JP2002214570A - 眼鏡用レンズ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い光の透過性を備えながら、ドット状薄膜
による方向性を持たない眼鏡用レンズを提供する。 【解決手段】 眼鏡フレームに装着されるレンズ本体２
の表面に、高い光透過性を有する多数のドット状薄膜
３，４を、方向性が生じないように均一な密度で蒸着さ
せたことにより、過剰な入射光が雲膜空間７で遮断され
て目が保護される。又、薄膜３，４が方向性を持たない
から、眼鏡フレームに取り付ける際のカッティング加工
が容易になると共に、方向性指示対策が不要になり、コ
ストを大幅に低減することができると共に、適用できる
眼鏡用レンズを大幅に拡大することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は眼鏡用レンズ及びそ
の製造方法に関し、詳しくは、レンズの表面に方向性を
持たないドット状の薄膜を形成することのできる乱視用
眼鏡に好適な眼鏡用レンズ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼鏡用レンズには、目の疲れを軽減する
ために、レンズ表面全体に染料をコーティングしてレン
ズ表面に着色して減光作用を高め、目に入射する光を適
度に弱めるものが一般的に知られている。（特公２５２
３４９２号公報参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにレ
ンズ表面を染料によって着色したものでは、減光する際
に着色層によって自然光から特定波長の光が吸収され、
目に入る光が天然色ではないため、目の疲れを誘発する
恐れがある。

【０００４】一方、本出願人は特開２０００−４７１４
７号公報に示すように、赤外線の吸収材をコーティング
（蒸着）する眼鏡用レンズ及びその製造方法を提案して
いる。

【０００５】この技術は、眼鏡用レンズの表面に赤外線
吸収作用を持った薄膜をドット状に多数配置することに
よって、眼鏡用レンズの内側空間に赤外線を遮断する雲
膜を形成し、各薄膜及びこの雲膜によって目に入射する
赤外線光量を抑制し、赤外線による目の疲れを軽減した
ものである。

【０００６】通常、眼鏡用レンズは最初円盤状に作られ
ており、眼鏡フレームに取り付ける際にその周囲を眼鏡
フレームの形状に合わせてカット加工しているが、上記
のようなコーティング層（蒸着層）に方向性があると、
カット加工するときにこのコーティング層の方向性を考
慮しなければならず、それだけ作業が面倒であり、作業
性が悪化してしまう。

【０００７】しかも、コーティング層の方向性を明示す
るためにラインなどが入ったフィルムをレンズの表面に
貼り付けておく等の方向性指示対策が必要であり、コス
ト的にも不利となってしまう。

【０００８】特に乱視用の眼鏡レンズは、周知のように
部分的に厚さを変えて乱視を矯正するようになっている
が、この矯正部分やその方向が個人毎に異なるものであ
るため、コーティング層に方向性がある眼鏡用レンズで
は、各個人毎にその矯正部分やその方向性に合わせてコ
ーティング処理を施さねばならず、極めて高価なものと
なってしまう。

【０００９】そこで、本発明は、ドット状の薄膜を、薄
膜による方向性を持たない状態で表面に施した眼鏡用レ
ンズと、その製造方法の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
眼鏡に装着されるレンズ本体の眼鏡の内側に位置するレ
ンズ表面に、光透過性を有するほぼ無色若しくは薄色の
薄膜を、ドット状に多数蒸着すると共に、各ドット状の
薄膜を、レンズ表面に薄膜による方向性が生じないよう
に均一に分散配置したことを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の眼
鏡用レンズであって、レンズ本体が、乱視用レンズであ
ることを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の眼鏡用レンズであって、各ドット状薄膜は、
ほぼ平面六角形状に形成され、レンズ表面にハニカム形
状に分散配置されていることを特徴としている。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求３に記載の眼
鏡用レンズであって、各ドット状薄膜の長さ寸法及び幅
寸法がそれぞれ０．２６〜０．３５ｍｍの範囲に設定さ
れ、互いに隣接するドット状薄膜の間隔が０．１５〜
０．２０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴として
いる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の眼鏡用レンズであって、各ドット状薄膜
が、レンズ表面に形成した酸化ジルコニウムの薄膜と、
その上に積層された酸化珪素の薄膜とからなることを特
徴としている。

【００１５】請求項６記載の発明は、眼鏡用レンズの製
造方法であって、眼鏡に装着されるレンズ本体の眼鏡の
内側に位置するレンズ表面側に、ドット状に多数の開口
部が形成されたハードマスクをほぼ平行に配置し、この
ハードマスクを介して前記レンズ表面に、光透過性を有
するほぼ無色若しくは薄色の薄膜をドット状に多数蒸着
すると共に、各ドット状の薄膜を、レンズ表面に方向性
が生じないように均一に分散配置したことを特徴として
いる。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項６記載の眼
鏡用レンズの製造方法であって、ドット状の薄膜を蒸着
した後、保護膜を蒸着させることを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る眼鏡用レンズ
及びその製造方法の実施形態１を図１〜図６に基づいて
説明する。

