CN114730030B - 具有超颜色增强特性的太阳镜片 - Google Patents

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Abstract

一种部分地透射可调谐颜色的偏振眩光的光学制品，从而帮助用户看到表面轮廓，同时增强颜色并且同时维持镜片的外观仍然是中性的。

Description

具有超颜色增强特性的太阳镜片
背景技术
技术领域
本申请涉及部分地透射某些可调谐颜色的偏振眩光的光学制品，而该光学制品的外观仍然是中性的。
相关技术说明
光典型地是非定向的，并且光波振荡典型地不均匀地排列，即光波在所有方向上随机定向。当光从平坦表面反射时，光往往会变成平面偏振的，意味着光波振荡均匀地排列在同一(通常为水平)方向上。这产生令人烦恼且存在潜在危险的反射光强度，从而导致眩光并降低可见性。
太阳镜镜片主要作为以下两种类型之一存在：(1)着色非偏振的；和(2)偏振的。着色非偏振太阳镜采用减少穿过镜片的光透射的颜色色调。由于没有偏振滤光片，所以这些太阳镜镜片不能阻挡偏振眩光。偏振镜片包括偏振滤光片，从而阻挡大部分偏振眩光。
在一些情况下，对于太阳镜配戴者来说，采用突显平面偏振光并引起对平面偏振光注意的偏振镜片是有益的。着色非偏振镜片将不会减少从水体反射的眩光。
参与户外活动(比如滑雪、滑冰、骑自行车和驾驶)的人群从观察到一定程度的偏振眩光而获益。例如，在结冰的道路上驾驶的汽车驾驶员将会受益于注意到反射平面偏振光的结冰块。为此，生产允许一些平面偏振光穿过镜片的太阳镜镜片或其他光学制品将是有益的。以某种可调谐颜色呈现偏振眩光也是有益的，该颜色在视觉上比常规着色镜片或常规偏振镜片更具感知性。被配置为对透射过镜片的平面偏振光进行上色的镜片将吸引配戴者的注意力，并有助于识别表面上的轮廓或“危险”。
在通过引用并入本文的申请EP 18 306 636.4(“Optical articles withspecific color glare[具有特定颜色眩光的光学制品]”)中所描述的镜片部分地透射可调谐颜色的偏振眩光，从而帮助用户看到表面轮廓。这种类型的光学制品可以在比如滑雪、滑冰、骑自行车和水上运动的活跃运动、以及检测道路上的比如黑冰等潜在危险表面中使用。
另一方面，对于非偏振镜片，穿过镜片的未偏振光根据其波长而被选择性地吸收。对大约580nm(其中光感受器重叠)的光进行衰减将增强颜色的感知。这种颜色增强技术(也在EP 3457197“Optical lens for correcting color vision[用于校正颜色视觉的光学镜片]”中描述)尤其增强红颜色。
发明内容
本文给出的实施例提供了部分地透射可调谐颜色的偏振眩光的光学制品，从而帮助用户看到表面轮廓，同时增强颜色并且同时保持镜片的外观仍然是中性的(例如，灰色或棕色或灰绿色)。在一些实施例中，该光学制品是如权利要求中所限定的。
在一个实施例中，该光学制品具有颜色A并且包括：光学制品基材；具有第一颜色色调的颜色B的偏振层；和第二颜色色调的颜色C。在一些实施例中，第一颜色色调是蓝色。
镜片展现出在400-520nm范围内PE(λ)<50％(在440-480nm范围内<50％)并且在600-700nm范围内>60％的偏振效率，该镜片被着色成中性颜色，同时在大约580nm处选择性吸收。例如，浅蓝色的中间PE偏振镜片用互补染料来着色，以产生灰色或棕色或灰绿色镜片，可见光透射率～14％。使用特定地吸收大约580nm(范围530-630nm)(其中光感受器重叠)的染料增强了对未偏振光的颜色感知。
附图说明
根据以非限制性方式给出的结合附图的描述，将更好地理解本申请，在附图中：
图1示出了针对各种镜片的偏振效率与波长的曲线。
图2示出了针对各种示例镜片的透射与波长的曲线。
图3示出了针对与第一标准相关联的各种参数和图2中所示的示例镜片中使用的颜色增强效果的特定值。
具体实施方式
在下面的讨论中，作为镜片波长的函数的偏振效率PE(λ)由如下给出：
PE(λ)＝[(T(λ)par-T(λ)perp)/(T(λ)par+T(λ)perp)]*100 (1)
其中T(λ)par和T(λ)perp分别是在波长λ处平行于镜片偏振轴偏振的光的透射率和在波长λ处垂直于镜片偏振轴偏振的光的透射率。总偏振效率由以下等式表示：
PE＝[(τv(par)-τv(perp))/(τv(par)+τv(perp))]*100 (2)
其中τv(par)和τv(perp)分别是平行于和垂直于镜片偏振轴偏振的可见光透射率。τv值继而由以下公式计算：
其中τv％是可见光透射，D(λ)是CIE光源D65的光谱分布，VM(λ)是CIE标准明视发光效率，t(λ)是380-780nm范围内的光谱透射率，以及Δ(λ)是波长间隔。
在下面的讨论中，中间PE镜片是其中透射过光学制品的光在第一可见光波长与不同的第二可见光波长之间的偏振效率差(ΔPE(λ))至少是30％的镜片。在一个实施例中，此中间PE镜片通过浸染工艺着色为中性灰色(或棕色或灰绿色)颜色，使得着色的镜片的τv％在3类范围内(8-18％)。着色的镜片可以用作常规的太阳镜片。当存在偏振眩光时，镜片将透射浅蓝色颜色，从而增强天空的浅蓝色颜色。
图1示出了可以用于此目的的不同中间PE镜片的PE＝f(λ)。PE(λ)在一个波长范围内低，并且在其他可见波长范围内较高，从而使得光学制品部分地透射浅蓝色色调的偏振眩光。
图1还示出了2个不能用于此应用的反例：1)黑色光谱(K-灰色3PE>99％)，即截止过多眩光的高PE镜片，和2)粉红色光谱(K-玫瑰色PE～25)，即中间PE镜片将眩光染成粉红色。
