УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК G01N21/87 A45C11/00 A45C11/16 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству для визуального наблюдения метки на грани драгоценного камня, использующему внешний световой источник. Изобретение относится, в частности, к футляру для ювелирных изделий, который используют для хранения драгоценных камней, в частности бриллиантов, или ювелирных изделий, содержащих драгоценный камень, в частности колец или серег.

Предшествующий уровень техники

Известны футляры для ювелирных изделий, состоящие из подложки, служащей опорой для драгоценного камня или изделия, и крышки, которая поворачивается по отношению к подложке таким образом, что, когда крышка закрыта, драгоценный камень или изделие находится внутри защитного футляра, обычно непрозрачного, для защиты драгоценного камня или изделия от повреждения, и в определенной степени для защиты изделия или драгоценного камня от пыли, и также для обеспечения большего объема, поэтому, особенно для драгоценных камней, тема не является утратившей актуальность.

В последние годы некоторые фирмы-производители бриллиантов ввели практику размещения метки на оправе драгоценных камней и, совсем недавно, на грани драгоценных камней. Метка может быть меткой, содержащей любую информацию, или штампом, например буквенно-цифровой меткой, показывающей происхождение драгоценного камня или его серийный номер, и/или может быть логотипом или торговой маркой и/или меткой, показывающей качество и подлинность. В соответствии с современными технологиями метка создается на грани путем удаления микроскопических количеств материала драгоценного камня, что может рассматриваться как нанесение насечек. Технологии нанесения насечек описываются, например, в патенте Великобритании 2325392 А и публикации WO 97/03846. Преимущество размещения метки на грани состоит в том, что грань не будет скрыта при закреплении драгоценного камня. Метка может быть достаточно маленькой для того, чтобы избежать уменьшения величины драгоценного камня, обычно она является невидимой для невооруженного глаза. Однако, присутствие метки на грани драгоценного камня является полноценным индикатором, например, того, что драгоценный камень не является синтетическим и не был обработан для улучшения его цвета.

Существует ряд способов проверки метки на грани драгоценного камня, но, помимо использования простой лупы, лупы для распознавания надписей или увеличивающего пинцета, все они требуют относительно громоздкого оборудования, а также, например, удаления драгоценного камня из футляра. Существует потребность в создании простого и удобного способа проверки метки. Предпочтительно разработать способ, который не требует удаления драгоценного камня из футляра и в то же время позволяет легко вынуть драгоценный камень из футляра, когда это требуется. Задачей настоящего изобретения является устранение, по меньшей мере, одного из недостатков предшествующего уровня техники или создание пригодного альтернативного варианта.

Любое цитирование предшествующего уровня техники в описании является признанием того, что этот уровень техники широко известен или формирует часть общих знаний в этой области.

Раскрытие изобретения

В изобретении предложены устройство и способ для наблюдения. При реализации изобретения может быть создано недорогое устройство, использующее внешний источник света, такой, как обычный комнатный свет, или верхний светильник, или наружный свет (хотя как альтернатива в устройство может быть включен такой источник света, как светодиод), дающее возможность ювелиру или обычному пользователю видеть и различать, распознавать или считывать метку на грани драгоценного камня. При использовании пользователь удерживает линзу около глаза, подбирая угол протяженного элемента таким образом, чтобы грань драгоценного камня находилась в фокусе, и потом наклоняет устройство для наблюдения с целью получения зеркального отражения внешнего светового источника (как противоположного отражению рассеянного света). Указанную кромку, часть экрана, наиболее удаленную от осевого соединения, можно сжимать или надавливать на нее и сдвигать, при этом линза перемещается на меньшее расстояние за счет эффекта рычага. Увеличивающая линза будет создавать увеличенное, виртуальное и прямое изображение метки, сохраняя при этом правильное положение метки по отношению к оси линзы. Осевое соединение позволяет настроить линзу по отношению к грани драгоценного камня, поэтому грань находится в искомом положении и по существу под предварительно заданным углом по отношению к оси линзы, и устройство будет сохранять относительное расположение линзы и грани драгоценного камня. Устройство регулирует относительное расположение драгоценного камня и линзы, позволяя легко видеть метку. Вращение протяженного элемента также обеспечивает настройку фокуса по оси. Тонкая фокусировка является очень простой для пользователя по сравнению с расположением незакрепленного драгоценного камня или части ювелирного украшения и лупы.

