JPH074934A - 結晶性物体の分級・選別 - Google Patents

結晶性物体の分級・選別

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JPH074934A
JPH074934A JP6015663A JP1566394A JPH074934A JP H074934 A JPH074934 A JP H074934A JP 6015663 A JP6015663 A JP 6015663A JP 1566394 A JP1566394 A JP 1566394A JP H074934 A JPH074934 A JP H074934A
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JP6015663A
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Richard Lunn Hartley
リチャード・ラン・ハートレイ
Julia A Noble
ジュリア・アリソン・ノーブル
James C M Grande
ジェームス・シー・エム・グランデ
William E Jackson
ウイリアム・イー・ジャクソン
Ii Kenneth B Welles
ケニース・ブレイクレイ・ウェレス
Jane S Liu
ジェーン・エス・リウ
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/363Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
    • B07C5/365Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a single separation means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04Sorting according to size
    • B07C5/10Sorting according to size measured by light-responsive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain

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  • Image Analysis (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成ダイヤモンドのような結晶性の物体を形
状によって分級し選別する装置と方法。 【構成】 その物体に関して定められたある角度からと
ったその物体の画像を1つ以上のテンプレートと比較し
てその物体の特性を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、結晶性の物体をその形
状に従って確実(すなわち、信頼できる)、正確かつ迅
速に分級・選別するための装置と方法に係る。
【0002】
【従来の技術】合成ダイヤモンドは研磨材として使われ
る結晶性の物体である。研磨材用途で使用する工業用ダ
イヤモンドの品質はその形状に依存している。普通のダ
イヤモンドは他の立方晶系結晶と同様に立方体、八面
体、または立方体と八面体の中間の形の形態をとる。こ
の中間の形は立方体か八面体の頂点を切り落として得ら
れる14面体の固体である。最適な研磨材特性を得るに
はダイヤモンドの形状が立方体と八面体の中間になけれ
ばならない。
【0003】通常の合成法で生成するダイヤモンドはい
ろいろな形状を示す。オペレーターは生産プロセスのパ
ラメータを変化させることによって、すでに生産したダ
イヤモンドに関するフィードバック情報に応じて形状を
いくらかコントロールすることができる。好ましい形状
が市場で要求されているので、通常の方法で生産した合
成ダイヤモンドは販売される前に形状によって選別され
る。しかしながら、現在のところ、合成ダイヤモンドを
確実、正確かつ迅速に分級・選別する手段はない。
【0004】ダイヤモンドを目で分級してA(八面体)
からI(立方体)までの9つのグループに分類すること
が知られている。ダイヤモンド研磨材としてはC、Dお
よびEに相当する形状が好ましい。しかし、この方法は
不正確であり、生産工程において大量のダイヤモンドを
選別するには実用的でない。生産中ダイヤモンドを選別
するには振盪テーブルを使用する。この振盪テーブルに
よってダイヤモンドをカップ1からカップ8まで名前を
付けた8つのクラスに分ける。カップ1のダイヤモンド
