прозрачный ювелирный модуль

Формула изобретения

1. ПРОЗРАЧНЫЙ ЮВЕЛИРНЫЙ МОДУЛЬ, состоящий из коронки, рундиста и павильона, часть граней которого в области рундиста выполнена плоской и параллельной оси модуля, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции модуля, павильон имеет форму трехгранной пирамиды, каждая грань которой состоит из одной сферы, а коронка имеет плоскую форму с выемкой на площадке, образованной шарообразной поверхностью, имеющей по окружностям с центром на оси павильона в количестве двадцати штрихов дифракционную решетку, причем угловой размер грани огранки павильона составляет угол

= _крI-_крIV,

при этом



где _кpIV угловая координата вершины павильона;

_кpI первый критический угол, определяющий угловую координату верхней точки павильона;

_3п угол с гранью павильона при третьей встрече расчетного луча, соответствует углу CFT₃;

угол для проведения вспомогательных расчетов между следами на павильоне плоскости, перпендикулярной плоскости грани, при третьем отражении в точке ₁ на ребре пирамиды;

_2п угол между расчетным лучом и плоскостью павильона при втором отражении.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что телесный угол _в сферы огранки площадки коронки составляет



где K коэффициент, определяющий высоту коронки в зависимости от высоты павильона.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что расстояние R_п между штрихами дифракционной решетки на сферической выемке составляет

R_п= R(cos_крI-cos_крIV)(2tg_A+3tg_В),

где R радиус сферы обработки грани павильона;

_A расчетный угол спектра после первого преломления;

_В значение угла между красным и фиолетовым лучами при первом полном внутреннем отражении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ювелирной промышленности, в частности к форме огранки прозрачных камней, используемых в ювелирных изделиях.

Целью изобретения является повышение интенсивности окраски и увеличение игры цвета.

На фиг.1 показан модуль, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид спереди; на фиг. 3 возможное очертание из набора модулей, вид сверху; на фиг.5 грани павильона; на фиг. 5 вспомогательный вид модуля в ортогональной проекции с вспомогательными стереометрическими построениями; на фиг.6-8 расчетные пути спектров в сечении модуля, вид сбоку; на фиг.9 и 10 вид элементарной пирамиды в ортогональной проекции при вершине модуля с вспомогательными построениями для определения угла _кр.IV; на фиг.11 вид модуля сбоку с расположением дифракционной решетки по окружностям и размеры в условных единицах.

Прозрачный ювелирный модуль состоит из коронки 1, обработанной плоской гранью, имеющей сферическую выемку 2 с дифракционной решеткой по окружностям 3, рундиста, обработанного тремя плоскими гранями, и граней павильона 5, обработанных сферой (фиг.1-4).

Основанием для построения конструкции являются точки О₁, О₂, О₃, из которых сферой с радиусом, равным условной единице, на минеральной заготовке гранится павильон модуля с тем, чтобы угловая координата вершины соответствовала углу _кр.IV. При этом высота павильона составляет H₁H_S=R(cos _кр.I cos _крIV). В точках с угловой координатой, равной углу _кр.I, вертикальными гранями по равностороннему треугольнику образуется рундист с высотой HH₁= kR(cos _кр.I cos _крIV). Принято k 0,25. На плоской коронке строится сфера с радиусом R_в .

Зависимости вспомогательных и основных значений элементов модуля определяются как:

S_oO₁ S_oO₂ S_oO₃ Rsin _кр.IV; (при R 1 у.е.) O₁O₃= O₁O₂= O₂O₃= R sin_крIV; O₂D R sin_крIV; H₁H_o=Rcos _крI; H_oO₂=R sin _крI; S_oH_o=R(sin _крIV sin _крI); A_oH_o=3(sin _крIV sin _крI); A_oB_o= C_oB_o= A_oC_o= 2 R(sin_крIV-sin_крI)

Для материала модуля-стекло: _кр.I 42 град. _кр.IV 58,8852 град. cos_кр.I 0,743145; sin_кр.I 0,669131; cos_кр.IV 0,516755; sin_кр.IV 0,8555; S_oO₁ 0,8555; O₁O₃ 1,48176948506; O₂D 1,28325; A_oD 0,055012; A₁D 0,672; A₁A_o

0,6694; H₁H_o= 0,743145; H_oO₂ 0,669131; S_oH_o 0,186369; A_oH_o 0,599107; A_oB_o

0,64560116227; R_B 0,61369138.

Принятые размеры элементов модуля (в у.е.) H₁H_S 0,226; AH 0,559; SH_S 0,186; AB 0,646; HH₁ 0,0566; AA₁ 0,1306; A₁A_S 0,152; A_SS 0,373; R_b 0,614; _в 32,5^о.

Радиусы окружностей штрихов дифракционной решетки: R_n SH_S 20 x n R₁ 0,186:20 x 1 0,0093

R₂ 0,186:20 x 2 0,0186

R₃ 0,186:20 x 3 0,0279

R₂₀ 0,186: 20 x 2 0,186

Расчет угловой координаты (_кр.IV) вершины павильона ювелирного модуля (фиг.5, 9, 10, 11)

На бесконечно малом участке (элементарном участке) при вершине павильона, увеличенном до размеров на фиг. 9, 10, можно рассмотреть ход луча спектра в треугольной пирамиде, поступившего под углом _к при первом полном внутреннем отражении. Отразившись в точке D, по законам оптики луч попадает в точку Е и составляет с этой плоскостью угол <sub>2п

2п</sub>= arcsin , где _к угол между осью павильона и гранью;

_r угол между осью павильона и ребром;

угол, образуемый следами плоскости на гранях павильона, перпендикулярной ребру в точке Е и двумя смежными гранями павильона.

Согласно построениям после второго отражения луч поступает на третью плоскость павильона. Удобно характеризовать его в точке F

угол _3п= arcsin , где угол между следами плоскости на смежных павильонах, перпендикулярной плоскости грани при третьем отражении в точке Е₁ на ребре пирамиды.

Предложенная таблица позволяет определить конструкцию модуля для любого известного прозрачного минерала, имеющего критические углы 24^о<_кр.I < 42^о, а также для неизвестных пока природных и синтезируемых минералов, имеющих критические углы за пределами этих границ, т.е. при 42^о < _кр.I < 24^о.

Для получения расчетных лучей в предложенном модуле необходимо получить первое преломление лучей. Это достигается искривлением поверхности коронки. Поэтому конструируется сфера. Предпочтительнее сфера-выемка. Для получения существенного увеличения первичного угла спектра при втором полном внутреннем отражении (фиг.6) от поверхности сферы в колонке ее радиус и телесный угол рассчитываются и составляют:

R_в=

_в= 2arctg

Для дополнительного раскрытия спектра при втором преломлении назначается дифракционная решетка со штрихами по 20 окружностям на сфере коронки для минерала стекло. Ввиду высокой сложности расчетов и геометрических построений точное значение шага решетки не определено, а дано лишь его первое приближение R_n.

Радиусы окружностей дифракционной решетки отличаются на величину

R_n=R(cos_крI cos _крIV) (2 tg_A + 3tg _B)

Предложенные элементы конструкции модуля позволяют усилить игру цвета изделия путем увеличения угла первичного спектра и при втором преломлении.