальний прилад (див. Фіг.5). На Фіг.3 показаний вигляд в аксонометрії одного з варіантів вимірювального приладу відповідно до даного винаходу, в якому алмаз 40 встановлений плоскою гранню вниз на поверхні обертової платформи 50. Тут видно, що обертова платформа 50 з'єднана з ротором 70 і має можливість обертатися. Обертова платформа 50 також закрита за допомогою вимірювальної камери 110 і розсіювача 130, причому цей розсіювач розміщений поряд із алмазом 40 між джерелом світла (не показане) й алмазом. Як і у варіанті на Фіг.2, розсіювач 130 переважно виготовлений з тонкого білого тефлону, який здійснює розсіювання світла, що виходить з верху алмазу. Згідно з кращим варіантом здійснення вимірювальна камера 110 й обертова платформа 50 виконані з відбивного матеріалу, краще, якщо із дифузного відбивного матеріалу, а ще краще, якщо із дифузного, білого відбивного матеріалу, такого, наприклад, як політетрафторетилен (ПТФЕ). Можуть використовуватися також інші матеріали, наприклад, сульфат барію або Spectralon® за умови, що вони мають мінімальне питоме поглинання на видимій і близькій до УФ ділянках спектра. Згідно з кращим варіантом здійснення винаходу цей матеріал також не повинен флуоресціювати під дією УФ випромінювання. У варіанті, зображеному на Фіг.3, розсіювач 130 з'єднаний з верхньою частиною вимірювальної камери 110 так, що він принаймні частково герметизує верх вимірювальної камери. Як показано на Фіг.3, вимірювальна камера переважно являє собою циліндр з круговим поперечним перерізом. В альтернативному варіанті вимірювальна камера може мати іншу форму поперечного перерізу. У варіанті, ілюстрованому на Фіг.3, джерело світла (не показане) освітлює алмаз 40 з його павільйонної сторони, у той час як обертова платформа 50 обертається, і фотоприймач, що містить волоконно-оптичний кабель 30, детектує світло, що виходить під специфічним кутом з боку павільйонної сторони алмазу, що обертається. На Фіг.4 зображений варіант Фіг.3 з умовно видаленими (знятими) вимірювальною камерою 110 і розсіювачем 130. Геометричне співвідношення між алмазом 40, обертовою платформою 50 і фотоприймачем, який містить волоконно-оптичний кабель 30, апроксимують геометрію методології візуального аналізу кольору. Обертова платформа 50 у разі необхідності може бути стабілізована за допомогою кругової стабілізуючої колони 60, причому ця колона буде стабілізувати основу обертової штанги 55, з'єднаної з обертовою платформою 50. Обертова платформа 50 у кращомуваріанті має верхню частину з невеликим заглибленням, у яке може надійно встановлюватися алмаз плоскою гранню вниз. Обертова платформа 50 переважно має нахил близько 3 градусів від її центра до кожної точки на її колі, щоб надійно утримувати алмаз у процесі обертання. Стабілізуюча колона 60 може мати різну висоту і навіть може виступати за горизонтальну площину обертової платформи 50. Стабілізуюча колона може також підтримувати вимірювальну камеру 110, коли вимірювальна камера знаходиться у розгорненому стані. Хоча поверхня, на котрій встановлений алмаз, показана тут як поверхня платформи, для встановлення алмазу можуть застосовуватися також інші поверхні, наприклад, сама основа приладу. Згідно з кращим варіантом здійснення винаходу платформу використовують також як репер білого при виконанні процедури калібрування. Відповідно до цього варіанта користувач зчитує показання калібрування при прийманні світла, відбитого від платформи з видаленим дорогоцінним каменем. Після цього користувач виконує повторне калібрування вимірювального пристрою, наприклад, натискаючи кнопку на спектрофотометрі, для зчитування зміни показань між аналізами дорогоцінного каменю. В альтернативному варіанті показання калібрування і/або повторного калібрування можуть з'являтися автоматично між аналізами дорогоцінного каменю. Згідно з кращим варіантом здійснення винаходу частина запропонованого