DE60013795T2

DE60013795T2 - Schutzbrille mit einer getönten plastiklinse

Info

Publication number: DE60013795T2
Application number: DE60013795T
Authority: DE
Inventors: T. David ROBRAHN; Robert Youmans; Etienne Billard; Christine Bejannin
Original assignee: SCOTT USA; Scott USA Inc
Current assignee: SCOTT USA; Scott USA Inc
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: EP1171064A4; US6138286A; WO2000061043A1; AU4217500A; EP1171064B1; JP2002540895A; DE60013795D1; EP1171064A1; ATE275905T1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft eine Schutzbrille mit Plastiklinsen, die getönt werden können, um Kontrast- und Sichteigenschaften zu beeinflussen. Sie ist geeignet als Schutzbrille im Freien oder in einer anderen widrigen Umgebung, zum Beispiel als Sportbrille oder Sicherheitsschutzbrille.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Schutzbrillen, die zur Verwendung im Freien oder in einer anderen widrigen Umgebung vorgesehen sind, umfassen Sportbrillen, wie zum Beispiel zur Verwendung beim Skifahren oder Motorradfahren, sowie Sicherheitsschutzbrillen. Solche Schutzbrillen bieten den Augen des Trägers Schutz vor Außenluft und Feststoffteilchen. Die Schutzbrillen können Lüftungsöffnungen, die für Außenluftströmung offen sind, aufweisen, um Luft zwischen der Außenumgebung und dem Inneren der Schutzbrille auszutauschen. Ein solcher belüfteter Luftaustausch minimiert das Beschlagen, das durch Feuchtigkeit in der Luft, die an der Linse der Schutzbrille kondensiert, verursacht wird. Die Lüftungsöffnungen sind üblicherweise durch einen porösen Schaum abgedeckt, der den Luftaustausch regelt und zugleich eine Teilsperre für Schnee, Staub und andere Feststoffteilchen bildet. Die Schutzbrillen weisen auch auswechselbare Plastiklinsen, die eine Einzellinse oder eine Doppellinse sein können, auf, und solche Linsen können in verschiedenen Farben getönt sein, um Kontrast und Blendschutz zu unterstützen.
Während bestimmtes verbessertes Kontrastauflösungsvermögen in Festglaslinsen für Brillen und Sonnenbrillen bereits erhältlich gewesen sind, besteht ein Bedarf für verbessertes Kontrastauflösungsvermögen, das speziell für Plastiklinsen zur Verwendung in Schutzbrillen angepasst ist. Zum Beispiel besteht im Fall von Sportbrillen oder Sicherheitsschutzbrillen ein Bedarf für eine Plastiklinse, die leichter und splitterfester ist als Glas, jedoch verbesserte Kontrastauflösung bei einer großen Vielfalt von Lichtbedingungen aufweist. Insbesondere ist es wünschenswert, eine Plastiklinse für eine Schutzbrille zu schaffen, die eine verbesserte Kontrastauflösung bei Schwachlichtbedingungen, bei denen es schwierig ist, aneinandergrenzende Oberflächen zu unterscheiden, die sich teilweise im Schatten befinden, aufweist. Solche widrigen Bedingungen bei einer Sportbrille, wie zum Beispiel einer Skibrille, können durch Schnee und Nebel verursacht sein, die Schneeblindheitszustände erzeugen, während solche Bedingungen bei einer Sicherheitsschutzbrille durch schwere Feststoffteilchen in der Luft verursacht sein können.
Hohe Kontrastauflösung ist in sphärischen Plastikbrillengläsern mit veränderlicher Dicke, die zum Beispiel durch Spritzgießen von Polycarbonatmaterial gebildet sind, wünschenswert. Zusätzlich dazu ist die Verfügbarkeit hoher Kontrastauflösung für eine thermoplastische Linse, die aus flachen Platten gepressten Kunststoffs, wie zum Beispiel Cellulosederivaten, gepresst sind, die eine zylindrische Brillenlinse bilden, wünschenswert. Des Weiteren ist erstrebenswert, dass solche thermoplastischen Linsen, zum Beispiel in einer umlaufenden Nut eines flexiblen, spritzgegossenen Plastikrahmens für eine Sportbrille oder eine Sicherheitsschutzbrille, abnehmbar befestigt sind. Darüber hinaus besteht ein Bedarf für eine Schutzbrille, welche die Plastiklinsenmaterialien, Farbstoffe und Beschichtungen mit dem Belüftungsvermögen einer belüfteten Schutzbrillen besser in Einklang bringt, um die Antibeschlags- und Sichteigenschaften der Schutzbrille insgesamt zu verbessern.
US-A-4152332 offenbart eine Verbindung zur Verwendung bei der Herstellung eines optischen Kunststoffprodukts, wie zum Beispiel polarisierenden Sonnenbrillen. Bei einer Ausführungsform erreicht die Durchlässigkeitskurve im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 700 nm ein Scheiteldurchlässigkeitsniveau von ungefähr 25 % bei ungefähr 500 bis 520 nm, fällt bei ungefähr 600 nm auf ungefähr 22 % und steigt dann erneut auf 27 % bei ungefähr 650 nm. Die Offenbarung gibt an, dass die Verbindung eine verbesserte Absorption im Infrarotbereich (IR) bereitstellt.
US-A-4 043 637 offenbart eine Schutzbrille, umfassend:
einen Rahmen, der Abschnitte zum Umschließen des Gesichts eines Trägers sowie einen Rahmenbefestigungsabschnitt aufweist,
eine Plastiklinse, die aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist und im Rahmenbefestigungsabschnitt in einem Abstand vor dem Gesicht des Trägers befestigt werden kann, um einen Innenraum zu definieren,
wobei der thermoplastische Kunststoff ein Färbematerial enthält, um die Plastiklinse zu tönen, so dass sie unterschiedliche Mengen an Licht in einem Bereich sichtbarer Wellenlängen zwischen 400 nm und 700 nm durchlässt.