在一个实施例中，上述中间PE镜片被着色成中性颜色，同时在大约580nm处选择性地吸收。特别地，浅蓝色的中间PE偏振镜片用互补染料来着色，以产生灰色或棕色或灰绿镜片，τv％～14％(3类)。使用特定地吸收大约580nm(范围530-630nm)(其中光感受器重叠)的染料将增强对未偏振光的颜色感知。通过非二向色性染料的浸染带来的这种颜色也可以通过大量着色、薄膜层压、干涉涂层或附加涂层来完成。
虽然原则上，可以使用任何中间PE颜色来实现此实施例，但是为了具有颜色增强效果，有益的是使用蓝色偏振镜片，因为蓝色偏振镜片的偏振效率在490nm处较低，因此作为高偏振光的来源的物体(如天空和大海)将呈现蓝色。这样，虽然经典色彩增强技术使用2种染料—一种在490nm处吸收并且另一种在580nm处吸收，但如上所述在此实施例中，仅需要一种染料来获得颜色增强(CE)效果，因为另一种吸收染料的功能是通过良好选择的偏振镜片来实现的。
以下描述了此应用(示例1)的光学制品以及其他类型的镜片的一个实施例(在所有实施例中，列出了带有商品名的市售染料)。
示例0(WO中间PE海洋色到灰色3镜片)＝反例
■镜片：市售未涂覆特定有色+0.00D CR39基材基偏振镜片(来自KBCo)，比如海洋色(蓝色)，在400-520nm范围内PE(λ)<50％(在440-480nm范围内<30％)并且在600-700nm范围内>90％。总PE(380-780nm范围)为大约60％，并且τv％为大约47％。
■浸染：94℃的水中HUNTSMAN Teratop NFG、NFR、NFB的混合物。浸染时间大约1小时。
示例1(WO中间PE海洋色到灰色3+CE)
■镜片：市售未涂覆特定有色+0.00D CR39基材基偏振镜片(来自KBCo)，比如海洋色(蓝色)，在400-520nm范围内PE(λ)<50％(在440-480nm范围内<30％)并且在600-700nm范围内>90％。总PE(380-780nm范围)为大约60％，并且τv％为大约47％。
■浸染：94℃的水中HUNTSMAN Teratop NFG、NFB和M.DOHMEN Heliotrop LumacelR的混合物。浸染时间大约1小时。
示例2(偏振高-PE灰色3+CE)＝反例
■镜片：Xperio灰色1+0.00D CR39基板基偏振镜片(来自KBCo)。在整个400-700nm范围内PE(λ)>90％。总PE(380-780nm范围)>95％，并且τv％约为32％。
■浸染：94℃的水中HUNTSMAN Teratop NFG、NFB和M.DOHMEN Heliotrop LumacelR的混合物。浸染时间大约1小时。
示例3(偏振灰色3 Xperio)＝反例
■镜片：Xperio灰色3+0.00D CR39基板基偏振镜片(来自KBCo)。在整个400-700nm范围内PE(λ)>90％。总PE(380-780nm范围)>95％，并且％τv为大约14％。
示例4(WO中间PE玫瑰色至灰色3镜片)＝反例
■镜片：市售未涂覆特定有色+0.00D CR39基材基偏振镜片(来自KBCo)，比如玫瑰色，在460-560nm范围内PE(λ)>50％且在另一个范围内<50％。总PE(380-780nm范围)为大约25％，并且τv％为大约46％。
■通过升华着色的表面：Nidek NK1R、NK1Y、NK1B染料的混合物。
上述四个示例镜片的透射结果如图2所示。
示例0、3和4不被设计用于增强来自非偏振光的颜色。此外，没有特定吸收峰～580nm。
另一方面，示例1和2被设计成增强来自非偏振光的颜色。图2示出了特定吸收峰(最小透射)～580nm。此参数的数值表示为如下所述的ΔT％[515-580nm]。
ΔT％[515-580nm]是描述颜色为绿黄色的随机偏振光的透射率的参数。视觉上感知的颜色增强效果需要增强此波长区域中的透射。
L2描述了入射的垂直偏振光(即垂直于镜片的偏振轴的光偏振)的亮度。当此数字低时，它意味着眼睛的感知图像是暗的(暗/灰色图像，感知的颜色水平较低)，当数字高时，眼睛的感知图像是亮的(亮色图像，容易感知的颜色)。
通过将描述EP 18 306 636.4的效果的第一光谱标准(L2，表示进入眼睛的有色眩光的量)乘以描述颜色增强效果的第二标准(ΔT％[515-580nm])(描述580nm左右的特定吸收)，可以区分5个示例并证明了示例1(发明)所获得的效果更强烈，示例0和示例2的简单组合。换句话说，L2*ΔT％计算绿黄色波长范围内的垂直偏振光的强度乘以颜色增强度，这可以用于量化部分地透射可调谐颜色的偏振眩光的光学制品的颜色增强度。阈值可以是固定的>200。
h2 perp描述了入射的垂直偏振光的色相。由于眩光是水平偏振的(主要被偏振滤光片截止)，因此反射光的物体的被感知颜色将由h2perp确定。在眩光来自太阳的情况下，h2perp以蓝色色相会使蓝天呈现得更蓝。此h2perp参数定义了产生偏振光的表面的被感知颜色。
在此实施例中偏振光将要被调谐的色调的选择是至关重要的。h2必须在浅蓝色区域正确选择。然而，由于颜色增强效果截止的两个主要波长是490nm和580nm，因此也可以从黄色偏振镜片开始，并添加在490nm处吸收的染料以获得颜色增强效果(与上述示例相反的策略)。在这种情况下，h2perp的最终色相将是在30°与90°之间(黄色/橙色)，并且将用橙色/黄色偏振光观察到颜色增强效果(即日出/日落)。
在图3中示出了针对与第一标准相关联的各种参数和上述四个示例中使用的颜色增强效果的特定值。
参数Qsign红色/Qsign绿色在EP 3457197中描述，并且是指根据标准ISO 13866-2013(第43页，第15.5节)的Q值。
本领域技术人员还将理解，可以对上述技术的操作进行许多变化，同时仍然实现相同目标。这种变化旨在被本披露范围覆盖。这样，实施例的前述描述不旨在是限制性的。而是，在以下权利要求中提出了对实施例的任何限制。

