位置，使得居中装置的居中轴与系统10的旋转轴RA和轴Z重合，且
[0113]-随后被从其居中位置移位，以在与宝石支撑表面37且与固持件基座32和宝石支撑表面37之间的空间隔开的位置处取得其非操作位置。
[0114]第一 3D律樽系统60
[0115]第一 3D建模系统60可以是未宝石G的3D模型的常规计算机计算配置的任何已知类型，且可为例如以色列的Sarin Technologies Ltd.,生产的DiaMens1n?系统，下文的描述特别涉及所述系统。
[0116]如图1A和图2A中所示，系统60包括沿第一光轴FOA对准的背光照明单元62和成像装置70，两者相对于宝石支撑表面37在相对侧安装在系统基座12上，以便在安装于宝石安装表面37上并由台座42旋转时，使成像系统70能够扫描宝石G的外部表面，并从而宝石相对于轴Z的不同角度位置获得宝石表面轮廓的多个电子图像，且经由引导线222将所获得的电子图像传送到被配置来计算宝石的原始3D模型的计算机系统300。
[0117]计算机系统300可实施为单独的系统组件，其操作地连接到其它系统组件，或可至少部分地分布在一些或所有系统组件上。计算机系统300的下文详述的功能可在软件、固件和硬件的任何适当组合中实施。
[0118]第一建模系统60的光轴FOA在XY平面处与轴Z相交，沿Z轴与台座42的固持件支撑表面42a隔开恒定距离，所述恒定距离超过最大支撑高度SHmax。归因于此，且归因于宝石固持件31a到31n(其以不同的支撑高度SHa到SHn提供不同大小的宝石)的使用，确保安置在宝石支撑表面37上的系统10设计为其建模的那些宝石之中的任何宝石在其操作期间，将完全在成像系统70的视野F0V60中。
[0119]第二 3D律樽系统100
[0120]回到图1A，第二 3D建模系统100包括大体表示为110的第二照明系统，以及第二成像装置200，其被配置来获得宝石G的底侧翻光面、冠部或腰棱翻光面上的小区域的图像，其中与由第一成像装置70所提供的放大率和分辨率以及焦点深度相比，放大率和分辨率中的至少一个较高，和/或焦点深度较低。图4中示出此类区域的实例，说明安装在塔台36上、由宝石支撑表面37沿其搁置表面S支撑的宝石G。图4中所示的区域是宝石的底侧翻光面P的区域Pl和P2、宝石的冠部的区域Cl和C2，以及宝石的腰棱翻光面GI的区域Gl和G2。
[0121]如图1A中所见，第二照明系统包括相对于第二成像装置200不同地安置的多个照明源120、160和190’，所述安置例如是为了允许照明源将其照明引向系统10的腔15内，在旋转轴RA与第二成像装置200的近端200’之间的空间，以便照明宝石G的至少底侧翻光面、冠部和腰棱翻光面的区域，所述区域最靠近第二成像装置200。
[0122]参考图2B到图2E (说明不具有宝石G的系统10的不同部分)，第二照明系统110因此包括:
[0123]a)底侧翻光面照明装置120，其最佳在图2B中说明，安置在系统腔15的宝石空间15a中，在宝石支撑表面37上方，以便照明旋转轴RA与第二成像系统200的邻近宝石支撑表面37的近端200’之间的空间的至少一部分121。
[0124]b)冠部照明装置160，其最佳在图1B图2C，呈具有光出口表面161的光引导主体的形式，可在其非操作位置(未图示)与操作位置之间移动，在非操作位置中，其与系统腔15隔开，且在操作位置中，光出口表面161安置在系统腔15的台空间15b中，在宝石支撑表面37下方，以便照明宝石支撑表面37与第二成像系统200的邻近宝石支撑表面37的近端200’之间的空间的至少一部分121 ;特别地，当从其非操作位置移动到其操作位置时，至少部分地使冠部照明装置160的光出口表面161进入宝石固持件基座32与宝石支撑表面37之间的区123中，从而确保光出口表面161安置在距宝石支撑表面37恒定距离D处，而不管固持件31或宝石的大小。