US-A-4 043 637 beschäftigt sich mit Problemen in Zusammenhang mit photochromatischen Linsen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft eine Schutzbrille, umfassend:
einen Rahmen, der Abschnitte zum Umschließen des Gesichts eines Trägers aufweist, die einen Rahmenbefestigungsabschnitt umfassen,
eine Plastiklinse, die aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet und im Rahmenbefestigungsabschnitt in einem Abstand vor dem Gesicht des Trägers befestigt werden kann, um einen Innenraum zu definieren;
wobei der thermoplastische Kunststoff ein Färbematerial enthält, um die Plastiklinse zu tönen, so dass sie unterschiedliche Mengen von Licht in einem Bereich sichtbarer Wellenlängen zwischen 400 nm und 700 nm durchlässt, dadurch gekennzeichnet, dass die getönte Plastiklinse eine Durchlässigkeitskurve mit mindestens einem ersten Scheitel und einem zweiten Scheitel erhöhter Durchlässigkeit im sichtbaren Wellenlängenbereich, sowie ein Tal verringerter Durchlässigkeit mit einer Durchlässigkeitsverminderung von mehr als 10 % zwischen dem ersten und dem zweiten Scheitel aufweist, um den Kontrast für einen Träger der Schutzbrille zu verbessern, wobei der erste Scheitel im Wesentlichen im Bereich von 400 bis 450 nm, was dem Blauabsorptionsband für Zapfenzellen in einer menschlichen Augennetzhaut entspricht, angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum besseren Verständnis der Erfindung sind im Folgenden einige Ausführungsformen derselben, die nur als Beispiele angeführt sind, beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen
1 eine sichtgerechte Darstellung einer neuartigen Schutzbrille, die eine neuartige Plastiklinse aufweist, ist;
2 eine seitliche Querschnittdarstellung der Schutzbrille entlang der Linien 2-2 in 1 ist;
3 eine Vorderansicht der abnehmbaren Plastiklinse der Schutzbrille von 1 und 2 ist;
4 eine Durchlässigkeitskurve oder Spektralkurve für eine Ausführungsform der Plastikschutzbrillenlinse ist, welche die Lichtdurchlässigkeit gegen die Wellenlänge für diese Ausführungsform sowie für eine Plastikschutzbrillenlinse nach bisherigem Stand der Technik zeigt; und
5 eine Durchlässigkeitskurve oder Spektralkurve für eine zweite Ausführungsform der Plastikschutzbrillenlinse ist, welche die Lichtdurchlässigkeit gegen die Wellenlänge für die zweite Ausführungsform zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, weist eine Schutzbrille 20, die insbesondere im Freien nützlich, jedoch nicht darauf beschränkt ist, einen biegsamen Plastikrahmen 22, der die Augenregion eines Trägers umschließt, auf. Eine Frontlinse 24 aus Kunststoffmaterial ist abnehmbar in einem vorderen Bereich des sie umgebenden Rahmens 22 befestigt, um die Augen des Trägers zu schützen. Eine weiche Gesichtspolsterung 26 ist an die Rückseite des Rahmens 22 geklebt oder auf andere Art fest gemacht, um den Rahmen gegen das Gesicht des Trägers abzupolstern und eine teilweise Abdichtung gegen das Gesicht des Trägers zu schaffen. Ein elastischer Stirnbandhalteriemen 28 ist an beiden Seiten des Rahmens 22 befestigt, um die Schutzbrille je nach ihrer Verwendung entweder am Kopf des Trägers oder an der Hinterseite eines Helms zu sichern. Üblicherweise weist der Halteriemen 28 eine Schnalleneinstellung (nicht abgebildet) auf, um die Länge des Halteriemens 28 zu verändern, so dass die Schutzbrille relativ eng anliegend am Gesicht des Trägers sitzt.
Der biegsame Rahmen 22 weist einen oberen Abschnitt 30, einen unteren Abschnitt 32 und seitliche Abschnitte 34 auf, die in einem Stück aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie zum Beispiel Polycarbonat, geformt sind, wodurch ein geformter, biegsamer Rahmen entsteht, der relativ formstabil ist, wie bei herkömmlichen belüfteten Sportschutzbrillen. Die umlaufenden Rahmenabschnitte zusammen mit der Frontlinse 24 definieren einen Innenraum 36, siehe 2, wenn die Schutzbrille auf dem Gesicht des Trägers sitzt.
Wie am Besten in den 1–2 ersichtlich, ist der obere Abschnitt 30 des Schutzbrillenrahmens fest und weist eine im Allgemeinen glatte und ebene Ausdehnung auf, die sich in der Mitte absenken kann. Diese glatte, feste obere Oberfläche bildet eine Oberfläche, die einen Helm berühren oder sich an diesen anpassen kann, die verwendet wird, wenn die Schutzbrille zusammen mit einem Helm getragen wird. Im oberen Abschnitt 30 gibt es keine Lüftungsöffnungen oder andere Öffnungen. Wenn ein Helm getragen wird, passt sich die obere, ebene Oberfläche dem Helm oder der Helmpolsterung an und berührt diese, um eine teilweise Abdichtung der Oberseite der Schutzbrille zu bilden, wo diese an den Helm stößt. Folglich ist die Schutzbrille insbesondere zur Verwendung mit einem Helm geeignet, jedoch nicht auf eine solche Verwendung beschränkt. Die seitlichen Rahmenabschnitte 34 und/oder der untere Abschnitt 32 weisen eine Anzahl von Belüftungsöffnungen auf, damit Luft aus dem Inneren der Schutzbrille strömen kann.
Entlang eines länglichen oberen Vorderabschnitts des Rahmens, neben dem oberen Abschnitt 30, ist eine Mehrzahl an nach vorne gerichteten Lufteinlässen oder Belüftungsöffnungen 40 zur direkten Aufnahme von Luft, während sich der Träger in einer relativen Vorwärtsbewegung befindet, angeordnet. Im Vergleich zu herkömmlichen Schutzbrillen, treten große Volumina dieser Luft von vorne, abgebildet durch die Pfeile 42 in 2, durch die nach vorne gerichteten Lufteinlässe 40 ein. Die Luft von vorne 42 strömt durch die Einlassbelüftungsöffnungen 40 und in eine obere Kammer, die entlang ihrer Oberseite und ihren Seiten abgeschlossen und nach unten geöffnet ist, um die Luft von vorne in den Innenraum 36 der Schutzbrille zu lenken. Diese obere Kammer weist Mittel zum Verteilen des Luftstroms im Allgemeinen nach unten und mit einem nach vorne gerichteten Bestandteil auf, um die Innenbelüftung der Schutzbrille zu verbessern, jedoch ohne schnellen Luftstrom über die Augen des Trägers, der entstehen könnte, wenn die nach vorne gerichteten Einlässe 40 direkt mit dem Inneren der Schutzbrille verbunden wären.
Der Mechanismus, der den nach vorne gerichteten Luftstrom in geregelter Weise umlenkt und verteilt, umfasst die Form der oberen Kammer 44 und zusätzlich einen durchlässigen Schaum 50, der in der oberen Kammer 44 angeordnet ist. Dieser Schaum 50 weist eine solche Porosität und Größe auf, dass er den Luftstrom mit verringerter Geschwindigkeit umlenkt und im Innenraum 36 der Schutzbrille verteilt.
