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寶石琢型與加工工藝學(xué)第1章寶石琢型與加工概述
第1節(jié)寶石加工工藝分類
根據(jù)寶石飾品的類別及其加工技術(shù)方法的不同,可以將寶石加工工藝大致劃分為如下六類:1、鉆石加工工藝鉆石是寶石中最珍貴的品種,也是硬度最大、加工難度最大的寶石材料,因而需要使用專門的設(shè)備和特殊的工藝方法來進(jìn)行加工,可謂是寶石加工中的特種工藝。2、刻面型寶石加工工藝刻面型寶石主要是由若干個(gè)小平面組合而成的幾何多面體飾品,需要使用適合研磨平面的剛性磨具來進(jìn)行加工,加工設(shè)備的專一性較強(qiáng),但加工工藝方法較為復(fù)雜,操作技術(shù)難度相當(dāng)較高。3、弧面型寶石加工工藝弧面形寶石主要是由簡單的凸形弧面組成的寶石飾品,需要使用柔性的磨具來加工弧面,加工設(shè)備一般比較簡單,工藝方法也比較容易。
4、鏈珠型寶石加工工藝
寶石項(xiàng)鏈可以由多粒形狀相同或不同的鏈珠組合而成,鏈珠的琢型不同,加工工藝有別,如刻面型鏈珠的主要加工設(shè)備和工藝方法與刻面型寶石加工工藝基本相同,而圓珠型和隨意型鏈珠的加工則需要使用專門的加工設(shè)備和特殊的加工方法。
5、異型寶石加工工藝
這類工藝主要是加工一些異形掛件和特殊形態(tài)的工藝品,其加工設(shè)備要因產(chǎn)品的特點(diǎn)靈活選用或者專門設(shè)計(jì)制造,加工工藝也隨寶石特點(diǎn)和造型需要而靈活選擇。
6、玉雕加工工藝
玉雕指玉器產(chǎn)品的雕琢工藝,有時(shí)也指玉器。所使用的加工設(shè)備比較簡單,主要是玉雕機(jī)和各種輔助磨具,但玉雕加工的手工特點(diǎn)很強(qiáng),玉雕的造型千變?nèi)f化,是一門創(chuàng)作性極強(qiáng)的手工藝技術(shù),屬于特種工藝。第2章寶石琢型的分類及演化
第1節(jié)寶石琢型的分類寶石的琢型式樣繁多,但常見的琢型歸納起來有五大類:弧面型、刻面型、鏈(念)珠型、雕件及異型。2.1.1弧面琢型
弧面琢型(cabochon)是指表面突起的、截面呈流線性的、具有一定對稱性的琢型寶石,其底面可以是平的或彎曲的,拋光的或不拋光的。主要用于不透明和半透明,或具有特殊光學(xué)效應(yīng)(如變彩、貓眼、星光等效應(yīng)),或含有較多包裹體或裂隙等寶石材料的加工?;∶孀列蛯毷话惆雌溲庑螤詈洼d面形狀兩種方式進(jìn)行分類。1、按弧面琢型的腰棱形狀分類
根據(jù)腰棱的形狀,弧面型寶石可分為圓形、橢圓形、橄欖形、梨形、心形、矩形、十字形、方形、八角形、墊形、垂體形及隨意形等。
2、按弧面琢型的截面形狀分類
根據(jù)截面形狀可將弧面型寶石劃分為單凸弧面琢型、扁平弧面琢型、雙凸弧面琢型、凹凸弧面琢型及頂凹弧面琢型。
(1)單凸弧面琢型(singlecabochon)
單凸弧面琢型頂部呈上凸的弧面,底部為拋光或未拋光的平面。按凸起的高度與其底部尺寸的比例又可進(jìn)一步劃分為:高凸弧面琢型——高度與底面寬度之比為1∶1或大于該值中凸弧面琢型——高度與底面寬度之比為1∶2低凸弧面琢型——高度與底面寬度之比為1∶3~5(2)雙凸弧面琢型(doublecabochon)
雙凸弧面琢型上、下兩面均向外凸起,但頂面凸起高度大于底面。星光寶石、貓眼石、月光石多采用此琢型。最好的式樣為白果型,上凸較高,較飽滿,下凸較小,優(yōu)質(zhì)高檔翡翠常用此琢型。(3)扁平雙凸弧面琢型(lentilcabochon)
扁平(扁豆)雙凸弧面琢型上、下而均向外凸起,且其高度相同、較低,整個(gè)外形呈扁豆?fàn)睢W泊有時(shí)采用此琢型。(4)中空弧面琢型(hollowcabochon)
中空弧面琢型又稱"凹凸弧面琢型",該琢型是在單凸弧面琢型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,即從單凸面琢型的底部向上挖一個(gè)空心凹面,以增加深色寶石材料的透明度,且能改善顏色。多用于色深、透明度較低的寶石材料,如翡翠。(5)頂凹弧面琢型(concavecabochon)
頂凹弧面琢型是在單凸弧面琢型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,即從單凸弧面琢型的頂部向下挖一個(gè)空心凹面,以便在其上鑲一顆貴重的寶石。這種琢型常用于拼合寶石。2.1.2刻面琢型
刻面琢型(facetedcut)由許多刻面按一定的規(guī)則排列,組成具有一定幾何形態(tài)的對稱的多面體。適用于所有的透明寶石(無色或有色),其優(yōu)點(diǎn)是能夠充分體現(xiàn)寶石的體色、火彩、亮度和閃爍程度??堂孀列偷氖綐雍芏?,根據(jù)其形狀特點(diǎn)和刻面的組合方式,可將其劃分為四大類:明亮琢型、玫瑰琢型、花式琢型、混合琢型。圓形明亮琢型方形階梯琢型橄欖花式琢型明/階混合琢型
1、明亮琢型
明亮琢型(brillantcut)刻面琢型最常見的一種類型,該琢型的刻面從中心向外呈放射狀排列,按照規(guī)定的比例磨成不同的大小和形狀,使進(jìn)入寶石的光從亭部很少漏出,以增加其亮度。最常見的明亮琢型為標(biāo)準(zhǔn)圓形明亮型。明亮琢型的變型有橄欖形、半月形、梨形、心形、橢圓形、坐墊形及古老的坐墊形等,這些琢型劃歸為花式琢型,在后面的部分內(nèi)容中介紹。
(1)圓形明亮琢型(roundbrilliantcut)琢型腰棱的輪廓為圓形。標(biāo)準(zhǔn)的圓形明亮琢型由57—58個(gè)刻面組成:其中冠部有33個(gè)刻面(1個(gè)臺面、八個(gè)星小面、八個(gè)冠主面、16個(gè)上腰小面);亭部有24個(gè)刻面(16個(gè)下腰小面、八個(gè)亭主面);此外,底尖(culet)有時(shí)是1個(gè)平行臺面的很小刻面,目的是為了避免亭尖部位破損。對于鉆石,圓形明亮琢型已有了幾種被認(rèn)為是能最好地顯示亮度、火彩并保持重量的理論比例,如美國理想琢型(Americanbrilliantcut)、艾普洛琢型(Epplercut)、國際鉆石委員會琢型(IDCcut)及斯堪的納維亞琢型(Scan.D.N.Cut)等。①美國理想琢型:也稱"美國明亮琢型"(Americanbrilliantcut)或"托爾可夫斯基理論明亮琢型(Tolkowskytheoreticalbrilliantcut)。
與標(biāo)準(zhǔn)圓形明亮琢型相比,該琢型的臺面寬度較小,只占整個(gè)寶石的三分之一,而冠高較大,約為亭深的三分之二。在緊靠臺面的四周增加了8個(gè)刻面,使冠部的風(fēng)箏刻面的數(shù)目增加,致使冠部刻面達(dá)到40個(gè)(除臺面外)(圖a)。
到1919年,比利時(shí)名師MarceTolkowsky對該琢型的比例和角度進(jìn)行了計(jì)算,認(rèn)為它是一種"理想的琢型",可最大程度地體現(xiàn)鉆石的亮度,但重量損失稍為高一些。
目前,一般認(rèn)為美國明亮琢型或托爾可夫斯基明亮琢型(圖b)的標(biāo)準(zhǔn)比例為:臺寬為53%,冠高16.2%,冠角34°30′,亭深43.1%,亭角40°45′(圖c)。
②艾普洛琢型:由德國人W.F.Eppler在1949年設(shè)計(jì)發(fā)明,是在托爾可夫斯基理論明亮琢型(Tolkowskytheoreticalbrilliantcut)的基礎(chǔ)上演化而來。該琢型的臺面稍稍偏大(56%),因而其冠部較淺(14.4%),冠角較?。?3°10′)。目前在歐洲,質(zhì)量較好的鉆石多加工成這種琢型。也叫實(shí)用完美琢型(practicalfinecut)和歐洲完美琢型(Europeanfinecut)。③國際鉆石委員會琢型:由國際鉆石委員會(由世界鉆石交易所聯(lián)合會和國際鉆石生產(chǎn)商協(xié)會指定的聯(lián)合委員會)設(shè)計(jì)推出。其比例為:臺面直徑為56%-66%,冠角為30°-37°,冠高為11%-15%,亭角39.4°-42°,亭深為43%-45%。
④斯堪的納維亞琢型:1970年由HerbertTillander和ScanD.N.委員會設(shè)計(jì)推出,以作為歐洲的標(biāo)準(zhǔn)。該琢型的比例為:臺面直徑為57.5%,冠角為34°30′,冠高為14.6%,亭角40°45′,亭深為43.1%,冠高與亭深比為1:2.95。
(2)單明亮琢型(singlecut)單明亮琢型具有一個(gè)圓形的腰棱、一個(gè)臺面、8個(gè)冠部刻面、8個(gè)亭部刻面及一個(gè)底尖(很少見)。該琢型常用于0.05ct以下的鉆石和較小的寶石。據(jù)其外形可分為八邊形琢型(eight-sidedcut)和不規(guī)則圓形琢型(irregularroundcut)。前者具有八面體的外形和尖銳的腰棱(未拋光),后者具有不規(guī)則圓形的腰棱。
(3)老單(明亮)琢型(oldsinglecut)