【００１８】図１は実施形態１の眼鏡用レンズ１の構造
及び作用を示す断面説明図、図２は眼鏡用レンズ１の部
分拡大平面図、図４は図２のＡ−Ａ断面図、図５は眼鏡
用レンズ１を眼鏡フレームに装着する際のカッティング
部を示す図面である。

【００１９】この眼鏡用レンズ１は乱視用レンズであ
り、ガラス若しくはプラスチック等の樹脂材料で作られ
ている。

【００２０】レンズ本体２の内面側（眼鏡フレームに装
着した状態で目に近い方の面）には、図１及び図３に示
すように、透明な酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）の薄膜
３がドット状に多数形成され、各薄膜３上には、同じ形
状の透明な酸化珪素（ＳｉＯ2）の薄膜４が形成されて
いる。さらに、図４に示すように、各薄膜４とレンズ表
面上には酸化ジルコニウムの層５がコーティングされ、
その上に、酸化珪素の層６がコーティングされている。

【００２１】なお、図１及び図３は、レンズ本体２に薄
膜３，４を形成した後の状態（コーティング層５，６を
形成する前の状態）を示している。

【００２２】酸化ジルコニウムのコーティングはレンズ
本体２と酸化珪素との接着性を向上させる下地処理であ
り、酸化珪素の薄膜４はレンズの透明度を高めると共
に、下記のような雲膜現象を発現させるための特定の屈
折率を備えたコーティング材料である。又、層５，６は
薄膜３，４を保護するコーティング層である。

【００２３】図２に示すように、各薄膜３，４はそれぞ
れが六角形状に形成されていると共に、互いに隣接する
薄膜３，４の間隔が等距離になるようにハニカム形状に
配置されている。

【００２４】本発明では、各薄膜３，４をこのように均
一な密度で分散配置することによって、レンズの表面に
方向性が生じることを防止している。

【００２５】又、各薄膜３，４は、縦寸法Ｌ及び幅寸法
Ｗがそれぞれ０．２６〜０．３５ｍｍ、縦ピッチＰ１が
０．１３〜０．３３ｍｍ、横ピッチＰ２が０．１５〜
０．３８ｍｍ、各辺の間隔Ｄが０．１５〜０．２０ｍｍ
に設定されている。

【００２６】このようなレイアウト及び寸法に設定した
ことにより、眼鏡用レンズ１の外側面（眼鏡フレームに
装着した状態で目から遠い方の面）から外光が入射する
と、薄膜３，４の配置構造に起因して発生する光の干渉
（ヤングの干渉）作用により、図１に示すような、入射
光の透過量を低減させる空間７（雲膜）が形成される。

【００２７】これは雲膜現象と呼ばれており、日常で
は、例えば網戸や簾において光の入射量が多い外側から
内側は見えず（暗く見える）、内側から外側は見えると
いう現象が当てはまる。外側から内側が見えない理由
は、外側から入射する光が雲膜空間７で散乱し遮断され
るからであり、特定波長成分の多くが遮断されることに
よって外側から内側が見にくくなる。又、網戸や簾の内
側から外側が見える理由は、過剰な光量は遮られるが、
目視に必要な量の可視光は入射できるからである。

【００２８】このように、眼鏡用レンズ１は、空間７の
光遮断作用によって入射した光を適度に弱めて目に入射
させるので、太陽光のような強い光から目を保護するこ
とができる。

【００２９】又、本実施形態においては、各薄膜３，４
を六角形状にしハニカム形状に配置すると共に、寸法と
配置とを上記のように設定したことにより、図２に示す
ように、薄膜３，４以外の部分が軸状（柱状）になるこ
とがなく、また、薄膜３，４が連続して軸状に並ぶこと
がなく、雲膜現象が良好に発現し、空間７による充分な
光遮断作用を得ることができる。

【００３０】又、乱視用の眼鏡用レンズ１は、薄膜３，
４を均一な密度で分散配置して各薄膜３，４による方向
性を防止したことにより、乱視用レンズ等、レンズ自体
に方向性を考慮する必要のある眼鏡用レンズであって
も、それぞれの矯正部分や方向性に合わせて個人毎にコ
ーティングする必要がなくなるから、コストを大幅に低
減することができると共に、適用できる眼鏡用レンズを
大幅に拡大することができる。

【００３１】また、通常、眼鏡用レンズ１は、図５に示
すように、円盤状に作られており、眼鏡のフレームに取
り付けるために、フレーム形状８に合わせて円形の周囲
をカット加工するが、薄膜３，４を均一な密度で分散配
置して各薄膜３，４による方向性を防止したことによ
り、乱視以外の視力矯正用眼鏡レンズ、あるいは、目を
保護するための度が入らない眼鏡用レンズの場合でも、
眼鏡フレームの形状８に合わせてカットする際に、コー
ティングの方向性を考慮する必要がなくなるから、作業
が容易になり、低コストになる。

