CN113227886A - 色觉矫正透镜以及光学部件 - Google Patents

Abstract

色觉矫正透镜(1)具备：第1树脂层(10)，具有凸面(10a)；以及第2树脂层(20)，层叠于凸面(10a)。第1树脂层(10)包含吸收第1波段(90)的光的吸收材料(12)。第2树脂层(20)包含发出第2波段(92)的荧光的荧光材料(22)。第1波段(90)和第2波段(92)至少一部分重叠。

Description

色觉矫正透镜以及光学部件

技术领域

本发明涉及色觉矫正透镜以及光学部件。

背景技术

以往，已知有用于辅助色觉异常者的颜色识别能力的眼镜透镜。例如，专利文献1所记载的色觉异常者用眼镜透镜在透镜的表面设有部分反射膜，该部分反射膜具有与难以识别的颜色相对应的波长区域的透射率单调增加或单调减少的分光光谱曲线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-303832号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述以往的色觉异常者用眼镜透镜中，有外观的变色较强、容易带来不协调感的问题。

所以，本发明的目的是提供一种抑制了外观的变色的色觉矫正透镜及光学部件。

用来解决课题的手段

为了达成上述目的，有关本发明的一技术方案的色觉矫正透镜具备：第1树脂层，具有凸面；以及第2树脂层，层叠于上述凸面；上述第1树脂层包含吸收第1波段的光的吸收材料；上述第2树脂层包含发出第2波段的荧光的荧光材料；上述第1波段和上述第2波段至少一部分重叠。

此外，有关本发明的一技术方案的光学部件具备上述色觉矫正透镜。

发明效果

根据本发明，能够提供抑制了外观的变色的色觉矫正透镜等。

附图说明

图1是有关实施方式的色觉矫正透镜的示意性的剖视图。

图2是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的吸收材料的吸收波谱的一例的图。

图3是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的色素材料的吸收波谱的例子的图。

图4是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的荧光材料的激励波谱及荧光波谱的一例的图。

图5是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的吸收材料的吸收波谱与荧光材料的荧光波谱的关系的一例的图。

图6是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的吸收材料的吸收波谱与荧光材料的荧光波谱的关系的另一例的图。

图7是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的吸收材料的吸收波谱与荧光材料的荧光波谱的关系的另一例的图。

图8是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的吸收材料的吸收波谱与荧光材料的荧光波谱的关系的另一例的图。

图9是表示有关实施方式的色觉矫正透镜的吸收材料的吸收波谱与荧光材料的荧光波谱的关系的另一例的图。

图10是用来说明有关实施方式的色觉矫正透镜的光学特性的图。

图11是具备有关实施方式的色觉矫正透镜的眼镜的立体图。

图12是具备有关实施方式的色觉矫正透镜的隐形眼镜的立体图。

图13是具备有关实施方式的色觉矫正透镜的人工晶状体的平面图。

图14是具备有关实施方式的色觉矫正透镜的护目镜的立体图。

具体实施方式

以下，使用附图对有关本发明的实施方式的色觉矫正透镜及光学部件详细地进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示本发明的一具体例。因而，在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，不是限定本发明的意思。因此，关于以下的实施方式的构成要素中的、在独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素进行说明。

此外，各图是示意图，并不一定是严密地图示的。因而，例如在各图中比例尺等并不一定一致。此外，在各图中，对于实质上相同的结构赋予相同的标号，将重复的说明省略或简略化。

此外，在本说明书中，一致或相等等的表示要素间的关系性的用语、球面等的表示要素的形状的用语以及数值范围，不是仅表示严格的意义的表现，而是意味着实质上相同的范围、包含例如几个百分点左右的差异的表现。

(实施方式)

[结构]

首先，使用图1对有关本实施方式的色觉矫正透镜的结构进行说明。

图1是表示有关本实施方式的色觉矫正透镜1的剖视图。如图1所示，色觉矫正透镜1具备第1树脂层10和第2树脂层20。

色觉矫正透镜1是对色觉异常者的色觉异常进行矫正的透镜。通常的色觉异常者是先天性红绿色觉异常者，与红色光相比更强地感知绿色光。色觉矫正透镜1通过抑制绿色光的透射，能够保持红色光和绿色光的感知的平衡，能够对色觉进行矫正。