Bei einer Ausführungsform ist der Schaum 50 ein dickflüssiger Schaum, der das gesamte oder einen wesentlichen Abschnitt des Volumens der oberen Kammer einnehmen kann. Die Abmessungen eines solchen Schaums können ungefähr 16 mm mal 16 mm mal der Länge der oberen Kammer betragen. Der Schaumstreifen sollte in direktem Kontakt mit den Austrittsöffnungen der Mehrzahl von Belüftungsöffnungen 40 stehen. Er ist aus einem offenzelligen Schaum, der eine Porosität von 20 bis 80 Poren pro Zoll (ppi) aufweist, gebildet.
Der Luftstrom bewegt sich von der Kombination aus Schaum 50 und der oberen Luftkammer im Allgemeinen nach unten durch den Innenraum 36 und teilweise gegen die Innenseite der Frontlinse 24. Diese Luft bewegt sich zu einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen 52, die im unteren Abschnitt des Rahmens 32 angeordnet sind. Die Austrittsöffnungen 52 sind als eine oder eine Mehrzahl von Öffnungen im Brillenrahmen gebildet. Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen 52 im unteren Abschnitt 32 des Brillenrahmens angeordnet, um Luft von der Oberseite des Rahmens nach unten zu ziehen, damit sie an der Unterseite des Rahmens in der Nähe des Nasenbereichs austritt. Das dient dazu, feuchte Luft von der Nase des Trägers zu verteilen und hilft somit dabei, das Beschlagen innerhalb der Schutzbrille zu verringern. Die Austrittsöffnungen 52 können jedoch anstatt der oder zusätzlich zu den Austrittsöffnungen an der Unterseite auch in den seitlichen Abschnitten des Rahmens angeordnet sein.
Die Austrittsöffnungen 52 sind mit einem dünnen durchlässigen Schaumstreifen 54 bedeckt, der eine Dicke von 3 mm und eine offenzellige Porosität von 80 ppi aufweisen kann. Vorzugsweise ist der Schaum 50 für den Lufteinlass anders beschaffen, als der Schaum 54 für den Luftaustritt, um die Bewegung der Luft durch das Innere der Schutzbrille besser kontrollieren zu können.
Eine Schutzbrille von der Art, die in 1 und 2 abgebildet ist, ist in einer ebenfalls anhängigen Patentanmeldung einiger der Erfinder dieser Erfindung mit dem Titel „Goggle For Sports and Adverse Environments", Erfinder David T. Robrahn und Robert Youmans, eingereicht am 5. März 1999 und veröffentlicht als US 6138285 , ausführlicher dargestellt und verschiedene Merkmale derselben sind darin beantragt. Für weitere Erklärungen der verschiedenen mechanischen Eigenschaften der Schutzbrille, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist auf diese ebenfalls anhängige Anmeldung Bezug zu nehmen.
Wie aus 2 und 3 ersichtlich, ist die Frontlinse 24 aus einem Kunststoffmaterial gebildet und weist eine Umfangskante 100 von unregelmäßiger Form auf, die zum abnehmbaren Festhalten innerhalb des Rahmens in eine umlaufende Nut 84 des Rahmens eingeführt ist. Die Linsenkante 100 weist Vorsprünge zum aneinanderpassenden Eingreifen in entsprechende Vertiefungen in der Umfangsnut 84 auf. Die Linsenvorsprünge weisen Seitenohren 102 an jeder Seite der Linse 24 und eine Nase 104 oben in der Mitte auf. Die Linse 24 weist einen vertieften Nasenbereich 106 auf, der in einem mittigen Nasensteg 68 des Brillenrahmens aufgenommen ist, so dass der Innenraum 38 die Augen des Trägers, nicht jedoch die Nase des Trägers, umschließt. Der vertiefte Nasenbereich 106 weist Vorsprünge 108, die als Kerbe, die mit vertieften Bereichen der Umfangsnut 84 zusammenpasst, dienen, auf, um den mittleren Abschnitt der Linse besser innerhalb des Brillenrahmens zu halten.
Die Linse 24 wird austauschbar durch Handhabung des biegsamen Rahmens 22 innerhalb der Umfangsnut 84 befestigt, indem die Umfangskante 100 in die Umfangsnut 84 eingeführt wird. Nach dem Einführen erstrecken sich die verschiedenen Vorsprünge 102, 104, 108 in dazupassende Vertiefungen innerhalb der Umfangsnut 84, um dabei zu helfen, die austauschbare Linse 24 innerhalb des Brillenrahmens festzuhalten.
Die Plastiklinse 24 ist aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet und kann als sphärisches Brillenglas, um die besten optischen Eigenschaften aufzuweisen, oder als zylindrische Linse ausgebildet sein. Thermoplastische Kunststoffe sind Linearpolymere, die geschmolzen und wieder verfestigt werden können. Beispiele für geeignete thermoplastische Kunststoffe für die Linse 24 sind Polycarbonat (PC) sowie die Gruppe der Cellulosederivate, wie weiter unten beschrieben.
Bei der Ausführungsform mit dem sphärischen Brillenglas, ist die Plastiklinse 24 aus einem Polycarbonatmaterial (PC) gebildet, das in eine dreidimensionale Form, die eine gekrümmte Kurve von der Oberseite 104 zur Unterseite 106 entlang ihrer kleinen Achse und zusätzlich eine gekrümmte Kurve entlang ihrer großen Achse von einer Seite zur anderen aufweist, spritzgegossen ist. Des Weiteren weist die Linse 24 eine Dicke auf, die sich vom/von den Mittelbereich/en zum Rand 100 verändert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Linse zum Beispiel eine Maximaldicke von ungefähr 1,5 mm oder weniger, zum Beispiel 1,3 mm, auf, die sich zu einer Dicke von 0,9 mm an der Umfangskante 100 verjüngt. Die Kurvenradien von der Oberseite zur Unterseite und von einer Seite zur anderen bilden eine sphärische Gesamtform mit veränderlicher Dicke. Ein solches sphärisches Brillenglas weist ein sehr niedriges Gewicht und gute optische Eigenschaften auf, da es keinerlei Vergrößerung oder Verzerrung erzeugt. Die damit erreichte harte Plastiklinse wird ihre Form beibehalten und weist bessere optische Eigenschaften und bessere Stoßfestigkeit auf, als eine zylindrische Plastiklinse, obgleich zu erhöhten Herstellungskosten.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die austauschbare Plastiklinse 24 aus verschiedenen thermoplastischen Cellulosekunststoffen basierend auf Cellulose, einem komplexen Kohlenhydrat, das zur Bildung eines Kunststoffs verändert worden ist, gebildet sein. Dieses Cellulosematerial wird in eine Platte mit gleich bleibender Dicke gepresst. Dann wird die Linse aus der flachen Platte gestanzt, so dass sie die in 3 abgebildete Form aufweist. Die Verwendung eines Cellulosematerials schafft eine elastische Linse zu niedrigen Kosten und von angemessener Qualität. Es ist jedoch möglich, ein Polycarbonatmaterial zu verwenden, das in eine Platte gepresst ist. Bei beiden Versionen ist die geschaffene Linse flach, von gleich bleibender Dicke und biegsam. Wenn sie in die Umfangsnut 84 eingeführt ist, wird sich eine solche Linse von einer Seite zur anderen der gekurvten Form des Rahmens 22 folgend verbiegen, und wird daher als zylindrische Linse bezeichnet. Eine solche zylindrische Linse kann zu relativ geringen Kosten hergestellt werden und ist zufrieden stellend für viele Anwendungen, obwohl sie nicht die hervorragenden optischen Eigenschaften oder die Stoßfestigkeit einer harten Linse aus Polycarbonat, die in sphärischer Form wie oben beschrieben spritzgegossen worden ist, aufweist.
