用于分析通过在宝石(2)上折射和反射引起的光图案(3)的装置(1)包括：用于照射宝石(2)的光源(4)，用于保持宝石(2)的保持装置(5)，用于成像光图案(3)的散射屏(6)、特别是扁平的散射屏，和用于拍摄在散射屏(6)上成像的光图案(3)的照相机(7)，其中，所述装置(1)包括半透明的光学元件(8)，该光学元件用于使由光源(4)发出的光(9)朝向宝石(2)转向并且透射在宝石(2)上折射和反射的光(10)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于分析通过在宝石上折射和反射引起的光图案的装置，该装置包括:用于照射宝石的光源，用于保持宝石的保持装置，用于成像光图案的散射屏、特别是扁平的散射屏，和用于拍摄在散射屏上成像的光图案的照相机。本专利技术还涉及一种用于借助按照本专利技术的装置分析通过在宝石上折射和反射引起的光图案的方法。
技术介绍
具有所述组成部分的装置例如由US5，828，405已知。在按照现有技术的该装置中不利的是，对要检查的钻石的照射经由散射屏中的开口进行。这导致，光图案的会在该开口的区域内在散射屏上成像的部分丢失。此外，利用在US5，828，405中公开的照射装置也只能仅仅照射钻石的一小部分。按这种方式，关于钻石的信息也丢失。最后，作为另外的缺点还包括，由于照射装置的几何结构必须使用于拍摄在散射屏上成像的光图案的照相机一方面相对于屏成角度地设置并且另一方面相对于散射屏相对近地定位。后者要求使用极端的鱼眼镜头。总之，在US5，828，405中照相机相对于散射屏的设置结构导致拍摄的光图案的强烈的透视失真。虽然理论上可以增大照相机离散射屏的距离，从而照相机例如设置在宝石的高度上或者甚至在其后面，不过朝散射屏的自由视野便会受到照射装置的部件或宝石本身限制，这又会导致信息丢失。受到照射装置的部件或宝石本身限制，这又会导致信息丢失。不过，为了完整起见要指出，在US5，828，405中的目的设定在于，拍摄宝石的特征性的“指纹”并且将其与存储在数据库中的指纹进行比较，以便可以在盗窃情况下对宝石进行鉴定。只要宝石的图像总是用相同的装置拍摄，信息丢失和透视失真就不起作用。与此相反，本专利技术的装置用于分析通过在宝石上折射和反射引起的光图案。在这里例如涉及分析宝石的例如受诸如几何结构或光泽的参数影响的品质。在该目的设定的背景下，所述缺点当然非常起作用。要指出，本装置或本方法原则上可以用于分析所有类型和形状的宝石。特别是也可以分析天然宝石或人工合成的宝石、例如氧化锆或由玻璃制成的宝石(玻璃石)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，避免由现有技术已知的缺点并且提供一种改进的用于分析通过在宝石上折射和反射引起的光图案的装置或一种改进的用于此的方法，在所述方法中应用按照本专利技术的装置。所述目的通过独立权利要求1和11的特征来实现。本专利技术的核心构思之一因此在于，所述装置包括半透明的光学元件，该光学元件用于使由光源发出的光朝向宝石转向并且透射在宝石上折射和反射的光，其中，半透明的光学元件例如可以是半透明的镜子或玻璃板。相对于现有技术的重要区别之一因此在于，光耦合输入经由半透明的光学元件进行。按这种方式可以更柔性地设置装置的各元件并且按这种方式避免由现有技术已知的缺占.例如，用于保持宝石的保持装置和用于照射宝石的光源可以设置在散射屏的同一侦k这具有如下优点，即，为了照射宝石不必在散射屏中设置孔。同时也为相对于散射屏基本上垂直地设置用于拍摄在散射屏上成像的光图案的照相机创造出空间。为此可以规定，照相机设置在散射屏的与保持装置相反的一侧和/或散射屏是透射屏。通过这样相对于散射屏设置照相机，可以这样选择照相机离散射屏的间距，使得可以使用不导致成像的光图案透视失真或者仅导致成像的光图案很小透视失真的镜头。此外可以完全避免信息损失，因为取消了在照相机和散射屏之间设置消极地影响照相机朝散射屏的自由视野的元件的必要性。