Таким образом, устройство обеспечивает простой способ наблюдения метки, и в предпочтительном варианте расположения используется комнатное или наружное освещение без необходимости наличия какого-либо дополнительного источника света. Свет падает на грань косо, т.е. под углом к нормали. Косые лучи света могут улучшать контраст высеченной метки, и в любом случае дают возможность без труда видеть высеченную метку, используя свет, зеркально отраженный от грани.

Линза может иметь любую подходящую оптическую силу, например, большую, чем сила, соответствующая увеличению приблизительно в 2 раза или приблизительно в 6 раз и, например, меньшую, чем сила, соответствующая увеличению приблизительно в 20 раз или в 16 раз, но было обнаружено, что линза с 10-кратным увеличением будет давать возможность считывать большинство меток, используемых при промышленном изготовлении. Ось линзы, предпочтительно, располагается под небольшим углом к нормали по отношению к линии, соединяющей указанную кромку и ось шарнирного соединения, она наклонена к этой нормали в направлении вращения при поднятии протяженного элемента. Угол предпочтительно составляет не менее приблизительно 2° и не более приблизительно 8 или 10°.

Указанная кромка протяженного элемента и указанное осевое соединение могут находиться на расстоянии от оси линзы, которое, по меньшей мере, в два, три, четыре или пять раз больше эффективного радиуса линзы. Эффективный радиус линзы является частью, подходящей для передачи света. Предпочтительно протяженный элемент имеет существенный размер во всех радиальных направлениях от линзы. В этом случае протяженный элемент может быть эффективно непрозрачным или, по меньшей мере, эффективно непрозрачным по отношению к одному диапазону длин волн, и он может действовать как экран, который улучшает определение изображения за счет уменьшения рассеянного света, который влиял бы на качество изображения. Если экран является непрозрачным по отношению только к одному диапазону длин волн, то метка видна лучше, если она наблюдается только в этом диапазоне длин волн, а также за счет такого расположения, когда световой источник дает излучение только в этом диапазоне или за счет наличия на пути светового пучка фильтра, например, связанного с линзой. Экран располагается таким образом, чтобы существенно уменьшить рассеянный свет, который влиял бы на качество изображения грани. Например, экран может иметь размеры во всех радиальных направлениях относительно оси линзы, которые, по меньшей мере, приблизительно в пять или десять раз больше эффективного радиуса линзы (т.е. части линзы, которая доступна для передачи света).

В предпочтительном варианте выполнения устройство для наблюдения, в соответствии с изобретением, может функционировать как обычный футляр для ювелирных украшений и давать возможность различить метку на грани с помощью глаз, без какого-либо дополнительного оборудования. Таким образом, устройство по изобретению может иметь форму футляра для ювелирного изделия, содержащего подложку, которая имеет указанные установочные приспособления, необходимые для закрепления драгоценного камня или изделия, а также протяженный элемент, который является крышкой, поворачивающейся относительно подложки, поэтому, когда крышка закрыта, драгоценный камень или изделие находится внутри защитного футляра. Футляр для ювелирных изделий может соответствовать описанному в п.11 формулы. Однако, в качестве альтернативы, устройство для наблюдения не обязательно должно быть закрывающимся для формирования чехла для драгоценного камня или ювелирного изделия и может просто служить для наблюдения меток. Например, оно может иметь открытые концы и может располагаться таким образом, что ожерелье или браслет могут перемещаться так, чтобы каждый драгоценный камень располагался под линзой и проверялся последовательно. В этом случае установочные приспособления призваны лишь располагать драгоценный камень или изделие устойчивым образом.

Шарнирное соединение может иметь форму шарнира или шарнирного болта. Однако, это является несущественным и в других вариантах расположения шарнирное соединение может быть создано любым подходящим способом, например, с использованием цельного упруго деформируемого пластикового шарнира, который может являться соединением, отливаемым как единое целое с экраном и приспособлением для установки драгоценного камня.

Зависимые пункты формулы определяют произвольные, предпочтительные или альтернативные особенности изобретения.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием варианта его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, в числе которых:

фиг.1 представляет собой вид спереди футляра для ювелирных изделий;

фиг.2 представляет собой вид сбоку футляра для ювелирных изделий, показывающий части с помощью пунктирных линий;

фиг.3 представляет собой сечение вдоль плоскости III-III, показанной на фиг.1; и

фиг.4 представляет собой вид сверху футляра для ювелирных изделий, с удаленной крышкой.