[0125]c)腰棱翻光面照明装置，其两个不同实例在图2D和图2E中示出；图2D中示出的腰棱翻光面照明装置190’安置成邻近第二成像装置200的近端200’，与近端200’成恒定空间关系，以便横过旋转轴RA与第二成像系统200的近端200’之间的空间121的至少一部分，且潜在地从台空间15b和宝石空间15a照明在宝石支撑表面37上方且邻近宝石支撑表面37的宝石空间15a ;图2E中示出的腰棱翻光面照明装置190”安置在宝石支撑表面37的与第二成像装置200的近端200’相对的侧上，以便至少照明在宝石支撑表面37上方且邻近宝石支撑表面37的宝石空间15a。
[0126]腰棱翻光面照明装置可被配置来提供任何适当类型的照明，例如散光照明。
[0127]为了增加由第二成像装置200成像时底侧翻光面和/或冠部的邻近小面之间的对比度，底侧翻光面和冠部照明装置中的任何一个可被配置来产生均匀散射的光束，且也可沿旋转轴RA与宝石支撑表面37隔开，以便在其光入射在与支撑表面37重合的照明平面IP上时，提供其光的相应预定开口角度αρ、α。。
[0128]现在具体参考图4，相对于彼此(见图4，&和N2; σ J且分别相对于底侧翻光面或冠部照明轴PIA或CIA(见图4，例如ωρ)，确定与由法线Ni与彼此邻近的小面形成的角01对应的开口角度α ρ、α。，所述小面预期在第二成像装置200的视野Pl中。所有这些角度均从宝石的规划切割几何形状知晓，且因此对于相同或类似规划切割几何形状的石头，可凭经验来获得开口角度的值。因此可提供切平面，其按照规划切割几何形状呈现底侧翻光面/冠部照明装置的不同位置，且用此位置的调整可由用户手动执行或自动执行。
[0129]回到图2Β，底侧翻光面照明轴PIA由装置120的光出口表面122的中心法线界定，从而与旋转轴RA形成锐角γ，并在宝石支撑表面37与第二成像装置200的近端200’之间的空间121内的位置IL处与光轴SOA相交。垂直于光退出表面161的冠部照明轴CIA在塔台36与第二成像装置200的远端200’之间的位置处与轴SOA相交。
[0130]在一个特定实例中，底侧翻光面照明装置120可在其一端处包括多个LED，其中相应的透镜和散射器元件致使光从装置120退出，如上文在散射光束中所述。
[0131]另外，底侧翻光面照明装置120可具备安置成邻近其光出口表面122的对比度增强掩模140，用于在空间121中提供非均匀照明图案，且从而增加邻近小面之间的对比度。作为非限制实例，此掩模可具有以下各项中的至少一个:
[0132]1.展现明显吸收特性的区域；
[0133]i1.不同偏光的区域；
[0134]ii1.提供不同光传播特性的区域。
[0135]上述图案中的区域的数目可对应于预期在成像装置200的视野中的小面的数目。
[0136]图5中示出根据上文的选项(i)设计的掩模140的一个实例，其中区段140a和140b被配置成完全吸收，且区段140c和140d被配置成完全透射从底侧翻光面照明源140出来的光。
[0137]在所述的系统中，仅作为非限制实例，冠部照明装置呈光导170的形式，光导170具有:近端175，其被配置来接纳光源，例如LED174，使得其在光导内发射光；远端177，其被配置来将到达远端的光朝位于宝石支撑表面37与第二成像系统200的近端200’之间的空间的部分121发射；以及其间的中间部分176，经由中间部分176，从光源发射的光通过其从光导表面172的多次反射而传播，光导表面172可具备反射涂层。光导的远端177可具备均匀地散射从其退出的光的装置，例如散射涂层或板161。
[0138]根据上文针对底侧翻光面照明装置120所述的相同原理和细节，也可通过遮蔽光出口表面161来增强冠部照明装置。