は最もよく転がり、最も望ましいのに対して、カップ8
のダイヤモンドはあまりよく転がらず、最も望ましくな
い。カップ1のダイヤモンドはC、D、Eの形状の割合
が高い。しかし、この振盪テーブルはその作用が予測で
きない。すなわち、同じダイヤモンドが常に同じカップ
に入るとは限らない。ダイヤモンドを種々のカップに分
配することは正確に予測するのが困難であり、しかも、
理解するのが難しくて正確に再現することもできない振
盪テーブル製造時の個々の特性に依存する。
【0005】以上の理由から、分析および生産の両方の
目的に応用することができる合成ダイヤモンドのような
結晶性の物体を確実、正確かつ迅速に分級・選別する手
段が求められている。
【0006】
【発明の概要】本発明は以上のニーズを満足する装置と
方法に関する。本発明の特徴を有する装置は、まず第一
に、ある定められた角度から見た結晶性物体の画像を作
成する撮像手段を含んでおり、第二に、その画像を前も
って選んだテンプレートと比較する比較手段を含んでお
り、第三に、この比較の結果を表示または記憶する出力
手段を含んでいる。この装置を物体の選別に使用する場
合、この装置は、上記の出力手段の代わりに、またはそ
れに加えて、分級された物体をその分類に応じて異なる
宛先に指向させる選別手段を含んでいる。
【0007】本発明の装置は工程管理に利用することが
できる。この態様の場合の本装置は、前記出力手段また
は選別手段の代わりに、あるいはそれに加えて、結晶合
成プロセスで形成される結晶の分類に応じてこのプロセ
スの操作パラメータを調節するフィードバック手段を含
んでいる。本発明の方法は、第一にある定められた角度
から見た結晶性物体の画像を作成し、第二にこの画像を
あらかじめ選んであるテンプレートと比較し、第三にこ
の比較の結果を表示または記憶することからなってい
る。この方法を物体の選別に利用する場合、この方法
は、表示/記憶ステップの代わりに、またはそれに加え
て、分級された物体をその分類に応じて異なる宛先に指
向させることを含んでいる。
【0008】本発明の方法は工程管理に利用することが
できる。この態様の場合の本方法は、前記表示/記憶ス
テップまたは選別ステップの代わりに、あるいはそれに
加えて、結晶合成プロセスで形成される結晶の分類に応
じてこのプロセスの操作パラメータを調節することを含
んでいる。
【0009】
【発明の目的】本発明の目的は、結晶性の物体を形状に
よって分級するための正確な測定系を提供することであ
る。本発明の別の目的は、結晶性の物体を形状によって
確実・迅速に分級するための装置と方法を提供すること
である。
【0010】本発明のさらに別の目的は、結晶性の物体
を形状によって確実・迅速に選別するための装置と方法
を提供することである。さらに本発明の別の目的は、工
業用の結晶生成プロセスを制御するのに使用する信頼で
きるフィードバック情報を得るための装置と方法を提供
することである。
【0011】
【発明の詳細な開示】本発明の上記目的およびその他の
目的ならびに利点は、添付の図面を参照して以下の詳細
な説明を考慮すれば明らかとなろう。添付の図面を通じ
て類似の参照番号は類似の部品・部分を表わしている。 I.作用の理論 結晶性物体の画像は、その物体に対して定められたある
角度に設定した軸に沿ってとる。ひとつの態様の場合こ
の軸は結晶性物体のひとつの面に垂直でなければならな
い。この定められた角度と結晶性物体が示し得る限られ
た幾何学的形状の制限とが相俟って、結果として得られ
得る画像のタイプを制限する。この物体の形状は次い
で、その画像を少数のテンプレートと比較することによ
ってその特性を決定することができる。その後この決定
された特性を基にしてその物体を数学的に表示できる。
この特性は表示もしくは記憶でき、またはその両方をす
ることもできる。あるいは、またはさらに加えて、こう
して特性決定した物体をその形状に基づいて選別するこ
とができる。またこの特性データは、その結晶性物体を
合成するプロセスを制御するのに使用することもでき
る。
【0012】ひとつの態様の場合結晶性物体は立方晶系
構造を示す結晶である。別の態様の場合はこれらの立方
晶系結晶がダイヤモンドである。普通の立方晶系の結晶
は立方体、八面体、または立方体と八面体の中間の形の
形態をとる。この中間の形は、立方体か八面体の頂点を
切り落として得られる14面体の固体である。立方晶系
の結晶の形状は単一のパラメータτによって定義するこ
とができる。八面体と立方体の間にある立方晶系結晶の
あらゆる形状はその形状に対するτの単一の値によって
分類することができる。立方晶系の結晶形を分類するた
めの以前の系とは違ってτは連続したパラメータであ
る。このパラメータτによる分類では、無限の数の可能
