CN107209401B - 用于眼镜的变色滤光器以及具备该变色滤光器的眼镜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种能够通过比较简单的结构来改变色相或者饱和度的实用的变色滤光器、以及具备该变色滤光器的眼镜，该变色滤光器具有包含二色性染料的两个以上的起偏器(20、30)以及支承起偏器(20、30)的框架(10)，其中，通过使向至少一个起偏器(30)射入的偏振面或者从至少一个起偏器(20)射出的偏振面相对地旋转，滤光器的透射光的色相或者饱和度发生变化。

Description

用于眼镜的变色滤光器以及具备该变色滤光器的眼镜
技术领域
本发明涉及通过使偏振面旋转从而使透射光的色相或者饱和度变化的变色滤光器、以及具备该变色滤光器的眼镜。更详细而言，例如涉及在专用眼镜的用途中有用的变色滤光器，该专用眼镜用于通过使色相或者饱和度变化，从而供色弱者识别红色和绿色。
背景技术
以往，作为用于供色弱者识别红色和绿色的专用眼镜，例如存在使用了红色滤光器(或者绿色滤光器)的眼镜。但是，对于色弱者来说，并不希望由于使用这样的专用眼镜而被他人发现自己是色弱者。另外，一般而言，由于仅在需要识别红色和绿色时使用专用眼镜，因此，不时地戴上眼镜又摘下眼镜极其麻烦。
另一方面，在专利文献1中公开了一种电子太阳镜，该电子太阳镜能够使用红色用液晶、绿色用液晶以及蓝色用液晶来对各种颜色的显示进行控制。但是，该电子太阳镜的用途是显示符合个人的喜好、场所、流行时尚等用户嗜好的颜色的太阳镜的用途，关于用于色弱者的专用眼镜的用途未作出任何考虑。而且，其控制结构使用胆甾相液晶来反射一部分波长的光，结构复杂，构成零部件也多，并不实用。
此外，专利文献2虽然涉及液晶显示面板的领域而非眼镜，但是公开了一种使用了具有特定折射率的向列型液晶的彩色液晶显示元件。另外，在第[0002]段中，作为现有技术的一例，说明了由具备滤色器的液晶单元以及隔着该液晶单元配置的一对的偏振膜构成的彩色液晶显示元件通过使各滤色器各自的光的透射率变化，从而进行彩色显示的内容，进一步地，在第[0004]段中，说明了使用滤色器的以往的彩色液晶显示面板由于特定波长的光被滤色器吸收而获得着色光，因此光的透射率较低，显示较暗。即，在专利文献2中仅仅探讨了显示面板的性能，关于眼镜等的其他用途并未进行任何探讨。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-181064号公报
专利文献2：日本特开平10-096887号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明提供一种能够通过比较简单的结构来改变色相或者饱和度的实用的变色滤光器、以及具备该变色滤光器的眼镜。
用于解决技术问题的方案
本发明人为了解决上述技术问题进行了深入探讨，其结果发现利用偏振面的旋转来使透射光的色相或者饱和度变化是非常有效的，从而完成了本发明。
即，本发明通过以下事项来特定。
[1]一种用于眼镜的变色滤光器，其具有包含二色性染料的两个以上的起偏器、以及支承该起偏器的框架，其中，所述起偏器包括第一起偏器和第二起偏器，该第一起偏器为固定于所述框架的、非彩色的起偏器，该第二起偏器配置于在眼镜被人的面部支承的状态下，比所述第一起偏器更靠近所述面部的一侧的位置，且以可相对于所述框架旋转的方式被所述框架支承，该第二起偏器为彩色的、饱和度C*为10以上的起偏器，通过使所述第二起偏器本身旋转，而使从所述第二起偏器射出的光的偏振面相对地旋转，从而使所述用于眼镜的变色滤光器的透射光的色相或者饱和度发生变化。
[2]如[1]所述的变色滤光器，其中，两个以上的起偏器中的至少一个为彩色的起偏器。
[3]如[1]所述的变色滤光器，其中，通过使至少一个起偏器本身旋转，使偏振面相对地旋转。
[4]如[1]所述的变色滤光器，其中，通过介于多个起偏器之间的液晶器件的电压控制，使偏振面相对地旋转。
[5]如[1]所述的变色滤光器，其中，所述变色滤光器为色弱者用的颜色识别工具。
[6]如[5]所述的变色滤光器，其中，通过使偏振面相对地旋转，透射光从白色光变为红色光或者绿色光。
[7]如[1]所述的变色滤光器，其中，并用滤色器，该滤色器用于转移到基于起偏器的二色性染料的色彩以外的色彩范围。