Устройство 1, выполненное в виде футляра 1 для ювелирных изделий, имеет подложку 2 и протяженный элемент или экран в форме заслонки или крышки 3, которая вращается относительно подложки 2 с помощью простого шарнирного болта 4. Подложка 2 имеет приспособление 8 для установки в определенном положении, и, конкретно, для сохранения или закрепления кольца 5, обрамляющего драгоценный камень 6, показанный как бриллиант с алмазным гранением и, как обычно, с гранью 7, находящейся на самом верху. Крышка 3 может открываться на угол, немного больший 90°, для простой манипуляции или удаления из футляра кольца 5. Когда крышка 3 закрыта, создается защитный футляр.

Установочное приспособление 8 формируются как вращающийся держатель, который имеет круглый цилиндрический стакан 9, размещаемый в цилиндрическом углублении подложки 2 и удерживаемый на месте с помощью расположенных напротив него защелкивающихся штифтов 10, схематически изображенных перевернутыми штрихами U-образной формы, которые проходят над верхней частью соответствующего штифта 10 и идут вниз по каждой стороне к нижней части цилиндрического стакана 9 (см. пунктирные контурные линии на фиг.2); защелки 10' штифтов 10 входят в контакт с кольцеобразным пазом вокруг цилиндрического углубления в подложке 2. Цилиндрический стакан 9 имеет пенное заполнение 11, которое обладает практически горизонтальной верхней поверхностью 12, которая формирует декоративный фон для кольца 5 (наружная поверхность 12 имеет прорезь для вставки кольца 5), и основание 13, на котором может стоять футляр 1. Наполнитель 11 имеет традиционную прорезь для размещения кольца 5, поэтому кольцо 5 может просто размещаться на месте и удерживаться за счет трения, и кольцо 5 может быть поднято выше и опущено ниже без усилий, вручную. Вращающийся держатель 8, с другой стороны, может быть расположен с возможностью удерживания отдельного драгоценного камня или других ювелирных изделий, например серег, одновременно сохраняя расположение драгоценного камня с его верхней гранью на оси футляра 1. В ходе изготовления может быть вставлен один из числа различных держателей 8. Также, благодаря защелкивающимся штифтам 10, держатель 8 может быть легко удален, и различные держатели 8 могут заменить уже установленный держатель 8.

Держатель 8 имеет выступающий вверх язычок 14, который имеет ту же толщину, что и стенка цилиндрического стакана 9, верхняя часть которого действует как на устройство регулировки по высоте, производимой при выборе искомой высоты для грани 7 драгоценного камня; таким образом, устройство регулировки по высоте закрепляется на подложке 2. Высота драгоценного камня 6 может регулироваться для приблизительной установки уровня грани 7 с помощью верхней части язычка 14, для удобного наблюдения, как объясняется ниже. За счет захвата основания 13 держатель 8 может поворачиваться вокруг вертикальной оси подложки 2 для приблизительной установки драгоценного камня при его наблюдении.

Крышка 3 имеет отверстие или апертуру 15 в своей верхней части, содержащую увеличивающую линзу 16. Крышка 3 имеет такую протяженность во всех радиальных направлениях до оси линзы 16, которой соответствует расстояние по существу в пять раз большее, чем радиус апертуры 15 (который является эффективным радиусом линзы 16). Как показано на фиг.3, расстояние от левого края 3' крышки 3 (который является краем крышки 3, удаленным от шарнирного болта (4)), и от шарнирного болта (4) до оси линзы 16 соответственно в 6,6 и в 6 раз превышает эффективный радиус линзы 16 от ее оси. Крышка 3 проходит ниже уровня драгоценного камня 6, когда крышка 3 закрыта, и имеет вырез 17 на стороне, противоположной шарнирному болту, через который свет может достигать грани 7 драгоценного камня, когда крышка 3 поднимается. Верхняя часть выреза 17 по существу прямолинейна, и центры линзы 16 и верхней части выреза 17 по существу находятся в плоскости, перпендикулярной оси шарнирного болта (4) крышки 3. Подложка 2 имеет идущий вверх выступ 18, который сопрягается с вырезом 17, когда крышка 3 закрывается. Расположение осуществляется так, что, когда крышка 3 открыта приблизительно на 30° (как показано на фиг.3), грань драгоценного камня 7 может наблюдаться глазом через линзу 16 с драгоценным камнем 6, освещаемым светом, проходящим под краем крышки 3, удаленным от шарнирного болта (4) и входящим в футляр через щель, сформированную за счет открывания крышки 3 (показано с помощью стрелки слева на фиг.3), т.е. через вырез 17, когда свет косо падает на грань 7 драгоценного камня. Ось линзы 16 совпадает с осью наблюдения, показанной с помощью стрелки справа на фиг.3, но располагается под углом 15° по отношению к оси футляра 1 (когда крышка 3 закрыта) и под углом 4° по отношению к линии, соединяющей нижнюю часть края 3' и ось шарнирного болта (4). На фиг.3 показано, что свет попадает на грань 7 под углом 45°, и ось наблюдения составляет 45° по отношению к грани 7, поэтому отраженное изображение будет видно за счет света, попадающего на грань 7 и отраженного через линзу 16.