第1树脂层10是具有透光性的板状的部件。具体而言，第1树脂层10通过将透明的树脂材料成型为规定形状而形成。例如，第1树脂层10使用丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、聚硅氨烷、硅氧烷、烯丙基二甘醇二碳酸酯(CR－39)或聚硅氧烷复合丙烯酸树脂等的树脂材料形成。

第1树脂层10的板厚例如是1mm以上且3mm以下。第1树脂层10具有凸面10a及凹面10b。凸面10a及凹面10b各自的曲率半径是60mm以上且800mm以下。或者，凸面10a及凹面10b各自的曲率半径也可以是100mm以上且300mm以下。凸面10a的曲率半径和凹面10b的曲率半径也可以不同。例如，凸面10a的曲率半径也可以比凹面10b的曲率半径小。此外，凸面10a及凹面10b例如是球面，但也可以不是完整的球面。例如，在第1树脂层10的剖视中，凸面10a及凹面10b的真圆度也可以是几μm以上且十几μm以下。

第1树脂层10也可以具有凸透镜或凹透镜等的将光聚光或扩散的功能。第1树脂层10的大小及形状例如是与人能够佩戴的眼镜或隐形眼镜等匹配的大小及形状。

另外，第1树脂层10的大小及形状并不限定于上述的例子。第1树脂层10的板厚例如也可以比1mm小，或者也可以比3mm大。第1树脂层10的板厚也可以根据部位而不同。即，第1树脂层10也可以具有板厚较薄的部分和较厚的部分。

第2树脂层20层叠于第1树脂层10的凸面10a。在图1所示的例子中，第2树脂层20以与凸面10a接触并将凸面10a的整体覆盖的方式设置。

第2树脂层20是具有透光性的薄膜层。第2树脂层20通过在凸面10a上涂布树脂材料并使其固化而形成。第2树脂层20的膜厚例如是10μm以上且100μm以下，但并不限于此。例如，第2树脂层20的膜厚也可以是30μm以上，也可以是70μm以下。第2树脂层20具有沿着凸面10a弯曲的形状。第2树脂层20的膜厚例如是均匀的，但也可以根据部位而不同。

在本实施方式中，第2树脂层20使用与第1树脂层10相同的树脂材料形成。因此，第2树脂层20的折射率与第1树脂层10的折射率相等。由此，能够减少在第1树脂层10与第2树脂层20的界面反射的光的量，所以能够抑制透射色觉矫正透镜1的光的量减少。

另外，第2树脂层20也可以使用与第1树脂层10不同的树脂材料形成。例如，第2树脂层20也可以使用与第1树脂层10种类不同且折射率相等的树脂材料形成。

在图1中将第1树脂层10的一部分及第2树脂层20的一部分分别放大而示意性地表示在由虚线包围的矩形框内。另外，在虚线框内，省略了表示第1树脂层10及第2树脂层20各自的截面的阴影的图示。

在图1所示的例子中，第1树脂层10包含吸收材料12。第2树脂层20包含荧光材料22。另外，图1是示意图，吸收材料12以溶解在第1树脂层10中的状态被分散。或者，吸收材料12也可以在被微粒化而构成凝聚粒子体的同时以分子状态分散在第1树脂层10中。关于荧光材料22也是同样的。

[吸收材料]

吸收材料12均等地分散在第1树脂层10内。例如，吸收材料12均等地分散在第1树脂层10的整体中。或者，吸收材料12也可以仅分散在第1树脂层10的平面视下的中央区域中。另外，平面视是将第1树脂层10的凸面10a从正面观察的情况。吸收材料12也可以仅分散在第1树脂层10的包括凸面10a的表层部分。

吸收材料12是将第1波段的光吸收的材料。第1波段包含在440nm以上且600nm以下的范围中。吸收材料12实质上不吸收可视光波段中的第1波段以外的光。可视光波段例如是380nm以上且780nm以下的范围。