вимірювального приладу, показана на Фіг.5, а саме волоконно-оптичний кабель 30, ротор 70, обертова платформа 50 і вимірювальна камера 110, об'єднані на загальній основі 140. Таким чином, ротор, обертова платформа і фотоприймач є частинами об'єднаного блока, в якому підтримуються належні геометричні співвідношення, що відповідають методології візуального аналізу кольору. Як показано на Фіг.5, обертова платформа 50 може бути об'єднана з циліндром 150, який стабілізує обертання цієї платформи. Волоконно-оптичний кабель 30 (не показаний) замкнений у корпусі фотоприймача 160 таким чином, що кінець детектування кабелю встановлений під кутом від 0 до приблизно 45° над тим місцем на обертовій платформі 50, де повинна знаходитися плоска грань алмазу. Корпус фотоприймача 160 може мати коліматор (не показаний) і світлопровід 170 для забезпечення приймання світла, що виходить із дорогоцінного каменю під належним кутом. У разі необхідності може застосовуватися механізм 180 регулювання кута, що дозволяє змінювати кут приймання світла фотоприймачем. У показаному на Фіг. 5 варіанті механізм 180 регулювання кута має численні щілинні елементи 190а і 190b. Якщо необхідно, то механізм регулювання кута може бути з'єднаний з пристроєм зчитування кута (не показаний), який може бути як аналоговим (як, наприклад, на Фіг.9), так і цифровим. В альтернативному варіанті фотоприймач може обертатися навколо нерухомої поверхні для встановлення алмазу, щоб детектувати світло, що з нього виходить. Згідно з кращим варіантом здійснення винаходу фотоприймач детектує світло, яке виходить безпосередньо з алмазу під специфічним кутом відносно плоскої грані останнього. У випадку алмазів нескладного забарвлення специфічний кут приймання світла переважно складає від 0 до приблизно 45° відносно плоскої грані алмазу, встановленого плоскою гранню вниз. Хоча можна використовувати інші кути детектування, вони не є бажаними, оскільки вони не апроксимують методологію візуального аналізу. Однак, відповідно до кращого варіанта здійснення винаходу фотоприймач може детектувати світло, що виходить з павільйонної сторони алмазу нескладного забарвлення під кількома кутами, послідовно чи водночас, проте в межах специфічного діапазону кутів переважно від 0 до приблизно 45° відносно плоскої грані алмазу, встановленого плоскою гранню вниз. Згідно з цим варіантом детектування під кількома кутами в межах специфічного діапазону кутів може виконуватися за допомогою різноманітних засобів і, в тому числі, за рахунок переміщення фотоприймача у процесі детектування (приймання випромінювання) при використанні додаткових фотоприймачів, фотоприймачів з великим кутом приймання і/або з нахилом платформи чи іншої поверхні для встановлення дорогоцінного каменю в процесі детектування. Якщо детектування під багатьма кутами в межах специфічного діапазону відбувається послідовно, то при обертанні алмазу послідовну зміну кута виконують після одного повного оберту. У випадку одночасного детектування при обертанні алмазу нескладного забарвлення фотоприймач або фотоприймачі здійснюють приймання випромінювання під декількома кутами в межах специфічного діапазону кутів у процесі одного єдиного оберту алмазу. Відповідно до кращого варіанта здійснення фотоприймач детектує світло, що надходить під специфічним кутом від алмазу на заданій відстані від центра алмазу, встановленого плоскою гранню вниз. Для алмазу нескладного забарвлення зазначена відстань від центра алмазу, встановленого плоскою гранню вниз, складає переважно від 10мм до 50мм. Якщо використовують коліматор або інший пристрій звужування поля детектування, то краща відстань від алмазу збільшується при звуженні поля детектування. Подібно цьому в кращих діапазонах відстань також може збільшуватися при зменшенні діаметра волокна. Аналогічні регулювання в кращих діапазонах можна виконувати, наприклад, для регулювання