TWI588003B - 具有八心八箭圖案的改進的公主方形鑽石及方法 - Google Patents

Description

具有八心八箭圖案的改進的公主方形鑽石及方法

本發明是對2005年11月23日提交的申請序列號為11/286,218的變更的公主方形鑽石的改良，用於形成具有八心八箭圖案的公主方形鑽石，其特徵基本上等同於理想的圓形切割鑽石中的八心八箭圖案。

適當切割的鑽石寶石的美來源於鑽石的切割面的反射和折射光的方式。鑽石可被切割成許多不同的幾何圖案，本領域中已知的如圓形、蛋形、梨形、橄欖形、公主方形、祖母綠形等。標準的圓形因其火彩和光學光處理特性而是最流行的鑽石琢型。雖然重量和淨度是獨立於切割幾何形狀的將影響鑽石價值的因素，但最重要的影響價值的因素為其光學特性和顏色。

寶石學家會使用專門術語例如火彩、閃光和對稱來談及鑽石琢型的光學特性。火彩和閃光與回射光的強度對應，而閃光和對稱與鑽石的切割參數和切割面的對齊程度有 關。為了當利用火彩分析儀分析時以最小的火彩損失提供盡可能高的閃光度，那麼鑽石必須具有盡可能接近完美的切割參數。目前大多述分級研究院使用火彩分析儀，用來分析理想的圓形切割鑽石的火彩損失，例如美國寶石研究院(GIA)和美國寶石學會(AGS)。除了其他研究院以外，這兩個研究院都專門對最具價值的鑽石分級並且給出可用的最好的切工等級。

具有最好切工等級的最具價值的圓形切割鑽石擁有本領域技術人員已知的“真正的八心八箭圖案”。圓形切割鑽石總會顯示“八心八箭圖案”，但只有當圖案對稱地切割時，才會顯示本領域技術人員已知的“真正的八心八箭圖案”。迄今為止，“真正的八心八箭圖案”只能在圓形切割鑽石中實現。對於八心八箭圖案是“真正的”所必需的對稱條件要求切割鑽石一旦拋光，就需要由有經驗的寶石學使家用100倍的顯微鏡按照嚴格的要求檢查，從而使刻面將完美地對齊並彼此相交於一點。在本發明之前，鑽石不能切割成公主方型圖案並且提供理想的圓形鑽石所特有的真正的八心八箭。

本發明的公主方形鑽石具有對稱的鑽石形狀，其具有圓形切割鑽石中的真正的八心八箭圖案所特有的八心八箭圖案，並且包括：1個臺面、4個冠部主刻面、8個冠部腰小面(halves)、8個冠部星形刻面、4個冠部副刻面、8個冠部 副腰小面、8個亭部主刻面、4個亭部副刻面、16個亭部腰小面和1個腰部，其中每個冠部主刻面具有對稱地設置在其與臺面側相鄰的一側的一對冠部星形刻面、和對稱地設置在其相對側的一對冠部腰小面，每對冠部星形刻面在等於鄰近的冠部主刻面的距離的一半的位置處彼此相交，並且所有冠部星形刻面和與每個冠部主刻面相鄰的冠部腰小面具有相同的拋光角度，其中最大公差為0.30。根據本發明的改進的公主方形鑽石不包括此前申請中的亭部副切角刻面a2。如此前申請中指出的那樣，既不需要亭部副切角刻面以獲得八心八箭圖案，腰厚比也不必須在整個鑽石上相同。

本發明還涉及一種將鑽石拋光成公主圖案的方法，所述公主方形圖案由以下組成：1個臺面、4個冠部主刻面、8個冠部腰小面、8個冠部星形刻面、4個冠部副刻面、8個冠部副腰小面、8個亭部主刻面、16個亭部腰小面和一個腰部，其中，公主琢型具有圓形切割鑽石中的真正的八心八箭圖案所特有的八心八箭圖案，所述方法包括以下步驟：將冠部副刻面拋光成長度小於冠部腰小面的長度，將冠部副刻面拋光成相對於相鄰的冠部腰小面成45度角，使得當從鑽石的臺面側測量時，冠部主腰小面具有大約相同的大小；並且冠部主刻面和亭部主刻面具有以下切割角度：亭部主刻面角度為40.60°-41°；冠部主刻面角度為34.0°-35.2°；亭部副刻面角度為64°-67°；以及冠部副刻面角度為33.5°-34.5°。

為了形成完美的對稱，優選滿足以下附加參數：(1)亭部腰小面的角度比亭部主刻面角度大1.2°；(2)冠部腰小面的角度應比冠部主刻面的角度大3.8°；並且(3)冠部星形刻面的角度應比冠部主刻面的角度緩4°-5°。