Die austauschbare Plastiklinse 24, ob nach der sphärischen Ausführungsform oder der zylindrischen Ausführungsform erzeugt, ist vorzugsweise getönt oder gefärbt durch Pigmentfarbstoffe, die in den thermoplastischen Kunststoff eingemischt sind, um transparente Farben zum Bilden einer Linse mit hoher Kontrastauflösung zu erzeugen. Die Zusammensetzung der Farbstoffe ist abhängig von der Zusammensetzung der Plastiklinse 24 unterschiedlich. Die erhaltene Linsentönung ist im Folgenden als „HC" für Hochkontrasttönung bezeichnet. Die HC-getönte Linse weist vorzugsweise eine Durchlässigkeitskurve von wellenförmiger Form auf, die der Empfindlichkeit des menschlichen Auges auf Licht verschiedener Wellenlängen für die gewünschten Verwendungsbedingungen der Schutzbrille entsprechen sollte, wie weiter unten erklärt.
Das menschliche Auge enthält lichtempfindliche Zellen, die in der Netzhaut angeordnet sind. Es gibt zwei Arten von lichtempfindlichen Zellen, Stäbchen, die hauptsächlich das Nachtsehvermögen bestimmen, und Zäpfchen, die hohe Schärfe (Auflösung) und Farbsehvermögen bei Tageslichtbedingungen bereitstellen. ES gibt drei Arten von Zäpfchen in der Netzhaut des menschlichen Auges, von denen jede ein anderes Pigment und eine andere Absorptionskurve aufweist. Eine Gruppe von Zäpfchen ist insbesondere empfänglich für blaues Licht in der Nähe von ungefähr 400 und 450 nm, eine andere Gruppe von Zäpfchen ist empfänglich für die Absorption von grünem Licht bei ungefähr 525 bis 575 nm und die dritte Gruppe von Zäpfchen ist besonders empfänglich für rotes oder orange-rotes Licht in der Nähe von 550 bis 600 nm. Es besteht eine beträchtliche Überlappung dieser Absorptionskurven und ein großer Bereich von Wellenlängen wird in gewissem Grade von den Pigmenten aller lichtempfindlichen Zellen absorbiert. Sowohl Stäbchen als auch Zäpfchen funktionieren in gewissem Grade zu jeder Zeit.
Sowohl die Reaktionen der Stäbchen als auch die der Zäpfchen tragen zum Sehvermögen bei dazwischen liegenden und anderen niedrigen Beleuchtungsintensitäten bei. Des Weiteren steht die Empfindlichkeit des menschlichen Auges nicht in direktem Zusammenhang mit den Wellenlängenscheiteln selbst, sondern vielmehr mit einer Integration der Spektralkurve und relativer Intensitätsverhältnisse der Pigmente der Stäbchen und der Zäpfchen. Manchmal sind eigentlich nur zwei Zäpfchen wirksam. Wenn die Lichtintensität sinkt, wird das menschliche Auge zunehmend empfindlich auf Licht kürzerer Wellenlängen. Bei Schwachlichtbedingungen wie in der Dämmerung ist das Auge am empfindlichsten für ein blau-grünes Licht, wie zum Beispiel mit 510 nm. Die HC-Tönung für die Linse 24 kommt vorzugsweise den Empfindlichkeitskurven für Zapfenzellen in der Netzhaut nahe, jedoch mit gewissen Abänderungen, um die Verwendung der Schutzbrille für bestimmte Bedingungen zu verbessern. Vorzugsweise nützt die Schutzbrillenlinse den Vorteil des Wechsels auf kürzere Wellenlängen bei Schwachlichtbedingungen aus, indem sie die Durchlässigkeitskurve der Linse so abändert, dass sie bei Schwachlichtbedingungen leistungsstärker ist, zum Beispiel durch Verbessern der Empfindlichkeit für blaues Licht.
Im Allgemeinen wird die Kombination von Pigmenten, die verwendet werden muss, abhängig vom thermoplastischen Kunststoff, der für die Linse 24 verwendet wird, unterschiedlich sein. Es sollten verschiedene Farbstoffe kombiniert werden, um in angemessenem Grade und zu angemessenen Kosten einer Spektralkurve nahe zu kommen, bei der das Ausmaß der Wellenlängen, die für die menschliche Netzhaut weniger nützlich sind, verringert ist, während größere Mengen an Wellenlängen, die für die menschliche Netzhaut nützlicher sind, durchgelassen werden. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen ist die Spektralkurve im Blaulichtbereich erhöht, um das Aufnehmen von durchgelassenem Licht auf der Netzhaut für verbesserte Auflösung bei Schwachlichtbedingungen zu verbessern.
Insbesondere ist die Plastiklinse 24 vorzugsweise aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff gebildet, der Färbematerial enthält, um die Linse so zu tönen, dass sie einen durchschnittlichen Prozentanteil an Licht über eine breite Bandbreite durchlässt und ausgewählte Wellenlängen durchlässt, während sie andere Wellenlängen abschwächt, um eine Empfindlichkeitskurve zu schaffen, die den lichtempfindlichen Zellen des Auges besser entspricht. Wenn die Linse 24 zum Beispiel in einer Skibrille verwendet wird, sollte die Durchlässigkeit für sichtbares Licht zu den Augen an strahlenden, sonnigen Tagen verringert werden. Der Kontrast für bewölkte Bedingungen sollte optimiert werden. Die Linse sollte ein hohe optische Qualität und eine hohe Stoßfestigkeit aufweisen. Sie sollte sich nicht beschlagen. Sie sollte bei längerer Verwendung angenehm zu tragen und haltbar sein. Es ist wünschenswert, dass sie so viel ultraviolette Strahlung (UV) wie möglich absorbiert.