[8]一种眼镜，其具备[1]至[7]中任意一项所述的用于眼镜的变色滤光器。
发明的效果
根据本发明，可提供能够通过比较简单的结构来改变色相或者饱和度的实用的变色滤光器、以及具备该变色滤光器的眼镜。特别是能够提供如下的变色滤光器：在通常的使用状态下，使其处于透射光的明度较高的状态，而在根据需要使色相或者饱和度变化的情况下，使其变为透射光的明度较低、但饱和度较高的状态。
附图说明
图1是表示本发明的变色滤光器的框架的一个形态的主视图。
图2是表示本发明的变色滤光器的框架的一个形态的立体图。
图3是表示本发明的变色滤光器的一个形态的剖面图。
图4是表示本发明的变色滤光器的固定起偏器的一个形态的主视图。
图5是表示本发明的变色滤光器的旋转起偏器的一个形态的主视图。
图6是表示具备本发明的变色滤光器的眼镜的一个形态的立体图。
图7是表示本发明的变色滤光器的一个形态的剖面图。
具体实施方式
<起偏器>
在本发明中，“起偏器”是指具有偏振能力的部件本身，对其形状不作任何限定。另外，在本发明中，“偏振片”是指在具有光透射性的板状基材上设置有起偏器的部件。另外，一般而言，“滤光器”是指，以使射入和透射到滤镜的光的光学性质发生变化为目的而使用的滤镜。而且，在本发明中，“变色滤光器”是指如下的器件：具有使偏振面相对地旋转的机构，以由此特别使透射光的色相或者饱和度变化为目的。虽然对起偏器的形状不作特别限定，但是优选为薄膜状。薄膜状的起偏器例如只要层叠于期望的基板上并作为偏振片使用即可。作为起偏器的材质，例如可列举出聚酯、聚乙烯醇等的树脂。具体而言，能够优选地使用聚酯或者聚乙烯醇的拉伸薄膜。但是，也可以使用拉伸薄膜以外的公知的起偏器。另外，在使用于矫正视力用眼镜等的特定用途的情况下，也可以根据需要在带有度数的镜片状基板上粘贴起偏器。
本发明中的起偏器包含二色性染料。通常，该二色性染料的长轴方向的跃迁矩大于短轴方向的跃迁矩，或者短轴方向的跃迁矩大于长轴方向的跃迁矩，由此，体现出起偏器的功能。对染料的二色比不作特别限制，只要适当使用适于滤光器的具体用途的二色比即可。在本发明中，能够使用公知的各种二色性染料。作为染料的种类，例如可列举出偶氮系染料、蒽醌系染料、二萘嵌苯系染料、靛蒽醌系染料、咪唑系染料等，但是并不仅限于这些染料。
为了使色相或者饱和度变化，优选为至少一个起偏器的二色性染料对特定可见光的吸收较大，并着有黑色或者灰色以外的颜色。作为着色起偏器的色相，例如可列举出红、绿、蓝、青、洋红、黄。着色起偏器的色彩并不被明度或者饱和度限制。特别是，优选组合使用饱和度较低的起偏器和着色起偏器。一般而言，表现为白色、灰色、黑色的饱和度较低的色彩是与其明度的高低无关而难以感觉到色相的差异的色彩。从这一点来看，在本发明的变色滤光器中，优选为两个以上的起偏器中的至少一个为彩色的(即，不是黑、灰、白等的非彩色的)起偏器。另一方面，例如在以往的液晶显示元件(例如使用了向列型液晶的彩色液晶显示元件)中，通常仅使用非彩色(灰色等)的起偏器。这是因为，一般的液晶显示元件并非如本发明这样以使色相或者饱和度变化的功能为目的。
在本发明中，彩色是指饱和度C*为5以上的颜色。在色弱者用途中，为了增大由起偏器的旋转而产生的饱和度变化，彩色起偏器的饱和度C*越大越好，优选为10以上，更优选为15以上。另外，在色弱者用途中，考虑到使用者的易视度，滤光器的明度尽量越高越好，因此，优选彩色的起偏器的明度L*较高。具体而言，明度L*优选为50以上，更优选为60以上。但是，当增大彩色的起偏器的饱和度C*时，光的吸收量会增加，因此，一般而言，存在着彩色的起偏器的明度L*下降的趋势。从这一点来看，难以无止境地增大饱和度C*与明度L*之和(C*+L*)，在色弱者用途中，作为彩色的起偏器，C*+L*为110以下的起偏器是实用的。另一方面，由于彩色的起偏器的饱和度C*和明度L*均是越高越好，因此，在色弱者用途中，C*+L*优选为80以上，更优选为85以上。但是，为了兼顾彩色的起偏器的饱和度C*和明度L*两者而使饱和度C*和明度L*均过高并非优选，饱和度C*优选为50以下，更优选为40以下。另外，彩色的起偏器的明度L*优选为95以下。