老單(明亮)琢型也稱八邊琢型,具八邊形腰棱。冠部有8個(gè)斜刻面和1個(gè)臺面,亭部有8個(gè)斜刻面,偶爾有底尖。常用于小鉆。
(4)雙明亮琢型(doublecut)
雙明亮琢型大約在1615年出現(xiàn),是應(yīng)CardinalMazarin的要求而設(shè)計(jì)出來的,故又稱為馬扎林琢型(Mazarincut)。其腰棱為墊形,共有34個(gè)刻面,包括16個(gè)冠部刻面、16個(gè)亭部刻面、1個(gè)臺面和1個(gè)底尖(圖)。該琢型有下面兩種變形。①英國方形琢型:該琢型有一個(gè)八邊形的臺面,四周有8個(gè)三角形的刻面,其間夾有另外8個(gè)三角形的刻面(其底構(gòu)成腰棱);在亭部同樣有8個(gè)三角形刻面和4個(gè)大的等腰梯形刻面,并在底部相交于一點(diǎn)(或4個(gè)大的五邊形刻面相交于一個(gè)小的底尖),總共有28個(gè)刻面(加上臺面和底尖),冠部比亭部淺。這種琢型可最大程度地體現(xiàn)火彩,但由于其刻面數(shù)較少,亮度有些損失,也叫英國明亮琢型(Englishbrilliantcut)。
②英國星形琢型:該琢型在某些方面與英國方形琢型相同。不同的是其亭部刻面為4個(gè)三角形刻面和4個(gè)等腰梯形刻面,從腰棱向下直接延伸到底尖。
(5)三明亮琢型(triplebrilliantcut)
三明亮琢型明亮琢型的一種變型,在17世紀(jì)出現(xiàn),腰棱呈近方形或墊形,其特點(diǎn)是冠高、臺面小、亭深、底尖大。也叫老礦(工)琢型(oldminecut)和帕魯茲琢型(Peruzzicut)。有兩種主要的變形,即巴西琢型(Braziliancut)和里斯本琢型(Lisboncut)。①巴西琢型:其特點(diǎn)是在三明亮琢型的底尖四周多出8個(gè)刻面(圖)。
②里斯本琢型:其特點(diǎn)是在三明亮琢型的基礎(chǔ)上,平行腰棱方向?qū)⒐诓亢屯げ恐骺堂娣至殉蓛蓚€(gè)刻面(圖)。(6)瑞士琢型(Swisscut)
該琢型冠部和亭部各有16個(gè)刻面,1個(gè)臺面,故又被稱為"16/16"琢型。其冠部比英國星形琢型的冠部小,適用于小的寶石。瑞士琢型也指具有24個(gè)冠部刻面和1個(gè)臺面的任何琢型。(7)古典歐洲琢型(oldEuropeancut)
該琢型是最早的圓形明亮琢型,其腰棱為圓形,特點(diǎn)是臺面很小,冠部較重,總體深度較大。有人誤認(rèn)為與老礦(工)琢型(三明亮琢型或帕魯茲琢型)相同。2、玫瑰花琢型
玫瑰琢型(rosecut),因從正面上看,該琢型形似一朵盛開的玫瑰花,故而得名。主要特點(diǎn):琢型一般呈單錐體(或?qū)ΨQ的雙錐體),只有冠部,而無亭部。上部由多個(gè)規(guī)則的三角形刻面組成,通常呈兩排分布,這些刻面向上交于一點(diǎn)。下部僅有一個(gè)大而平的底面。腰形為圓形或多邊形。玫瑰琢型適用于不完整的寶石晶體,如板狀、尖角狀或厚度較小的寶石晶體。玫瑰琢型可以最大程度地保持重量,但不利于寶石火彩和亮度的顯示。目前僅用于小顆鉆石、鋯石和石榴石的加工。
(1)荷蘭玫瑰琢型(Dutchrosecut)
荷蘭玫瑰琢型是玫瑰琢型的基本形態(tài)。它具有一個(gè)平坦的十二邊形的底面,兩排呈水平分布的刻面,上面一排(冠部)有6個(gè)刻面(稱星刻面),相交于一點(diǎn),下面一排有18個(gè)刻面,6個(gè)尖點(diǎn)向下,其間夾有12個(gè)成對的刻面,它們沿腰棱分布。在理想的情況下,該琢型的高度為其直徑的一半。因此,與其他玫瑰琢型相比,其外形更尖。該琢型常用于加工小鉆石,用作彩色主石的邊石。
(2)半荷蘭玫瑰琢型(half-Dutchrosecut)
半荷蘭玫瑰琢型底面光滑平坦,輪廓為六邊形。冠部為尖拱形,由18個(gè)三角形刻面組成。
(3)雙荷蘭玫瑰琢型(double-Dutchrosecut)
雙荷蘭玫瑰琢型又稱"玫瑰補(bǔ)償琢型"(roserecoupeecut),其外形與標(biāo)準(zhǔn)的玫瑰花琢型相同,但它有一個(gè)十二邊的底面,此外,它有36個(gè)刻面。這36個(gè)刻面呈兩排分布,上排有12個(gè)三角形刻面,組成一個(gè)扁平的錐體,下排為24個(gè)等腰三角形刻面,其中12個(gè)刻面的底邊與上排刻面相連,另外的12個(gè)刻面的底邊組成腰棱。這種琢型的高度比標(biāo)準(zhǔn)的玫瑰琢型的高度要大。
(4)六刻面玫瑰琢型(six-facetrosecut)
六刻面玫瑰琢型的輪廓為圓形,底面光滑平坦,冠部呈拱形,且相交于一點(diǎn),由6個(gè)較大的刻面組成。
(5)六邊平底玫瑰琢型(moderosecut)
六邊平底玫瑰琢型具有六邊形的外形、平坦的底面和由6個(gè)刻面組成的冠部。(6)安特衛(wèi)普玫瑰琢型(Antwerprosecut)
安特衛(wèi)普玫瑰琢型也稱"伯雷班玫瑰琢型"(Brabantrosecut)。在1880年前后在安特衛(wèi)普設(shè)計(jì)推出。該琢型較扁平,有24個(gè)刻面,呈兩排分布,上排6個(gè)三角形刻面,下排18個(gè)三角形刻面。但更多的情況下加工成12個(gè)刻面,也呈兩排分布,上排6個(gè)三角形刻面,組成一個(gè)低的六方錐,下排為6個(gè)等腰梯形刻面。
(7)三刻面玫瑰琢型(three-facetrosecut)
三刻面玫瑰琢型是一種老式的玫瑰琢型,其輪廓為圓形,底面光滑平坦,冠部由3個(gè)刻面組成,且相交于一點(diǎn)。
(8)盾形玫瑰琢型(chiffrecut)
盾形玫瑰琢型具盾形的外形、平坦光滑的底面及由3個(gè)刻面組成的冠部。
(9)舟(船)形玫瑰琢型(boat-shapedrosecut)
舟(船)形玫瑰琢型腰棱為橢圓形,底面光滑平坦,冠部呈尖拱形,通常由24個(gè)三角形刻面(但其數(shù)目可變)組成。(10)十字玫瑰琢型(crossrosecut)
十字玫瑰琢型底面光滑平坦,輪廓為八邊形,其上為8個(gè)窄長的梯形刻面。冠部呈拱形,由8個(gè)相交于一點(diǎn)的菱形刻面和8個(gè)三角形刻面組成(圖)。
(11)雙玫瑰琢型(doublerosecut)
雙玫瑰琢型是一種老款式,由兩個(gè)荷蘭玫瑰琢型底-底相對結(jié)合而成。其腰棱為圓形,無臺面和底尖,具48個(gè)三角形刻面。著名的弗羅倫薩(Florentine)鉆和桑西(Sancy)鉆即加工成這種琢型。在19世紀(jì)和20世紀(jì)早期常用于吊墜和耳環(huán)。(12)垂滴玫瑰琢型(Pendeloquerosecut)
垂滴玫瑰琢型其外形呈梨形(圓底尖頂),有一個(gè)平坦的底面,無臺面,通常有24個(gè)刻面,呈4排分布,頂排和底排為5個(gè)刻面,中間兩排分別有7個(gè)刻面。有時(shí)這種琢型也加工成雙玫瑰琢型,即由兩個(gè)這種琢型底-底相接而成并作為墜飾佩戴。(13)淚滴琢型(briolettecut)
淚滴琢型是雙玫瑰琢型的一種拉長變型,無臺面或底刻面,為小滴形,具尖頂圓底。
該琢型有3種變型:
①整個(gè)寶石的表面由4-7排小的三角形刻面覆蓋,相交于頂點(diǎn)的刻面拉長;
②兩個(gè)多邊形錐狀體底-底相連,錐狀體的底構(gòu)成腰棱,腰棱以上的刻面拉長,與腰棱相鄰的刻面呈三角形,三角形刻面之上的刻面呈菱形,相交于頂點(diǎn);腰棱以下的刻面較短,也呈三角形,其下的刻面呈菱形;
③與第二種款式的外形相同,由多邊形的錐狀體相連組成,但在腰棱之上有兩排拉長的三角形刻面,腰棱之下有兩排較小的三角形刻面。(14)潘派爾琢型(pampillecut)
潘派爾琢型雙玫瑰琢型。其外形與淚滴琢型(briolettecut)相似,但通常比淚滴琢型長些。其腰棱呈圓形,刻面成排分布,大小和形狀不同,越向兩端刻面數(shù)越少。
(15)珠琢型(beadcut)
珠琢型的外形呈球狀,其上由不同大小的梯形刻面覆蓋,上、下兩部分刻面對稱排列,是球形的雙玫瑰琢型。3、花式琢型
花式琢型(fancycut)指單明亮琢型和圓形明亮琢型之外的任何琢型。通常說花式琢型時(shí)常是指橄欖形、梨形、蛋形、心形、三角形等明亮琢型及正方形、祖母綠琢型等階梯琢型。根據(jù)花式琢型的外形特點(diǎn)及小面的排列方式可將其劃分為三大類:明亮形花式琢型、階梯形花式琢型、新式花式琢型。1)明亮形花式琢型