висоти, вибраної для обертової платформи, або для регулювання розміру і положення алмазу. Невеликі регулювання в разі необхідності можна робити з метою зміни діаметрів вимірювальної камери і платформи або зміни відстані розсіювача від дорогоцінного каменю. Незважаючи на те, що детектування під специфічним кутом світла від дорогоцінного каменю може здійснюватися і в непрямий спосіб, наприклад, за допомогою дзеркала, кращим є пряме детектування відповідно до варіанта, зображеного на Фіг.5. Ілюстрований на Фіг.5 кращий варіант вимірювального приладу характеризується наявністю рухомої вимірювальної камери 110 з важелем (кронштейном) 210 і з розсіювачем 130. Рухома вимірювальна камера 110 може демонтуватися для забезпечення доступу до обертової платформи 50 при встановленні дорогоцінного каменю і його видаленні. В іншому положенні, як показано на Фіг.6, рухома вимірювальна камера 110 може бути розгорнена для перекривання обертаної платформи 50 у процесі приймання світла і для стабілізації її обертання. Як показано на Фіг.5, важіль 210 з'єднаний з нерухомим стояком 200 за допомогою шарніра 220, який має металевий стрижень 222, пропущений горизонтально крізь отвори у важелі 210 і в нерухомому стояку 200. Металевий стрижень 222 закріплений по боках нерухомого стояка 200 за допомогою відповідних гайок 225а і 225b (не показані). З'єднання важеля 210 і нерухомого стояка 200 дозволяє виконувати контрольоване переміщення важеля 210 і рухомої вимірювальної камери 110 між розгорненим і нерозгорненим положеннями. Згідно з першим аспектом даного винаходу вимірювальний прилад забезпечує стале переміщення стрижня і рухомої вимірювальної камери, а також точний діапазон переміщення вимірювальної камери, який дозволяє підтримувати належні геометричні співвідношення в процесі вимірювання. Згідно з цим аспектом також виключається небажаний контакт між обертовою платформою і рухомою вимірювальною камерою в процесі приймання світла. Для цього у зображеному на Фіг.5 варіанті вимірювального приладу відповідно до даного винаходу передбачена пара обертових коліс, у яку входить центральне велике колесо 230, з'єднане зі зміщеним від центра малим колесом 240, і установлювальна штанга 250, що проходить горизонтально через отвори в обох колесах паралельно основі 140. Згідно з варіантом, зображеним на Фіг. 5, ці два колеса не є концентричними, завдяки чому при обертанні обох коліс внаслідок обертання установлювальної штанги 250 відбувається поступове збільшення або зменшення відстані малого колеса 240 від основи 140 залежно від того, в якому напрямку обертається установлювальна штанга 250 - за годинниковою чи проти годинникової стрілки. У варіанті, зображеному на Фіг.5, важіль 210 лежить на малому колесі 240. При обертанні коліс 230 і 240 внаслідок обертання за годинниковою стрілкою установлювальної штанги 250 важіль 210 і вимірювальна камера 110 поступово і рівномірно опускаються в розгорнене (робоче) положення, показане на Фіг.6. І навпаки, при обертанні установлювальної штанги 250 проти годинникової стрілки важіль 210 і вимірювальна камера 110 підіймаються в нерозгорнене положення (положення очікування), як це показано на Фіг.5. Відповідно до варіанта, зображеного на Фіг.5, рух установлювальної штанги обмежений щілинною напрямною (не показана), встановленою в з'єднувальній деталі 260, яка з'єднує два колеса 230 і 240. Установлювальна штанга 250 обертається у напрямній (не показана) до тих пір, аж поки не дійде до упора 270. У цей момент рухома вимірювальна камера 110 стає повністю розгорненою над обертовою платформою 50. Таким чином, упор 270 запобігає опусканню рухомої вимірювальної камери 110, внаслідок якого вона могла б перекривати тракт детектування фотоприймача і перешкоджати обертанню обертової платформи чи встановленню належних геометричних вимірювальних співвідношень між різноманітними елементами вимірювального