Die Plastiklinse 24 kann als Allzwecklinse, die für eine große Vielfalt von Lichtintensitäten verwendbar ist, oder als Mehrfachlinsen, von denen jede für eine bestimmte Lichtintensität geeignet ist, konstruiert sein. Bei einer bevorzugten Form wurde sie als Allzwecklinse für eine Schutzbrille, die im Freien verwendet wird, konstruiert, was einen Kompromiss zwischen verschiedenen Eigenschaften der Linse erforderlich macht. Wenn die Gesamtlichtdurchlässigkeit zu hoch ist, werden die Augen bei längerer Verwendung bei strahlendem Sonnenlicht überlastet. Wenn die Lichtdurchlässigkeit zu gering ist, wird der Kontrast bei Schwachlichtbedingungen schlecht sein. Ein wünschenswerter Bereich durchschnittlicher Lichtdurchlässigkeit zum Auge für eine solche Allzwecklinse liegt bei ungefähr 25 % bis 40 %. Für eine Einzellinse ist eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von 35 % plus oder minus 3 % annehmbar. Um eine Doppellinse zu bilden, könnte dieselbe Außen linse in Kombination mit einer klaren Innenlinse, welche die durchschnittliche Durchlässigkeit um ungefähr 10 verringert, verwendet werden, so dass die sich ergebende durchschnittliche Durchlässigkeit zum Auge ungefähr 25 bis 27 % beträgt.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist es, eine Hochkontrast- oder „HC-"Linsentönung zu schaffen, welche die Kontrastauflösung bei Schwachlichtbedingungen verbessert. Zum Beispiel ist es bei einer Sportschutzbrille 20 zum Skifahren oder Motorschlittenfahren wünschenswert, dass die Linse 24 den Kontrast zwischen Hügeln oder Schatten und einer umliegenden Schneeoberfläche bei bewölkten Bedingungen verbessert. Daher ist Färbematerial in der Linse enthalten, um eine Tönung zu schaffen, die gezielt Wellenlängen in der Nähe der Absorptionswellenlängen der Zapfenzellen einschließlich der blauen Zapfenzellen durchlässt.
In 4 und 5 sind Durchlässigkeitskurven oder Spektralkurven für getönte thermoplastische Linsen, die aus verschiedenen Materialien und Farbpigmenten gebildet sind, abgebildet. In 4 ist eine Durchlässigkeitskurve 110 für eine HC-getönte Polycarbonatlinse abgebildet. Diese kann mit der Durchlässigkeitskurve 112 für eine Standardtönungscelluloselinse, wie zum Beispiel einer Sienatönung von gelb-oranger Farbe, verglichen werden, die als gestrichelte Linie dargestellt ist. In 5 ist die Durchlässigkeitskurve 130 für eine HC-getönte Celluloselinse abgebildet. Bei allen Durchlässigkeitskurven ist der Prozentsatz (%) an Lichtdurchlässigkeit durch die Linse für verschiedene sichtbare Wellenlängen von Licht in Nanometern oder „nm" im Bereich von 400 nm bis ungefähr 700 nm angegeben.
Die Durchlässigkeitskurve 110 für eine HC-getönte Polycarbonatlinse kann erzeugt werden, indem dem Polycarbonatkunststoff vor dem Spritzgießen Dotierstoffe oder Pigmente beigemischt werden. Die HC-Tönung kann zum Beispiel mit einer Mischung von drei Pigmenten, nämlich einem weißen/gelben Pigment zur besseren Filtration im 400 nm-Bereich, einem roten Pigment und einem blauen Pigment, erreicht werden. Die Hauptaufgabe der roten und blauen Pigmente ist die Filtration des sichtbaren Lichts. Die benötigte Menge an Pigmenten hängt vom durchschnittlichen Filtrationsniveau, das benötigt wird, der Pigmentkonzentration und der Dicke der Linse ab. Ein geeignetes Verhältnis für die HC-Tönung, die in der Durchlässigkeitskurve 110 abgebildet ist, wären beispielsweise ungefähr 10 Teile rotes Pigment zu einem Teil blaues Pigment.
Die Pigmentmengen, die dem Polycarbonatmaterial beigemischt werden, misst man in Teilchen pro Million oder ppm (parts per million). Gemäß den unterschiedlichen Dicken der Linse in Zusammenhang mit den Filtrationsstufen können die Mengen zwischen weniger als 10 ppm und mehr als 200 ppm variieren. Als spezielles Beispiel für eine durchschnittliche Durchlässigkeit von 35 % kann die Konzentration 27 ppm für das blaue Pigment und 272 ppm für das rote Pigment betragen. Abweichungen der Pigmentmengen und Toleranzen beeinflussen das Durchlässigkeitsniveau wie folgt.
Für eine Polycarbonatlinse, die aus einer einzigen Platte gebildet ist und eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit im Bereich von ungefähr 32 % bis 38 % aufweist, stellt dieser Durchlässigkeitsunterschied eine relative Durchlässigkeitserhöhung von ungefähr 19 % dar. Das kann durch eine Verringerung der Pigmentkonzentration um 15 % erreicht werden. Des Weiteren hängt die Abweichung zum Teil von Dickenunterschieden von einer Linse zur nächsten ab. Wenn als weiteres Beispiel eine Linse gebildet wird, die eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit im Bereich von ungefähr 25 % bis 27 % aufweist, stellt das eine relative Erhöhung der Durchlässigkeit um ungefähr 8 % dar. Das kann durch eine Verringerung der Pigmentkonzentration um 5,5 erreicht werden. Wiederum wird es eine Abweichung in Abhängigkeit der Dickenunterschiede der Linsen geben.
Eine Mischung von drei Pigmenten, wie oben zur Schaffung der Durchlässigkeitskurve 110, die in den Zeichnungen zu sehen ist, beschrieben, ist beispielsweise als Tönung 61324 von Christian Dalloz Sunoptics in Saint-Claude, Frankreich, dem Forderungsübernehmer gewisser Erfinder der vorliegenden Anmeldung, erhältlich. Die Eigenschaften der Tönungspigmente sind derart, dass sie beim Einmischen in Polycarbonatkunststoff die Durchlässigkeitskurve 110 in 4 mit drei Scheiteln 114, 116 und 118 erhöhter Durchlässigkeit bei ungefähr 430 nm, 590 nm beziehungsweise 630 nm erzeugen. Zwischen den Scheiteln 114 und 116 ist ein Tal 120 verringerter Durchlässigkeit angeordnet, das den Bereich um etwa 510 nm abflacht. Ein zweites Tal 122 verringerter Durchlässigkeit ist zwischen den Scheiteln 116 und 118 in der Nähe von 610 nm angeordnet, und ein drittes Tal 124 folgt dem Scheitel 118 bei ungefähr 680 nm.
