Аллига Тер подал заявление на патент Астроуста (красота изменит  мир). Заявление принято в Укрпатенте. Номер заявления № u 2015 06008. В настоящее время патент находится на стадии экспертной проверки. Заявление на патент так же подается в Роспатент и ВОИС. Авторы изобретения Олейник Олег (Эхо) и Будина Ксения (silaslova).

Дата получения Укрпатентом заявления на патент  17.06.2015 17:25:14.

Ниже приложен патент на русском языке.



   

Реферат

Астроуста – это ювелирное изделие, которое предназначено для женщин любого возраста, для ношения на нижней губе изделий из алмазов, полудрагоценных материалов и оптического стекла с показателем преломления лучей света выше 2,01 с огранкой, разной окраски, диаметр изделия от 1 до 8 мм. Астроуста представляет собой украшение с гладкой передней поверхностью, с огранкой боковой поверхности и внутренними гранями-клиньями задней поверхности. Угол наклона внутренних граней-клиньев - в пределах 30 градусов. Вместо павильона обычного бриллианта и плоской поверхности как, например, у страз Сваровски, изделие имеет вогнутость на задней части под форму изгиба губы или внутренние грани-клинья для обратного многократного полного отражения. Такой внутренний изгиб из граней дает более чем четырехкратное обратное полное отражение в очень широком угле зрения. Астроуста имеют ловушки многократного и временные ловушки многократного внутреннего полного отражения. Условия ловушки многократного полного отражения приведены в описании. Астроуста крепятся на нижней губе, чаще всего по центру, с помощью медицинского клея. Снимаются астроуста с губ слабым раствором медицинского спирта. При свете при любом движении, при говорении, при качании головы женские уста сверкают ярким радужным лучом света. В неуловимом миге заключается чарующая красота. "Красота изменит мир!" Так же возможно альтернативное применение астроуста, например, в оправе сережек, обручальных колец, перстней, так само возможно использование материалов с меньшим показателем преломления. В этом случае, соответственно, размер украшения астроуста больше 8 мм, количество обратных полных отражений уменьшается.
 
 
 
 
 Описание полезной модели

Полезная модель относится к ювелирным украшениям с неявным и простым способом применения и уникальной огранкой, которая и является основным преимуществом украшения и объектом патентования. Суть применения заявленного технического решения сводится к универсальной формуле "Красота изменит мир".

Ювелирное изделие астроуста предназначено только для женщин любого возраста; ношение изделия предполагается на нижней губе (на зоне ее выпуклости, обычно, строго по центру). Возможно альтернативное применение на других участках тела (например, на щеке), так же в оправе кольца, эмблема на автомобиле.

В изготовлении изделия астроуста используются, прежде всего, природные материалы алмаз и сверхтяжелое оптическое стекло, у которых показатель преломления выше 2,01, так же допускается использование других материалов, как белый сапфир, белый топаз, кварц или горный хрусталь, белый берилл, белый циркон, искусственные материалы (фианит, карборунд, ниобат лития, гадолиний-галлиевый гранат, шпинель, титанат стронция), полудрагоценные камни (аметист, цитрин, изумруд, сапфир и т.п.) и легкое оптическое стекло.

Диаметр изделия от 1 до 8 мм. В случае альтернативного применения допускаются большие размеры.

Вместо павильона обычного бриллианта [1] изделие имеет вогнутость на задней части под форму изгиба губы и грани для обратного полного отражения. Такой внутренний изгиб из граней дает обратное отражение в очень широком угле зрения.

Крепится изделие на нижней губе стойким медицинским клеем, как на стразах [2] для макияжа. Снимаются украшения с губ слабым раствором медицинского спирта.

 
Описание чертежа

Изделия «Астроуста» представляют собой таблетку с гладкой передней поверхностью, с частично цилиндрической и частично ограненной боковой поверхностью, и внутренними гранями задней поверхности. «Астроуста» так же имеют микрограни на боковой цилиндрической поверхности.

При изготовлении изделия соблюдается такая огранка, при которой внешние грани на боковой поверхности строго соответствуют внутренним граням украшения. Угол наклона внутренних граней-клиньев 30 градусов.
При этом угле падающие лучи на переднюю часть испытывают более, чем четырехкратное полное внутреннее отражение [3, 4] на гранях и выходят обратно из украшения астроуста (см. чертеж, лучи 1-9), например, луч 9 - одиннадцатикратное отражение. Для сравнения, у бриллиантов - двукратное полное отражение. Белый свет преломляется и раскладывается в спектр. Астроуста блестят всеми цветами радуги, вдвое ярче чем бриллианты. На передней части украшения образуется радужный цветок с количеством лепестков, равному количеству граней. Количество граней может быть от трех и выше. (На чертеже показано 12 граней).