приладу. Згідно з кращим варіантом здійснення винаходу рухома вимірювальна камера може бути фіксованою у певному положенні в процесі приймання світла. Таким чином, у варіантах, зображених на Фіг.5 і 6, використовується рух спарених коліс 230 і 240 і упора 270 для забезпечення сталого і узгодженого розміщення рухомої вимірювальної камери. Проте для досягнення аналогічного результату можуть використовуватися також інші відомі механічні пристрої. На Фіг.7 показаний вигляд в аксонометрії альтернативного варіанта винаходу, в якому передбачений коливний важіль 280 з чорним репером 290 для калібрування вимірювань. Коливний важіль 280 може бути з'єднаний при забезпеченні можливості переміщуватися з основою 140 так, щоб мати змогу переміщуватися від показаного на Фіг.7 нерозгорненого положення в показане на Фіг.8 майже розгорнене положення. На Фіг.8 показаний варіант Фіг.7 з розгорненим коливним важелем 280, який починає встановлювати репер чорного 290 над трактом фотоприймача 170 (не показаний), щоб користувач міг проводити зчитування чорного. У показаному на Фіг.7 варіанті вимірювальна камера 110 знаходиться у нерозгорненому стані. Вимірювальна камера 110 являє собою порожній циліндр з отвором у його стінці, через який світло з камери може надходити до фотоприймача. В цьому варіанті вимірювальна камера 110 також об'єднана з важелем 210. Проте слід мати на увазі, що вимірювальна камера і важіль можуть бути також окремими деталями. На Фіг.7 показано також, що вимірювальна камера 110 закрита розсіювачем 130, об'єднаним з голівкою важеля 320. В альтернативному варіанті розсіювач 130 може просто закривати вимірювальну камеру без використання голівки важеля. Крім того, хоча на Фіг.7 показана рухома вимірювальна камера, можливий альтернативний варіант, в якому вимірювальна камера може бути фіксованою, а фотоприймач виконаний з можливістю переміщення для забезпечення встановлення і видалення дорогоцінного каменю. В іншому варіанті даного винаходу, зображеному на Фіг.9, у запропонованому пристрої передбачене використання засобу корекції дрейфу, який містить другий фотоприймач, котрий містить також волоконнооптичний кабель 400, спрямований під кутом від 0 до приблизно 45° відносно вимірювальної камери еталонного матеріалу 430 й еталонної платформи (не показана). Еталонна камера 430 й еталонна платформа (не показана) виконуються з того ж самого матеріалу і використовують такий самий тип розсіювача, що й перша вимірювальна камера та обертова платформа. Другий фотоприймач, що містить волоконно-оптичний кабель 400, встановлений під таким самим кутом відносно еталонної платформи, що й перший фотоприймач, що містить волоконно-оптичний кабель 30, відносно обертової платформи 50. Засіб корекції дрейфу може статично або динамічно відсилати дані у процесор даних і/або у пристрій оптичного вимірювання, які, у свою чергу здійснюють корекцію на електронний дрейф і/або видаляють перешкоди у системі. Засіб корекції на дрейф може бути невід'ємною частиною вимірювального приладу або ж може бути відокремленим, як показано на Фіг.9. У кращому варіанті у засобі корекції на електронний дрейф використовується таке саме джерело світла і кут освітлювання, що й у первинній вимірювальній камері. Хоча у варіанті на Фіг.9 показані фотоприймач і засіб корекції на електронний дрейф, які обидва містять волоконно-оптичні кабелі, можуть використовуватися також інші відомі типи компонентів фотоприймача. На Фіг.10 показаний варіант об'єднаного пристрою за даним винаходом. Цей варіант включає у себе світлонепроникний корпус 20, вимірювальний прилад 500, спектрофотометр 600 з діодною матрицею, процесор 700 даних і монітор 800. У цьому особливому варіанті системи за винаходом весь вимірювальний прилад 500 Фіг.5 встановлений на стояку 630 мікроскопу з монтажною платформою 635. Стояк мікроскопу може використовуватися для регулювання висоти і