图2是表示有关本实施方式的色觉矫正透镜1的吸收材料12的吸收波谱的一例的图。在图2中，横轴表示波长(单位：nm)，纵轴表示透射率(单位：％)。图2表示分散有吸收材料12的聚碳酸酯制的板材(例如第1树脂层10)的吸收波谱。

如图2所示，吸收材料12的吸收峰值的波长(即峰值波长)是约530nm。峰值波长下的透射率是约15％，是440nm以上且600nm以下的波段中的最小值。在透射率为40％以上60％以下的范围内，吸收材料12的峰值的带宽处于约55nm以上且约79nm以下的范围。

吸收材料12例如包括1种以上的色素材料。图3是表示在有关本实施方式的色觉矫正透镜1的第1树脂层10中分散的色素材料的吸收波谱的例子的图。图3表示分别分散有11种色素材料C1～C11的聚碳酸酯制的板材的吸收波谱。

色素材料C1～C11分别在440nm以上且600nm以下的范围中具有吸收峰值。例如，可以使用从图3所示的色素材料C1～C11中选择1种或多种色素材料，并以规定的比例混合的材料作为吸收材料12。作为可以用作吸收材料12的色素材料，可以使用卟啉类色素、酞菁类色素、部花菁类色素或次甲基类色素等。

[荧光材料]

荧光材料22均等地分散在第2树脂层20内。例如，荧光材料22均等地分散在第2树脂层20的整体中。或者，在吸收材料12仅分散在第1树脂层10的一部分区域中的情况下，荧光材料22也可以分散于在平面视中与分散有吸收材料11的区域重复的区域中。具体而言，分散有吸收材料12的区域和分散有荧光材料22的区域也可以在平面视中一致。荧光材料22也可以仅分散在第2树脂层20的表层部分。

荧光材料22是发出第2波段的荧光的材料。第2波段包含在440nm以上且600nm以下的范围中。荧光材料22是下变换荧光体材料，被短波长的激励光激励而发出波长比激励光长的荧光。

图4是表示有关本实施方式的色觉矫正透镜1的荧光材料22的激励波谱及荧光波谱的一例的图。在图4中，横轴表示波长(单位：nm)，纵轴表示强度。实曲线图表示激励光，虚曲线表示荧光。

在本实施方式中，荧光材料22在接受到300nm以上且440nm以下的光的情况下发出荧光。具体而言，如图4所示，荧光材料22的激励波谱在约440nm及约480nm处分别具有峰值。即，例如在480nm处具有较强的强度的激励光照射到荧光材料22的情况下，荧光材料22发出具有图4所示的荧光波谱的荧光。荧光材料22在约490nm及约520nm处分别具有荧光的峰值波长。

荧光材料22例如可以使用二萘嵌苯类绿色荧光色素、氧杂萘邻酮类绿色荧光色素、咪唑类绿色荧光色素或噁二唑类绿色荧光色素。根据作为第1树脂层10中含有的吸收材料12的吸收波段的第1波段，可以使用具有适当的荧光波长的荧光色素作为荧光材料22。荧光材料22的激励波谱中的峰值波长和荧光波谱中的峰值波长的组合没有被特别限定。例如，荧光材料22也可以是激励光的峰值波长为380nm并且荧光的峰值波长为464nm的7-(二乙氨基)-2H-1-苯并吡喃-2-酮。或者，荧光材料22也可以是激励光的峰值波长为400nm并且荧光的峰值波长为480nm的3-苯基-7-(二乙氨基)-2H-1-苯并吡喃-2-酮。此外，例如荧光材料22也可以是激励光的峰值波长为403nm并且荧光的峰值波长为516nm的4-(三氟甲基)-7-(二乙氨基)氧杂萘邻酮。此外，荧光材料22也可以是激励光的峰值波长为423nm并且荧光的峰值波长为455nm的7-(二乙氨基)氧杂萘邻酮-3-羧酸。荧光材料22也可以是激励光的峰值波长为419nm并且荧光的峰值波长为467nm的2-[3-[1-(5-羧基戊基)-3,3-二甲基-1,3-二氢吲哚-2-亚基]-丙烯基]-3,3-二甲基-1-丙基-3H-吲哚溴化物。此外，荧光材料22也可以是激励光的峰值波长为549nm并且荧光的峰值波长为563nm的6-[(7-二乙基氨基-2-氧代-2H-色烯-3-羰基)-氨基]-己酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯。