Подложка 2 и цилиндрический стакан 9 держателя могут быть получены литьевым формованием любого подходящего непрозрачного материала пластика, такого, как акрилонитрил бутадиен-стирол, и крышка 3 может быть получена литьевым формованием того же материала или, альтернативно, прозрачной акриловой смолы. В последнем случае крышка 3 и линза 16 могут быть отлиты как одно целое; причем крышка 3, исключая линзу 16, может быть окрашена распылением. Заполнение 11 держателя может быть выполнено из вспененного пластика, такого как пена полиуретана, и может иметь лицевую поверхность 12 в виде окрашенного синтетического вельвета. Линза 16 может иметь 10-кратное увеличение. Линза 16 может быть выполнена из стекла или пластика. Для получения отражения размера диаметр основания 13 может составлять 28 мм.

Хотя настоящее изобретение описано выше просто в виде примера, в рамках изобретения могут быть рассмотрены различные варианты. Каждый вариант, представленный в описании, формуле изобретения, реферате и чертежах, может быть заменен альтернативным вариантом, служащими для решения той же эквивалентной или аналогичной задачи.

Изобретение относится к устройству для визуального наблюдения метки на грани драгоценного камня. Устройство для наблюдения информационной метки на грани (7) драгоценного камня (6) выполнено в форме футляра (1) для ювелирных изделий. Футляр (1) для ювелирных изделий имеет подложку (2) для хранения кольца (5) с драгоценным камнем (6) наверху и вращаемую крышку 3. Вращаемая крышка (3) имеет отверстие (15) в ее верхней части, содержащее линзу (16) с 10-кратным увеличением, поэтому, когда крышка (3) открыта и повернута на угол 30°, грань (7) драгоценного камня может визуально наблюдаться через линзу (16), причем драгоценный камень освещают светом, входящим в футляр через щель, сформированную открыванием крышки (3), падающим на грань (7) драгоценного камня косо и зеркально отражающимся через линзу (16). Технический результат: устройство обеспечивает простой способ наблюдения метки, и в предпочтительном варианте расположения используется комнатное или наружное наблюдение. 2 н. и 35 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ наблюдения объекта (7), согласно которому используют устройство (1), содержащее установочное приспособление (8) для установки объекта, элемент (3), имеющий апертуру (15), шарнирное соединение (4) между элементом с апертурой и установочным приспособлением, причем апертура существенно удалена от шарнирного соединения, и увеличивающую линзу (16) в апертуре;

устанавливают объект с использованием установочного приспособления;

освещают объект внешним световым источником и наблюдают объект с помощью света, идущего от внешнего светового источника, который проходит под краем элемента с апертурой,

отличающийся тем, что наблюдают метки на грани (7) драгоценного камня (6) или ювелирного изделия (5), включающего драгоценный камень, причем драгоценный камень устанавливают с помощью установочного приспособления, причем элемент с апертурой (3) имеет форму экранирующего элемента, так что апертура (15) находится между шарнирным соединением (4) и краем (3') экранирующего элемента, удаленным от шарнирного соединения, на существенном расстоянии от них, и экранирующий элемент повернут относительно его шарнирного соединения для фокусировки изображения грани и для получения совпадения оси наблюдения с проходящим через линзу светом, полученным в результате зеркального отражения от грани света, проходящего под краем экранирующего элемента и падающего на грань под углом к нормали грани.

приспособление (8) для установки драгоценного камня или ювелирного изделия (5), включающего драгоценный камень(7);

экранирующий элемент (3);

шарнирное соединение (4) между экранирующим элементом и установочным приспособлением;

апертуру (15) в экранирующем элементе, находящуюся между шарнирным соединением и краем (3') экранирующего элемента, удаленным от шарнирного соединения, отделенную от них существенным расстоянием; и

увеличивающую линзу (16) в апертуре; причем

при использовании экранирующий элемент выполнен с возможностью поворота по отношению к драгоценному камню для обеспечения визуального наблюдения грани драгоценного камня за счет света, проходящего под указанным краем (3) и зеркально отраженного от грани под углом к нормали грани для фокусировки изображения грани.