な形状を有限の数の別々のカテゴリに分ける必要はな
い。
【0013】パラメータτは次のように定義される。点
(+/−1,+/−1,+/−1)に頂点をもつ立方体
Cを考える。この立方体は各辺の長さが2である。そこ
で点(2τ−1,1,1)、(1,2τ−1,1)、
(1,1,2τ−1)を通る平面を考える。τは0と1
の間にあるので、この平面はこの立方体の頂点(1,
1,1)の近くを切る。実際、この平面はその頂点から
高さ
【0014】
【数1】
【0015】の四面体を切り落とす。同様な平面が立方
体の他の頂点も切り落とすと考えられる。すなわち、
α、β、Γ=+/−1とすれば、点(α(2τ−1),
β,Γ)、(α,β(2τ−1),Γ)、(α,β,Γ
(2τ−1))を通る平面は頂点(α,β,Γ)の近傍
を切り落とす。このような平面によって各頂点が切り落
とされた後に残る多面体は立方体と八面体の中間であ
り、これをCτとする。τ=1の場合、切り落とす平面
は立方体とその頂点でしか交わらないので、Cτは元の
立方体Cとなることが分かる。また、τ=0の場合、残
る多面体は元の立方体の各面の中心に頂点を有する八面
体である。図3にτ=0.7の場合の多面体Cτを示
す。τ=0.5の場合、多面体Cτは図4に示してある
ように立方体と八面体のちょうど中間の形状をもってい
る。τ<0.5の場合、頂点を切り落とす平面が互いに
交わるようになって各頂点の回りの切り落とされる領域
が重なり、その結果τ=0.2に対して図5に示してあ
るような形状をとる。
【0016】このパラメータτはダイヤモンド結晶の非
球面度と関連付けることができる。非球面度は、多面体
の半径の標準偏差を三次元の半径方向のすべてについて
積分して平均半径で割った値と定義することができる。
完全な球の場合この値は0である。図6は非球面度をτ
に対してプロットしたグラフである。研磨材として最も
価値が高い合成ダイヤモンドはτの値が約0.2から約
0.5までであるのが好ましい。図6に示されているよ
うに、そのようなダイヤモンドは非球面度が小さい。
【0017】好ましい態様においては、半透明の立方晶
系の普通の結晶に背後から光を当てて、結晶の上面の輪
郭を表わすより明るい内側部分を有する暗い影の画像を
呈するようにする。4つのテンプレートのひとつはこの
ような配置が呈し得る可能な画像のどれかに対応する。
この態様のテンプレートは2つの多角形からなる。ひと
つの多角形では、「内側の輪郭」は結晶の上面に対応す
る。ふたつめの「外側の輪郭」は結晶の影に対応する。
テンプレートの選択は、その結晶がその立方体面上にあ
るかあるいはその八面体の面上にあるかに依存するし、
またτ>0.5であるかあるいはτ<0.5であるかに
依存する。すなわち4つのテンプレートは次の通りであ
る。 基準面 τ 内側の輪郭 外側の輪郭 1 立方体 <0.5 正方形 八角形 2 立方体 >0.5 八角形 正方形 3 八面体 <0.5 六角形 12角形 4 八面体 >0.5 三角形 12角形 図7〜24に、これら4つのテンプレートのいろいろの
形をτのいろいろな値に対して示す。しかし、このよう
な結晶がその八面体の面ではなく三角形の面上にあると
いうことはありそうもないので4番目のテンプレートは
省略してもよい。
【0018】テンプレートはτに関連して数学的に定義
される。テンプレート1の頂点は内側の輪郭が(0,2
τ)、(2τ,0)、(0,−2τ)、(−2τ,0)
であり、外側の輪郭が(−2τ,1)、(2τ,1)、
(1,2τ)、(1,−2τ)、(2τ,−1)、(−
2τ,−1)、(−1,−2τ)、(−1,2τ)であ
り、テンプレート2の頂点は内側の輪郭が(1−2τ,
1)、(2τ−1,1)、(1,2τ−1)、(1,1
−2τ)、(2τ−1,−1)、(1−2τ,−1)、
(−1,1−2τ)、(−1,2τ−1)であり、外側
の輪郭が(−1,1)、(1,1)、(1,−1)、
(−1,−1)であると定義される。テンプレート3の
頂点は極座標系で定められる。外側の輪郭の頂点は
(R,g+/−θ)にある。ここで、gは0°、60
°、120°、180°、240°、300°の値をと
り、Rとθは次式で定義される。
【0019】
【数2】
【0020】内側の輪郭の頂点は(r,h+/−φ)に
ある。ここで、hは0°、120°、240°の値をと
り、rとφは次式で定義される。
【0021】
【数3】
【0022】テンプレート4については省略するが同様
にして数学的に定義することができる。 II.好ましい具体例の説明 本発明の好ましい具体例の場合撮像手段は、平らな表面
の上方にその表面に垂直に視界軸を合わせたビデオカメ
ラである。図1にこの種の装置の一例を示す。カラーカ