在色弱者用途以外的用途中，例如在眼镜、护目镜、摄像装置、显示装置、电气电子设备等的用途中，只要采用能够获得与各用途相应的滤光器的饱和度变化的、彩色的起偏器的饱和度C*即可。在眼镜和护目镜的用途中，与之前说明的色弱者用途同样地，由于需要考虑使用者的易视度，因此明度L*的优选范围与色弱者用途相同，但是，在除此以外的用途中，可采用的明度L*不同，具体而言，明度L*优选为10以上，更优选为30以上，尤其优选为50以上，另外，优选为100以下，更优选为95以下。饱和度C*优选为10以上，更优选为15以上，另外，优选为50以下，更优选为40以下。C*+L*优选为80以上，更优选为85以上。
但是，在本发明中，并没有将彩色的起偏器的色彩限定于以上的各范围内。另外，在本发明中，非彩色是指不是彩色的色彩，包含黑、灰、白在内的饱和度较低的色彩区域，但是并不仅限于黑、灰、白。
例如，在组合使用灰色的起偏器(优选为，在偏振面透射率较高，而在与偏振面正交的面透射率较低的起偏器，且饱和度较低)和红色的起偏器(优选为，在偏振面对全波长透射率较高，而在与偏振面正交的面因波长不同透射率不同，因此与偏振面正交的面的透射光为红色，且饱和度较高)的情况下，当该两个起偏器的偏振面的相对角度为0°时、即平行时，透射光为白色光。而且，当将偏振面的相对角度设置为90°时，透射光为红色，虽然能够直接看到观察对象物的红色的部分，但是，例如绿色的部分的透射光的透射率下降，明度降低。其结果是，红绿色弱者能够通过明度的差别识别出观察对象物的红色的部分和绿色的部分。
另外，例如组合灰色的起偏器和绿色的起偏器(优选为，在偏振面对全波长透射率较高，而在与偏振面正交的面因随波长不同透射率不同，因此与偏振面正交的面的透射光为绿色，且饱和度较高)的情况也同样地，当将偏振面的相对角度设置为90°时，透射光为绿色，虽然能够直接看到观察对象物的绿色的部分，但是，例如红色的部分的透射光的透射率下降，明度降低。其结果是，红绿色弱者能够通过明度的差别识别出观察对象物的红色的部分和绿色的部分。
在以上的各组合的例子中，虽然特别对观察对象物的红色的部分和绿色的部分进行了说明，但是并不仅限于此。即，在将观察对象物的各部的色彩分解为光的三原色加以考虑时，在前者的例子中，包含绿色或者蓝色成分的部分的透射光的透射率下降，在后者的例子中，具有红色或者蓝色成分的部分的透射光的透射率下降，因此，能够通过明度的差别识别出这些各部分。
在本发明中，通过偏振面的旋转使透射光的色相或者饱和度变化，但是，只要根据滤光器的具体用途来适当设定其具体的变化模式即可。例如，在用于供红绿色弱者识别红色和绿色的颜色识别工具用途中，如将在后面进行说明的实施例所示的那样，优选为国际照明委员会CIE 1976(L*，a*，b*)颜色空间的a*的变化较大，而b*的变化较小。这是因为，为了识别红色和绿色，使a*变化是有效的。在这种情况下，a*的变化的程度优选为20以上，b*的变化的程度优选为小于a*的变化的程度。此外，虽然a*的变化的程度越大越容易识别红色和绿色，但是，基于不希望被他人发现自己是色弱者这样的理由，有时想要将色彩的变化抑制得较小。在这样的情况下，通过将偏振面的旋转角设置为小于90°，能够将色彩的变化抑制得较小。
例如在颜色识别工具的用途中，优选为由偏振面的旋转而产生的透射率的变化较大。作为起偏器的可见光吸收特性，当将非偏振光中的最小透射率波长的最大透射率方向的直线偏振光的透射率表示为k1，并将与非偏振光中的最小透射率波长的最大透射率方向正交的方向的直线偏振光的透射率表示为k2时，k2/k1的值越小，由偏振面的旋转而产生的透射率的变化越大。为了识别色彩，k2/k1的值优选为0.9以下，更优选为0.8以下。另一方面，基于不希望被他人发现自己是色弱者这样的理由，有时想要将色彩的变化抑制得较小。在这样的情况下，优选使k2/k1的值与色弱者的喜好相符。
本发明中的起偏器既可以直接使用基于二色性染料的色彩，也可以并用用于转移到除此之外的色彩范围的其他的滤色器。还能够在该滤色器中也使用二色性染料。另外，也可以对起偏器本身或者偏振片的基板添加其他的染料，从而转移色彩范围。
<框架>
对本发明中的框架不作特别限制，只要是能够支承起偏器本身或者包含起偏器的部件(例如偏振片)的部件即可。由于在使起偏器本身旋转的实施方式中所使用的框架与在使用液晶器件的实施方式中所使用的框架不同，因此，将在后面对框架的具体形状进行详细说明。
<使起偏器本身旋转的实施方式>
