装饰用切割钻石制造技术

具有截头圆锥形一顶部和该截头圆锥形部紧下方一圆锥形底部的钻石的一种切割结构，该钻石的顶部的灿烂和熠熠发光性提高，反射出蓝光。顶侧角ｃ和底侧角ｐ选择成使得入射顶侧琢面后从顶侧琢面射出的光、入射切平面后从顶侧琢面射出的光和入射顶侧琢面后从切平面射出的光同时指向观察者。此外，底侧角ｐ和顶侧角ｃ最好选择成使得入射光形成的角度与射出光形成的角度大致相等。其切平面直径与腰棱翻光面直径之比应大于等于０．３３小于等于０．６０，最好不大于０．５５，更好不大于０．３８。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及钻石和珠宝的切割结构，特别涉及一种新颖的切割结构，它能生成其熠熠发光的数量和质量都优于现有切割结构的钻石和珠宝。相关技术为了通过切割装饰用钻石获得灿烂的钻石和珠宝，在每一颗装饰用钻石上切割出58个琢面后用于珠宝中。在评价钻石好坏时，使用如下通常称为4C的四条标准1、克拉(重量单位)；2、颜色；3、切割(比例、对称性和光洁度)；4、纯度(杂质的质量和数量)。说到用克拉表示的重量，钻石的价值通常决定于用重量表示的大小。颜色决定于宝石；无色透明的宝石稀少而珍贵。美国宝石学学会(GIA)把无色透明的钻石分成D、E和F级，把即使只稍稍发黄的钻石归于K级或更低级。切割结构使得宝石显得灿烂和熠熠发光。由固有杂质和/或缺陷确定的相对纯度也在宝石原料阶段确定。由于颜色和纯度是宝石固有的，因此可人为改变的唯一因素是决定灿烂和熠熠发光程度的切割结构。因此，人们不断进行研究，以找出能提高灿烂和熠熠发光程度的切割结构。数学家Tolkowsky提出所谓的切割结构的GIA制来提高钻石的灿烂和熠熠发光程度。按照GIA制，理想的切割的底侧角(pavilion angle)为40.75°、顶侧角(crown angle)为34.50°，切平面直径等于腰棱翻光面直径的53％。切割好坏基本上按钻石的漂亮程度进行评价，但更重量的是宝石能切割出多少颗钻石。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种能提高钻石的灿烂和熠熠发光程度的切割结构。本专利技术的另一个目的是提供一种切割结构，当如此切割的一钻石从一特定方向发光时，灿烂和熠熠发光程度大大提高，当在光线下观测如此切割的钻石时，可从反射光的闪烁看到其灿烂和熠熠发光性的相对程度。本专利技术的另一个目的是提供一种具有光谱效应的切割结构，它能使得射入一钻石的光线在钻石中分解成其光谱分量，从切平面和各顶侧琢面反射带蓝色的光。由于切割好的钻石镶嵌在珠宝等等上时其在腰棱翻光面上方的部分受光的照射，因此在从切平面和顶侧各琢面上入射光得出的各光线中从切平面和各顶侧琢面(包括星形琢面、主琢面和腰上琢面)射出的光线的方向的意义重大。由对射出的光线进行考察的结果表明，从各顶侧琢面射出的光源自切平面和各顶侧琢面上的入射光，而从切平面射出的光源自各顶侧琢面。本专利技术即从这一发现作出。本专利技术装饰用钻石的切割结构包括上方一顶部和下方一底部，如从该钻石切平面上方看去，可同时看到射入顶侧琢面后从顶侧琢面射出的光线、射入切平面后从顶侧琢面射出的光线以及射入顶侧琢面后从切平面射出的光线。为了实现这一特征，在本专利技术切割结构中，底侧角p为45°-37.5°，顶侧角c的范围满足下列方程-3.5×p+163.6≥c≥-3.8333×p+174.232本专利技术装饰用钻石的切割结构包括一呈截头锥体的顶部和该截头锥体部下方的一锥形底部。当底侧角p为45°-37.5°时，顶侧角c的范围满足下列方程时-3.5×p+163.6≥c≥-3.8333×p+174.232该切割结构造成射入顶侧琢面后从顶侧琢面射出的光、射入切平面后从顶侧琢面射出的光和射入顶侧琢面后从切平面射出的光的入射光与射出光之间的角度相同。本专利技术装饰用钻石切割结构中的切平面直径与腰棱翻光面直径之比为0.60-0.33，最好为0.55-0.38。在上述尺寸下，最好是，底侧角p为45°-37.5°，顶侧角c的范围满足下列方程-3.75427×p+172.8166≥c≥-3.74167×p+174.4883为了在从紫光到深蓝光的波长范围内使三个聚焦角互相重合并强化反射的蓝光，顶侧角c的范围最好满足方程-3.7239×p+171.4315≥c≥-3.74167×p+174.4883。