(1)蛋形明亮琢型(ovalbrilliantcut,ovalcut)該琢型也叫"橢圓形明亮琢型"。明亮琢型的一種變型,其腰棱為橢圓形,冠部有1個(gè)不規(guī)則的八邊形臺面和32個(gè)四邊形和三角形刻面,亭部有24個(gè)刻面和1個(gè)底尖。貫穿橢圓形底部的中心線稱龍骨線。(2)馬眼形明亮琢型(marquisebrillantcut)該琢型也稱"橄欖形明亮琢型"。具船形外形和彎曲的邊棱,兩端尖,冠部有1個(gè)不規(guī)則八邊形臺面和32個(gè)圍繞臺面分布的四邊形和三角形刻面,而亭部有24個(gè)刻面和1個(gè)底尖。該琢型在20世紀(jì)40年代首先出現(xiàn)在法國,以MarquisedePompadou(路易十五的一個(gè)情婦)的名字命名,也叫水雷形琢型(navettecut)或舟形琢型(boat-shapedcut)。有時(shí)候?yàn)榱吮V?,將馬眼琢型的兩端加工成鈍的而不是尖的,則可稱為橢圓橄欖形明亮琢型(ovalmarquisebrilliantcut)。(3)心形明亮琢型(heartbrilliantcut)該琢型的外形呈心形,具有1個(gè)臺面、32個(gè)冠部刻面、24個(gè)亭部刻面和1個(gè)盾形的底尖。(4)梨形明亮琢型(pear-shapedbrilliantcut)該琢型腰棱呈梨形(圓底尖頂),冠部有1個(gè)不規(guī)則的八邊形臺面、8個(gè)較大的四邊形刻面和24個(gè)三角形刻面,亭部有8個(gè)較大的四邊形刻面,它們分布在寶石的中心,組成一個(gè)星形,其四周為16個(gè)三角形刻面。如果梨形明亮琢型的窄端更尖更長,則稱為垂滴形琢型(Pendeloquecut)。2)階梯形花式琢型
階梯形花式琢型常簡稱為階梯琢型,也稱為條型或方型,是一種常見的琢型。此類琢型的一般特征是:冠部和亭部的斜刻面主要由一系列的呈層狀平行排列的梯形刻面組成;腰形多呈規(guī)則或截角的長方形和正方形,也有許多呈其它規(guī)則或不規(guī)則的多邊形,如三角形、菱形、哨子形等;臺面形狀常為正方形、長方形、六邊形或八邊形,但有時(shí)臺面也切成橢圓形、半圓形、菱形、梯形或梨形等。長方形或其它長條狀階梯形的底尖部位通常相交成一條棱線。階梯琢型有很多變型,最典型的是祖母綠琢型。階梯琢型幾乎適合于所有透明寶石,特別是那些美麗依賴于顏色的有色寶石。(1)祖母綠琢型(emeraldcut)該琢型是一種典型的階梯琢型,由于被廣泛地應(yīng)用于祖母綠的加工,故而得名。其臺面和外形均為正方形或長方形,四個(gè)角被切掉。臺面被2、3或4排與腰平行的梯形的冠部和亭部刻面所環(huán)繞,底部終止于1個(gè)斧形的底尖。該琢型的臺面較大,能在很大程度上體現(xiàn)寶石的體色,但亮度受些影響。加工成這種琢型比加工成明亮琢型的重量損失較小。該琢型起源于19世紀(jì),但到20世紀(jì)才被廣泛采用。該琢型的組成及各部分的名稱見下圖。(2)剪刀琢型(scissorscut)該琢型亦稱"交叉琢型",屬于階梯琢型的改型。在這種琢型中,刻面呈三角形而非平行的梯形。這種琢型在某種程度上可以增加寶石的亮度,并可改善寶石的顏色。但光會從亭部底尖漏掉,從而在寶石的中央產(chǎn)生一個(gè)死點(diǎn)。這種琢型的一個(gè)好處是可降低加工中所產(chǎn)生的誤差的可見性。因?yàn)樵陔A梯琢型中,各排刻面切磨得稍不平行即可看出,而代之以三角形刻面,這種誤差卻不易被察覺到。這種琢型適用于鉆石和各種有色寶石,特別是當(dāng)原石為方形或長方形時(shí)。(3)其它階梯琢型除上述祖母綠型和剪刀琢型外,還有很多階梯琢型,其外形如下表中的圖形所示。琢型圖名稱及特點(diǎn)琢型圖名稱及特點(diǎn)八角形琢型
外形呈八角形,8條邊的長度及其間的夾角可以是變化的風(fēng)箏琢型
有4條邊,一端為兩條長邊,一端為兩條短邊,形似風(fēng)箏。六邊形琢型
外形呈六邊形,6條邊均相等。菱形琢型
外形呈菱形四邊形。五邊形琢型
外形呈五邊形,5條邊相等,組成一個(gè)正五邊形。幸運(yùn)之星琢型
由以色列Lili鉆石公司設(shè)計(jì)制造,是將五片長風(fēng)箏形的鉆石拼合成一個(gè)五角星形,也有六角星形的。正方形琢型
其輪廓為正方形。扇形琢型
其外形象半開的扇子。三角形琢型
外形呈三角形。盾形琢型
其輪廓似盾,但長度和夾角可以是各種各樣的。梯形琢型
外形呈梯形,4條邊中的兩條平行,但不等長。哨子形琢型
外形象哨子,有4條邊,其中一條為斜邊。細(xì)長形琢型
外形呈長方形,常用于小顆鉆石的加工。子彈形琢型
五邊形琢型的變型,外形象子彈斜細(xì)長形琢型
細(xì)長琢型的變型,是通過改變細(xì)長琢型的邊長和角度而成。斜面琢型
臺面較大,四周為斜面。有時(shí)其底切成與頂部一樣,即所謂的雙斜面琢型。
3)新式花式琢型
(1)鋯石琢型(zirconcut)該琢型的總體特征與明亮琢型相似,但在亭部刻面和底尖之間多出一排小的刻面,共16個(gè)。這種琢型可以減少漏光,充分地體現(xiàn)寶石的亮度,常用于加工鋯石。(2)三角形明亮琢型(triangularbrilliantcut)該琢型的外形呈三角形,具有3條彎曲的邊和圓化的角。通常有44個(gè)刻面,腰棱常磨成刻面。在20世紀(jì)70年代較為流行,較薄的原石常加工成這種琢型,在市場上常成對出售。(3)半月形明亮琢型(half-moonbrilliantcut)該琢型由圓形明亮琢型演化而來,即將一個(gè)圓明亮琢型沿臺面至底尖的中線一分為二。破碎的圓形明亮琢型偶爾會重新切磨成半月形明亮琢型。(4)半水雷形明亮琢型(semi-navettebrilliantcut)該琢型的形狀像半個(gè)馬眼形琢型。破碎的馬眼形琢型通常重新切磨成這種琢型。
(5)坐墊形明亮琢型(cushionbrilliantcut)該琢型的外形呈矩形或四方形,具彎曲的邊棱、圓化的角及明亮式切割的刻面。四方形的也稱為“方形明亮琢型”。
(6)輻射明亮琢型(radiantcut)這是一種墊形(cushion-shape)或方形(square-shape)明亮琢型的專用名稱,具70個(gè)刻面。1977年由HenryGrossbard設(shè)計(jì)推出,1978年又做了改進(jìn)。(7)星形琢型(starcut)該琢型是指輪廓為星形的明亮琢型,但有時(shí)也泛指當(dāng)從臺面觀察時(shí)其亭部刻面呈星形圖案的任何明亮琢型。
(8)齒形琢型(profilecut):該琢型是明亮琢型的一種變型,1961年由倫敦切磨師ArpalNagy提出,最初叫公主琢型(Princesscut)。該琢型的加工過程如下:將一個(gè)扁平的晶體切成若干薄片(厚約1.5mm),而后將薄片的頂面拋光,底面切成一系列的狹窄的平行的V-形齒,其外圍有一圈呈各種形狀的刻面。該琢型看起來有點(diǎn)象階梯琢型,其優(yōu)點(diǎn)是能充分利用扁平材料,且表面積大,能產(chǎn)生較高的全內(nèi)反射,但火彩差。(9)花形琢型系列(FlowerCuts):該琢型是指CSO(戴比爾斯公司所屬的中央銷售機(jī)構(gòu))顧問G.托爾可夫斯基(GabiTolkowsky)設(shè)計(jì)的用于鉆石的5種花形琢型,構(gòu)成一個(gè)系列,包括大利花琢型、向日葵琢型、金盞花琢型、百日紅琢型和火玫瑰琢型。這些琢型可滿足低色級鉆石切磨的要求,且可增加回收率。這些琢型在1988年新加坡召開的世界鉆石大會上公布,其使用不受限制,因其并未申請專利。各種花形琢型的比例如下表所示:圓多面形琢型與花形琢型各部分的比例表琢型臺面比例(%)冠高比例(%)腰厚比例(%)亭深比例(%)圓明亮琢型57.514.6中43.1百日紅琢型5216厚至很厚46向日葵琢型53-5817.5-24薄至厚42.5-51.5大利花琢型5615中至厚49金盞花琢型5112.5很厚35火玫瑰琢型47-6215-20薄45-51①百日紅琢型(Zinniacut)由G.托爾可夫斯基在1988年設(shè)計(jì)的用于鉆石的5個(gè)花形琢型之一的注冊名稱。該琢型綜合了明亮琢型和階梯琢型的設(shè)計(jì)特點(diǎn),可增加低色級鉆石的亮度、閃爍程度及色級,也可增加不規(guī)則形狀原石的回收率。③向日葵琢型(Sunflowercut)由G.托爾可夫斯基在1988年設(shè)計(jì)的用于鉆石的5個(gè)花形琢型之一的注冊名稱。該琢型可增加低色級寶石原石的回收率,但要求原石的高度和體積較大??杉庸こ筛鞣N形狀,如53個(gè)刻面的祖母綠琢型、方形琢型和細(xì)長形琢型(圖);69個(gè)刻面的橄欖形琢型;49個(gè)刻面的梨形琢型或55個(gè)刻面的心形琢型等。
③大麗花琢型(Dahliacut)由G.托爾可夫斯基在1988年設(shè)計(jì)的用于鉆石的5個(gè)花形琢型之一的注冊名稱。該琢型呈十二邊的橢圓形,有67個(gè)刻面,它結(jié)合了明亮琢型和階梯琢型的設(shè)計(jì)特點(diǎn),可提高反射和色級,并可增加低色級長形原石晶體的回收率,而這一點(diǎn)傳統(tǒng)的花式琢型則無法做到。④金盞花琢型(Marigoldcut)由G.托爾可夫斯基在1988年設(shè)計(jì)的用于鉆石的5個(gè)花形琢型之一的注冊名稱。該琢型適用于扁平的原石晶體,因?yàn)椴捎眠@種琢型,扁平的原石晶體不需鋸開或劈開。該琢型屬階梯琢型,其臺面較大,可加工成具73個(gè)刻面的八面形(圖)、或43個(gè)刻面的梨形或心形。⑤火玫瑰琢型(FireRosecut)由G.托爾可夫斯基在1988年設(shè)計(jì)的用于鉆石的5個(gè)花形琢型之一的注冊名稱。該琢型特別適用于大的變形的原石晶體,可加工成61個(gè)刻面的六邊形(圖),也可加工成67個(gè)刻面的梨形或心形琢型,或81個(gè)刻面的方形或八邊形琢型,或105個(gè)刻面的馬眼形琢型。(10)皇家琢型系列(RoyalCuts):這是指以色列Raphaeli-Stschik公司推出的用于鉆石的4個(gè)花式琢型,構(gòu)成一個(gè)系列,包括男爵夫人琢型、公爵夫人琢型、女皇琢型及優(yōu)美琢型,最適用于扁平的或變形的鉆石原石。其頂比傳統(tǒng)的花式琢型或圓形明亮琢型寬得多。因此在相同重量的情況下看起來比傳統(tǒng)的花式琢型大一半。