通过使用附加的以半透明的光学元件形式的光学元件(每个光学元件总是与或多或少受不同程度影响的像差相关联)造成的表面上的缺点因此被一系列优点更多地补偿。在按照本专利技术的装置的一种有利的构成方案中，保持装置设置成与散射屏间隔开在10cm至50cm之间的距离、优选约30cm的距离。此外，已被证明为有利的是，照相机包括C⑶芯片，和/或光源是LED光源。由光源发出的光优选是未偏振的，和/或具有在5mm至15mm之间的射束直径、优选约为10_的射束直径，和/或是校准的，和/或具有在0.1°至0.4°之间的发散半角、优选约为0.25°的发散半角，和/或具有带有来自可见光范围的多个不同波长的光谱。后者表现为，宝石基本上被用白光照射，该白光通过在宝石上的折射被部分地分解成其光谱色，从而在散射屏上成像的光图案部分地包括色光反射。优选地也规定，按照本专利技术的装置包括评价单元、优选计算机，用于评价由照相机拍摄的光图案，和/或至少光源、保持装置、散射屏、照相机和半透明的光学元件设置在一个用于抑制背景光的机构中。通过最后的措施可以明显改善信噪比。如开头所说明的，也要求保护一种用于借助按照本专利技术的装置分析通过在宝石上折射和反射引起的光图案的方法，其中，所述方法包括如下的方法步骤:将要分析的宝石保持在保持装置中，借助光源照射宝石，和借助照相机拍摄在散射屏上成像的光图案。在所述方法的一种特别优选的实施方式中规定，以不同的曝光时间和/或以不同的强度和/或不同的偏振(在应用偏振光的情况下)重复所述方法步骤2和3至少一次。因此，如果作为继续的方法步骤包括借助评价单元评价由照相机拍摄的光图案，则进一步便可以由至少两个在不同的曝光时间和/或强度和/或偏振时拍摄的光图案产生信息内容提高的HDR图像。最后，被证明为有利的是，将由照相机拍摄的光图案与至少一个在评价单元中存储的光图案进行比较，其中，存储的光图案优选是模拟的光图案。按这种方式例如可以检测与宝石的真实打磨的偏差。【附图说明】由附图和以下的【附图说明】得出本专利技术的其他特征和优点。在此:图1示出本装置的一种优选实施方式的示意图，图2示范性示出通过在宝石上折射和反射引起的并且在散射屏上成像的光图案的fg]化的不意图，和图3示出用于示意性描述按照本专利技术的方法的一种优选实施方式的流程图。【具体实施方式】按照本专利技术的用于分析通过在宝石上折射和反射引起的光图案的装置1的在图1中示出的优选实施方式包括一个用于照射保持在保持装置5中的宝石2的光源4。在此使用LED光源作为光源4。由光源4发出的光(相应的光轴设有附图标记9)是未偏振的，具有大致为10mm的射束直径，是对准的并且具有大致为0.25°的发散半角以及具有带有来自可见光范围的多个不同波长的光谱。由于射束直径的大小，商业上最常见的宝石可以被完全照亮。由光源4发出的光9首先以一定的角度入射到一个以半透明的镜子形式的半透明的光学元件8上，并且在半透明的光学元件8的朝向光源的表面上被反射。更确切地说，光朝向宝石2转向。入射到宝石2上的光的一部分在此立即被朝向散当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于分析通过在宝石(2)上折射和反射引起的光图案(3)的装置(1)，包括：用于照射宝石(2)的光源(4)，用于保持宝石(2)的保持装置(5)，用于成像光图案(3)的散射屏(6)、特别是扁平的散射屏，和用于拍摄在散射屏(6)上成像的光图案(3)的照相机(7)，其特征在于，所述装置(1)包括半透明的光学元件(8)，该光学元件用于使由光源(4)发出的光(9)朝向宝石(2)转向并且透射在宝石(2)上折射和反射的光(10)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·艾德，
申请(专利权)人：D施华洛世奇两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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