Свет, падающий на боковую ограненную часть изделия, проходит сквозь них, и падает цветами радуги на уста (см. чертеж, лучи 11, 12, 16). 10-35% света испытывает диффузное отражение [5, 6], проходит сквозь астроуста с преломлением и окрашивает основной радужный цветок астроуста в дополнительное соцветие блеска. Радужный цветок при определенном угле может закручиваться в спирали, как галактика.

Другая часть падающего света на микрограни боковой цилиндрической поверхности оказывается в ловушке многократных полных отражений и во временной ловушке многократного внутреннего полного отражения (см. ниже иллюстрацию с ходом фиолетового, красного и желтого лучей света).  
При использовании микрограней на боковой цилиндрической поверхности астроуста длительность многократных полных отражений теоретически может составить более нескольких часов (см. илл, лучи 22). В ярком освещенном помещении (на солнце) в астроуста накапливается световой поток. Из-за нарушений идеальной кристаллической решетки свет в ловушке медленно рассеивается. В затемненном помещении украшения астроуста отдают накопленный световой поток и светятся в зависимости от временной ловушки.
Практическое исполнение микрограней зависит от точности и нового развития ювелирной техники. Необходимо определение показателя преломления в 11 знаке после запятой и угол огранки с точностью в 11 знаке. Это дает временную ловушку в несколько часов. Точность в девятом знаке - это временная ловушка на несколько минут. Точность в седьмом знаке - это временная ловушка до секунды.

Столь высокую точность ювелирной огранки можно практически обойти, воспользовавшись угловым сектором преломления от микрограни на цилиндрическую поверхность и естественной дисперсией света.

Для определения размеров микрограни на боковой поверхности изделия астроуста можно воспользоваться условием временной ловушки многократных отражений, составленной из законов Оптики и геометрических соображений.

Условия для временной ловушки полного внутреннего отражения заключаются в следующем:
 

1. Угол падения на границу среда-воздух больше критического угла полного внутреннего отражения или больше arsin(1/n) [закон Снелля]
2. 180 / {90 + arsin(sin(α)/n_фіолет)- α - β} > ξ
3. 180 / {90 + arsin(sin(α)/n_черв) - α - β} <ξ

где n – показатель преломления света в среде, соответсвенно, для фиолетового и красного луча; ξ - число, в частномти, N = 3, 4, 5, 6, 7, .. - целое число; α – угол наклона микрограни астроуста по отношению к падающему лучу свету; β – угловой розмер микрограни астроуста або угол входа луча света на цилиндрическую поверхность астроуста.
 
Лучи света в материале обладают свойством дисперсии. Так для фиолетового луча света показатель преломления в алмазе составляет n_фиолет=2,465, для красного луча света показатель преломления в алмазе составляет n_красн=2,402.

При угловом размере микрограни 6 градусов и наклоне микрограни к падающему свету 60 градусов (это наклон 30 градусов к астроуста), см. илл. хода фиолетового, красного и желтого лучей света, мы получаем:
 
- зашедший фиолетовый луч (см. илл, луч 20) в астроуста, испытывает первое отражение под углом 45,43 градусов (угол больше критического угла полного внутреннего отражения - 23,94585547 градусов), испытав первые четыре полных отражений, выходит за точкой первоначального входа.

- красный луч (см. илл, луч 24) испытывает первое отражение под углом 44,86 градусов (угол больше критического угла полного внутреннего отражения - 24,61493264 градусов), после четырех полных отражений оказывается перед точкой первоначального входа со смещением - 1,1 градуса по часовой стрелке, в следующих четырех отражениях смещается на те же 1,1 градуса по часовой стрелке. Испытав более сотни полных отражений, луч выходит из астроуста.

В итоге, независимо от погодных условий и колебания показателя преломления луча света в воздухе, всегда найдется некий телесный угол для лучей света между фиолетовым и красным спектром - это оранжевый, желтый, зеленый и синий спектры (см. илл, луч 22), которые испытывают отражение под углом 44,9999999999999 градусов, после четырех полных отражений оказывается перед точкой первоначального входа со смещением - 0,00000000000008 градуса по часовой стрелке, и попадают в ловушку многократных отражений с длительностью, исчисляемое более чем несколько секунд или проходят расстояние более чем от Земли до Луны, или оказываются во временной ловушке полных внутренних отражений астроуста прежде чем выйти.