此外，底侧角p最好不大于40°。在本专利技术装饰用钻石的切割结构中，从钻石中心轴线到底部腰下琢面的底面侧顶点的距离在一通过底部主琢面的腰侧顶点和钻石中心轴线的平面上的投影Gd(用与腰棱翻光面的半径之比表示)应不大于约0.3，最好不大于0.25，更好在0.2左右。其切割结构的底侧角和顶侧角符合本专利技术的钻石比任何现有切割结构的反射光强，总的来说更光彩夺目。此外，通过减小切平面和扩大顶侧琢面，可更有效利用从顶侧琢面反射的光和顶侧琢面上的入射光，获得装饰性更强的钻石。当射入顶侧琢面后从顶侧琢面射出的光、射入切平面后从顶侧琢面射出的光和射入顶侧琢面后从切平面射出的光的入射光与射出光之间的角度相同时，反射光若明若暗。因此，在用光线照射钻石的同时改变观察方向或钻石一轴线(与切平面正交的轴线)的倾斜方向时，反射光强的角度和反射光弱的角度变动造成反射光若明若暗。这一特点加上很强的反射光，使得钻石更显灿烂和熠熠发光。此外，由于射入钻石后受钻石反射的光的图案更密，钻石更显得熠熠发光。射入钻石中的光还可分解成光谱分量，使得钻石的色质受到控制。通常在白光下观察钻石，本专利技术切割结构的钻石的突出特性是其底侧琢面透射红光、反射蓝光，从切平面和顶侧琢面反射的光带有更强的蓝色分量。改变底侧角和顶侧角就能控制这一光谱性能。如把底侧角和顶侧角设定成反射、生成波长更长的红光，就会同时反射蓝光和红光，因此，可在反射光中看到入射光的各种光谱，造成从红光到紫光整个光谱的前所未有的和谐，钻石从而显得五光十色。附图的简要说明附图说明图1示出本专利技术钻石的切割结构的外观。图1A为示出本专利技术钻石的切割结构的外观的俯视图。图1B为示出本专利技术钻石的切割结构的外观的侧视图。图1C为示出本专利技术钻石的切割结构的外观的仰视图。图2为本专利技术钻石的切割结构的剖面图。图3示出如何观察本专利技术钻石切割。图4示出c-c反射光。图5示出t-c反射光。图6说明三个聚焦角。图7为示出射入顶侧琢面的光的光路的一图。图8为示出射入顶侧琢面的光的光路的另一图。图9为示出射入顶侧琢面的光的光路的又一图。图10为示出射入切平面的光的光路的一图。图11为示出射入切平面的光的光路的另一图。图12示出图7-11所示光路中z轴方向上入射光的光路。图13示出把底侧角作为参数时聚焦角与顶侧角之间的关系曲线。图14示出把顶侧角作为参数时聚焦角与底侧角之间的关系曲线。图15示出使三个焦点互相重合的顶侧角与底侧角间的关系曲线。图16示出现有切割结构中z轴方向上入射光的光路。图17示出所分解后射出光的数量与底侧角之间的关系曲线。图18为示出本专利技术钻石反射光与入射光的强度比图案的一图。图19为示出本专利技术钻石反射光与入射光的强度比图案的另一图。图20为示出本专利技术钻石反射光与入射光的强度比图案的又一图。图21为示出现有切割结构的钻石的强度比图案的一图。图22为示出本专利技术钻石反射光角度差的图案的一图。图23为示出本专利技术钻石反射光角度差的图案的另一图。图24为示出本专利技术钻石反射光角度差的图案的又一图。图25为示出现有钻石反射光角度差的图案的一图。优选实施例的描述图1示出本专利技术一钻石1的切割结构的外观，图2为其剖面图。图1A为俯视图；图1B为侧视图；图1C为仰视图。该钻石的顶面为一切平面11，腰棱翻光面12以上部分为一呈截头锥体的顶侧翻光面，该切平面构成该截头锥体的顶面。腰棱翻光面12以下部分为一呈锥体的底侧翻光面，其顶角部分称为底面13。在该顶侧翻光面的圆周上通常有8个主琢面14；切平面圆周与主琢面之间形成有星形琢面15；腰棱本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有上方顶部和下方底部的钻石的一种切割结构，其中： 底侧角ｐ大于等于３７．５°小于等于４５°，顶侧角ｃ的范围满足下列条件： －３．５×ｐ＋１６３．６≥ｃ≥－３．８３３３×ｐ＋１７４．２３２。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川渊良范，松村保，
申请(专利权)人：株式会社微笑智能，
类型：发明
国别省市：JP[日本]