①男爵夫人琢型(Baronesscut):由以色列Raphaeli-Stschik公司設(shè)計(jì)推出的用于鉆石的4種皇家琢型之一的專用名稱,是蛋形琢型的改型,八邊形,共65個(gè)刻面。最常用于扁平的或變形的鉆石原石。②公爵夫人琢型(Duchesscut):由以色列Raphaeli-Stschik公司設(shè)計(jì)推出的用于鉆石的4種皇家琢型之一的專用名稱。是馬眼形琢型的改型,六邊形,具63個(gè)刻面。最常用于扁平的或變形的鉆石原石。③女皇琢型(Empresscut):由以色列Raphaeli-Stschik公司設(shè)計(jì)推出的用于鉆石的4種皇家琢型之一的專用名稱。是梨形琢型的改型,七邊形,具64個(gè)刻面。最常用于扁平的或變形的鉆石原石。④優(yōu)美琢型(Gracecut):由以色列Raphaeli-Stschik公司設(shè)計(jì)推出的用于鉆石的4種皇家琢型之一的專用名稱。是心形明亮琢型的改型,五邊形,具62個(gè)刻面。最常用于扁平的或變形的鉆石原石。(11)國王琢型(Kingcut)該琢型的冠部有一個(gè)十二邊形的臺面和48個(gè)刻面,亭部有36個(gè)刻面,有時(shí)還有1個(gè)底尖。在冠部緊靠臺面為12個(gè)小的三角形刻面,而靠腰棱為24個(gè)小的三角形刻面,其間為12個(gè)菱形刻面。菱形刻面有兩個(gè)頂點(diǎn)分別與臺面和腰棱相接。腰棱呈二十四邊形,總的外形為圓形(圓形)。(12)公主琢型(Princesscut)該琢型外形呈方形或長方形,通常有75個(gè)刻面,其中冠部21個(gè),亭部32個(gè),腰部4個(gè)。但偶爾也有144個(gè)刻面的公主琢型。這種琢型具淺的冠部,大的臺面和深的亭部,因而能節(jié)省原料。亭部刻面產(chǎn)生的亮度和閃爍降低了包裹體的可見度。(13)百合花琢型(lilycut)這是由以色列Lili鉆石公司設(shè)計(jì)發(fā)明,是將公主方形鉆石的四個(gè)邊挖成凹槽,再將四個(gè)角磨成圓角。參見"公主琢型"。(14)慶典琢型(Jubileecut)該琢型的主要特點(diǎn)是冠部無臺面,而是8個(gè)菱形分裂面。這些分裂面相交于中心,其四周為8個(gè)較小的菱形分裂刻面。所有這些刻面均呈對稱分布,并被16個(gè)星刻面和16個(gè)腰刻面包圍。腰刻面的邊組成腰棱。其亭部有40個(gè)刻面,無底尖。因此該琢型總共有88(有時(shí)為80)個(gè)刻面。這種琢型是在20世紀(jì)初期推出,為紀(jì)念維多利亞女皇登基60周年(1897)而命名為慶典琢型。適用于加工大顆鉆石,有時(shí)也叫20世紀(jì)琢型。目前這種琢型已很少使用。(15)螺旋琢型(spiralcut)該琢型的主要特點(diǎn)是其冠部和亭部刻面均呈螺旋狀排列。(16)葡萄牙琢型(Portuguesecut)該琢型的冠部和亭部均有5排刻面。大的鉆石有時(shí)加工成這種琢型。(17)馬格納琢型(magnacut)亦稱雄偉琢型。其特點(diǎn)是呈十方對稱,臺面為十邊形,冠部有60個(gè)刻面,包括10個(gè)星刻面、20個(gè)冠部主刻面、30個(gè)上腰刻面;亭部有40個(gè)刻面,包括30個(gè)下腰刻面和10個(gè)亭部主刻面,有時(shí)有一個(gè)底尖,總共有102個(gè)刻面。適用于大顆寶石,重量損失較少,但其亮度有些影響。目前很少采用。(18)皇家琢型(royalcut)該琢型的冠部有一個(gè)八邊形的臺面和環(huán)繞臺面分布的32個(gè)三角形和等腰梯形刻面,亭部有72個(gè)刻面,有時(shí)有一個(gè)底尖。此外,沿腰棱還有48個(gè)刻面,總共有154個(gè)刻面。(19)皇144琢型(royal144cut)該琢型的設(shè)計(jì)目的是增加亮度。除了普通圓形明亮琢型的56個(gè)刻面以外,在腰棱上有40個(gè)刻面,在亭部靠近腰棱附近還有48個(gè)刻面,總共有144個(gè)刻面,再加上一個(gè)臺面和一個(gè)底尖。
(20)弗蘭德斯明亮琢型(Flandersbrilliantcut)該琢型由JanStorms、JohanD'Haene和DirkObbers于1988年在安特衛(wèi)普推出,并于1993年6月首次在美國拉斯韋加斯珠寶展銷會亮相。該琢型最大的特點(diǎn)是從臺面觀察可見星形刻面組成兩個(gè)很完美的正方形,相互之間呈45°疊置。弗蘭德斯明亮琢型適用于加工10分到3克拉、色級為E至L(GIA分級標(biāo)準(zhǔn))的鉆石。該琢型的重量損失與圓形明亮琢型非常相似。
(21)四分明亮琢型(Quandrillioncut)這是一種矩形明亮琢型的專用名稱。具有49個(gè)刻面,包括21個(gè)冠部刻面、24個(gè)亭部刻面和4個(gè)腰棱刻面。由以色列Ambar鉆石公司在1981年推出。(22)索斯達(dá)琢型(Solstarcut)該琢型由苑執(zhí)中先生設(shè)計(jì)發(fā)明,是將圓形明亮琢型鉆石的亭部進(jìn)行修改以增加其光彩。它可加工成66個(gè)刻面、128個(gè)刻面或168個(gè)刻面,分別稱為Solstar66、Solstar128和Solstar168。這些琢型已在美國、南非、比利時(shí)、荷蘭、盧森堡及中國大陸取得了專利。(23)心箭琢型(Hearts-and-Arrowscut)亦稱“邱比特琢型”或“八星琢型”。由EightStar公司設(shè)計(jì)推出,1999年開始流行于日本、韓國、中國臺灣以有美國等地。
這種琢型是在鉆石的標(biāo)準(zhǔn)切工基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而形成的,當(dāng)將心箭琢型的鉆石臺面朝上時(shí),透過“心和箭觀察儀”(FireScope目鏡),可以看到八個(gè)“心”形(刻面反射而成);臺面朝下時(shí),出現(xiàn)八個(gè)“箭”形,被鉆石商稱為"丘比特的愛神之箭"。
但與傳統(tǒng)的切工相比,這種切工的鉆石要多損失10%-15%的原石。邱比特琢型在FireScope鏡下的圖象左圖—正面顯八個(gè)“心”;右圖—背面顯八枝“箭”4、混合琢型
混合琢型(mixedcut)是指同一顆寶石的冠部和亭部切磨成不同類型的款式。對冠高、亭深等比例關(guān)系并無具體規(guī)定,只要能使寶石的火彩、顏色和重量達(dá)到最佳效果即可。適用于鉆石和多種有色寶石。常見的混合琢型是冠部為明亮型,亭部為階梯型。也有冠部為階梯型,亭部為明亮型的。有時(shí)還把臺面切磨成呈棋盤格狀的一系列方形刻面。
(1)巴里昂琢型(Barioncut)
這是一種方形混合琢型,冠部為階梯琢型,亭部為明亮琢型的變型。其冠部有24個(gè)刻面和1個(gè)臺面,亭部有28個(gè)刻面,腰棱的每一邊都有4個(gè)半月形的刻面,使整個(gè)琢型的刻面數(shù)達(dá)到62個(gè)。該琢型1971年由約翰內(nèi)斯堡名師BasilWatermeyer設(shè)計(jì)推出,用來增加階梯琢型的亮度并可以保持最大的重量。該琢型的名稱是取他和他妻子(Marion)名字的一部分合并而成(Ba+rion)。琢型獲得了專利,但其名稱未成為商標(biāo)。
(2)斯里蘭卡琢型(Ceyloncut)
該詞有兩層意思。一是指混合琢型的一種類型,它具有明亮琢型的冠部和階梯琢型的亭部,腰棱可為圓形、橢圓形或墊形。二是指在斯里蘭卡琢磨的任何寶石。
(3)克里斯琢型(crisscut)
該琢型由美國Christopherdesings公司設(shè)計(jì)發(fā)明,是將祖母綠型、四方形、長方形等階梯琢型鉆石的每一條橫棱線的兩邊各加一個(gè)橫長三角形。
(4)弧面混合琢型(cabochonmixedcut)
該琢型上部為一個(gè)向上低凸的拱形,下部為刻面型。這是一種新式琢型,近幾年較為流行。2.1.3鏈珠琢型鏈(念)珠琢型(beadcut)是指用于珠串的具規(guī)則或不規(guī)則形狀的小件寶石。常見的鏈琢型有:圓珠(roundbead)、橢圓珠(oval或melonbead)、扁圓珠(saucerbead)、腰鼓珠(barrel-shapedbead)、圓柱珠(tubebead)、棱柱珠(prismaticalbead)、刻面珠(facetedbead)、不規(guī)則珠(irregularbead等)。各種鏈(念)珠琢型的形狀如下圖所示:
鏈珠琢型適用于中、低檔的半透明至不透明寶石材料,特別是玉石材料的加工,如瑪瑙、翡翠、岫玉、綠松石、孔雀石、芙蓉石、玉髓、木變石及某些有機(jī)寶石材料。由于珠子通常是串起來用作項(xiàng)鏈、手鏈或掛在耳飾及胸針上,其魅力并不主要表現(xiàn)在單粒珠子上,而是表現(xiàn)在由眾多珠子所串成的整個(gè)珠串的造型上。
