，那么所述方法还包括针对所述腰棱翻光面的所有部分的以下步骤: j)获得所述腰棱翻光面的至少一个选定部分的一个或多个图像，所述一个或多个图像是在例如使得能够区分所述腰棱翻光面的所述选定部分处的所述规划特征中的至少一个的条件下取得； k)分析所述一个或多个图像以获得关于所述腰棱翻光面的在其所述选定部分处的细节的信息；以及 I)在获得所述准确3D模型时，使用所述信息， 以及，任选地， m)基于步骤(h)中所获得的所述信息，预测从所述原始3D模型且从所述规划腰棱翻光面几何形状不存在的新腰棱翻光面特征，从而识别所述腰棱翻光面的包括所述新腰棱翻光面特征的部分，且相对于所述腰棱翻光面的构成所述选定部分的此部分执行步骤(g)到(i)。23.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中在所述步骤(b)中，选择所有可区分边缘；在步骤(c)中，每一选定边缘构成所述细节，且在步骤(d)中，步骤(C)中所确定的所有所述细节包括在所述准确3D模型中。24.根据权利要求11到23中任一权利要求所述的方法，其还包括任选地在所述步骤(a)之前，使所述宝石在所述宝石支撑表面上居中。25.—种自动产生宝石的准确3D模型的系统，所述系统包括: 3D建模系统，其被配置来用于获得宝石的外表面的原始3D模型，所述外表面包括小面、邻接所述小面的边缘，以及各自构成与至少两个小面相关联的至少三个所述边缘的交汇区域的结合点； 照明和成像系统，其被配置来用于在至少一个不同于获得原始3D模型所处的条件的成像条件下，且在提供例如邻近小面之间允许区分其间的边缘的对比度的照明条件下，对从所述3D模型中的结合点选择的至少一个结合点进行成像，所述3D模型的相关联小面和边缘的仅若干部分安置成邻近所述结合点；以及 计算系统，其被配置来操作所述系统，以根据权利要求1到24中任一权利要求所述的方法，自动产生准确3D模型。26.根据权利要求25所述的系统，其包括具有固持件和固持件安装表面的台基点；步骤-(a)照明和成像装置，用于执行所述方法的步骤(a)，所述装置构成所述3D建模系统的一部分，且具有与相对笛卡尔坐标系(RCCS)的Y轴一致的第一光轴FOA，所述X-Y平面沿Z轴在所述系统的宝石侧与台侧之间分开；以及步骤-(b)照明和成像装置，其各自构成所述照明和成像系统的一部分，用于执行所述方法的步骤-(b)，其中所述步骤(b)照明装置中的至少一个不同于步骤(a)的照明装置中的至少一个。27.根据权利要求26所述的系统，其包括相对移动布置，其被配置来用于提供所述台基点与所述步骤-(b)成像系统之间的以下移动中的至少一个:沿所述Z轴的改变其间的距离的平移；在垂直于所述Z轴的至少一个方向上的改变其间的距离的平移；围绕所述Z轴的使至少所述固持件旋转的旋转位移；以及任选地，改变所述Z轴与所述成像系统的光轴之间的角度的旋转位移。28.根据权利要求26或27所述的系统，其中所述步骤-(b)照明装置包括至少两个步骤-(b)照明装置，其被配置来以沿其主光线在传播方向上传播的开口角度为α的散光照明束的形式提供照明，所述至少两个步骤-(b)照明装置中的每一个满足以下条件中的一个，所述条件不同于所述步骤-(b)照明装置中的至少一另一个所满足的条件: s)其安置在所述系统的所述宝石侧上，沿Z轴从所述X-Y平面隔开可变距离，使得所述散光照明束的所述主光线与所述Z方向形成锐角； t)其安置在所述系统的所述台侧上，沿Z轴从所述X-Y平面隔开恒定距离，以便主要照明安置在所述Z轴与所述步骤-(b)成像装置之间的区域；以及 u)其在所述系统的所述台侧或宝石侧上从所述Z轴径向隔开，其传播方向具有垂直于所述Z轴的至少一个向量分量，且所述装置与所述步骤-(b)成像系统之间的空间关系是恒定的。29.根据权利要求26所述的系统，其中满足所述条件(s)或⑴的所述照明装置与掩模配合，所述掩模被配置来影响从所述照明装置发出的照明，以便提供光的非均匀分布。