在本实施方式中，通过使至少一个起偏器本身旋转，使偏振面相对地旋转。例如，作为用于使起偏器本身旋转的结构，使用如图1以及图2所示的圆柱形的框架10。而且，如图3所示，在框架10的内表面形成有用于固定固定偏振片20的沟槽11、以及用于支承旋转偏振片30的沟槽12。进一步地，在沟槽12的一部分形成有从内侧贯通至外侧的狭缝13。
如图4所示，固定偏振片20为圆板状。如图5所示，旋转偏振片30在圆板状的一部分设置有突出部31。而且，如图3所示，固定偏振片20嵌入在框架10的沟槽11中，旋转偏振片30嵌入在框架10的沟槽12中。旋转偏振片30的突出部31从狭缝13向外侧突出。通过抓持并移动该突出部31，能够使旋转偏振片30旋转0°至90°。这种结构的变色滤光器通过手动使旋转偏振片30本身旋转，透射光的色相或者饱和度发生变化。
进一步地，如图6所示，如果通过鼻架40接合两个框架10，并装上镜腿50，就能够获得本发明的眼镜。
在使起偏器本身旋转的实施方式中使用的框架，需要具有能够机械地旋转至少一个起偏器的结构。在图1至图6所示的实施方式中，框架10的沟槽12和狭缝13相当于能够机械地使旋转偏振片30本身旋转的结构。
由于图1至图6所示的实施方式是用于眼镜用途的实施方式，因此在该框架10上进一步附加有用于固定到人的面部的零部件(鼻架40、镜腿50)，但是本发明并不仅限于此。在除此以外的用途(例如放大镜)的情况下，不需要这样的零部件。
在图1至图6所示的实施方式中，虽然通过手动使旋转偏振片30机械地旋转，但是本发明并不仅限于此。例如，也可以通过机械性动力或者电气性动力使旋转偏振片30机械地旋转。
与使用液晶器件的实施方式相比，如本实施方式这样通过使至少一个起偏器本身旋转从而使偏振面相对地旋转的实施方式例如具有如下优点：廉价，不易损坏，重量轻，且不受液晶的寿命的限制而能够半永久性地使用。特别是通过手动或者机械性动力旋转的实施方式具有如下的更进一步的优点：不存在耐水性的问题，不用担心电池耗尽。
此外，虽然以上说明的实施方式是镜片整体的透射光的色相或者饱和度发生变化的眼镜，但是本发明并不仅限于此。也可以是仅镜片的一部分(例如，仅镜片的上方、仅下方、仅中心部、或者仅外延部的一部分)的透射光的色相或者饱和度发生变化的眼镜。在这种情况下，在如下方面有利：除此以外的部分的透射光不发生变化，能够确保充分的亮度，并能够减少透射光的明度下降的问题。
<使用液晶器件的实施方式>
在本实施方式中，通过介于多个起偏器之间的液晶器件的电压控制，使偏振面相对地旋转。例如，如图7所示，作为使用了液晶器件的结构，使透明电极61/取向膜62/向列型液晶63/取向膜62/透明电极61的层叠结构(液晶器件)介于两个偏振膜60之间，通过向该两个透明电极61之间施加电压，能够使偏振面相对地旋转。
如果将使用了这样的液晶器件的变色滤光器组装到期望的框架中，例如替换为图6所示的眼镜的框架11，则成为不需要如之前说明的实施方式那样的手动操作的眼镜。但是，在这种情况下需要在框架上设置电压施加单元，或者与电压施加单元电连接。
在图7所示的实施方式中，虽然使用了偏振膜60/液晶器件(61/62/63/62/61)/偏振膜60这样的7层的层叠结构，但是本发明并不仅限于此。也可以在层叠结构中追加用于转移色彩范围的滤色器。也可以使用用于对与上述层叠结构不同的颜色进行控制的偏振膜，作为能够控制二色、三色……多色的变色滤光器。例如，作为能够控制二色的变色滤光器，使用用于对其他颜色进行控制的偏振膜60’，并进一步追加层叠液晶器件(61/62/63/62/61)/偏振膜60’这样的层叠结构，从而设置成13层的层叠结构即可。通过适当地选择二色，能够获得任意的色相和饱和度。与此同样地，能够控制三色的变色滤光器为19层的层叠结构。通过适当地选择三色，除了能够控制任意的色相和饱和度以外，还能够控制明度。
与专利文献1那样的使用胆甾相液晶等的特定液晶来反射一部分波长的光的控制结构相比，如本实施方式这样通过介于多个起偏器之间的液晶器件的电压控制来使偏振面相对地旋转的实施方式的结构简单，构成零部件也少，是实用的。进一步地，当使用专利文献1那样的胆甾相液晶时，透射波长会根据观察的角度发生变化，但是，当使用本发明这样的使偏振面相对地旋转的液晶(例如向列型液晶)时，透射波长是固定的，不会根据观察的角度发生变化，因此，在眼镜等的特定用途中是非常有用的。即，这是因为，在眼镜等的特定用途中，使用者的眼睛的位置或者使用者所要观察的对象物与滤光器的位置之间的相对位置关系仅稍微错开，可看到的色彩就会发生变化，这是极为不便的。此外，如果比较使用液晶器件的实施方式与机械地使起偏器本身旋转的实施方式，则使用液晶器件的实施方式具有如下优点：对起偏器的形状没有限制，旋转的启动及停止操作简单。