對於本發明的方法還重要的是，所有刻面都以小的角度公差切割，使得所有亭部刻面的角度之間的角度差值小於0.30，四個冠部主刻面之間的角度公差小於0.40，並且四個冠部副刻面之間的角度公差小於0.30。

當結合附圖閱讀時，從本發明的以下的詳細說明中將清楚其他優點，其中：圖1A是本發明的公主方形鑽石的正視圖；圖1B是圖1A的公主方形鑽石的俯視圖；圖1C是圖1A的公主方形鑽石的仰視圖；圖2A是根據本發明的處於形成的早期第一初步階段的本發明的公主琢型的俯視圖；圖2B是根據本發明的處於最終形成階段的公主琢型的與圖1A類似的另一俯視圖；圖2C是根據本發明的處於最終形成階段的公主琢型的與圖1A類似的另一仰視圖；圖3A和圖3B表示理想的圓形切割鑽石中的真正的八心八箭圖案；圖3C和圖3D表示接近於完美的八心八箭圖案的不能接受 的八心八箭圖案的示例；圖4A和圖4B分別表示用於根據本發明的公主方形鑽石的八心八箭圖案；圖5A是本發明的公主方形鑽石的替代實施例的正視圖；圖5B是圖5A中的公主方形鑽石的俯視圖；以及圖5C是圖5A中的公主方形鑽石的仰視圖。

鑽石是一種用作棱鏡的晶體，用於反射和折射來分散光。當適當地切割時，鑽石擁有非常引人注目的火彩的特點。本發明的公主方形鑽石10分別示出在圖1A、圖1B和圖1C中，包括表示鑽石頂部的冠部12、位於冠部下方的亭部14、和將冠部12與亭部14分離的腰部g。圖5A、圖5B和圖5C是本發明的替代實施例，其中在刻面相同的情況下使用相同的附圖標記。事實上，圖1A、圖1B和圖1C的實施例與圖5A、圖5B和圖5C的替代實施例之間的唯一區別分別是省略了在圖1A和圖1C中分別示出的亭部切角側的三個小的亭部副刻面a2。這三個刻面對八心八箭圖案的形成不起作用。

冠部12包括作為切割鑽石的最上部且最大的表面的臺面TF、繞著平坦的臺面TF對稱設置的四個冠部主刻面、以及四個冠部副刻面d，四個冠部副刻面在冠部主刻面c之間對稱地設置在鑽石10的每個角部，表示鑽石的四個角部刻面。四個冠部主刻面c中的每一個在平坦的臺面TF的一側被切割，以形成兩個冠部星形刻面c₃，並在其相對側被切割 以形成兩個冠部腰小面c₁。本發明的公主琢型的每個冠部副刻面d包括兩個冠部副腰小面c₂，其中冠部副腰小面c₂在一端共同對齊以形成鑽石的切角側面。切角側面上的每個冠部副腰小面c₂與冠部腰小面c₁中的鄰接的一個冠部腰小面c₁形成45°的夾角。下文中將更詳細地討論形成根據本發明的公主琢型的參數和拋光要求。

由鄰接臺面TF的一側的每個冠部主刻面c形成的兩個冠部星形刻面c₃對齊，在基本等於鄰近的冠部主刻面c沿縱向測量的距離的一半的位置處相交。兩個冠部腰小面c₁在主冠部的與臺面TF相對的一側形成方形邊緣。八(8)個冠部主腰小面c₁、八(8)個冠部副腰小面c₂和八(8)個冠部星形刻面c₃都具有三角形的形狀。因此，鑽石10的外周緣具有八個側面，所述八個側面包括由八(8)個冠部主腰小面c₁形成的四個冠部主側面、以及由八(8)個冠部副腰小面c₂形成的四個切角側面d。

將冠部12與亭部14分離的腰部g具有四個腰部主刻面，所述腰部主刻面位於與平坦的臺面TF的平面垂直的平面內，並且可具有四個副切角刻面。冠部12的高度是從平坦的臺面TF到腰部g豎直地測量的。亭部14從腰部g延伸至稱為底尖的點16，表示通常稱為亭深的距離。鑽石10的亭部14在仰視圖圖1C和用於替代實施例的圖5C中示出，由終止於底尖16的八個亭部主刻面a、十六(16)個亭部腰小面a1和四(4)個亭部副刻面b構成。在圖1C的實施例中，存在八(8)個亭部切角側副刻面a₂，並且稱為腰面的四(4) 個刻面cc位於與腰部g相鄰的位置，刻面cc在圖1A和圖1C中更清楚地示出。在如圖5A、圖5B和圖5C所示的替代實施例中，省略了八(8)個亭部副切角側刻面a₂和四個刻面cc。