メラまたはモノクロカメラ20のいずれも使用できる。
結晶10はその面のひとつが表面50の上に載って平ら
に横たわっていなければならず、カメラの視界軸はこの
表面50に対して垂直であるので、カメラは結晶10の
面のひとつに対して垂直にとった画像を「見る」ことに
なる。この平らな表面50とカメラ角(すなわち視界軸
と表面とのなす角)との組合せによって、作成される画
像に対してその結晶がとり得る配向が制限される。
【0023】好ましい具体例の場合、結晶を透明または
半透明の表面50の上に載せ、光源40から拡散反射板
30で反射させた拡散光を背後から当てる。その際半透
明の結晶は外側の輪郭と内側の輪郭を示し得る。その外
側の輪郭は結晶の影であり、内側の輪郭はカメラに向い
ている結晶面に対応する。他の辺はカメラに対して傾い
ているので明瞭には見えない。テンプレートの選択を簡
単にするような照明配置を使用するとよい。あるいは、
結晶性物体に蛍光を出させ、その蛍光パターンの画像を
とってもよい。あるいはまた、X線、紫外線、その他の
形態の放射線を用いて結晶性物体の画像をとってもよ
い。
【0024】好ましい具体例の場合対象となる物体は立
方晶系の結晶である。別の具体例では立方晶系の結晶が
ダイヤモンドである。普通の立方晶系の結晶は八面体の
面か立方体の面のいずれかの平らな表面上にあるはずで
ある。結晶の配向が制限されているので、作成した画像
は限られた数のテンプレートと比較することによって分
類することができる。立方晶系の結晶の場合、4つのテ
ンプレートのひとつが、結晶がとり得る実際の普通の形
状のすべてに整合する。
【0025】本発明の好ましい具体例の場合比較手段は
コンピュータである。コンピュータによって画像をデジ
タル信号に変換してから、そのデジタル化した画像をひ
とつ以上のテンプレートと数学的に比較する。画像とテ
ンプレートとの間に充分良好な一致が見られるまでテン
プレートを動かしたり回転したり拡大したりしてテンプ
レートの幾何学的パラメータを変える。
【0026】比較手段がコンピュータの場合、画像は公
知の方法でデジタル化できる。カラーセグメンテーショ
ンを使用する場合にはコントラストを強める色に重みを
付けるのが好ましい。この選択は対象とする結晶性物体
の色に依存する。対象の物体がダイヤモンドの場合、こ
れは黄色になる傾向があるので、赤色信号や緑色信号の
2倍の重みを青色信号に付けて青色信号を強調すると有
利である。これに代わる別の技法は色の量子化に基づい
ている。この技法をダイヤモンドの分級に応用する際基
準の色は、各々の画像に対して選ぶ必要はないが、ダイ
ヤモンド画像の代表的なサンプルを用いて前もって計算
される。また量子化された画像のセグメンテーションを
あらかじめ行なうこともできる。このためには、どの基
準色が各々のセグメンテーション領域に属するかを特定
する。
【0027】比較手段がコンピュータであり、撮像手段
内に複数の結晶性物体が存在し、かつそれらの物体が物
理的に分離されてない場合、物体の画像をテンプレート
と比較する前にコンピュータによってその画像を別個の
物体に解像しなければならない。これは形態オペレータ
を用いて行ない得る。一団となっているダイヤモンド
を、各ダイヤモンドの中心にひとつずつあるそれぞれの
消失点に縮小するまで浸食していく。次に、得られた
「シード(核となる種)」に形態膨張オペレータを作用
させ、その後個々の物体を再成長させる。こうして一団
が個々の物体に分離される。
【0028】比較手段がコンピュータである場合、画像
の輪郭はしきい値法、エッジ検出法、勾配法、その他業
界で公知の方法によって定められる。しきい値法では物
体とバックグランドの明るさの違いを検出する。画像強
度をあらかじめ決めておいたしきい値と比較することに
よって物体をバックグランドから分離することができ
る。そのしきい値を越える領域の外側境界として物体の
外側境界をとる。本発明の好ましい具体例ではこのしき
い値法を使用して物体の外側境界を検出する。あるい
は、エッジ検出法を使用してもよい。また勾配法も使用
できる。本発明の好ましい具体例ではこの勾配法を使用
して物体の内側の輪郭を検出する。というのは、この輪
郭の方が(外側の境界より)はっきりしないからであ
る。物体の外側端の内側の点で強度勾配を計算する。各
々の画素における強度勾配は、最大の強度増加方向に向
いていて大きさがその画素における強度増加率に等しい
ベクトルで表わされる。この勾配がその物体の中心に向
いていれば画素は境界上にあると考えられる。勾配の大
きさに比例して境界に重みを付ける。
【0029】比較手段がコンピュータである場合、パラ
メータ適合法といわれる方法によってテンプレートを画