实施例
下面，通过实施例进一步详细地说明本发明。但是，本发明并不仅限于这些实施例。
<透射光的色彩的测定方法>
在滤光器的透射光的色彩的测定中，使用了日本电色工业株式会社制造的分光色度仪SE-2000。光源为D65/10，色彩的测定结果通过CIE 1976(L*，a*，b*)颜色空间表示。L*代表明度，a*代表红色，b*代表黄色。饱和度C*以及色相∠H°通过以下的数学式计算。其中，对于∠H°的值，当a*>0且b*<0时加上360°，当a*<0时加上180°，从而使∠H°处于0°至360°的范围内。
[数学式1]
Figure GDA0002232724870000091
∠H°=tan-1(b*/a*)/2π×360
<偏振片的制作>
首先，作为起偏器，准备了以下市场销售的着色偏振膜(销售：株式会社松谦)。
灰色的起偏器(L*＝70.8，a*＝-2.6，b*＝3.4，C*＝4.3，色相＝128°)
红色的起偏器(L*＝78.7，a*＝26.7，b*＝4.3，C*＝27.1，色相＝9°)
绿色的起偏器(L*＝76.7，a*＝-19.7，b*＝8.7，C*＝21.6，色相＝156°)
蓝色的起偏器(L*＝79.4，a*＝-8.1，b*＝-16.0，C*＝18.0，色相＝243°)
然后，将各个偏振膜粘贴于非彩色透明的基材(厚度为2mm的丙烯板)，从而获得了各种颜色的偏振片。
<实施例1>
固定偏振片20使用灰色的偏振片，旋转偏振片30使用红色的偏振片，以如下的方式制作了图1至图5所示的变色滤光器。
在由外径为53mm、内径为50mm、高度为6mm的圆柱形树脂构成的框架10的内表面开了沟槽11、12，该沟槽11、12的宽度为21mm、深度为1mm。进一步切削沟槽12的一部分，从而开设了狭缝13。使狭缝13的长度长于框架10的圆周的四分之一。将加工成直径为51mm的圆形的灰色的偏振片嵌入沟槽11中，作为固定偏振片20。将具有突出部31的红色的偏振片加工成直径为51mm的圆形，并将其嵌入狭缝13和沟槽12中，作为旋转偏振片30。
使以这种方式获得的滤光器的旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝63.8，a*＝1.4，b*＝3.9，C*＝4.1，色相＝70°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为红色，具有绿色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝36.7，a*＝53.3，b*＝14.4，C*＝55.2，色相＝15°)。
<实施例2>
固定偏振片20使用了灰色的偏振片、旋转偏振片30使用了绿色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝62.3，a*＝-7.8，b*＝7.7，C*＝10.9，色相＝136°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为绿色，具有红色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝33.9，a*＝-49.7，b*＝14.6，C*＝51.8，色相＝164°)。
<实施例3>
固定偏振片20使用了灰色的偏振片、旋转偏振片30使用了蓝色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝63.4，a*＝-3.6，b*＝3.1，C*＝4.8，色相＝139°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为蓝色，具有红色或绿色成分的色彩的明度下降(L*＝37.7，a*＝-19.5，b*＝-27.3，C*＝33.6，色相＝234°)。
<实施例4>