從圖2A-圖2C可以清楚公主方形鑽石10的八個側面不具有相等的長度。如圖2A所示，方形邊A比切角邊B長，並且主角α被拋光成α>β，其中切角主角比方形邊上的主角緩0.8°-1.2°。方形側上的主刻面c和切角側上的主刻面c之間的大小的該不同使得能夠在公主琢型中形成八心八箭圖案，這將在下文中進一步說明。

在圖1B中，冠部星形刻面c₃示出為只存在於鑽石的方形側上，其中方形側上的每個冠部腰小面c₁比切角側上的冠部副腰小面c₂長。將冠部主刻面c和冠部角刻面d拋光，以便為本發明的公主琢型提供方形外觀，其中冠部主刻面和亭部主刻面以非常精確的角度切割。

對於寶石學家而言，切工是影響鑽石美麗的最重要因素。圓形鑽石能被切割成具有對稱刻面的近乎完美的圓形形狀，從而呈現八心八箭圖案。當光照在臺面側上時，從鑽石的亭部端部能夠容易地觀察到八心八箭圖案。真正的八心八箭圖案被認為是切割精度的終極，並且在圖3A和圖3B中針對圓形琢型示出。從圖3A和圖3B中可明顯看出，存在繞著穿過臺面中央的軸線和底尖16的八折對稱，具有八個心和八個箭，其中圖3A示出了8個對稱的心，圖3B示出了8個對稱的箭。通過照在臺面端部的光，使得從亭部端部沿著鑽石的對稱軸線能夠清晰看到“心”，當光照在亭部端部時， 在臺面端部從鑽石能夠看到“箭形圖案”。圖3C和圖3D示出了接近完美的八心八箭圖案的不能接受的八心八箭圖案的示例。

只有當滿足以下條件時，圓形切割鑽石上才會出現八心八箭圖案：

●鑽石的形狀是對稱的。

●具有8個冠部主刻面和24個冠部副刻面。

●具有8個底部主刻面和16個底部副刻面。

●所有主刻面(冠部和底部)必須彼此成完美的45°角地拋光。

●所有刻面是完美地對齊的。

●所有底部主刻面具有相同的大小，並且角度範圍在40.6°-41.0°之間。

●所有底部副刻面具有相同的大小，並且角度比主刻面恰好陡1.20(底部主刻面角度為40.6°-41.0°+底部副刻面角度為41.8°-42.2°)。

●所有冠部主刻面具有相同的大小，並且角度範圍在33.8°-35.1°之間，而且在底部主刻面上完美地對齊。

●所有冠部副刻面具有相同的大小，並且在冠部主刻面和底部副刻面上完美地對齊，而且以相等角度拋光。

●切割比例應該如下： 全深比59.4%-62.4%

冠高比14.5%-16.0%

腰厚比1.5%-2.95%

圓度99.0%-100%

台寬比：53.0%-57.5%

全深比%=高度/寬度×100

其中高度是從臺面TF到底尖測量得到的，而寬度是腰部的直徑。

●主刻面之間的角度差值小於1°，並且副刻面之間的角度差值小於0.5°。

在公主琢型中很難生成八心八箭圖案，這是由於公主琢型的方形形狀的對稱性比圓形的對稱性差，刻面的數量不同，以及光不同地反射。而且對於公主琢形需要具有最少八個主冠部，其由冠部主刻面和冠部副刻面的組合來表示，並且每個主冠部應該具有平行相對的主冠部。根據本發明解決了對於公主琢形難以形成真正的八心八箭圖案的問題，如以上結合圖2B所述，通過將切角側面d拋光成小於四個主側面，使得當從臺面側觀察鑽石10時，防止出現具有相同側面的八邊形幾何形狀，並且允許在每個切角側上以精確地45度的角度對所有冠部副腰小面c₂拋光；即存在於切角側上的冠部副腰小面c₂和方形側上的冠部主腰小面c₁之間的夾角應該精確為45°。此外，將鄰接臺面的八個星形刻面c₃拋光，而不碰觸切角側上的四個冠部副刻面d。此外，如以上結合圖2C所述，將切角側上的亭部副刻面以比更長的亭部副方形側上的角度陡(大)的角度拋光，使得ξ>φ。