像に合わせることができる。ひとつの一般的なパラメー
タ適合法はレーベンバーグ‐マーカート(Levenberg-Mar
quardt) 法である。本発明の好ましい具体例の場合、テ
ンプレートのパラメータは5つ、すなわち、形状パラメ
ータτ、テンプレートの中心の2つの座標、テンプレー
トの回転、テンプレートの大きさである。この具体例の
場合適合度の良好さの評価関数はΣx x d(x,T)
2 である。ここで、d(x,T)は画像の内側または外
側の輪郭に属する画像内境界点xからテンプレートTの
それぞれの内側または外側の輪郭までの距離である。w
x はエッジの画素xの強度を表わす重みであり、和は画
像をとったダイヤモンドの関連する輪郭内のすべての画
素について行なう。スピードアップのためには境界の画
素のみのサンプルについてだけ和をとることが可能であ
る。レーベンバーグ‐マーカート(Levenberg-Marquard
t) 反復の際の好ましい初期値は、テンプレートの重心
が画像の重心に位置し、画像の半径とテンプレートの半
径が整合し、そして配向と形状パラメータが任意に選ば
れるようなものである。最良の結果を得るには、レーベ
ンバーグ‐マーカート(Levenberg-Marquardt)反復を配
向と形状の初期値を変えて数回行なう。
【0030】テンプレートと画像の充分良好な適合性が
得られたらそのτ値を表示または記憶するかまたはその
両方の操作をする。これとは別に、あるいはこれに加え
てさらに、コンピュータの命令によって、選別手段に結
晶を適当な宛先に送らせたり、または結晶生産プロセス
の操作パラメータを変化させたりできる。こうして整合
させたテンプレートから、または画像から直接、その他
のパラメータを計算することができる。そのようなパラ
メータとしては、物体の面積/周囲長の平方比、物体の
偏心度、物体の透明度、物体の非球面度が挙げられるが
これらに限定されるものではない。
【0031】本発明の方法と装置は適当なテンプレート
を選択することによって立方晶系の結晶以外の結晶に適
用することができるということは明らかであろう。選ん
だテンプレートに応じて1つ以上の幾何学的パラメータ
を使用して結晶性物体を記述することができる。出力手
段は、ビデオスクリーン、プリンタ、その他結果を操作
者に示すことができる任意の手段、または後に修正する
ために情報を記憶できる手段からなるのが好ましい。
【0032】選別手段としては、結晶性物体を指令され
たように推進することができる任意の手段を使用するこ
とができる。ひとつの可能な選別手段を図2に示す。こ
の具体例の手段は、透明なコンベヤベルト60と、選択
された物体をこのコンベヤから箱、シュート、その他の
コンベヤシステムに押しやるための1つ以上のエアジェ
ット70とを組合せて有している。
【0033】物体がコンベヤベルト上を搬送される場
合、物体の鮮明な画像を得るには位置センサによってト
リガされるストロボ光を光源として使用するのが望まし
い。あるいは、直線画像を捕える一列に並んだセンサを
使用することができる。この場合画像の2つ目の次元は
ベルトの運動によって与えられる。
【0034】
【実施例の記載】以下、実施例を例示する。実施例 約60個の合成ダイヤモンドのサンプルを透明なプレー
ト上に置いた。このプレートの下に白い反射面を配置
し、明るく点灯してダイヤモンドに背後から光を当て
た。ダイヤモンドの画像を、透明プレートの真上に配置
したビデオカメラで撮影した。このカメラの画像信号を
デジタル化し、前記した好ましい具体例に従って立方晶
系のテンプレートに適合させた。各ダイヤモンドにτ値
を割り当て、このτ値の分布をチャート上にプロットし
た。
【0035】図25と26に、繰返し試験で得られたカ
ップ1とカップ3のダイヤモンドのサンプルに対するτ
値の分布を示す。試験と試験の間、ダイヤモンドをプレ
ート上で振盪して再分配させた。繰返しの試験における
再現性は非常に良い。逆に、カップ1とカップ3のサン
プルに対する結果は、振盪テーブル系がダイヤモンドを
有効に分離しないことを示している。カップ3のサンプ
ルはカップ1ダイヤモンドと分類され、従ってより有利
に使用できるダイヤモンドをたくさん含有している。
【0036】以上説明したように、結晶性の物体を形状
に従って確実、正確かつ迅速に分級・選別するための装
置と方法が提供される。当業者には明らかなように、本
発明は限定ではなく例示の目的で挙げた好ましい具体例
以外にも実施することができ、本発明の範囲は特許請求
の範囲によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って結晶性の物体を分級するのに使
用できる装置の概略図である。