固定偏振片20使用了红色的偏振片、旋转偏振片30使用了红色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光为红色(L*＝72.4，a*＝25.8，b*＝8.2，C*＝27.1，色相＝18°)。虽然旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为红色，但是具有绿色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝52.7，a*＝69.5，b*＝16.9，C*＝71.5，色相＝14°)。
<实施例5>
固定偏振片20使用了红色的偏振片、旋转偏振片30使用了绿色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝63.0，a*＝0.8，b*＝5.7，C*＝5.8，色相＝82°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为橙色，具有绿色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝48.6，a*＝13.8，b*＝17.2，C*＝22.1，色相＝51°)。
<实施例6>
固定偏振片20使用了红色的偏振片、旋转偏振片30使用了蓝色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝66.0，a*＝5.5，b*＝-4.1，C*＝6.9，色相＝323°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为紫色，具有绿色成分的色彩的明度下降(L*＝51.4，a*＝27.7，b*＝-19.2，C*＝33.7，色相＝325°)。
<实施例7>
固定偏振片20使用了绿色的偏振片、旋转偏振片30使用了绿色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光为绿色(L*＝64.1，a*＝-17.2，b*＝10.5，C*＝20.1，色相＝149°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为绿色，具有红色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝47.7，a*＝-64.7，b*＝19.2，C*＝67.5，色相＝164°)。
<实施例8>
固定偏振片20使用了绿色的偏振片、旋转偏振片30使用了蓝色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光为绿色(L*＝67.5，a*＝-13.9，b*＝3.8，C*＝14.4，色相＝165°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为蓝绿色，具有红色成分的色彩的明度下降(L*＝50.7，a*＝-43.3，b*＝-13.7，C*＝45.4，色相＝198°)。
<比较例1>
固定偏振片20使用了灰色的偏振片、旋转偏振片30使用了灰色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出滤光器。旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光的饱和度较低，为浅灰色(L*＝63.8，a*＝-4.1，b*＝6.1，C*＝7.4，色相＝124°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光的饱和度较低，为深灰色，虽然明度发生了变化，但是色相以及饱和度未发生变化(L*＝0.4，a*＝0.1，b*＝-0.7，C*＝0.7，色相＝277°)。
<实施例9>
固定偏振片20使用了蓝色的偏振片、旋转偏振片30使用了蓝色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30从0°旋转至90°时，透射光的饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光为蓝色(L*＝69.6，a*＝-4.9，b*＝-15.9，C*＝16.6，色相＝253°)。虽然旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为蓝色，但是具有红色或绿色成分的色彩的明度下降(L*＝53.9，a*＝-22.1，b*＝-39.5，C*＝45.2，色相＝241°)。