Claims (13)

1.一种光学制品，所述光学制品被配置为对透射过所述光学制品的平面偏振光进行上色，所述光学制品具有颜色A，并且包括：
光学制品基材；
具有第一颜色色调的颜色B的偏振层；以及
第二颜色色调的颜色C，其中，
响应于透射过所述光学制品的垂直偏振光的亮度L2大于20，并且
乘积L2*ΔT％[515-580nm]大于200，其中ΔT％[515-580nm]是描述绿黄色范围内随机偏振光的透射率的参数。
2.如权利要求1所述的光学制品，其中，
透射过所述光学制品的垂直偏振光的色相h2perp处于蓝色范围。
3.如权利要求1所述的光学制品，其中，
透射过所述光学制品的光在450至650nm的范围内在第一可见光波长与第二不同可见光波长之间的偏振效率差ΔPE(λ)至少是30％。
4.如权利要求1所述的光学制品，其中，
所述颜色B是蓝色，其中h角度在范围[200，320]中。
5.如权利要求1所述的光学制品，其中，
所述颜色A是灰色或棕色或灰绿色。
6.如权利要求1所述的光学制品，其中，
在380至780nm范围内总偏振效率在10％与90％之间，并且可见光透射率τv％在8％与18％之间。
7.如权利要求1所述的光学制品，其中，
所述第一颜色色调设置在所述偏振层内。
8.如权利要求1所述的光学制品，其中，
所述第二颜色色调设置在所述偏振层内、在所述偏振层的表面上、在层压在所述偏振层上的附加膜上、在所述光学基材内、或在所述光学基材的表面上、或在以上的任意组合上。
9.如权利要求1所述的光学制品，其中，
所述第二颜色色调是染料的混合物。
10.如权利要求1所述的光学制品，其中，
所述光学制品是太阳镜镜片、护目镜镜片、隐形眼镜、头盔护罩、挡风玻璃、车窗或建筑物窗户。
11.如权利要求5所述的光学制品，其中，
所述颜色A的a*范围是-10至10，并且b*范围是-10至10。
12.如权利要求5所述的光学制品，其中，
所述颜色A的a*范围是0至20，并且b*范围是25至45。
13.如权利要求5所述的光学制品，其中，
所述颜色A的a*范围是-20至0，并且b*范围是0至20。
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