2.1.4雕件及奇異琢型1、雕件雕件(carving)是指通過雕刻手段而產(chǎn)生的琢型。根據(jù)其表現(xiàn)方法可分為浮雕、凹雕和凹浮雕。一般來說,適用于加工成雕件的寶石材料要具有中至低的硬度、較高的韌性、美麗的顏色條帶、細(xì)膩的結(jié)構(gòu)。具有這些特性的多為玉石材料和有機(jī)寶石材料,如翡翠、軟玉、歐泊、瑪瑙、瑚珊、象牙及貝殼等。雕件的制作不同顏色的層狀瑪瑙及其浮雕工藝品的制作過程
(1)浮雕(cameo)浮雕主要是指在扁平的材料上雕刻,其圖案稍高出雕刻品表面的雕件。通常是將一顏色層雕成圖案,而以另一顏色層作為背景,使具明顯反差??蓡为?dú)用作裝飾品,也可鑲在胸針、吊墜、戒指上。最早的寶石浮雕裝飾品是由希臘人制作的。很多寶石材料都可以加工成浮雕,如水晶、玉髓、珊瑚、煤精及貝殼等。用各種層瑪瑙(左、中)和紅玉髓(右)的人像浮雕
(2)凹雕(Intaglio)與浮雕相反,凹雕的圖案低于雕件的表面。這種雕件通常也是利用寶石的不同顏色層,做成圖案的不同部分和背景。凹雕既可單獨(dú)用作裝飾品,也可鑲在戒指、扣子、胸針或吊墜上,但最多的是用于圖章。常用于加工成凹雕的寶石材料有珊瑚、瑪瑙、水晶及碧玉等。早期的凹雕(層瑪瑙)盾形紋章(層瑪瑙凹雕)現(xiàn)代抽象雕件(層瑪瑙)
(3)凹浮雕(curvette)由材料向下雕出圖案,但保持雕件的外緣與中心圖案的最高點(diǎn)處于同一高度。
(4)浮雕二層石(cameodoublet)其突起部分與底座不是一個(gè)整體而是粘上去的。浮雕二層石極少制作,僅見于某些陶瓷浮雕中。
2、奇異琢型
(1)奇想琢型(fantasycut)這類琢型的形狀多變,由一系列相互交替的彎曲面和平坦刻面組成。
(2)隨形琢型(巴洛克式滾圓寶石)(baroquestone)即人工或天然滾圓的輪廓不規(guī)則的寶石,如雨花石、三峽石等觀賞石即為隨型石。通常要求材料裂紋少,結(jié)構(gòu)細(xì)膩,內(nèi)含物少,顏色鮮艷。低檔寶石材料的小碎粒和部分中、高檔寶石材料的邊角料也可加工成隨型。
3、自由型(freeformcut)
是混合琢型的一種類型,根據(jù)原石的自然形態(tài),可用刻面和弧面組合在一起進(jìn)行琢磨。第2節(jié)寶石刻面型琢型的演化
刻面型琢型主要包括尖琢型、桌形琢型、玫瑰花琢型、階梯琢型、剪刀琢型、圓形明亮琢型及異形琢型等??堂孀列统霈F(xiàn)的確切時(shí)間已無法考究,但從現(xiàn)存的珠寶首飾推斷,最早的刻面琢型寶石大約出現(xiàn)在公元前2世紀(jì)(amuletcase),但真正有文字記錄的大約出現(xiàn)在11世紀(jì)??堂嫘妥列偷难莼桶l(fā)展在很大程度上是依賴于人們對鉆石性質(zhì)的理解的不斷加深,為了最大程度地體現(xiàn)“寶石之王”美麗的外觀,鉆石加工者的先驅(qū)者們付出了艱辛的勞動。在此,我們想依據(jù)鉆石琢型的發(fā)展,來追尋刻面型琢型的演變發(fā)展歷程。從琢型出現(xiàn)的先后順序,刻面型琢型的演化發(fā)展大體上經(jīng)歷了以下階段:(1)尖琢型(pointcut)(2)桌形琢型(tablecut)(3)玫瑰花琢型(rosecut)(4)明亮琢型(brilliantcut)(5)花式琢型(fancycut)但是,在時(shí)間上,這些琢型的演化發(fā)展階段并不是截然分開的,不同琢型之間都有一個(gè)重合的時(shí)間段。也就是說,在琢型發(fā)展的過程中,新琢型的出現(xiàn)與舊琢型的消失不是一下子就發(fā)生,而是經(jīng)過一段很長時(shí)間的反復(fù)較量才逐漸完成相互之間的交替。這也是整個(gè)自然界發(fā)展演化的一般規(guī)律。1.尖琢型
尖琢型是最早的鉆石刻面琢型,大約出現(xiàn)于14世紀(jì)。這種琢型是用鉆石的八面體原石加工而成的。可以說,早期出現(xiàn)的尖琢型基本上就是鉆石的八面體晶體原形,只不過是將鉆石八面體的8個(gè)晶面打磨光滑了而已,以提高其對稱性、光澤和透明度,稱之為錐狀尖琢型(圖)。但由于八面體面為解理面,完全沿解理面拋光十分困難,因而拋磨的刻面與八面體面有一小的交角(至少1°~2°)。隨著加工技術(shù)的發(fā)展以及人們對鉆石性質(zhì)的了解的不斷加深,鉆石琢型的外形和小面的琢磨有了一定的改變。如三角面尖琢型,下圖所示的鑲在Hermitage戒指上的三角面尖琢型鉆石,即是按照三角三八面體的外形設(shè)計(jì)的。Hermitage戒指上的三角面尖琢型鉆石
左圖:鑲有三角面尖琢型鉆石的Hermitage戒指
右圖:A.琢型與八面體輪廓相近
B.寶石呈現(xiàn)出的反射影象后期的尖琢型出現(xiàn)了復(fù)雜的小面排列方式,而且不只限于八面體鉆坯,菱形十二面體的鉆坯也加工成尖琢型。如下圖所示,鑲在Palatine獅子吊墜上的三角面尖琢型鉆石具有較為復(fù)雜的小面排列方式;而Burgundian尖琢型是由菱形十二面體原石加工形成,并演化成星形尖琢型。Palatine獅子吊墜素描圖
在獅子頭的王冠頂上鑲有三角形面尖琢型鉆石,其他還有1粒星形尖琢型鉆石、1粒桌形琢型鉆石、幾粒玫瑰花琢型鉆石等Palatine獅子吊墜上的三角面尖琢型鉆石具有不同小面特征的Burgundian尖琢型Burgundian尖琢型(左)與星形尖琢型(中及右)的特點(diǎn)。從圖中很容易看出星形尖琢型是由Burgundian尖琢型演化而來的。這兩種琢型均由菱形十二面體加工而成2.桌形琢型
桌形琢型大約出現(xiàn)在15世紀(jì)早期。它也是利用了八面體鉆石原石的形狀特點(diǎn)加工而成的,只是簡單地磨掉八面體鉆石原石的一個(gè)角頂,這樣便形成了冠部有1個(gè)較大的四方形臺面和4個(gè)(條)自然傾斜面(棱)的桌形。桌形琢型是首次出現(xiàn)的規(guī)則的鉆石琢型(見下圖)。后來,桌形琢型逐漸演變?yōu)殡A梯琢型。其方法是將其4條傾斜棱拋磨成4個(gè)小面,亭部的4個(gè)面拋磨成4個(gè)階梯形小面。由于當(dāng)時(shí)拋磨機(jī)器很原始,底小面磨損明顯,形成很大的底小面。但在當(dāng)時(shí),這種過大的底小面卻非常流行,如下圖中的雙鷹吊墜王冠、英國詹姆斯I世的珠寶首飾上都鑲有多個(gè)桌形鉆石。因?yàn)槿藗儗⒌仔∶婵闯墒且粋€(gè)小面,當(dāng)從臺面看下去,底小面就象一個(gè)窗口,可透過最多的光線。但是從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看,大的底小面會使光從其中漏掉,不能產(chǎn)生全內(nèi)反射,因而鉆石的亮度不高。但因?yàn)橛辛说仔∶娴拇嬖?,會降低鉆石破損的程度。雙鷹吊墜王冠(1550)(左圖)及其上的桌形鉆石(右圖)英國詹姆斯I世一件珠寶首飾上鑲有大量的桌形鉆石桌形鉆石大的底小面及光路圖3.玫瑰花琢型
玫瑰花琢型大約開始出現(xiàn)于15世紀(jì),但也有人認(rèn)為可能出現(xiàn)在16世紀(jì)中葉,這主要是由于對玫瑰花琢型概念的理解不同造成的。因?yàn)槊倒寤ㄗ列陀幸徽紫盗?。其基本形狀有一個(gè)平坦的底面和一個(gè)拱形的冠部,其上覆蓋著成排分布的三角形小面。最早出現(xiàn)的玫瑰花琢型為,而后逐漸演變?yōu)殡p玫瑰花琢型。早期的玫瑰花琢型小面數(shù)目較少,而且加工質(zhì)量低劣,盾形平底玫瑰花琢型及三面玫瑰花琢型。而后其小面數(shù)目增加,由三面增加到六面、十二面、十八面,最終發(fā)展為二十四面,即全玫瑰花琢型,而且加工質(zhì)量有了較大的改善。各種玫瑰花琢型的變化特征如下圖所示。三面玫瑰花琢型六面玫瑰花琢型十二面玫瑰花琢型十八面玫瑰花琢型二十四面玫瑰花琢型玫瑰花琢型的演變過程到19世紀(jì),較大的玫瑰花琢型均改切成明亮琢型。但市場上對玫瑰花琢型的需求仍較大,不過多用于裝飾非正式首飾之用。玫瑰花琢型的一個(gè)缺點(diǎn)就是其小面的排列可產(chǎn)生較多的外反射,但無法象明亮琢型那樣產(chǎn)生內(nèi)反射或亮度。因此后來出現(xiàn)明亮琢型,很多原先加工成玫瑰花琢型的鉆石都改成了明亮琢型。
4.圓多面形琢型
圓多面形琢型是從桌形琢型發(fā)展起來的。最早出現(xiàn)的多面形琢型為單多面形琢型,它類似于現(xiàn)在的八面琢型,但其輪廓不是圓的,而是呈不規(guī)則的形態(tài),是4個(gè)角頂被磨掉的斜截的桌形琢型(見下圖)。老式的單多面形琢型的特點(diǎn)后來,大約在1610年至1620年期間,單多面形琢型(singlecut)逐漸演化成雙多面形琢型。這是由于馬扎林(Mazarin)主教倡導(dǎo)的結(jié)果,所以雙多面形琢型又稱馬扎林琢型(Mazarincut)。其外形似墊子,總共有34個(gè)小面,其中16個(gè)在冠部,16個(gè)在亭部,1個(gè)臺面和1個(gè)底面。此外它還有兩種變形,即英國星形琢型(Englishstarcut)和英國方形琢型(Englishsquarecut)。到17世紀(jì)中葉,出現(xiàn)了三重多面形琢型。很多文獻(xiàn)都將該琢型的出現(xiàn)歸功于帕魯茲(VincenzicPeruzzi)。帕魯茲是威尼斯的一個(gè)鉆石拋磨工匠,他把鉆石小面增加到58個(gè),其中包括臺面和底面。這樣就增加了鉆石的亮度和火彩。但其外形仍是不規(guī)則的。三重多面形琢型典型的變形是巴西琢型(Brazilianlcut)和里斯本琢型(LisbonCut)。