Другие примеры временной ловушки полных внутренних отражений астроуста при диаметре 8 мм приведены в таблице:

N	α, градус	β, градус	Размер микрограни, мкм
3	43,5	3	304,0
3	39	6	664,9
3	34,5	9	1108,0
4	63,5	3	304,0
4	60	6	483,4
4	56	9	757,4
5	74	3	217,8
5	71	6	442,8
5	67	9	682,2
6	81	3	211,9
6	78	6	428,0
6	74	9	653,3
7	85,5	3	210,0
7	82,5	6	422,3
7	79	9	639,7

Для астроуста используют материалы с высоким коэффициентом преломления [7, 8], как алмаз, оптическое стекло (сверхтяжелый флинт, стекло Сваровски) [9, 10], у которых показатель преломления выше 2,01.

В случае использования материалов с более низким показателем преломления, например, для материала с показателем преломления до n=1,56 (это белый сапфир, белый топаз, кварц или горный хрусталь, белый берилл, белый циркон, искусственные материалы - фианит, карборунд, ниобат лития, гадолиний-галлиевый гранат, шпинель, титанат стронция, полудрагоценные камни - аметист, цитрин, изумруд, сапфир и т.п., и оптическое стекло.) количество полных обратных внутренних отражений равно единице. Это лучи света, которые поступают с боковой поверхности, отражаются от граньев-клиньев задней поверхности и выходят через верхнюю гладкую поверхность.

Ювелирное изделие может иметь верхний и нижний рундист, который убирает острые края. Толшина рундиста не более 1% от размера астроуста.

Основную сложность при изготовлении представляет огранка внутренними клиньями и микрограни. Для решения этого вопроса возможно составление изделия астроуста из двух и более симметричных сегментов. Так же точка схождения внутренних клиньев может представлять конус до 5% от диаметра астроуста, переходя далее в клинья.
 


Применение

Применение изделия предполагается в широком ювелирном масштабе.

Макияж губ со стразами мало распространен. Есть опыт украшения губ в сфере шоу-бизнеса, ораторского искусства, проведения мероприятий и презентаций, светской жизни, но встречается такое использование относительно редко, так что, в силу уникальности и красоте огранки и простоты применения может быть популяризировано и войти в моду в определенных социальных слоях и профессиональных сообществах.

Также оно может стать определенным знаком отличия, престижа или принадлежности, например, к сфере творчества (пение, поэзия, ораторское искусство, публичные выступления, театр, ведение семинаров), или красоты (модельный бизнес, косметология, телевидение и т.д.) для женщин.

Одним из вариантов применения технического решения в полезной модели может стать массовое распространение украшения астроуста, как гендерного символа, подчеркивающего женскую индивидуальность, в том числе духовную и интеллектуальную.

Ниже примеры женских образов разного возраста без украшения и с украшением астроуста.

   

Новизна

Помимо новизны в формуле полезной модели украшения астроуста присутствует неочевидность - в мире за всю историю человечества не было зафиксировано использование украшения с такими свойствами.

Новизна украшения астроуста заключается, прежде всего, в специфике огранки, которая дает особое сверкающее, как звезда, сияние, видимое при любом положении женской головы. Из существующего уровня аналогов известны бриллианты и клеевые стразы, которые, в отличие от астроуста обладают, соответственно, павильоном и плоским основанием. Недостатками технического решения павильона и страз есть не более, чем двухкратное полное обратное отражение лучей света, помимо менее прочного (плоское основание не повторяет форму губы) крепления, невозможность создания уникальной огранки, которая предлагается в данном решении, а значит невозможность получить уникальный эффект яркого радужного сияния.

Данный эффект радужного сияния украшения астроуста достигается благодаря тому, что изделие не плоское, как клеящаяся страза, и не с заостренным павильоном, как бриллиант, вставляющийся в ювелирное изделие, а вогнутое в основании. При этом, ношение его такое же простое как ношение клеящейся стразы.

Из-за новизны данного изделия ему дано название «Астроуста». Понятие содержит два независимых корня «астро» - звезда, и «уста» - губы.
 


Краткое экономическое обоснование

У данного технического решения есть широкое промышленно-финансовое применение - оно опирается на ювелирную (изготовление изделий с запатентованной огранкой) и медицинскую промышленность (медицинский клей и слабый раствор медицинского спирта).

Потенциальные покупатели изделия – женское население планеты. Спрос на ювелирные изделия остается стабильным, однако на рынке украшений назрело появление новых, ярких, необычных продуктов, которые могли бы стать трендом. Такую нишу может занять украшение астроуста.