Der Scheitel 114 in der Nähe von 430 nm entspricht ziemlich genau der Scheitelabsorptionskurve der blauen Zapfenzellen des menschlichen Auges. Des Weiteren weist der Scheitel 114 ein Lichtdurchlässigkeitsniveau auf, das vorzugsweise bei mehr als 20 %, zum Beispiel bei ungefähr 30 %, liegt. Dem folgt ein merklicher Abfall zu einem Tal 120 bei einem Durchlässigkeitsniveau von ungefähr 10 % in der Nähe von 480 bis 520 nm. Vorzugsweise ist das Durchlässigkeitsniveau des Blauempfindlichkeitsscheitels 114 zweimal oder dreimal so hoch wie das des Tals 120. Wenn die relativen Höhen der Scheitel und Täler angesprochen werden, versteht sich, dass das Auge den Bereich unter der Kurve aufnimmt. Der Scheitel 114 schafft eine gute Verbindung mit den blauen Zäpfchen des Auges und verbessert den Kontrast bei Schwachlichtbedingungen.
Die Kurve 110 in 4 weist zusätzlich Scheitel 116 und 118 auf, die jeweils ungefähr 60 % durchlassen und durch das Tal 122 bei einer Durchlässigkeit von weniger als 50 getrennt sind. Diese Scheitel und Täler werden von den grünen und roten Zapfenzellen etwas verschoben, sind aber dennoch angemessen optimiert, um Lichtwellenlängen, die von größerem Nutzen für die Zapfenzellen des menschlichen Auges sind, zu absorbieren.
Die Durchlässigkeitskurve für eine herkömmliche getönte Celluloselinse ist durch die gestrichelte Kurve 112 dargestellt, die für eine Siena- oder gelb-orange Tönung gilt. Die Kurve 112 weist zwischen 400 nm und 480 nm eine leichte Steigung auf, jedoch bei einem Durchlässigkeitsniveau von weniger als 10 %, was bedeutet, dass die Kurve im Wesentlichen als flach angesehen werden kann. In der Nähe von 500 nm beginnt eine durchgehende Aufwärtsneigung der Kurve 112 ohne ausgeprägte Scheitel und/oder Täler. Eine so gleichmäßige Kurve passt sich nicht in wirksamer Weise den Eigenschaften des menschlichen Auges an.
Die folgende Tabelle 1 listet insbesondere die Prozente (%) an Lichtdurchlässigkeit für Wellenlängen in nm für die neuartige HC-Tönung 110, die in eine Polycarbonatlinse eingemischt ist, und für eine Standardsienatönung 112, die in eine Celluloselinse eingemischt ist, auf.
Tabelle 1
Obwohl die obige Tabelle 1 und die Durchlässigkeitskurve in
4 eine bevorzugte Ausführungsform für eine HC-getönte Linse darstellen, versteht sich, dass die Durchlässigkeitskurve verändert sein kann und die Scheitel und Täler weder so ausgeprägt, wie abgebildet, noch an denselben Stellen angeordnet sein müssen. Beispielsweise kann eine geringere Anzahl von Scheiteln und/oder Tälern im Allgemeinen zufrieden stellende Ergebnisse liefern, wenn auch mit einer gewissen Verschlechterung der wahrgenommenen Kontrastauflösung.
In 5 stellt die Durchlässigkeitskurve 130 eine Ausführungsform für eine Celluloselinse 24 dar. Diese Linse ist hergestellt worden, indem versucht wurde, die Farbe an die einer getönten Polycarbonatlinse, welche die Durchlässigkeitskurve 110 in 4 aufweist, anzugleichen. Die Unterschiede der Absorptionsbänder zwischen den Kurven 110 und 130 ergeben sich zum Teil durch die Verwendung einer Celluloselinse statt einer Polycarbonatlinse, sowie durch andere Tönungspigmente. Die HC-Tönung für eine Celluloselinse ist erhältlich als orange Pigmente Z0705 von Polymer Extruded Products, Inc. in Newark, New Jersey, und die Pigmente wurden von Eastman hergestellt.
Die sich ergebende Kurve 130 ist weniger zufrieden stellend als die Kurve 110 in 4, schafft jedoch eine bessere Anpassung an die Zapfenzellen der Netzhaut als Tönungen nach dem Stand der Technik, die in eine Celluloselinse eingemischt sind, wie zum Beispiel 112. Wie in 5 ersichtlich, erzeugt die HC-Tönung 130 drei Scheitel 132, 134 und 136. Der erste Scheitel 132 weist eine maximale Durchlässigkeit von ungefähr 35 % auf, angeordnet im Blaufarbenbereich zwischen 410 und 430 nm. Der blaue Scheitel 132 fällt dann steil zu einem Tal 140 ab, das eine Durchlässigkeit von etwa 12 % bis 15 % aufweist. Vorzugsweise ist das Durchlässigkeitsniveau im ersten Tal 140 zwei- bis dreimal geringer als im ersten Scheitel 132. Die Durchlässigkeitskurve 130 steigt dann zu einem Plateau 134 mit fast 60 % Durchlässigkeit im Bereich von 590 bis 610 nm an. Im Gegensatz zur Polycarbonatlinse gibt es kein Tal nach dem zweiten Scheitel 134, sondern die Kurve steigt zu einem dritten Scheitel 136 mit einem Durchlässigkeitsniveau von fast 70 % bei 630 bis 650 nm an. Dem letzten Scheitel folgt dann ein zweites Tal 142 mit verringerter Durchlässigkeit mit einer Absenkung von mindestens 10 %, zum Beispiel auf ein Durchlässigkeitsniveau von ungefähr 55 %.
Bei einer Ausführungsform mit sphärischem Brillenglas ist die Plastiklinse 24 bevorzugt aus einem Polycarbonatmaterial (PC) gebildet, das spritzgegossen ist, um einen harten Linsenrohling zu schaffen, der eine veränderliche Dicke aufweist. Um eine insgesamt sphärische Geometrie oder Form zu schaffen, kann der Linsenrohling mehrere Radien aufweisen, um die Verzerrung zu verringern. Beispiele für sphärische Brillenglasformen und ein Verfahren zum Herstellen von Linsenrohlingen sind in US-Patentschrift Nr. 1,741,536 von Rayton mit dem Titel „Goggles", veröffentlicht am 31. Dezember 1929, US-Patentschrift Nr. 4,271,538 von Montesi et al., mit dem Titel „Safety Spectacles", veröffentlicht am 9. Juni 1981, und US-Patentschrift Nr. 5,805,263 von Raymondet et al., mit dem Titel „Lens Blanks, Process of Manufacture Therefore And Eyewear Incorporating Lenses Made Therefrom", veröffentlicht am 8. September 1998, abgebildet und einem der gemeinsamen Eigentümer dieses Antrags übertragen. Der Rohling kann von einem Linsenhersteller mit einer Umfangskante wie in 3 abgebildet ausgestanzt oder geschnitten werden, um ein austauschbares Linsenglied, das für eine Schutzbrille verwendbar ist, herzustellen. Ersatzweise kann der Linsenrohling auch einem Schutzbrillenhersteller zur Verfügung gestellt werden, der dann den Linsenrohling in die passende Form Formstanzen kann, um das austauschbare Linsenglied für die Schutzbrille zu bilden. Das sich ergebende PC-Linsenglied wird eine hohe Stoßfestigkeit aufweisen, wie es für Sportschutzbrillen und Sicherheits schutzbrillen wünschenswert ist. Die PC-Linse kann mit einer Beschichtung behandelt werden, um die Kratzfestigkeit zu verbessern.