在本实施方式中，如图5所示，作为吸收材料12的吸收波段的第1波段90与作为荧光材料22的荧光波段的第2波段92至少一部分重叠。图5是表示有关本实施方式的色觉矫正透镜1的吸收材料12的吸收波谱与荧光材料22的荧光波谱的关系的一例的图。图5将图2所示的吸收材料12的吸收波谱和图4所示的荧光材料22的荧光波谱重叠显示。

在图2及图5所示的例子中，第1波段90例如是透射率为80％以下的波段，具体而言是约440nm以上且约600nm以下。在图4及图5所示的例子中，第2波段92例如是荧光的强度为峰值的10％以上的范围，是约470nm以上且约580nm以下。因而，第2波段92包含在第1波段90中。

在本实施方式中，如图5所示，吸收材料12吸收的光的峰值波长位于比荧光材料22发出的荧光的峰值波长靠长波长侧。吸收材料12吸收的光的峰值波长包含在荧光材料22的荧光波谱的第2波段92中。荧光材料22发出的荧光的峰值波长包含在吸收材料12的吸收波谱的第1波段90中。吸收材料12吸收的光的峰值波长也可以与荧光材料22发出的荧光的峰值波长一致。或者，吸收材料12吸收的光的峰值波长也可以位于比荧光材料22发出的荧光的峰值波长靠短波长侧。

另外，第2波段92的一部分也可以不包含在第1波段90中。图6～图9分别是表示有关本实施方式的色觉矫正透镜1的吸收材料12的吸收波谱与荧光材料22的荧光波谱的关系的其他例的图。

例如，也可以如图6所示，荧光波谱的第2波段92的短波长侧的波段与吸收波谱的第1波段90的长波长侧的波段重叠。此时，第2波段92的长波长侧的波段不包含在第1波段90中。此外，第1波段90的短波长侧的波段不包含在第2波段92中。

或者，也可以如图7所示，荧光波谱的第2波段92的长波长侧的波段与吸收波谱的第1波段90的短波长侧的波段重叠。此时，第2波段92的短波长侧的波段不包含在第1波段90中。此外，第1波段90的长波长侧的波段不包含在第2波段92中。

此外，例如也可以如图8所示，吸收波谱的第1波段90包含在荧光波谱的第2波段92中。此时，第1波段90的短波长侧的端部与第2波段92的短波长侧的端部也可以一致。或者，第1波段90的长波长侧的端部与第2波段92的长波长侧的端部也可以一致。另外，这些端部的关系对于如图5所示荧光波谱的第2波段92包含在吸收波谱的第1波段90中的情况也可以同样地适用。

此外，例如也可以如图9所示，吸收波谱的第1波段90与荧光波谱的第2波段92完全一致。

荧光材料22发出的荧光的强度是将被吸收材料12吸收的成分抵消的强度。例如，在规定的强度的光入射到色觉矫正透镜1中的情况下，荧光的强度是与该光中的被吸收材料12吸收的成分的强度同等的强度。作为一例，荧光的每个波长成分的强度是被吸收材料12吸收的波长成分的强度的0.5倍以上且1.5倍以下的范围。或者，荧光的每个波长成分的强度也可以是被吸收材料12吸收的波长成分的强度的0.8倍以上且1.2倍以下的范围。

[色觉矫正透镜的光学特性]

图10是用来说明有关本实施方式的色觉矫正透镜1的光学特性的图。在图10中示意地表示在使用色觉矫正透镜1作为眼镜的情况下作为该眼镜的佩戴者的用户30和用户30以外的他人32。用户30是色觉异常者。如图10所示，色觉矫正透镜1以第1树脂层10位于用户30侧、第2树脂层20位于他人32侧的方式被使用。