為了在公主琢型中獲得真正的八心八箭圖案應該滿足以下附加參數要求：

●全深比68%-71%，與圓形類似地測量，其中寬度測量為縱向腰部尺寸

●亭深比51%-53.5%

●冠高比14%-15.5%

●台寬比：53%-59%

●腰厚比1%-3.5% 如果切割參數落在上述範圍之間，並且冠部主刻面和亭部主刻面切割成以下非常精確的角度，則將沒有歪曲地出現八心八箭圖案：

●亭部主刻面角度為40.6°-41.0°

●冠部主刻面角度為34.0°-35.2°

●亭部副刻面角度為64°-67°

●冠部副刻面角度為33.5°-34.5°

●亭部腰小面的角度比亭部主刻面的角度陡1.2°

●冠部腰小面的角度比冠部主刻面的角度陡3.8°-4.2°

●冠部星形刻面的角度比冠部主刻面的角度緩4°-5°。

而且，所有刻面都需要切割成非常小的角度公差，即所有亭部刻面的角度之間的角度差值必須小於0.3°，並且四個冠部主刻面之間的角度公差必須小於0.4°，而四個冠部副刻面的之間角度公差必須小於0.3°。 當實現上述所有條件時，如果拋光滿足以下附加要求，則製造的公主八心八箭鑽石將具有近乎完美的對稱性。

●所有拋光的冠部和亭部刻面具有相同的大小，各刻面之間允許0.04%的公差； ●底尖(鑽石的尖點)必須以0.03%的公差完美地定心； ●由腰部確定的鑽石的形狀，即四個腰部主刻面和四個腰部副刻面(角部的刻面)應該為將它們拋光成相對於彼此角度處於45度角，其中允許0.030的公差；以及四個腰部主刻面必須長度相同，使得當測量時結果顯示1.00的長/寬比；允許0.035的公差。 當觀察到所有上述切割參數時，寶石準備好經歷最後的拋光工藝步驟，該步驟將賦予寶石其火彩，並使八心八箭圖案出現。

●亭部腰小面必須拋光成接近完美的對稱度和深度，並且彼此完美地對齊；●冠部腰小面必須拋光成接近完美的對稱度和深度，並且彼此完美地對齊，而且與亭部腰小面完美地對齊；●冠部星形刻面必須拋光成接近完美的對稱度，並且必須在冠部主刻面的正好一半距離處相互接合。

所有的星形刻面和腰小面都以相同的角度拋光，允許0.30的最大公差。

當公主方形鑽石的所有刻面依照上述工序切割後，將獲得具有理想的圓形切割鑽石所特有的八心八箭的八心八箭圖案。而且，本發明的改進的公主方形鑽石不僅具有八心八箭圖案，而且呈現出筆直邊緣的方形形狀。圖4A和圖4B示出了根據本發明的改進的公主方形鑽石的八心八箭圖案。

Claims (9)