Bei der Ausführungsform mit der zylindrischen Linse, ist die Plastiklinse 24 bevorzugt aus der Cellulosegruppe hergestellt. Insbesondere kann die Linse aus Celluloseacetat (CA), Celluloseacetobutyrat (CAB) oder Celluloseacetopropionat (CAP) gebildet sein. Üblicherweise werden diese Cellulosederivate mit Weichmachern vermischt und dann in eine flache Platte von gleich bleibender Dicke gepresst. Die optische Qualität der flachen Platte kann verbessert werden, indem die Celluloseplatte zwischen chemisch polierte Metallplatten gelegt und die Schichtplatte dann unter hohem Druck und bei hoher Temperatur in einem Verfahren, das unter dem Namen Presspolieren bekannt ist, gepresst wird. Das verbessert die optische Klarheit der Platte und verringert Oberflächenfehler, die das Sehvermögen beeinträchtigen würden. Das sich ergebende Celluloselinsenglied kann dann ausgeschnitten oder gestanzt werden, um die Umfangskantenform von 3 zu erhalten, um eine austauschbare Linse für eine Schutzbrille zu bilden.
Hergestellt aus Cellulosematerialien, wie zum Beispiel CAB, CAP oder CA, weist die Schutzbrillenlinse 24 eine niedrigere Stoßfestigkeit auf, als das sphärische Brillenglas hergestellt aus Polycarbonat, bietet jedoch eine ausreichende Stoßfestigkeit zur Verwendung in einer weniger teuren Schutzbrille. Die Stoßfestigkeit ändert sich mit der Menge an Weichmacher, der zum Bearbeiten hinzugefügt wird. Im Allgemeinen wird die Linse 24 die höchste Stoßfestigkeit einer Celluloselinse aufweisen, wenn sie aus CAP gebildet ist, wobei CAP knapp dahinter an zweiter Stelle rangiert und CA deutlich unter CAP liegt.
Zur Verwendung im Freien oder einer widrigen Umgebung, ist es wünschenswert, dass sich die Plastiklinse 24 durch ein Ansteigen der relativen Feuchtigkeit im Innenraum 36 nicht beschlägt. Das Belüften des Schutzbrilleninneren durch die Einlassöffnungen 40 und die Austrittsöffnungen 52 hilft dabei, die relative Feuchtigkeit zu verringern. Des Weiteren kann die Linse 24 mit einer beschlaghemmenden Beschichtung oberflächenbehandelt sein, um zu erreichen, dass Wasser an der Innenseite der Linse abperlt oder einen Film bildet.
Insbesondere wenn die Plastiklinse 24 aus Cellulosematerial gebildet ist, wird sie wünschenswerterweise durch Eintauchen in eine Lösung, die beide Oberflächen oder zumindest die innere Oberfläche angrenzend an den Innenraum 36 chemisch behandelt, behandelt. Diese Behandlung erfolgt in der Plattenform vor dem Formen der Linse. Das Ergebnis ist eine Oberfläche, die zunächst bis zur Sättigung Feuchtigkeit absorbiert, und dann bewirkt, dass zusätzliche Feuchtigkeit statt Tröpfchen einen Wasserfilm bildet. Wenn die Plastiklinse 24 aus einem Polycarbonatmaterial gebildet ist, kann eine beschlaghemmende Beschichtung auf eine oder beide Oberflächen aufgebracht werden, indem die Linse in eine Lösung getaucht wird. Das Ergebnis ist eine Oberfläche, die dazu neigt, auf der behandelten Seite der Linse Wassertröpfchen zu bilden.
Wenn die Schutzbrille bei niedrigen Temperaturen verwendet werden soll, kann die Linse 24 eine Doppellinsenkonstruktion sein, die oft als Thermolinse bezeichnet wird. Die äußere Linse kann eine dünne, spritzgegossene, sphärische Linse aus Polycarbonatmaterial sein, die auf beiden Seiten hartbeschichtet ist. Das Polycarbonatmaterial ist mit den HC-Tönungspigmenten, die oben beschrieben worden sind, gefärbt. Die innere Linse kann aus einem klaren Cellulosematerial, wie zum Beispiel CAP, gebildet sein und zum Beispiel eine Dicke von 0,025 Zoll (ungefähr 0,635 mm) mit einer beschlaghemmenden Behandlung auf einer oder beiden Seiten aufweisen. Um die Präzision der Krümmung sicherzustellen, sollte sie warmgeformt werden, um sich an den Innenradius der äußeren PC-linse anzupassen. Die innere und die äußere Linse können durch ein Dichtungszwischenstück, wie zum Beispiel einen Schaum mit einer Dicke von 0,125 Zoll (ungefähr 3,175 mm) mit Klebstoff auf beiden Seiten rund um die gesamte Umfangskante, getrennt sein.
Wenn die Schutzbrille zur Verwendung im Freien vorgesehen ist, ist außerdem wünschenswert, dass die Plastiklinse 24 so viel ultraviolette (UV-)Strahlung absorbiert, wie möglich. Insbesondere ist wünschenswert, dass die Linse so viele UV-Strahlen zwischen 100 und 400 nm herausfiltert, wie möglich. Der Linse kann ein herkömmlicher Farbstoff hinzugefügt sein, um eine Tönung zu schaffen, welche die meisten ultravioletten Wellenlängen bis ungefähr 380 nm herausfiltert.