[0139]此外，技术人员将清楚，上文所述的冠部照明装置160的光导170仅为用于从下面照明安装在台31上的宝石的大量策略的一个特定、非约束性实例。
[0140]有许多其它方式来实现相同目标，其中例如通过将OLED放置在光退出表面161的位置处，或通过单个不同形式的光导来集中一个以上LED的光，或使用光纤，仅多举三个实例。
[0141]如果需要，照明装置可具备获得其所要位置和效果所需的自由度。如图1A中所示，在所描述的实例中，可通过以以下方式中的至少一个移动底侧翻光面照明装置120的可能性来提供底侧翻光面照明装置120的自由度:沿平行于Z方向的第一轴Kl平移；围绕垂直于穿过Z轴和第二光轴SOA的平面的第二轴K2旋转；以及沿平行于轴Y的第三轴K3平移。
[0142]计算机系统300可经由控制卡310控制系统的相应装置。在所描述的实例中，这涉及除电子成像装置之外的所有装置，如上文进一步描述，在所描述的实例中，电子成像装置通过直接通信线222连接到计算机系统300。然而，无需为此情况，且这应被视为任选的。
[0143]现在将参考图1a更详细地描述第二成像系统200。
[0144]第二成像装置200包括:光学系统220和电子成像装置240 (未看到)，两者安装在外壳226内；以及机械定位布置270，用于支撑外壳226并根据需要移动外壳226。
[0145]光学系统220可为在距其所有距离处提供相同放大率X的远心光学系统。任选地，可安装虹膜或其它装置，用于手动或自动调整系统的焦点深度和分辨率。
[0146]第二成像装置200被配置来提供由光学系统220形成且由电子成像装置240记录的图像，其中焦点深度和分辨率被优化以区分宝石沿距离L的边缘，距离L不短于将由系统测量的最小石头的最小规划边缘的长度，且任选地，不大于此最小石头的最大尺寸的一部分。焦点深度和分辨率的优化(具有所得放大率)旨在以足以区分所成像的小面的部分之间的所述区域(例如，相交点)的细节的质量，沿所需距离获得宝石的小区域的图像，例如宝石的仅包括与之邻近的相关联小面的部分的结合点的区域，且这将最终导致与获得原始3-D模型时，第一成像系统所提供的相比，放大率和分辨率中的至少一个较高，和/或焦点深度较低。
[0147]第二成像系统200还可包括图像增强装置，其成放置在光学系统220前面的滤光器或偏光器201的形式，且从而可增强图像的对比度，或如果需要，那么可使正常不可见的结构效果可见，从而进一步增强系统准确区分描述宝石所需的细节的能力。
[0148]电子成像装置240呈CCD相机的形式，其在其感测像素上接收由光学系统220形成的放大的图像，且产生将经由引导线222传送到计算机系统300的电子图像。
[0149]定位布置270被配置来支撑具有光学系统220和电子成像装置240的外壳226，且提供:其沿平行于旋转轴RA并与旋转轴RA隔开的轴I1的平移，所述旋转轴RA是沿与第二光轴SOA平行或重合的方向；以及沿第二光轴SOA的平移，且任选地提供围绕垂直于旋转轴RA和SOA的轴I2的旋转位移，以及沿轴12的平移。为此，定位布置270连接到合适的步进电动机(未图示)，其由计算机系统300经由控制卡310和通信线223来控制。
[0150]计算机系统300被配置来控制台基点以及照明和成像系统的操作，执行实施下文所述的对应计算步骤所必需的图像处理分析和3D计算，且为人/机交互提供图形用户接口，以控制整个3D建模过程，且能够向用户呈现3D模型。
[0151]在操作中，台30使所安装的宝石I旋转，例如以将其安置有待成像表面部分的侧来到第二成像系统200前面；根据需要，机械定位布置270移动第二成像系统200，以使待呈现的表面部分进入第二成像系统的视野FOV中，且处于距第二成像系统此距离处