大約在20世紀(jì)初期,由于鉆石加工機(jī)械的不斷發(fā)明,鉆石輪廓開始由不規(guī)則向規(guī)則演化,出現(xiàn)了全切琢型,即具有58個(gè)小面的標(biāo)準(zhǔn)圓形明亮琢型。最早的圓形明亮琢型是古典歐洲琢型(OldEuropeancut),然后逐漸演變成托爾可夫斯基琢型(Tolkowskycut)或美國琢型(Americancut),最后發(fā)展成現(xiàn)代理想琢型。
首先對古典歐洲琢型作出重要改進(jìn)的人是亨利.摩斯(HenryD.Morse)(1826-1888)。亨利是一個(gè)美國鉆石加工商,他大約從1860年開始,研究如何通過改變傳統(tǒng)的歐洲琢型的設(shè)計(jì)以最大程度地體現(xiàn)鉆石的亮度和火彩。那時(shí),古典的歐洲琢型的冠角和亭角較大(冠角和亭角皆為45,全深比為66%),臺面較小,且有一個(gè)小的底小面,外觀看起來比較笨重。這些老式的鉆石款式經(jīng)亨利改過之后,能展示出強(qiáng)得多的明亮度,而且外觀顯得秀氣,可重量損失相對較大。但這個(gè)問題很快便因查爾斯.費(fèi)爾德斯(CharlesFields)發(fā)明了一種水力驅(qū)動的圓磨得以解決。查爾斯最初只是亨利家族鉆石加工廠的一名儀器制造工,后來成了亨利的生意合伙人。他發(fā)明的這種水力驅(qū)動的圓磨,可以將鉆石原石分割成幾塊,以便加工成不同的琢型,而且重量損失較小。亨利通過20年(自1860年至1880年)的努力,逐漸掌握了一套能充分體現(xiàn)鉆石亮度和火彩的琢型的比例,成為了當(dāng)時(shí)著名的鉆石加工商。亨利最初推出的琢型的特點(diǎn)是臺面較小,只占整個(gè)琢型的三分之一,而冠部較高,約為亭部的三分之二。在緊靠臺面的四周增加了8個(gè)刻面,使冠部的風(fēng)箏刻面的數(shù)目增加,致使冠部斜刻面達(dá)到40個(gè)(見下圖)。其琢型比例為:冠角35,亭角41,臺面寬40%,全深比60%。這已與現(xiàn)今的比例較為接近。HenryD.Morse推出的琢型
a.頂視圖;b.側(cè)視圖
馬歇爾.托爾可夫斯基(MarcelTolkowsky)(1899-1991)是一位學(xué)者,因出身于比利時(shí)切磨世家,故他對鉆石的加工比較了解。他對鉆石加工業(yè)最重要的貢獻(xiàn)就是利用科學(xué)的論點(diǎn)總結(jié)出了鉆石琢型的最佳比例。他通過計(jì)算以往琢型特別是亨利加工出的琢型的各種比例,總結(jié)出了一套能充分展示鉆石火彩和亮度的標(biāo)準(zhǔn)比例,這就是他在其著名的《鉆石設(shè)計(jì)》(《DiamondDesign》)(1919)一書中提出的所謂理想琢型,即臺寬為53%,冠角為34.5,亭角為40.75,全深比為59.3%,腰厚為0.9%,底小面大小為1.3%。這是第一部根據(jù)光學(xué)原理計(jì)算出鉆石比例的書籍。他所推出的這套比例被稱為托爾可夫斯基琢型(圖2)。雖然這部書是在英國出版的,但由于他的比例與美國人亨利提出的比例相似,并最先被美國鉆石業(yè)采用,按該比例加工出來的鉆石在美國較受歡迎,并被認(rèn)為是最理想的琢型,故又稱為美國理想琢型或美國明亮琢型。最初的托爾可夫斯基琢型
a.頂視圖;b.底視圖;c.側(cè)視圖但目前的托爾可夫斯基琢型或美國理想琢型有了很大的改變:底尖變成了點(diǎn)狀,亭部刻面變長了許多(圖3)。20世紀(jì)50年代美國寶石協(xié)會(AGS)將托爾可夫斯基的比例稍作修改后,作為評價(jià)切工的標(biāo)準(zhǔn),修改僅限于稍稍加寬臺面,并加入腰棱厚度。GIA也采用美國理想琢型作為評價(jià)切工的標(biāo)準(zhǔn)。目前的托爾可夫斯基琢型
a.頂視圖;b.底視圖;c.側(cè)視圖
根據(jù)托爾可夫斯基提出的美國理想琢型的比例,以后又出現(xiàn)了兩種圓形明亮琢型,這就是1939-1940由艾普洛(Eppler)推出的現(xiàn)代完美琢型和1969年推出的斯堪的納維亞標(biāo)準(zhǔn)琢型以及國際鉆石委員會琢型(圖11.13)。各種理想圓多面形琢型及其比例5.花式琢型花式琢型的發(fā)展實(shí)際上與琢型的整個(gè)發(fā)展是平行的?;ㄊ阶列偷某霈F(xiàn)可追朔到500多年前,即16世紀(jì),當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的多為階梯琢型。隨后隨著加工技術(shù)的日益成熟,出現(xiàn)了一些明亮形花式琢型。在20世紀(jì)50年代以后,各種各樣的花式琢型不斷涌現(xiàn),極大地豐富了寶石琢型款式。莉莉琢型(LilyCut)天上之星(SkyStar)奇方士琢型(CrissCut)目前階梯琢型并沒有其獨(dú)立的位置,它只作為花式琢型的一種古典類型出現(xiàn),但它早就已存在了,而且目前在市場上仍占有相當(dāng)大的比例,特別是在彩色寶石加工方面使用更多。階梯琢型最初是由桌形琢型發(fā)展而來,現(xiàn)在的祖母綠琢型則是由階梯琢型演化得到。明亮形花式琢型是圓多面形琢型的變種,多數(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)后半葉。其目的是為了保重或更好地體現(xiàn)鉆石的光學(xué)效應(yīng)。出現(xiàn)以前,階梯琢型能夠提高鉆石的火彩,如墊形琢型。到20世紀(jì)后半葉,花式琢型得到了迅速的發(fā)展,出現(xiàn)了很多及奇異琢型和新式琢型,如馬頭形、魚形、肖像石、花朵系列琢型、索斯達(dá)琢型、邱比特琢型、莉莉琢型、天上之星琢型、奇方士琢型等等。這些琢型的出現(xiàn)主要是為了更好地體現(xiàn)鉆石的光學(xué)效應(yīng)及最大程度地保重,另一個(gè)重要的原因也是為了滿足不同個(gè)性的消費(fèi)者的特殊需求。需要指出的是,在此我們給大家介紹的只是鉆石琢型發(fā)展最基本的過程,事實(shí)上,寶石琢型的發(fā)展經(jīng)過了非常漫長的時(shí)間,而且各種琢型的發(fā)展并沒有必然的聯(lián)系,有的琢型自出現(xiàn)到今,一直被利用,而有的琢型一出現(xiàn)即被淘汰。但有一點(diǎn)是肯定的,琢型發(fā)展的總是趨勢就是以最能表現(xiàn)寶石美麗的特性為原則,為此切磨師們經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的努力,將詢麗多彩的寶石獻(xiàn)給了人們。第3章寶石琢型設(shè)計(jì)原理
第1節(jié)寶石琢型設(shè)計(jì)光學(xué)原理
3.1.1刻面琢型寶石的光學(xué)效果
刻面寶石的特殊光學(xué)效果是體現(xiàn)其美感的重要特征,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:亮度(Intensity)火彩(Fire)閃爍(Sparkle)亮度、火彩、閃爍的綜合效果
稱為:明亮度(Brilliance)
1、亮度
亮度也稱明亮度,指刻面寶石在白光照射下的反射光強(qiáng)度,它包括寶石表面反射光和內(nèi)部反射光兩個(gè)部分,也稱表面亮光和內(nèi)部亮光,二者的總和即為寶石的整體明亮度。
(1)表面反射光
寶石的表面反射光也稱為光澤。寶石光澤的強(qiáng)弱主要取決于寶石的折射率(N)和反射率(R),二者之間有下列簡化關(guān)系式:由公式可見,折射率和反射率成正比關(guān)系。也就是說,寶石的折射率越大,則反射率越大,光澤就越強(qiáng),其拋光表面也就更明亮。例如,鉆石的折射率n約為2.42,反射率R為17%,呈金剛光澤;而水晶的折射率n約為1.55,反射率R為4.6%,呈玻璃光澤。因此,從表面上看,鉆石比水晶要顯得"亮"得多。(2)內(nèi)部反射光
寶石的表面反射光(光澤)對其亮度的貢獻(xiàn)固然重要,但與其內(nèi)反射光作用相比,刻面寶石的內(nèi)反射作用對亮度的影響則遠(yuǎn)勝于表面反射作用。以剛玉寶石為例,剛玉的折射率N約為1.76,代入上述公式計(jì)算:則得到剛玉的表面反射率R為0.76。也就是說僅有7.6%的入射光在表面發(fā)生反射,如果讓其余92.4%的入射光在進(jìn)入剛玉刻面寶石內(nèi)部后,再通過內(nèi)反射作用從正面射出,則寶石的亮度必將大幅度提高。由此可見,內(nèi)反射作用才是提高刻面寶石亮度的真正潛力。