відстані вимірювального приладу від джерела світла. Цей стояк може також використовуватися для керування переміщенням фотоприймача, що містить волоконнооптичний кабель 30, відносно вимірювальної камери, встановленої окремо у світлонепроникному корпусі (див., наприклад, Фіг.2). Відповідно до варіанта на Фіг.10 вихід фотоприймача, що містить волоконно-оптичний кабель 30, підключений до пристрою 600 оптичного вимірювання, яким є, звичайно, спектрофотометр. Незважаючи на те, що в цьому варіанті фотоприймач містить діодну матрицю, котра являє собою частину пристрою оптичного вимірювання, а саме спектрофотометра з діодною матрицею, діодна матриця може розміщуватися також у корпусі фотоприймача разом з волоконно-оптичним кабелем. В альтернативному варіанті може використовуватися спектрофотометр з коліматорною лінзою, з'єднаний з фотоприймачем безпосередньо без волоконно-оптичного кабеля. Згідно з варіантом, зображеним на Фіг.10, пристрій 600 оптичного вимірювання спрямовує дані вимірювань на оптичний аналізатор, а саме на процесор 700 даних, який виконує порівняння даних вимірювань з історичним попередником і/або перетворює дані вимірювань на стандартний колірний простір СІЕ. Процесор 700 даних може також наділяти дорогоцінний камінь колірною градацією відповідно до історичного попередника або просто ідентифікувати дорогоцінний камінь. Результати аналізу з використанням процесора даних можуть при необхідності виводитися на монітор 800, роздруковуватися або зберігатися в електронних засобах пам'яті. Дані вимірювань самі по собі можуть виводитися на індикацію замість наділення дорогоцінного каменю градацією кольору. Згідно з кращим варіантом, зображеним на Фіг.11, регулювання висоти, кута і відстані фотоприймача відносно поверхні встановлення дорогоцінного каменю виконують за допомогою встановлювального вузла 900, змонтованого на основі 140. На Фіг.11 показаний об'єднаний вимірювальний прилад, в якому волоконнооптичний кабель 30 закріплений в установлювальному вузлі 900 за допомогою кутового регулятора 910. Як показано на Фіг.11, кутовий регулятор 910 з'єднаний із можливістю обертання з регулятором 930 відстані, який, у свою чергу, виконаний з можливістю переміщення через отвір у корпусі 940 встановлювального вузла 900 для полегшення регулювання відстані фотоприймача до поверхні встановлення дорогоцінного каменю. Подібно цьому регулятор 920 висоти дозволяє робити вертикальне переміщення корпуса 940 для полегшення регулювання висоти фотоприймача. За рахунок цього згідно з даним винаходом одержують компактний, повністю регульований, об'єднаний вимірювальний прилад, який працює при близькому до денного освітленні. В альтернативному варіанті фотоприймач може закріплюватися на об'єднаному вимірювальному пристрої під потрібним кутом, на належній висоті і відстані від поверхні встановлення дорогоцінного каменю. Згідно з кращим варіантом здійснення винаходу джерело світла є частиною об'єднаного блока разом із вимірювальним приладом, що дозволяє отримати автономний пристрій освітлювання і вимірювання. Об'єднаний пристрій освітлювання і вимірювання може мати менші габарити, що дозволяє зробити його портативним. На Фіг.12 показаний кращий варіант здійснення даного винаходу, в якому вимірювальний прилад, зображений на Фіг.11, знаходиться у світлонепроникному корпусі 20. У варіанті на Фіг.12 циліндр 150, котрий виходить із дна світлонепроникного корпуса 20, чинить обертання обертової платформи 50 (не показана) за допомогою ротора 70, встановленого під дном світлонепроникного корпуса 20. Основа 140 вимірювального приладу має круглий отвір, який дозволяє закріплювати вимірювальний прилад навколо циліндра 150. В альтернативному варіанті, без обертання, весь вимірювальний прилад і, у тому числі, платформа довільно розміщені у світлонепроникному корпусі 20. Як і раніше, джерело освітлювання і вимірювальний прилад