30.根据权利要求29所述的系统，其中所述照明装置包括照明源，且所述掩模在所述掩模的不同表面部分处，与从所述照明源出来的光不同地交互，所述掩模包括以下各项中的至少一个: V)具有不同吸收特性的至少两个表面部分， W)具有不同偏振特性的至少两个表面部分，以及 x)提供所述光的不同传播特性的至少两个表面部分。31.根据权利要求30所述的系统，其中所述掩模包括对应于视野中的所述宝石的小面数目的若干所述表面部分。32.根据权利要求26到31中任一权利要求所述的系统，其中所述固持件选自一组至少两个不同尺寸的固持件，所述固持件被配置来借助于支撑表面支撑来自至少两个大小群组的宝石，使得每一相应支撑表面与所述台基点的所述固持件安装表面之间的距离使得每一大小群组的所述相应宝石被放置在所述步骤-(a)成像装置的所述视野内，且任选地所述支撑表面与所述Y轴重合。33.根据权利要求27到32中任一权利要求所述的系统，其中所述步骤-(b)成像装置被配置来用于以与由所述步骤-(a)成像装置所提供的放大率、分辨率或焦点深度不同的放大率、分辨率或焦点深度中的至少一个取得图像。34.根据权利要求33所述的系统，其中所述步骤-(b)成像装置被配置来用以下各项中的至少一个取得图像: -比由所述步骤-(a)成像装置所提供的放大率高的放大率；比由所述步骤-(a)成像装置所提供的分辨率高的分辨率；以及 -比由所述步骤-(a)成像装置所提供的焦点深度低的焦点深度。35.根据权利要求25到34中任一权利要求所述的系统，其还包括具有图像分析能力的处理器，从而允许其从多个图像中选择至少一个选定图像，与在其它图像中相比，在所述选定图像中更好地区分一个或多个边缘。36.根据权利要求27到35中任一权利要求所述的系统，其还包括用于控制所述系统以相对于所述宝石上的每一选定表面部分执行以下步骤的处理器: y)导致所述台与所述步骤-(b)成像装置之间的相对移动，以使所述宝石的所述选定表面部分进入所述步骤-(b)成像装置的视野中； z)操作所述步骤-(b)成像装置以聚焦在所述选定表面部分上；aa)操作所述步骤-(b)照明系统来从合适方向照明所述选定表面部分，以用于产生区分所述至少一个图像中的细节的条件。37.根据权利要求28到36中任一权利要求所述的系统，其中所述处理器还被配置来用于在宝石已安装在所述宝石支撑表面上之后，操作所述系统，如下: bb)致使所述步骤-(b)成像装置记录处于所述台和所述步骤-(b)照明装置的对应多个相对位置处的所述宝石的所述选定表面部分的多个图像，所述图像在用于区分所述细节的所述照明条件下不同， cc)比较所述图像，决定所述图像中的至少一个是否提供用于区分所述细节的所述条件，以及 vi)如果答案是肯定的，那么将所述图像中的所述一个图像选择为选定图像；以及 vii)如果答案是否定的，那么重复所述步骤(bb)、(cc)，直到至少一个图像被选择为所述选定图像为止。38.根据权利要求35所述的系统，其中所述处理器还被配置来执行如权利要求1到24中任一权利要求所述的方法。39.根据权利要求27到38中任一权利要求所述的系统，其包括被配置来用于使所述宝石在所述宝石安装表面上居中的居中机构。40.根据当从属于权利要求28时的权利要求39所述的系统，其中所述居中机构被配置来至少在取得所述图像的同时，允许从任何照明装置到安置于所述宝石支撑表面与所述成像系统在所述X-Y平面上的投影之间的区域的直接视线。41.一种使被配置来用于获得宝石的外表面的原始3D模型的第一系统升级，以便提供用于产生所述宝石的所述外表面的比所述原始3D模型更准确的3D模型的第二系统的方法；所述方法包括以下步骤: dd)向所述第一系统增加第二照明系统和第二成像装置，其被配置来用于对仅具有其相关联小面和边缘的邻近部分的至少一个结合点进行成像，基于至少从所述原始3D模型获得的信息来确定所述结合点的位置，以至少一个与获得所述原始3-D模型所处的成像条件不同的成像条件，且在提供例如邻近小面之间允许区分其间的边缘的对比度的照明条件下，执行所述成像；以及 ee)增加用于进行以下步骤的计算能力: viii)分析所述图像以获得关于切割宝石的细节的信息； ix)使用所述信息来获得所述宝石的所述更准确3D模型。