如下圖所示,只有設(shè)法使進(jìn)入寶石體內(nèi)的折射或直射光線在到達(dá)亭部各刻面的入射角大于全反射臨界角,以及最后反射到冠部各刻面時(shí)的入射角小于臨界角,這樣才能使光線最大限度地從寶石正面(冠部)射出。光線在寶石內(nèi)的全內(nèi)反射作用
i-入射角;r-折射角;θ-臨界角寶石的臨界角(i)與其折射率(n)有關(guān),可用下式表示:由式中可以看出,寶石的折射率越大,則臨界角越小。由于折射率和臨界角都是寶石的固有光學(xué)常數(shù),無法改變,而唯一能改變的是使光線在進(jìn)入寶石體內(nèi)經(jīng)過各個(gè)刻面時(shí)的入射角度。因此,根據(jù)寶石的折射率和臨界角大小來合理的設(shè)計(jì)刻面寶石的琢型比例和角度,才是增強(qiáng)寶石亮度的唯一途徑。(3)刻面角度對亮度的影響
刻面角度對亮度的影響是非常明顯的,尤其是亭主面角度和冠主面角度。如果這些角度設(shè)計(jì)不當(dāng),過大或過小都會導(dǎo)致刻面寶石的厚度過大或過小,使光線不能從正面出射而是在亭部漏失,造成寶石外觀亮度的減弱。主要刻面角度對產(chǎn)生內(nèi)反射亮光的影響
(a)比例和角度合適,可產(chǎn)生較好的內(nèi)反射光;(b)亭角過大,造成亭部過深而漏光;
(c)亭角過小,造成亭部過淺而漏光;(d)冠角過大,造成冠部全反射及亭部漏光
上圖表示了琢型的主要刻面角度對產(chǎn)生內(nèi)反射亮光影響的幾種情況:①只有當(dāng)琢型的各部分比例和角度合適時(shí),才能使光線在亭部產(chǎn)生全內(nèi)反射作用,而從冠部射出,呈現(xiàn)較好的內(nèi)反射亮光;②如果亭部主面角度過大,會造成亭部的比例過深,使光線在亭部刻面上發(fā)生折射作用,從亭部側(cè)面漏出體外(稱第二次漏光現(xiàn)象),導(dǎo)致光線損失,亮度較弱;③如果亭部主面角度過小,會造成亭部的比例過淺,也使光線在亭部刻面上發(fā)生折射作用,從亭部背面穿透漏失(稱第一次漏光現(xiàn)象),導(dǎo)致亮度不佳;④如果冠部的主面角度不當(dāng),除可能會造成亭部漏光外,還會使經(jīng)過亭部的內(nèi)反射光線在到達(dá)冠部刻面時(shí)再次發(fā)生內(nèi)反射,最終也要導(dǎo)致亮光的重大損失。
下表是刻面寶石的折射率與其臨界角、冠主面角和亭主面角的關(guān)系范圍數(shù)據(jù),可供刻面寶石琢型設(shè)計(jì)時(shí)參考。從表中可以看出,寶石材料的折射率越大,其臨界角越小,琢型的冠角和亭角也應(yīng)該相應(yīng)減小??堂鎸毷凵渎逝c其臨界角、冠角、亭角的關(guān)系范圍表折射率臨界角冠主面角亭主面角1.40-1.6045°36′-38°42′40°-45°43°-45°1.60-1.8038°42′-33°42′37°-43°39°-43°1.80-2.0033°42′-30°35°-37°41°-42°>2.00<30°34°-35°40°-41°
2、火彩
火彩指刻面寶石因色散作用而呈現(xiàn)光譜色閃爍的一種光學(xué)現(xiàn)象?;鸩尸F(xiàn)象主要出現(xiàn)于具有高色散率的無色和淺色的透明寶石,并與琢型的比例和角度等因素密切相關(guān)。
(1)色散與色散值
色散是由于組成白光的各種波長都以不同的角度折射而導(dǎo)致白光分解為可見光譜組成色的現(xiàn)象。如下圖所示,當(dāng)白光從玻璃棱鏡的一側(cè)入射其斜面后,原來在空氣中都以相同方向傳播的各種波長單色光,會因它們在玻璃中的折射方向不同而被分解開來,波長越短的(如紫光)折射角越小,而波長越長的(如紅光)折射角越大。這樣,白光通過玻璃棱鏡后就被分解成了七色光譜。
同理,刻面型寶石是由若干個(gè)拋光平面構(gòu)成的幾何多面體,當(dāng)白光經(jīng)過其傾斜刻面時(shí),也同樣會發(fā)生與棱鏡分光類似的色散作用,見下圖。
色散值是反映材料色散強(qiáng)度的物理量。由于不同波長單色光在同一材料中的折射角不同,必然會反映到它們的折射率也不同,波長較長的紅光折射角較大而折射率較小,波長較短的紫光折射角較小而折射率較大。因而,一種材料的色散作用大小,可以用一定波長的紫光折射率與紅光折射率的差值來衡量,差值越大,色散作用越強(qiáng)。通常用弗朗霍芬譜線中的G(430.8nm)和B(686.7nm)相當(dāng)?shù)乃{(lán)紫光與紅光所測得的折射率之差值作為色散值。以鉆石為例:鉆石的G線折射率=2.451鉆石的B線折射率=2.407則,鉆石的色散值=2.451-2.407=0.044
色散值是寶石材料的固有光學(xué)常數(shù),色散值越大,反映其色散能力越強(qiáng),產(chǎn)生火彩的潛力越大。在琢型設(shè)計(jì)中,對于色散值較高的無色或淺色透明寶石材料,應(yīng)注重開發(fā)其火彩潛力。
(2)火彩的形成方式
火彩是刻面寶石對白光的色散作用而產(chǎn)生的光譜色閃爍,色光會隨著白光的入射角度不同而變化。假定白光從冠部正向照射寶石,火彩的形成方式可大致分為兩種:
①白光從冠部斜刻面出射的色散作用產(chǎn)生火彩
在這種方式中,從冠部斜刻面出射的色散光來自從臺面垂直入射的白光。如下圖所示,垂直臺面進(jìn)入寶石的白光經(jīng)過亭部刻面的全反射,最后通過冠部的傾斜刻面射出,這時(shí)的入射角不等于0,光線就會發(fā)生折射和色散作用,各種單色光因折射角不同而被分解開來,形成火彩。光線從冠部斜刻面射出的色散作用
i-入射角;θ-臨界角;r-折射角;r'-色散角由于光線是從寶石(光密介質(zhì))向外即空氣(光疏介質(zhì))折射,故各種色散光的折射角均大于入射角?;鸩实膹?qiáng)弱與冠部傾斜刻面的傾角有關(guān),刻面傾角越大,光線的入射角也越大,各種色散光的差異也會隨著入射角的增大而增大,色散作用也增強(qiáng),火彩也越明顯。光線從鉆石冠部斜刻面出射時(shí)的色散入射角色散角
(折射出鉆石的紫光與紅光之間的夾角)0°0°5°0°19′10°0°42′15°1°12′20°2°13′23°65′12°57′大于24°26′(臨界角)發(fā)生全反射上表是根據(jù)鉆石在不同色光下測得的折射率數(shù)據(jù)計(jì)算出不同的入射角及其所對應(yīng)的紫光與紅光的色散角(即紫光與紅光的折射夾角)。從表中可以看出,色散角隨著入射角的增大而增大,當(dāng)達(dá)到臨界角時(shí)則發(fā)生全反射。因此,為了得到更強(qiáng)的火彩,就要使從寶石冠部出射光線的入射角越接近臨界角越好。但這可能會產(chǎn)生另一種不利作用,易導(dǎo)致其它部分光線的入射角大于臨界角,在冠部刻面處發(fā)生全反射,而不能折射出寶石,造成亮度與火彩的損失。
②白光從冠部斜刻面入射的色散作用產(chǎn)生火彩
如下圖所示,從寶石冠部正向照射的白光,在傾斜刻面上的入射角不等于0,因而光線要發(fā)生折射和色散作用,色散光經(jīng)過亭部刻面的全反射作用后從臺面射出,呈現(xiàn)火彩。光線從冠部斜刻面射入的色散作用
i-入射角;r-折射角;r'-色散角
在這種方式中,由于光線是從光疏介質(zhì)(空氣)向光密介質(zhì)(寶石)內(nèi)入射,根據(jù)折射定律,折射角小于入射角,而各種單色光的折射角均被限制在相對較小的折射角范圍內(nèi),故相應(yīng)的色散角也較小。仍以鉆石為例,根據(jù)鉆石在不同色光下測得的折射率數(shù)據(jù),也可以計(jì)算出不同的冠部角及其所對應(yīng)的紫光與紅光的色散角,見下表。光線從鉆石冠部斜刻面入射時(shí)的色散冠部角
(冠部角指冠部主刻面與腰棱平面的夾角)色散角10°0°04′20°0°09′30°0°13′35°0°15′40°0°17′鉆石的冠部角一般在30°-40°之間,所產(chǎn)生的色散角不超過0.2°。而且,亭部刻面對色散光線的反射不會使其色散角進(jìn)一步擴(kuò)大。所以,這種方式所產(chǎn)生的色散作用相對較弱,火彩也較弱。
需要注意的是,火彩和亮度是一對矛盾,這兩種光學(xué)效果都與刻面寶石的全內(nèi)反射作用有關(guān),全內(nèi)反射的一部分光線由于折射而產(chǎn)生火彩,另一部分光線則產(chǎn)生亮光。因此,不可能在同一個(gè)琢型寶石上得到最大的火彩和最大的亮度,在琢型設(shè)計(jì)研究中只能尋求它們的最優(yōu)綜合效果,即達(dá)到所謂的理想狀態(tài)。
3、閃爍
閃爍是指刻面寶石因光源移動,或觀察角度的變化,引起刻面對光源的反射呈明暗交替變化的現(xiàn)象。
閃爍的效果與刻面的數(shù)量、大小、切磨角度以及光源或觀察角度的變化速度等因素有關(guān)。一般來說,刻面的數(shù)量越多,閃爍效果越好。但是,閃爍程度高的寶石并不一定都很漂亮。因?yàn)榭堂娴臄?shù)量越多,必然會使各小面的面積變小,切磨角度的變化也越復(fù)雜,易導(dǎo)致漏光,影響寶石的亮度和火彩。