【図2】本発明に従って結晶性の物体を選別するのに使
用できる装置の概略図である。
【図3】立方晶系の幾何学的形状を示しτの値が0.7
である結晶の立面図である。
【図4】立方晶系の幾何学的形状を示しτの値が0.5
である結晶の立面図である。
【図5】立方晶系の幾何学的形状を示しτの値が0.2
である結晶の立面図である。
【図6】立方晶系結晶の非球面度をτの関数としてプロ
ットしたグラフである。
【図7】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つのテ
ンプレートのうちのひとつ目のテンプレートのτ=0.
1の場合の例の図である。
【図8】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つのテ
ンプレートのうちのひとつ目のテンプレートのτ=0.
2の場合の例の図である。
【図9】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つのテ
ンプレートのうちのひとつ目のテンプレートのτ=0.
3の場合の例の図である。
【図10】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのひとつ目のテンプレートのτ=
0.4の場合の例の図である。
【図11】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのひとつ目のテンプレートのτ=
0.5の場合の例の図である。
【図12】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのふたつ目のテンプレートのτ=
0.6の場合の例の図である。
【図13】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのふたつ目のテンプレートのτ=
0.7の場合の例の図である。
【図14】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのふたつ目のテンプレートのτ=
0.8の場合の例の図である。
【図15】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのふたつ目のテンプレートのτ=
0.9の場合の例の図である。
【図16】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのみっつ目のテンプレートのτ=
0.1の場合の例の図である。
【図17】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのみっつ目のテンプレートのτ=
0.2の場合の例の図である。
【図18】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのみっつ目のテンプレートのτ=
0.3の場合の例の図である。
【図19】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのみっつ目のテンプレートのτ=
0.4の場合の例の図である。
【図20】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのよっつ目のテンプレートのτ=
0.5の場合の例の図である。
【図21】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのよっつ目のテンプレートのτ=
0.6の場合の例の図である。
【図22】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのよっつ目のテンプレートのτ=
0.7の場合の例の図である。
【図23】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのよっつ目のテンプレートのτ=
0.8の場合の例の図である。
【図24】立方晶系結晶を分級するのに使用する4つの
テンプレートのうちのよっつ目のテンプレートのτ=
0.9の場合の例の図である。
【図25】本発明のひとつの具体例において所与の組の
ダイヤモンドに関して繰返して測定されたτの値の分布
を示すグラフである。
【図26】本発明のひとつの具体例において所与の組の
ダイヤモンドに関して繰返して測定されたτの値の分布
を示すグラフである。
【符号の説明】