Die Ausführungsformen offenbaren eine Schutzbrille, welche bestimmte Probleme und Nachteile früherer Schutzbrillen überwindet. Viele ihrer Merkmale sind von Nutzen, wenn eine Schutzbrille in Verbindung mit einem Helm oder einer schützenden Kopfbedeckung getragen wird, jedoch ist die Schutzbrille nicht auf die Verwendung mit einem Helm oder einer Kopfbedeckung beschränkt. Andere Merkmale überwinden Probleme in Zusammenhang mit Schutzbrillen, die zur Verwendung bei Hochgeschwindigkeitssportarten vorgesehen sind, sowie Probleme in Zusammenhang mit einer Umgebung im Freien, die eher dazu neigt, eine große Vielfalt an Lichtbedingungen und atmosphärischen Bedingungen, einschließlich zu wenig Kontrast zwischen angrenzenden Oberflächen bei bestimmten, widrigen Bedingungen mit schwachem Licht, aufzuweisen.
Die Schutzbrille kann eine abnehmbare Plastiklinse aufweisen, die auf eine Weise getönt ist, dass sie die Kontrastauflösung für eine große Vielfalt von Lichtintensitäten und Lichteigenschaften, einschließlich bestimmter widriger Bedingungen, verbessert. Die Tönung ist an die Kunststoffmaterialien angepasst, die in Schutzbrillenlinsen verwendet werden können, um eine Schutzbrille zu schaffen, die verbesserte optische Leistung und beschlaghemmende Eigenschaften aufweist. Insbesondere schafft die Tönung eine Durchlässigkeitskurve, die durch Scheitel und Täler entlang dem sichtbaren Wellenlängenspektrum gekennzeichnet ist, die mit bestimmten Eigenschaften des menschlichen Auges übereinstimmen, um den Kontrast in einer Plastiklinse zu verbessern. Eine solche Plastiklinse ist besonders nützlich, wenn sie abnehmbar ist und, falls erforderlich, ausgetauscht werden kann.
Die Schutzbrille kann aus einem biegsamen Rahmen gebildet sein, der die Augen des Trägers umschließt und in Verbindung mit einer abnehmbaren Plastiklinse verwendet wird. Eine solche Schutzbrille kann für die Verwendung im Freien unter widrigen Bedingungen angepasst sein. Ein solcher Brillenrahmen kann belüftet sein und Lüftungsöffnungen, die mit porösem Schaum abgedeckt sind, aufweisen, um Luft innerhalb des Schutzbrilleninneren auf eine Weise auszutauschen, welche das Beschlagen oder eine Kondensation auf der Innenseite einer getönten Plastiklinse, die verschiedene Beschichtungen für beschlaghemmende Zwecke aufweist, verringert. Solche belüfteten Schutzbrillen sind insbesondere angepasst an eine Sportumgebung, wie bei Wintersportarten oder Motorradfahren, sind aber auch als Sicherheitsschutzbrille verwendbar.

Claims

Schutzbrille (20) umfassend: einen Rahmen (22), der Abschnitte (30, 32, 34) zum Umschließen des Gesichts eines Trägers aufweist, die einen Rahmenbefestigungsabschnitt (84) umfassen; eine Plastiklinse (24), die aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet und im Rahmenbefestigungsabschnitt in einem Abstand vor dem Gesicht des Trägers befestigt werden kann, um einen Innenraum (36) zu definieren; wobei der thermoplastische Kunststoff ein Färbematerial enthält, um die Plastiklinse zu tönen, so dass sie unterschiedliche Mengen von Licht in einem Bereich sichtbarer Wellenlängen zwischen 400 nm und 700 nm durchlässt, dadurch gekennzeichnet, dass die getönte Plastiklinse eine Durchlässigkeitskurve (HC) mit mindestens einem ersten Scheitel (114; 132) und einem zweiten Scheitel (116; 134) erhöhter Durchlässigkeit in dem sichtbaren Wellenlängenbereich, sowie ein Tal (120; 140) verringerter Durchlässigkeit mit einer Durchlässigkeitsverminderung von mehr als 10 zwischen dem ersten und dem zweiten Scheitel aufweist, um den Kontrast für einen Träger der Schutzbrille zu verbessern, wobei der erste Scheitel im Wesentlichen im Bereich von 400 bis 450 nm, was dem Blauabsorptionsband für Zapfenzellen in einer menschlichen Augennetzhaut entspricht, angeordnet ist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei der thermoplastische Kunststoff ein Polycarbonatmaterial enthält, das spritzgegossen ist, um die Plastiklinse mit einer durchschnittlichen Durchlässigkeit für sichtbares Licht im Bereich von ungefähr 25 % bis 40 % zu bilden.
Schutzbrille nach Anspruch 2, wobei das Polycarbonatmaterial in ein achsensymmetrisches Brillenglas spritzgegossen ist, das eine Dicke, die sich von einer Mitte zum Rand hin verändert, aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei ein thermoplastischer Kunststoff das Cellulosematerial enthält, das in eine Platte, welche die Plastiklinse mit einer durchschnittlichen Durchlässigkeit für sichtbares Licht im Bereich von ungefähr 25 % bis 40 % bildet, gepresst ist.
Schutzbrille nach Anspruch 4, wobei das Cellulosematerial in eine flache Platte gleich bleibender Dicke gepresst ist, wobei der Rahmenbefestigungsabschnitt eine gekrümmte Form aufweist, und die Plastiklinse darin befestigt werden kann, um eine zylindrische Linse gleich bleibender Dicke zu bilden.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei der erste Scheitel (114, 132) eine Durchlässigkeit von mehr als 20 % aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei die Linse eine Einzellinse ist, die eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit im Bereich von ungefähr 32% bis 38 aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei die Linse eine Doppellinse ist, die eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit im Bereich von ungefähr 25 % bis 27 % aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei das Tal zwischen dem ersten und zweiten Scheitel eine Durchlässigkeit von 15 % oder weniger für Licht im zweiten Wellenlängenbereich angrenzend an das Blauabsorptionsband aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei der zweite Scheitel in der Nähe des Grünabsorptionsbands für Zapfenzellen in einer menschlichen Augennetzhaut angeordnet ist und eine Durchlässigkeit von mehr als 50 % angeordnet in der Nähe von 590 nm aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei ein dritter Scheitel (118) mit einem zweiten Tal (122) zwischen dem zweiten Scheitel und dem dritten Scheitel angeordnet ist, und ein drittes Tal (124) nach dem dritten Scheitel angeordnet ist, wobei das erste Tal, das zweite Tal und das dritte Tal jeweils eine Durchlässigkeitsverminderung von mehr als 10 % gegenüber dem vorhergehenden Scheitel aufweisen.
Schutzbrille nach Anspruch 11, wobei der dritte Scheitel eine Durchlässigkeit von mehr als 50 % aufweist und in der Nähe von 630 nm angeordnet ist.
Schutzbrille nach Anspruch 11, wobei das dritte Tal eine Durchlässigkeitsverminderung von mehr als 40 gegenüber dem dritten Scheitel aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei die Plastiklinse (24) eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit im Bereich von ungefähr 25 % bis 40 % aufweist.