Verfahren zur Verbesserung der optischen Wirkung von Schmucksteinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um die optische Wirkung an echten oder synthetischen
Edelsteinen zu verbessern. Das Verfahren besteht darin, daß auf die polierte Oberfläche
der Schmucksteine ein Antireflexbelag chemisch oder mittels Kathodenzerstäubung
aufgebracht wird.Process for improving the optical effect of gemstones
The invention relates to a method to the optical effect on real or synthetic
Enhance gemstones. The procedure consists in that on the polished surface
the gemstones an anti-reflective coating chemically or by means of cathode sputtering
is applied.
Der Antireflexbelag hat einen niedrigeren Brechungsindex als das Edelsteinmaterial
und ist eine sehr dünne, wischfeste Schicht (z. B. Lithiumfluorid NI> - 1,392 oder
Kryolith ND - 1,339) Die Dicke der Schicht ist etwa ein Viertel der mittleren Lichtwellenlänge,
rund ein zehntausendstel Millimeter.The anti-reflective coating has a lower refractive index than the gemstone material
and is a very thin, smudge-proof layer (e.g. lithium fluoride NI> - 1.392 or
Cryolite ND - 1,339) The thickness of the layer is about a quarter of the mean light wavelength,
around a ten-thousandth of a millimeter.
\\'enn ein Lichtstrahl aus der Luft auf eine polierte Steinfläche
fällt, so wird er nur zum Teil gebrochen, der Rest aber reflektiert, und zwar in
so größerem Maße, je schräger der Lichtstrahl auffällt. Außerdem ist aber die Reflexion
von dem Brechungsexponenten des Materials in großem Maße abhängig, wie aus folgender
Tabelle ,hervorgeht, die bei senkrechtem Lichteinfall für verschiedene Brechungsexponenten
n die Reflexion in Prozenten angibt,
yL 1,3 1,7 1,8 2,0 2,2
1,7 6,7 8,2 11,1 14,1
Da nun die schädliche Reflexion nicht nur an der Oberseite des Edelsteins, sondern
auch an der Innenfläche der Oberseite bei den austretenden Strahlen eintritt, kann
'hierdurch eine bedeutende Schwächung des Lichtstromes und damit des Glanzes des
Edelsteins erfolgen. Durch den Antireflexbelag werden 8o % dieser Verluste vermieden.
Es
ist verständlich, daß Schmucksteine, die in Fingerringen oder anderen Gegenständen
eingebettet sind, vorteilhaft nur auf ihrem oberen, freiliegenden Teil beschichtet
werden, weil das eingedrungene Licht von den unteren, inneren Flächen des Steines
möglichst gut reflektiert werden muß. Dagegen werden Steine, die infolge ihrer Verwendung
freiliegen (Halsketten usw.), auf der ganzen Oberfläche beschichtet.\\ 'hen a ray of light falls from the air onto a polished stone surface, it is only partially refracted, but the rest is reflected, and to a greater extent, the more obliquely the ray of light falls. In addition, however, the reflection depends to a large extent on the refraction exponent of the material, as can be seen from the following table, which gives the reflection in percentages for different refraction exponents n for perpendicular incidence of light, yL 1.3 1.7 1.8 2.0 2.2
1.7 6.7 8.2 11.1 14.1
Since the harmful reflection occurs not only on the upper side of the gem, but also on the inner surface of the upper side of the exiting rays, this can result in a significant weakening of the luminous flux and thus the luster of the gem. The anti-reflective coating avoids 80% of these losses. It is understandable that gemstones that are embedded in finger rings or other objects are advantageously coated only on their upper, exposed part, because the penetrated light must be reflected as well as possible from the lower, inner surfaces of the stone. On the other hand, stones that are exposed as a result of their use (necklaces, etc.) are coated over the entire surface.
Mit besonderem Vorteil kann das Verfahren auch bei der Herstellung
von Similidiamanten verwendet werden, wobei selbst die Brillanz der echten Diamanten
übertroffen werden kann, was an dem folgenden Beispiel erläutert wird: Als Material
für die Kombination wird synthetischer Rutil (Ti O.) verwendet, echte Steine dieses
Materials hat man in verschiedenen Fundstätten des Diamants vorgefunden. Der Rutil
hat einen höheren Brechungsexponenten als der Diamant, nämlich 2,6 bis 2,9, seine
Brillanz kann aber erst zur vollen Wirkung kommen in Verbindung mit dem vorgeschlagenen
Verfahren der Reflexverminderung. Da hierbei das von oben eingedrungene Licht im
Innern des Steins nach mehrmaliger Reflexion und Brechung in seine Farben nach oben
wieder austritt, muß es die beschichtete Fläche zweimal durchdringen, wobei jedesmal
dieWirkung der Reflexverminderung eintritt.The method can also be used with particular advantage during manufacture
Used by similid diamonds, with even the brilliance of real diamonds
Can be exceeded what is explained in the following example: As a material
Synthetic rutile (Ti O.) is used for the combination, real stones this one
Material has been found in various diamond sites. The rutile
has a higher refractive exponent than diamond, namely 2.6 to 2.9, its
But brilliance can only come to its full effect in connection with the proposed one
Process of reflex reduction. Since the light penetrated from above in the
Inside the stone after several reflections and refraction in its colors upwards
emerges again, it must penetrate the coated surface twice, each time
the effect of reducing reflexes occurs.