10 結晶 20 カメラ 30 拡散反射板 40 光源 50 半透明表面 60 コンベヤベルト 70 エアジェット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジュリア・アリソン・ノーブル アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタデイ、サウス・カントリー・クラブ・ ドライブ、1189番 (72)発明者 ジェームス・シー・エム・グランデ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ボール ストン・レイク、ハットリー・ロード、 1029番 (72)発明者 ウイリアム・イー・ジャクソン アメリカ合衆国、オハイオ州、ダブリン、 プレスウィック・ドライブ、5617番 (72)発明者 ケニース・ブレイクレイ・ウェレス アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スコテ ィア、ヘッチェルタウン・ロード、203番 (72)発明者 ジェーン・エス・リウ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ラザ ム、スパッロブッシュ、12番

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ある定められた角度から見た結晶性物体
    の画像を作出する撮像手段と、 前記画像を、(a)1つ以上のパラメータの値を変える
    ことによってその位置、大きさおよび形状を変化させる
    ことができる1つ以上のテンプレート、ならびに(b)
    一組以上のパラメータ値と比較し、前記画像に対応する
    テンプレートと一組のパラメータ値の組合せを少なくと
    もひとつ選択する比較手段と、 前記比較手段によって選択されたテンプレートと一組の
    パラメータ値の組合せの少なくともひとつを表示する出
    力手段とを含む、結晶性の物体を分級するための装置。
  2. 【請求項2】 ある定められた角度から見た結晶性物体
    の画像を作出する撮像手段と、 前記画像を、(a)1つ以上のパラメータの値を変える
    ことによってその位置、大きさおよび形状を変化させる
    ことができる1つ以上のテンプレート、ならびに(b)
    一組以上のパラメータ値と比較し、前記画像に対応する
    テンプレートと一組のパラメータ値の組合せを少なくと
    もひとつ選択する比較手段と、 前記比較手段によって選択された少なくともひとつのパ
    ラメータ値に依存する複数の宛先のひとつに結晶性物体
    を指向させる選別手段とを含む、結晶性の物体を選別す
    るための装置。
  3. 【請求項3】 結晶性物体が立方晶系の結晶である、請
    求項1または2記載の装置。
  4. 【請求項4】 結晶性物体がダイヤモンドである、請求
    項1または2記載の装置。
  5. 【請求項5】 ある定められた角度から見た結晶性物体
    の画像を作出し、 前記画像を、(a)1つ以上のパラメータの値を変える
    ことによってその位置、大きさおよび形状を変化させる
    ことができる1つ以上のテンプレート、ならびに(b)
    一組以上のパラメータ値と比較し、 前記画像に対応するテンプレートと一組のパラメータ値
    の組合せを少なくともひとつ選択し、 前記比較によって選択されたテンプレートと一組のパラ
    メータ値の組合せの少なくともひとつを表示することを
    含む、結晶性の物体を分級するための方法。
  6. 【請求項6】 ある定められた角度から見た結晶性物体
    の画像を作出し、 前記画像を、(a)1つ以上のパラメータの値を変える
    ことによってその位置、大きさおよび形状を変化させる
    ことができる1つ以上のテンプレート、ならびに(b)
    一組以上のパラメータ値と比較し、 前記画像に対応するテンプレートと一組のパラメータ値
    の組合せを少なくともひとつ選択し、 前記比較によって選択された少なくともひとつのパラメ
    ータ値に依存する複数の宛先のひとつに結晶性物体を指
    向させることを含む、結晶性の物体を選別するための方
    法。
  7. 【請求項7】 結晶性物体が立方晶系の結晶である、請
    求項5または6記載の方法。
  8. 【請求項8】 結晶性物体がダイヤモンドである、請求
    項5または6記載の方法。
  9. 【請求項9】 一定の形状を有する立方晶系の結晶を分
    級するための方法であって、各々の可能な立方晶形の結
    晶形に連続パラメータτの単一の値を割当て、τのいず
    れの値が前記結晶の前記一定の形状に対応する可能な立
    方晶形の結晶形を表わすかを決定することからなる方
    法。
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