1. 一種改進的公主方形鑽石，具有對稱的形狀，具有一對應於圓形切割鑽石中的一心箭圖案的心箭圖案，其包括：1個臺面、4個冠部主刻面、8個冠部腰小面，其中該8個冠部腰小面的每一對形成代表該鑽石的長側的一方形側、8個冠部星形刻面、4個冠部副刻面、8個冠部副腰小面，其中該8個冠部副腰小面的每一對形成該鑽石介於該等冠部腰小面的該等對之間的一切角側、8個亭部主刻面、4個亭部副刻面、16個亭部腰小面和1個腰部，其中每個冠部主刻面具有對稱地設置在其與所述臺面相鄰的一側的一對冠部星形刻面、和對稱地設置在其相對側的一對冠部主腰小面，其中每對冠部星形刻面的鄰近臺面的側面在基本等於水平地測量的冠部主刻面的較長距離的一半的位置處相交，並且所有冠部星形刻面具有相同的拋光角度，並且與每個冠部主刻面相鄰的冠部副腰小面具有相同的拋光角度，每個冠部腰小面拋光成互相對齊並且與亭部腰小面對齊，該冠部副腰小面在該鑽石中形成4個切角側且每一個切角側具有2個冠部副腰小面，且每一個冠部副腰小面與一相鄰的冠部腰小面形成45°的夾角，且所有的星形刻面及腰小面具有-0.03°至0.03°的公差，其特徵在於該8個亭部主刻面中的4個與位在該鑽石的4個切角側的該鑽石的周緣直接接觸，且該8個亭部主刻面中的另外4個與該4個亭部副刻面的每一個直接接觸，其進一步特徵在於與該鑽石的周緣直接接觸的該4個亭部主刻面，相較於與該4個亭部副刻面的每一個直接接觸的該 另外4個亭部主刻面，具有實質上較長的長度，於是在不需要任何亭部副切角刻面下產生了與圓形切割鑽石中特有的心箭圖案相稱的一心箭圖案。
2. 如請求項1所述的公主方形鑽石，其被拋光至最小歪曲，其中所述冠部主刻面和所述亭部主刻面具有以下切割角度：全深比68%-71%；亭深比51%-53.5%；冠高比14%-15.5%；台寬比：53%-59%；及一腰厚比1%-3.5%。
3. 如請求項2所述的公主方形鑽石，其中所述冠部主刻面和所述亭部主刻面具有以下切割角度：亭部主刻面角度為40.60°-41.0°；冠部主刻面角度為34.0°-35.2°；亭部副刻面角度為64°-67°；冠部副刻面角度為33.5°-34.5°。
4. 如請求項3所述的公主方形鑽石，其中(1)亭部腰小面的角度比亭部主刻面的角度大1.2°；(2)冠部腰小面的角度比冠部主刻面的角度大3.8°；並且(3)冠部星形刻面的角度比冠部主刻面的角度緩4°-5°。
5. 一種拋光鑽石以形成將顯示心箭圖案的改進的公主方形鑽石的方法，所述鑽石包括：1個臺面、4個冠部主刻面、8個冠部腰小面、8個冠部星形刻面、4個冠部副刻面、8個冠部副腰小面、8個亭部主刻面、4個亭部副刻面、16個亭部腰小面和1個腰部，其中每個冠部主刻面具有對稱地設置在其與所述臺面相鄰的一側的一對冠部星形刻面、和對稱地設置在其相對側的一對冠部主腰小面，在該鑽石長側的冠部腰小面具有一夾角大於在該鑽石的切角側上的冠部副腰小面所形成的夾角，該亭部腰小面的角度比該冠部主刻面的角度陡，且具有全深比68%-71%，其中該全深比係高/寬x100%，其中該公主方型具有圓形切割鑽石中特有的心箭圖案的心箭圖案，所述方法包括以下步驟：將冠部副刻面拋光成長度小於冠部腰小面的長度，將每個冠部腰小面拋光成互相對齊並且與亭部腰小面對齊，並且該冠部副刻面形成該鑽石中的4個切角側，每一個切角側具有2個冠部副腰小面，且拋光該冠部副腰小面成相對於相鄰的冠部腰小面成正好45度角，其特徵在於拋光該鑽石的亭部側使得亭部腰小面的角度比亭部主刻面的角度陡，拋光該8個亭部主刻面中的4個，使得它們與位在該鑽石的4個切角側的該鑽石的周緣直接接觸，拋光該8個亭部主刻面中的另外4個，使得它們與該4個亭部副刻面的每一個直接接觸，其進一步特徵在於與該鑽石的周緣直接接觸的該4個亭部主刻面，相較於與該4個亭部副刻面的每一個直接接觸的該另外4個亭部主刻面，具有實質上較 長的長度，於是在不需要任何亭部副切角刻面下產生了與圓形切割鑽石中特有的心箭圖案相稱的一心箭圖案。
6. 如請求項5所述的方法，其中所述冠部主刻面和所述亭部主刻面具有以下切割角度：亭部主刻面的角度為40.60°-41°；冠部主刻面的角度為34.0°-35.2°；並且冠部副刻面的角度為33.5°-34.5°。
7. 如請求項5所述的方法，其中(1)從所述臺面(TF)測量的所述亭部腰小面的角度比由所述亭部主刻面形成的角度大1.2°；(2)由所述冠部腰小面形成的角度是從所述臺面(TF)拋光而成的，大小方面比由所述冠部主刻面(c)形成的角度(c₂)大3.8°；並且(3)所述冠部星形刻面的角度是從所述臺面(TF)拋光而成的，使得由冠部星形刻面形成的角度比由所述冠部主刻面形成的對應角度緩4°-5°。
8. 如請求項6所述的方法，其中所有刻面是以小的角度公差從所述臺面表面(TF)切割而成的，使得所有亭部刻面角度之間的切割角度差值小於0.3°，並且四個冠部主刻面之間的角度公差小於0.4°，而且四個冠部副刻面之間的角度公差小於0.3°。
9. 如請求項7所述的方法，其中所有刻面是以小的角度 公差切割而成的，使得所有亭部刻面角度之間的切割角度差值小於0.3°，並且四個冠部主刻面之間的角度公差小於0.4°，而且四個冠部副刻面之間的角度公差小於0.3°。