можуть входити в об'єднаний блок. Звернемося тепер до розгляду ілюстративних способів, запропонованих даним винаходом. Згідно з кращим варіантом здійснення одного з таких способів алмаз 40, встановлений плоскою гранню вниз на обертовій платформі 50, освітлюють за допомогою джерела близького до денного світла й обертають у межах кута 360° з постійною швидкістю. При цьому світло надходить до фотоприймача крізь отвір у вимірювальній камері 110. Фотоприймач перетворює випромінювання від дорогоцінного каменю на електричний сигнал і передає його до пристрою 600 оптичного вимірювання, звідки дані вимірювання надходять до процесора 700 даних. Процесор даних виконує остаточну оцінку кольору шляхом усереднення результатів вимірювань у межах кута обертання 360° дорогоцінного каменю. Обертання, здійснюване згідно з даним винаходом, підвищує відтворення результатів і особливо у випадку алмазів з поганим огранюванням. Відповідно до одного з аспектів даного винаходу вищезгаданий процесор може виконувати усереднення з наділянням однакової ваги кожному результату вимірювання або наділяти їх різною вагою. Наприклад, процесор може надавати усереднену вагу залежно від положень візуального аналізу, які використовують при візуальному аналізі алмазів зі складним огранюванням. Для всіх дорогоцінних каменів процесор може після цього перетворювати дані на колірний простір СІЕ і/або порівнювати дані з історичним попередником. Незважаючи на те, що відповідно до цього способу передбачається здійснення вимірювань у процесі численних обертань, для підвищення точності і зниження механічних напруг у системі кращим є мінімальне число обертів дорогоцінного каменю, а найкращим є виконання вимірювань за один єдиний оберт. Що стосується використовуваних матеріалів, то розсіювач за даним винаходом переважно виконують із тонкого листа ПТФЕ (завтовшки близько 0,4мм) або іншого підходящого матеріалу, який дозволяє знижувати завадову дію прямих відбиттів світла і дисперсії. Цей матеріал повинен мати мінімальне поглинання на видимій і близькій до УФ ділянках спектра. Подібно цьому вимірювальна камера і обертова платформа виконуються з дифузного, білого відбивного матеріалу, наприклад, ПТФЕ. Проте можуть використовуватися також сульфат барію або Spectralon® за умови, що вони мають мінімальне питоме поглинання на видимій і близькій до УФ ділянках спектра. Ротор згідно з даним винаходом являє собою надійний механізм для обертання дорогоцінного каменю на 360°. Звичайно це двигун безперервного типу, такий як синхронний двигун змінного струму потужністю 3Вт. Відповідно до кращого варіанта здійснення винаходу запропонована система містить високочастотний баласт в поєднанні з люмінесцентними лампами близького до денного світла для підвищення стабільності інтенсивності світла, колірного розподілу і поліпшення надійності даних вимірювання. У найкращому варіанті здійснення високочастотний баласт має частоту в діапазоні приблизно від 30000 до 70000Гц і краще, якщо приблизно 35000Гц. Як згадувалося вище, даний винахід має численні переваги у порівнянні з відомими системами, пристроями і способами. Передусім, оскільки в ньому механізм приймання світла апроксимує методологію візуального аналізу кольору дорогоцінного каменю, винахід дозволяє наблизитися до одержання результатів візуального аналізу кольору. Крім того, оскільки в пристрої за даним винаходом використовується близьке до денного світло, одержувані за його допомогою результати краще корелюють з результатами візуального аналізу кольору. Подібно до цього оскільки пристрій оптичного вимірювання дозволяє виконувати велику кількість вимірювань за один єдиний оберт дорогоцінного каменю, наприклад, за допомогою швидкодіючого спектрофотометричного вимірювального пристрою, прилад дозволяє отримувати результати аналізу кольору з високою швидкістю і відтворенням. І нарешті, деякі елементи системи