<实施例10>
以旋转角90°固定并粘贴了红色的起偏器和绿色的起偏器，除此以外与其他偏振片同样地制作出红色×绿色90°的偏振片。固定偏振片20使用了该红色×绿色90°的偏振片(L*＝49.9，a*＝16.6，b*＝17.6，C*＝24.2，色相＝47°)、旋转偏振片30使用了灰色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30相对于红色起偏器从0°旋转至45°、90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转偏振片30的旋转角为0°时的透射光为绿色，具有红色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝31.8，a*＝-46.9，b*＝13.8，C*＝48.8，色相＝164°)。旋转偏振片30的旋转角为45°时的透射光的饱和度较低，为灰色(L*＝30.6，a*＝-0.2，b*＝9.6，C*＝9.6，色相＝91°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为红色，具有绿色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝32.5，a*＝47.5，b*＝13.8，C*＝49.5，色相＝16°)。
<实施例11>
以旋转角度30°固定并粘贴了绿色的起偏器和灰色的起偏器，除此以外与其他偏振片同样地制作出红色×灰色30°的偏振片。固定偏振片20使用了该绿色×灰色30°的偏振片(L*＝58.3，a*＝-10.5，b*＝7.6，C*＝12.9，色相＝144°)、旋转偏振片30使用了红色的偏振片，除此以外与实施例1同样地制作出变色滤光器。使该旋转偏振片30相对于红色起偏器从0°旋转至90°时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，旋转角为0°时的透射光为绿色(L*＝54.9，a*＝-5.6，b*＝7.5，C*＝9.4，色相＝127°)。旋转偏振片30的旋转角为90°时的透射光为红色，具有绿色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝28.8，a*＝44.3，b*＝13.5，C*＝46.4，色相＝17°)。
<实施例12>
如图6所示，通过鼻架40接合两个框架10，并装上镜腿50，从而制作出眼镜型框架，与实施例1至11同样地将起偏器嵌入该两个框架10中，从而获得了本发明的眼镜。
<实施例13>
作为图7所示的偏振膜60，准备了以下市场销售的着色偏振膜(销售：株式会社松谦)。
灰色的偏振膜(L*＝70.8，a*＝-2.6，b*＝3.4，C*＝4.3，色相＝128°)
红色的偏振膜(L*＝78.7，a*＝26.7，b*＝4.3，C*＝27.1，色相＝9°)
绿色的偏振膜(L*＝76.7，a*＝-19.7，b*＝8.7，C*＝21.6，色相＝156°)
蓝色的偏振膜(L*＝79.4，a*＝-8.1，b*＝-16.0，C*＝18.0，色相＝243°)
作为图7所示的两个偏振膜60之间的、由透明电极61/取向膜62/向列型液晶63/取向膜62/透明电极61的层叠结构构成的向列型液晶器件，准备了液晶偏振旋转器(LiquidCrystal Polarization Rotator，销售：ARCoptix S.A)。液晶器件施加电压前的透射为白色光(L*＝95.0，a*＝-1.1，b*＝6.1，C*＝6.2，色相＝100.19°)，在施加9V电压时也为白色光(L*＝93.8，a*＝-1.0，b*＝6.1，C*＝6.2，色相＝99.5°)。