42.根据权利要求41所述的方法，其中所述成像条件为以下各项中的至少一个: -放大率，其高于由成像装置所提供的已以此获得原始3D图像的放大率； -分辨率，其高于由所述成像装置所提供的已以此获得所述原始3D图像的分辨率；以及 -焦点深度，其低于由所述成像装置所提供的已以此获得所述原始3D图像的焦点深度。43.根据权利要求42所述的方法，其中所述第一系统包括至少一个第一宝石固持件，其具有用于将宝石安装在其上的第一宝石安装表面，所述第一固持件被配置成安装在所述台座上，且其中所述方法还包括用至少一个具有第二宝石支撑表面的第二固持件来代替所述至少一个第一固持件，以便允许照明源进入到所述第二宝石支撑表面与所述台座之间的空间。44.根据权利要求41到43中任一权利要求所述的方法，其中所述第二照明系统被配置来用于产生光束，所述光束产生沿所述第二成像装置的整个视野均匀散布的照明。45.根据权利要求41到44中任一权利要求所述的方法，其中所述第二系统被配置来执行根据权利要求1到25中任一权利要求所述的方法。46.根据权利要求41到45中任一权利要求所述的方法，其中所述第二系统的特征在于根据权利要求25到40中任一权利要求所述的特征。47.一种用于使被配置来用于获得宝石的外表面的原始3D模型的第一系统升级，以便获得用于产生宝石的所述外表面的3D模型的第二系统的套件，所述3D模型比所述原始3D模型更准确，所述第一系统包括:第一组宝石固持件，其各自具有第一宝石安装表面、第一照明源和第一成像装置；以及计算机系统，其被配置来产生所述原始3D模型，所述套件包括: -第二照明源，其不同于所述第一照明装置；-第二成像系统，其不同于所述第一成像系统，所述第二成像系统被配置来对至少一个选定结合点进行成像，所述至少一个选定结合点的相关联小面和边缘的仅若干部分安置成邻近所述结合点，基于至少部分地通过使用所述原始3D模型获得的信息来确定所述结合点的位置，在至少一个不同于获得所述原始3-D模型所处的成像条件的成像条件下，且在由所述第二照明系统所提供的照明条件下，以例如邻近小面之间允许区分其间的边缘的对比度来执行所述成像； -向所述计算机系统提供的分析所述成像的结果以获得关于所述宝石在所述结合点处的细节的信息；以及使用所述信息来产生所述3D模型的能力，所述3D模型比所述原始3-D模型更准确；以及，任选地， -第二组宝石固持件，其各自具有第二宝石安装表面，且被配置来安装在台座上，以便允许所述第二照明源进入所述第二宝石安装表面与所述台座之间的空间。48.根据权利要求47所述的套件，其被配置来在根据权利要求41到46中任一权利要求所述的方法中使用。
【专利摘要】一种通过以下步骤来产生宝石的准确3D模型的计算机化系统、套件和方法：获得所述宝石的外表面的原始3D模型；对至少一个选定结合点进行成像，所述至少一个选定结合点的相关联小面和边缘的仅若干部分安置成邻近所述结合点，基于至少部分地通过使用所述原始3D模型获得的信息来确定所述结合点的位置；分析所述成像的结果，以获得所述宝石在所述结合点处的细节的信息；以及使用所述信息来产生所述宝石的所述外表面的准确3D模型，其比所述原始3-D模型更准确。
【IPC分类】G01N21/87
【公开号】CN104956209
【申请号】CN201380071594
【发明人】A·科纳, S·斯托波, A·卡斯皮
【申请人】赛润工艺有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2013年12月19日
【公告号】WO2014097298A2, WO2014097298A3