以第2树脂层20、第1树脂层10的顺序透射色觉矫正透镜1的光L1入射到作为色觉异常者的用户30的眼中。因此，光L1在穿过第2树脂层20时将荧光材料22激励而产生绿色光。这里产生的绿色光及包含在光L1中的绿色成分在穿过第1树脂层10时被吸收材料12吸收。因而，绿色成分减少的光被入射到用户30的眼中，所以能够保持红色光和绿色光的感知的平衡，色觉得到矫正。即，能够适当地发挥色觉矫正透镜1的色觉矫正功能。

另一方面，在他人32看用户30的脸的情况下，如图10所示，被色觉矫正透镜1反射的光L2以及以第1树脂层10、第2树脂层20的顺序透射色觉矫正透镜1的光L3入射。光L2例如是由作为折射率较大的第1树脂层10与折射率较小的空气层的界面的凹面10b带来的反射光。光L2在被凹面10b反射后，与光L3同样，以第1树脂层10、第2树脂层20的顺序透射色觉矫正透镜1。

因此，光L2及光L3在通过第1树脂层10中含有的吸收材料12而受到绿色成分的吸收后，将第2树脂层20中含有的荧光材料激励而产生绿色光。由此，光L2及光L3在穿过第1树脂层10时减少的绿色成分在穿过第2树脂层20时被补偿。因而，进入到他人32的眼中的光L2及光L3是通过吸收而减少的绿色成分被补偿后的光，所以能够感知与穿过色觉矫正透镜1之前的本来的光L2及光L3的颜色接近的颜色。

这样，根据本实施方式，能够实现对于用户30而言能够发挥色觉矫正的功能、并且他人32看时的外观的变色被抑制的色觉矫正透镜1。

[光学部件]

上述的色觉矫正透镜1用于各种各样的光学部件。

图11～图14是表示具备有关本实施方式的色觉矫正透镜1的光学部件的例子的图。具体而言，图11、图12及图14分别是作为光学部件的一例的眼镜40、隐形眼镜42及护目镜46的立体图。图13是作为光学部件的一例的人工晶状体(Intraocular lens)44的平面图。例如，如各图所示，眼镜40、隐形眼镜42、人工晶状体44及护目镜46具备色觉矫正透镜1。

例如，眼镜40中作为左右的透镜而具备2个色觉矫正透镜1。隐形眼镜42及人工晶状体44也可以其整体是色觉矫正透镜1。或者，也可以仅隐形眼镜42及人工晶状体44的中央部分是色觉矫正透镜1。护目镜46中作为将两眼覆盖的外罩透镜而具备1个色觉矫正透镜1。

[效果等]

如以上这样，有关本实施方式的色觉矫正透镜1具备具有凸面10a的第1树脂层10和层叠于凸面10a的第2树脂层20。第1树脂层10包含将第1波段90的光吸收的吸收材料12。第2树脂层20包含发出第2波段92的荧光的荧光材料22。第1波段90和第2波段92至少一部分重叠。

由此，能够用荧光材料22发出的荧光来补偿被吸收材料12吸收的成分，所以能够抑制他人32从第2树脂层20侧看时的色觉矫正透镜1的外观的变色。另一方面，由于荧光材料22发出的光被吸收材料12吸收，所以受到吸收材料12的吸收后的光入射到从第1树脂层10侧看的用户30的眼中。因而，色觉矫正透镜1能够将用户30的色觉进行矫正。