所以,閃爍應(yīng)當(dāng)是在發(fā)揮寶石的亮度和火彩效果的基礎(chǔ)上,使寶石更加美麗的一種光學(xué)效果第2節(jié)寶石琢型設(shè)計(jì)的美學(xué)原理3.2.1概述
寶石琢型設(shè)計(jì)一般需要考慮體現(xiàn)質(zhì)美和形美兩個(gè)方面的因素。
所謂質(zhì)美:指由寶石自身性質(zhì)產(chǎn)生的感官美,其中有些是顯而易見的,如顏色、透明度、光澤、質(zhì)地等。有些質(zhì)美是潛在的,如亮度、火彩、閃爍,以及貓眼、星光、月光等特殊光學(xué)效應(yīng)等,需要合理的琢型設(shè)計(jì)及精良加工才能將這些美發(fā)揮出來。
所謂形美:指寶石的藝術(shù)造型形式美,這是人們通過造型設(shè)計(jì)和精心琢磨而創(chuàng)造出來的美。質(zhì)美是形美的前提條件,沒有質(zhì)美的形美毫無價(jià)值,而形美又是質(zhì)美充分表達(dá)的主要條件。寶石琢型設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)質(zhì)美和形美的高度和諧和統(tǒng)一。
本章第一節(jié)關(guān)于寶石琢型設(shè)計(jì)光學(xué)原理的討論內(nèi)容屬于體現(xiàn)寶石質(zhì)美的范疇,這一節(jié)再從美學(xué)原理的方面探討寶石的形美問題,著重討刻面寶石琢型設(shè)計(jì)的造型形式美法則。
3.1.2琢型面角比例與光學(xué)效果的關(guān)系
影響寶石光學(xué)效果的主要因素是:亭部角度、冠部角度、臺面比例
1、亭部角度
亭部角度是影響明亮度的最重要因素,因?yàn)橥そ菦Q定了亭部的深度,亭角的陡緩決定了光線能否在亭部產(chǎn)生全內(nèi)反射。只有使入射光線以大于臨界角的角度射到亭部刻面上時(shí),光線才能產(chǎn)生全內(nèi)反射作用,這是產(chǎn)生亮光和火彩的前提條件,而內(nèi)反射光的強(qiáng)弱和分布又在很大程度上影響著寶石整體明亮度的強(qiáng)弱和分布特征。
亭部角度的變化對圓明亮琢型的明亮度影響最為明顯。W.R.Eulitz曾作過研究,經(jīng)過對亭角為35°、41°和48°的計(jì)算,發(fā)現(xiàn)這三種亭角的圓明亮琢型鉆石發(fā)出的光線如下圖所示。琢型亭角對光學(xué)效果的影響
(a)明亮度均勻強(qiáng)烈;(b)明亮度差,呈魚眼現(xiàn)象;(c)明亮度差,呈釘頭現(xiàn)象說明如下:亭角為41°的琢型,亮光和火彩均勻強(qiáng)烈,明亮度最佳;亭角為35°的琢型,冠部正中區(qū)域出現(xiàn)反射光空白,明亮度較差,這種亭深較小的寶石,透過臺面可見到腰棱的映象,即形成"魚眼"現(xiàn)象;亭角為48°的琢型,冠部斜面區(qū)域的反射光因向正中偏斜而亮度較差,火彩損失殆盡,而且因亭深過大,透過臺面可見到一個(gè)暗色中心,即形成“釘頭”、“黑底”現(xiàn)象。亭角變化對花式琢型的明亮度影響也較明顯。如在橄欖形、梨形、橢圓形等花式變形明亮琢型中,由于它們的長、寬不等,比例不平衡,亭部角度應(yīng)相應(yīng)變化,但亭部主面角度過大或過小,都會造成光線的不均勻區(qū)域反射和透射。如果亭主面角度過大,則亭部太深,易出現(xiàn)蝶結(jié)狀暗區(qū),即“蝴蝶結(jié)”現(xiàn)象;如果亭主面角度過小,則亭部太淺,易出現(xiàn)與“魚眼”現(xiàn)象類似的情況。
2、冠部角度
冠部角度對寶石光學(xué)效果的影響是顯而易見的。從上節(jié)內(nèi)容——火彩形成方式——的討論中不難看出,冠角對光效的影響也表現(xiàn)在兩方面:(1)冠部角度影響到光線從冠部斜刻面入射時(shí)的入射角和色散角。冠部角越小,則光線的入射角越小,相應(yīng)的色散角也減小,色散作用減弱。冠部角度對從斜刻面入射光的影響(a)冠角合適,色散較強(qiáng);(b)冠角偏小,色散減弱(2)冠部角度影響到光線從冠部斜刻面出射時(shí)的入射角和色散角。在臨界角范圍內(nèi),出射光線的入射角會隨著冠部角度的增大而增大,相應(yīng)的色散角也增大,色散作用增強(qiáng),火彩越明顯。但若冠部角度過大,則會使出射光線的入射角超出臨界角范圍,在冠部刻面內(nèi)發(fā)生全反射,無法射出寶石,造成亮光和火彩的損失。冠部角度對從斜刻面出射光的影響(a)冠角合適,光線在冠部射出;(b)冠角過大,光線在冠部全反射
3、臺面比例冠部的臺面與傾斜小刻面的相對大小也是影響亮度和火彩的重要因素。如下圖所示,在光線垂直照射寶石的情況下,由于只有冠部傾斜小刻面才能產(chǎn)生明顯的火彩,因此,臺面比例越大,傾斜小面所占的面積就越小,火彩會越弱;反之,臺面比例越小,傾斜小面所占的面積就越大,火彩會越強(qiáng)。冠部刻面大小對亮度和火彩的影響
(a)臺面過小,亮度和火彩受損;(b)臺面大小適中,亮度和火彩皆佳;(c)臺面過大,火彩不佳但是,隨著臺面比例減小和火彩增強(qiáng),亮度會相應(yīng)減弱;并且,當(dāng)臺面小到一定程度后,不僅亮度受損,火彩也同樣受損。所以,臺面并非越小越也。合適的臺面比例應(yīng)當(dāng)是使亮度與火彩達(dá)到較好的平衡效果。一般認(rèn)為,臺寬比在53%~66%范圍內(nèi)為宜。
3.1.3琢型角度和比列的確定
確定琢型角度和比例的方法很多,有查表法、估算法、類推法、理論計(jì)算法、電腦模擬法等,這里僅介紹前三種方法。
1、查表法
根據(jù)寶石材料的折射率和臨界角可以計(jì)算出琢型的各部分刻面角度,常見寶石材料的折射率、臨界角及其琢型主要角度數(shù)據(jù)見下表。常見寶石材料的冠部角和亭部角寶石材料折射率臨界角冠主角亭主角金紅石2.616-2.90322°21′34°41°合成金紅石2.616-2.90022°31′34°41°金剛石2.41924°25′35°41°立方氧化鋯2.16527°31′36°41°鋯石1.925-1.99132°02′35°41°石榴石1.735-1.89035°05′-31°57′37°42°剛玉1.760-1.77034°37′37°42°合成剛玉1.760-1.77034°37′37°42°金綠寶石1.746-1.75534°56′37°42°尖晶石1.71835°36′37°42°橄欖石1.654-1.69037°18′43°39°長石1.654-1.67337°18′43°39°電氣石1.642-1.64438°01′43°39°磷灰石1.632-1.64637°45′43°39°黃玉1.630-1.63337°50′43°39°綠柱石1.575-1.58339°13′42°43°石英1.544-1.55340°20′42°43°蛋白石1.45043°36′41°45°通過查表,可以很方便的獲得冠角和亭角數(shù)據(jù)(理論值),但這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)只能供設(shè)計(jì)冠主面和亭主面時(shí)參考,對于其它小面角度和比例的確定,還需要采用其它的方法。
2、估算法
該法是應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,首先根據(jù)寶石的折射率和臨界角計(jì)算出寶石冠部角度和亭部角度(或通過查表直接獲得冠角和亭角),然后再估算出其它各部分的角度和比例。此法主要適合于圓明亮式琢型及部分比較簡單的花式琢型。
(1)臺面寬度
臺面寬度是相對寶石的腰棱直徑而言,通常用百分比表示。一般,對于圓明亮式琢型,臺寬比應(yīng)控制在53%-60%(或66%)為宜;對于花式琢型,如橢圓型、橄欖型、梨型、祖母綠型等,臺寬比(短徑方向)宜控制在50%左右。
(2)冠部角度冠主面角度=8(45°-亭主面角度)星小面角度=冠主面角度-(12°~17°)上腰小面角度=冠主面角度+(5°~9°)
(3)腰棱厚度
腰棱厚度與寶石的大小有一定關(guān)系,寶石越大,要求腰厚也相應(yīng)有所增大。腰棱厚度通常以腰圍面寬度與腰棱(圍)直徑的百分比來表示,一般控制在2~3%左右。對于明亮式琢型而言,腰棱呈寬窄變化的波浪狀,其厚度呈下式變化:
T=0.017+(0.05~0.08)/D式中:T-腰棱厚度;D-腰棱(圍)直徑。
(4)亭部角度亭主面角度要利用寶石的折射率RI和臨界角φ來計(jì)算求得:若1.414≤RI≤2亭主面角度=(90°+φ)/2若2≤RI≤∞亭主面角度=(270°-φ)/6下腰小面角度=亭主面角度+(2°~3°)
3、類推法
在一些寶石加工教科書或技術(shù)手冊中,通常所給出的琢型角度只適合石英,即水晶角度。如果知道了石英的各種小面角度,可以運(yùn)用下面的公式推算出其它寶石材料的相應(yīng)小面角度,但冠
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