粘贴了所述灰色的偏振膜作为该向列型液晶器件的一个偏振膜60，粘贴了所述红色的偏振膜作为另一个偏振膜60，从而获得了如图7所示的使用液晶器件的变色滤光器。向液晶器件施加9V电压时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，施加电压前的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝62.6，a*＝0.9，b*＝6.0，C*＝6.1，色相＝81.7°)。施加9V电压时的透射光为红色，具有绿色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝43.0，a*＝34.4，b*＝6.6，C*＝35.1，色相＝11.0°)。
<实施例14>
使用了绿色的偏振膜代替红色的偏振膜，除此以外与实施例13同样地制作出如图7所示的使用液晶器件的变色滤光器。向液晶器件施加9V电压时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，施加电压前的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝65.2，a*＝-8.2，b*＝12.4，C*＝14.8，色相＝123.6°)。施加9V电压时的透射光为绿色，具有红色或蓝色成分的色彩的明度下降(L*＝49.6，a*＝-22.4，b*＝13.2，C*＝26.0，色相＝149.5°)。
<实施例15>
使用了蓝色的偏振膜代替红色的偏振膜，除此以外与实施例13同样地制作出如图7所示的使用液晶器件的变色滤光器。向液晶器件施加9V电压时，透射光的色相以及饱和度实际上发生了变化。具体而言，施加电压前的透射光的饱和度较低，为白色光(L*＝66.4，a*＝-4.6，b*＝7.6，C*＝8.9，色相＝121.0°)。施加9V电压时的透射光为蓝色，具有红色或绿色成分的色彩的明度下降(L*＝40.0，a*＝-20.7，b*＝-25.2，C*＝32.6，色相＝230.4°)。
产业上的利用可能性
本发明在期望变色滤光器改变色相或者饱和度的用途中是有用的。特别是在期望使观察者认识到可视对象物的一部分的色相或者饱和度发生变化的用途中是非常有用的，在这一方面，本发明与一般的液晶显示元件完全不同。例如，在色弱者用的眼镜或放大镜等颜色识别工具、或者色相或饱和度发生变化的太阳镜的用途中是极其有用的。除此以外，还能够在夹式放大镜或者夹片太阳镜的用途中使用。但是，本发明的变色滤光器的用途并不仅限于这些用途。作为除此以外的用途，例如在根据天气变更护目镜(滑雪用护目镜等)的色相或者饱和度，或者为了易于在海水中进行观察而减少蓝色光，或者为了易于在河流中进行观察而减少河底的颜色等的各种用途中，本发明的变色滤光器是有用的。另外，在作为照相机或摄像机等摄像装置或显示器等显示装置等的色彩修正用滤光器、需要改变光的色相或者饱和度的传感器或光通信电路等电气电子设备的用途中，也是有用的。
附图标记说明
10：框架
11：沟槽
12：沟槽
13：狭缝
20：固定偏振片
30：旋转偏振片
31：突出部
40：鼻架
50：镜腿
60：偏振膜
61：透明电极
62：取向膜
63：向列型液晶

Claims (5)

1.一种用于眼镜的变色滤光器，其具有包含二色性染料的两个以上的起偏器、以及支承该起偏器的框架，其中，
所述起偏器包括第一起偏器和第二起偏器，该第一起偏器为固定于所述框架的、非彩色的起偏器，该第二起偏器配置于在眼镜被人的面部支承的状态下，比所述第一起偏器更靠近所述面部的一侧的位置，且以可相对于所述框架旋转的方式被所述框架支承，该第二起偏器为彩色的、饱和度C*为10以上的起偏器，
通过使所述第二起偏器本身旋转，而使从所述第二起偏器射出的光的偏振面相对地旋转，从而使所述用于眼镜的变色滤光器的透射光的色相或者饱和度发生变化。
2.根据权利要求1所述的用于眼镜的变色滤光器，其中，
所述用于眼镜的变色滤光器为色弱者用的颜色识别工具。
3.根据权利要求2所述的用于眼镜的变色滤光器，其中，
通过所述偏振面的相对旋转，透射光从白色光变为红色光或者绿色光。
4.根据权利要求1所述的用于眼镜的变色滤光器，其中，
还具有滤色器，该滤色器用于转移到基于起偏器的二色性染料的色彩以外的色彩范围。
5.一种眼镜，其具备权利要求1至4中任意一项所述的用于眼镜的变色滤光器。
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