згідно з даним винаходом, такі як розсіювач, дозволяють подолати суттєві труднощі, пов'язані з апроксимацією методології візуального аналізу дорогоцінних каменів. Описані тут концепції, покладені в основу даного винаходу, можуть використовуватися також для аналізу алмазів та інших кольорових дорогоцінних каменів складного забарвлення. У новій системі, що грунтується на зазначених концепціях аналізу алмазів та інших кольорових дорогоцінних каменів складного забарвлення, фотоприймач за винаходом приймає випромінювання, що виходить зі сторони вершини дорогоцінного каменю під специфічним кутом у межах приблизно від 60 до 85° відносно плоскої грані дорогоцінного каменю. Але згідно з кращим варіантом здійснення винаходу фотоприймач може приймати світло, що виходить із алмазу чи іншого кольорового дорогоцінного каменю складного забарвлення під кількома кутами, послідовно або водночас, але у специфічному кутовому діапазоні приблизно від 60 до 85° відносно плоскої грані дорогоцінного каменю. Детектування (приймання) випромінювання під кількома кутами у специфічному кутовому діапазоні може здійснюватися за рахунок переміщення фотоприймача у процесі детектування, за рахунок використання кількох фотоприймачів, за рахунок використання фотоприймачів з широким кутом приймання і/або за рахунок нахиляння у процесі детектування платформи чи іншої поверхні, призначеної для встановлення на неї дорогоцінного каменю. Якщо детектування під кількома кутами у межах специфічного кутового діапазону відбувається послідовно, то в процесі обертання дорогоцінного каменю послідовну зміну кута виконують як правило після одного повного оберту. Відповідно до цього варіанта у випадку одночасного детектування при обертанні дорогоцінного каменю фотоприймач або фотоприймачі здійснюють приймання випромінювання під кількома кутами в межах специфічного кутового діапазону за один єдиний оберт алмазу. Система додатково включає у себе джерело близького до денного світла, яке забезпечує дифузне освітлення сторони вершини дорогоцінного каменю. Цілком зрозуміло, що описані вище кращі варіанти здійснення даного винаходу із зазначеними конкретними системами, приладами і способами вимірювання й аналізу кольору дорогоцінного каменю жодною мірою не обмежують інших варіантів, змін і доповнень, які можуть бути зроблені фахівцями в даній галузі, не виходячи за рамки наведеної нижче формули винаходу. Наприклад, часто практикують візуальний аналіз дорогоцінних каменів за їхньою флуоресценцією. Запропоновані тут системи, прилади і способи можуть використовуватися для аналізу кольору флуоресценції й інтенсивності флуоресценції алмазу або іншого дорогоцінного каменю при застосуванні джерела УФ світла замість джерела близького до денного світла, а також детектора, здатного виявляти флуоресценцію. Ясно також, що деякі ознаки будь-якого з описаних тут варіантів можуть бути використані разом з системами і приладами інших варіантів. Отже, поданий вище опис слід розглядати як такий, що роз'яснює сутність винаходу і не обмежує його об'єму, що визначається наведеною нижче формулою винаходу.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod, system, and device for determining and analyzing color of diamonds (variants)
Назва патенту російськоюСпособ, система и устройство для определения и анализа цвета алмазов (варианты)
МПК / Мітки
МПК: G01N 21/87, G01J 3/50
Мітки: вимірювання, алмаза, варіанти, кольору, спосіб, система, аналізу, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-73978-sistema-pristrijj-i-sposib-vimiryuvannya-jj-analizu-koloru-almaza-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система, пристрій і спосіб вимірювання й аналізу кольору алмаза (варіанти)</a>
Попередній патент: Спосіб та пристрій для дозування потоку при безперервному литті розплавленого металу
Випадковий патент: Спосіб обробки червоподібного відростка з брижею