如以上这样，根据本实施方式，能够实现在维持色觉矫正的功能的同时外观的变色被抑制的色觉矫正透镜1。

此外，例如第1波段90包含在440nm以上且600nm以下的范围中。

由此，能够将先天性红绿色觉异常者的色觉进行矫正。

此外，例如第2波段92包含在440nm以上且600nm以下的范围中。

由此，能够有效地抵消因吸收材料12的吸收而造成的色觉矫正透镜1的变色。

此外，例如荧光材料22在接受到300nm以上且440nm以下的光的情况下发出荧光。

由此，荧光材料22被太阳光等中包含的紫外光成分激励，所以能够产生充分的强度的荧光，所以能够抑制色觉矫正透镜1的外观的变色。

此外，例如第1树脂层10的折射率等于第2树脂层20的折射率。

由此，能够减少在第1树脂层10与第2树脂层20的界面反射的光的量，所以能够抑制透射色觉矫正透镜1的光的量减少。

此外，例如第1树脂层10使用与第2树脂层20相同的树脂材料而形成。

由此，能够容易地使第1树脂层10的折射率与第2树脂层20的折射率相等。

此外，例如有关本实施方式的光学部件具备色觉矫正透镜1。例如，光学部件是眼镜40、隐形眼镜42、人工晶状体44或护目镜46。

由此，实现眼镜40等的用户30能够佩戴的光学部件。假如在用户30佩戴着外观的变色没有被矫正的眼镜40的情况下，有可能给他人32带来不协调感。根据本实施方式，由于眼镜40的外观的变色被抑制，所以能够降低对于他人32而言的日常生活中的不协调感。

(其他)

以上，基于上述的实施方式对有关本发明的色觉矫正透镜及光学部件进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。

例如，第1树脂层10的折射率也可以与第2树脂层20的折射率不同。在第1树脂层10与第2树脂层20的折射率差较大的情况下，也可以在第1树脂层10与第2树脂层20之间设置具有第1树脂层10的折射率与第2树脂层的折射率之间的折射率的中间层。由此，能够缓和第1树脂层10与中间层的界面处的折射率差及第2树脂层20与中间层的界面处的折射率差，抑制这些界面处的光的反射。这样，第1树脂层10和第2树脂层20也可以不接触。换言之，第2树脂层20也可以经由其他层层叠于第1树脂层10的凸面10a。

此外，例如荧光材料22的激励波长也可以是比荧光波长长的波长。例如，荧光材料22的激励波长也可以是550nm以上且780nm以下的范围。即，荧光材料22也可以是上变换荧光体材料。

此外，例如作为吸收材料12吸收的光的波段的第1波段的一部分既可以小于440nm，也可以比600nm大。此外，作为荧光材料22发出的荧光的波段的第2波段的一部分既可以小于440nm，也可以比600nm大。

此外，例如吸收材料12及荧光材料22的至少一方也可以不是色素材料。

除此以外，对各实施方式施以本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态、或通过在不脱离本发明的主旨的范围内将各实施方式的构成要素及功能任意地组合而实现的形态也包含在本发明中。

标号说明

1 色觉矫正透镜

10 第1树脂层

10a 凸面

12 吸收材料

20 第2树脂层

22 荧光材料

40 眼镜(光学部件)

42 隐形眼镜(光学部件)

44 人工晶状体(光学部件)

46 护目镜(光学部件)

90 第1波段

92 第2波段

Claims (8)

1.一种色觉矫正透镜，其中，具备：

第1树脂层，具有凸面；以及

第2树脂层，层叠于上述凸面；

上述第1树脂层包含吸收第1波段的光的吸收材料；

上述第2树脂层包含发出第2波段的荧光的荧光材料；

上述第1波段和上述第2波段至少一部分重叠。

2.如权利要求1所述的色觉矫正透镜，其中，

上述第1波段包含在440nm以上且600nm以下的范围中。

3.如权利要求1或2所述的色觉矫正透镜，其中，

上述第2波段包含在440nm以上且600nm以下的范围中。

4.如权利要求1～3中任一项所述的色觉矫正透镜，其中，

上述荧光材料在接受到300nm以上且440nm以下的光的情况下发出上述荧光。

5.如权利要求1～4中任一项所述的色觉矫正透镜，其中，

上述第1树脂层的折射率等于上述第2树脂层的折射率。

6.如权利要求1～5中任一项所述的色觉矫正透镜，其中，

上述第1树脂层使用与上述第2树脂层相同的树脂材料来形成。

7.一种光学部件，其中，

具备权利要求1～6中任一项所述的色觉矫正透镜。

8.如权利要求7所述的光学部件，其中，

上述光学部件是眼镜、隐形眼镜、人工晶状体或护目镜。

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