Оно отвечает следующим вариантам спроса:

- Спрос на эффектные и необычные ювелирные изделия, которые легко надевать и снимать;
- Спрос на подчеркивание губ у представителей профессий, связанных со словом, шоу-бизнесом, сферой развлечений, публичными выступлениями (тот же смысл, что у губной помады, которая исторически была изобретена для того, чтобы привлекать внимание к устам и речи оратора);
- Спрос на эффектные ювелирные украшения с лечебно-оздоровительными и так называемыми «мистическими» свойствами (у бриллиантов, драгоценных и полудрагоценных камней есть такие свойства, в отличие от применяющегося в стразах стекла, так что можно привязать использование данных изделий к сфере «талисманики», литотерапии и т.п.);
- Спрос на изделия, которые могли бы быть знаками отличия в определенной среде (ношение бриллианта на нижней губе, как знак престижа, принадлежности к определенной группе людей);
- Спрос на изделия, подчеркивающие привлекательность и индивидуальность женщин;
- Спрос на оптимальные, желанные, беспроигрышные подарки для женщин.

Предполагаемая стоимость изделия – от $20 до нескольких миллионов долларов в зависимости от диаметра, материала, из которого изготовлены астроуста, наличия/отсутствия и длительности временной ловушки отражений, ювелирной работы.

Если каждая из женщин на земном шаре (женщина на Земле приблизительно 3,5 млрд. человек) разово приобретает такое украшение, выручка от продажи составит не менее $70 млрд.
 

Формула полезной модели

- Астроуста – ювелирное изделие, которое предназначено для женщин любого возраста, для ношения на нижней губе изделий из алмазов, полудрагоценных материалов и оптического стекла с показателем преломления лучей света выше 2,01 с огранкой, разной окраски, диаметр изделия от 1 до 8 мм.

- Астроуста представляют собой гладкую переднюю поверхностью, с огранкой боковой поверхности, микрогранями и внутренними гранями-клиньями задней поверхности.

- Угол наклона внутренних граней-клиньев в пределах 30 градусов.

- Вместо павильона обычного бриллианта и плоской поверхности страз изделие имеет вогнутость на задней части под форму изгиба губы или внутренние грани-клинья для обратного многократного полного отражения. Такой внутренний изгиб из граней дает более, чем четырехкратное обратное полное отражение в очень широком угле зрения. Благодаря этому, украшения астроуста блистают в два раза ярче, чем бриллиант.

- Украшение астроуста имеют ловушки многократного и временные ловушки многократного внутреннего полного отражения лучей света. Условия многократного внутреннего полного отражения приведены в описании.

- Крепится украшения на нижней губе, чаще всего по центру, с помощью медицинского клея. Снимаются астроуста с уст слабым раствором медицинского спирта.

- При свете при любом движении, при говорении, при качании головы женские уста сверкают ярким радужным лучом света. В неуловимом миге заключается чарующая красота женщины. "Красота изменит мир!"

- Так же возможно альтернативное применение астроуста, например, в оправе сережек, обручальных колец, перстней, так само возможно использование материалов с меньшим показателем преломления. В этом случае, соответственно, размер украшения астроуста больше 8 мм, количество обратных полных отражений уменьшается.
 
 
 
 
 
 
Источники информации:
 

1. Tolkowsky, Marcel (1919). Diamond Design: A Study of the Reflection and Refraction of Light in a Diamond. London: E. & F.N. Spon, Ltd. (Web edition edited by Jasper Paulsen, Seattle, 2001.)
2. "Rhinestones and Rhinestone Jewelry". Clothingdictionary.com. Retrieved 2013-04-06.
3. Золотарёв В. М. Полное внутреннеее отражение // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 27. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
4. Борн М., Вольф Э. (1973). Основы оптики. Москва: Наука.
5. Scott M. Juds. Photoelectric sensors and controls: selection and application. — CRC Press, 1988. — P. 29.
6. V V Barun, A P Ivanov, "Light scattering by a rough surface of human skin. 2. Diffuse reflectance", QUANTUM ELECTRON, 2013, 43 (10), 979–987.
7. Бесцветное оптическое стекло СССР. Каталог. М. Госстандарт, 1990, с. 52.
8. Физико-химические основы производства оптического стекла /под ред. Л. И.Демкиной. Л. Химия, 1976, с. 62-77.
9. Бесцветное оптическое стекло СССР. Каталог. М. Госстандарт, 1990, с. 74.
10. Каргин Ю.Ф. Каргин В.Ф. Скориков В.М. Шадеев Н.И. Пехова Т.И. Синтез и излучение сцинтилляционных свойств монокристаллов Bi4Ge3O12. Изв. АН СССР, Неорганические материалы, 1984, т. 20, N 5, с. 815-817.

На территории конституции Аллига Тэр срок действия патента бессрочный. Это важно для повышения значимости творчества и генеалогического древа.