【００３２】又、カッティングの際に各眼鏡用レンズ１
に方向性を指示するフィルムを貼り付ける等の方向性指
示対策の必要もなくなり、さらに低コストになる。

【００３３】又、雲膜現象によれば、眼鏡用レンズの表
面全体に形成したコーティング層（着色層）によって減
光する従来の構成と較べて、広い波長範囲で光の遮断作
用が得られるから、特定波長の光を遮断することによる
目の疲れが極めて少なくてすむ。

【００３４】次に、上記の眼鏡用レンズ１を製造する方
法を説明する。なお、符号を与えていない部材等は図示
されていない。

【００３５】図６及び図７は、眼鏡用レンズ１の製造方
法を示す断面説明図及び要部斜視図であり、薄膜３が形
成される状態を示している。

【００３６】先ず、レンズ本体２を真空蒸着装置の真空
層内の支持台（サセプタ）上に固定し、ドット状の薄膜
３，４を形成するレンズ表面に、薄膜３，４の形状に対
応する形状の開口部９Ａが多数、所定の配列で形成され
たハードマスク９を載せる。あるいは、図６及び図７に
示すように、ハードマスク９をレンズ表面と所定の距離
を隔てて対向するように配置する。

【００３７】この状態で、コーティング材料である酸化
ジルコニウムを加熱して蒸発させ、ハードマスク９（開
口部９Ａ）を介してレンズ表面に薄膜３を蒸着させた
後、同様にして、図４のように、酸化珪素の薄膜４を薄
膜３上に蒸着させ、次に、ハードマスク９を取り去った
状態で、薄膜４とレンズ表面全体に酸化ジルコニウムの
層５をコーティングし、その上に、酸化珪素の層６をコ
ーティングする。

【００３８】このとき、レンズ本体２を冷却した状態で
蒸着を行えば、蒸着速度が促進される上に、開口部９Ａ
の形状をレンズ表面に精密に転写することがことができ
る。

【００３９】又、ドット状薄膜が、円形、あるいは、六
角形以上の多角形のように、鋭い角のない形状の場合
は、蒸着用ハードマスクの開口部に目詰まりが生じにく
い。

【００４０】以上、一実施形態について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、下記のように、
構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。

【００４１】例えば、光透過性を有する薄膜には、上記
実施形態の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化珪素
（ＳｉＯ2）以外の材料を用いることも可能である。

【００４２】又、光の半反射半透過性（赤外線吸収作
用）を有する酸化クロム（ＣｒＯ2）等を主成分とした
材料を薄膜に用いると共に、赤外線領域で雲膜現象が発
現するように薄膜の間隔を調整すれば、赤外線成分を多
く含んだ太陽光などが眼鏡用レンズに入射しても、薄膜
に入射した光からは赤外線成分が吸収されると共に、図
１の矢印１０のように、入射光の何割かが外側に向けて
反射され、空間（雲膜）に入射した光からは雲膜現象に
よって赤外線成分が遮断される。

【００４３】このように、薄膜の赤外線吸収作用と反射
作用、空間の赤外線遮断作用によって、入射した光から
赤外線成分の多くを取り除き、目視に必要な可視光だけ
を目に入射させることができるから、太陽光、あるい
は、テレビのＣＲＴやパーソナルコンピュータのディス
プレイの光のように赤外線を多く含む光が眼鏡用レンズ
１を介して目に入射しても、赤外線による目の疲労度を
低減することができる。

【００４４】又、上記のように、雲膜現象によって遮断
される波長域は、薄膜の間隔を変えることによって任意
に選択できる。

【００４５】又、ドット状薄膜の上、あるいは、ドット
状薄膜とレンズ表面に、酸化珪素以外の透明な保護膜を
積層してもよい。

【００４６】又、ドット状の薄膜による方向性は、知覚
できない程度であれば無視することができ、従って、許
容できるものであるから、知覚できない範囲で方向性を
有するドット状薄膜の配置構造は、全て本発明の範囲に
含まれる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、眼鏡に装
着されるレンズ本体の眼鏡の内側に位置するレンズ表面
に、光透過性を有するほぼ無色若しくは薄色の薄膜を、
ドット状に多数蒸着すると共に、各ドット状の薄膜を、
レンズ表面に薄膜による方向性が生じないように均一に
分散配置してあるため、極めて高い透明度と雲膜現象に
よる光遮断作用による減光効果とを有する眼鏡用レンズ
を実現することができる。

【００４８】また、この眼鏡用レンズを用いれば、例え
ば、強い入射光から目が保護されて、目の疲労度を低減
することができる。

【００４９】しかも、薄膜（コーティング）による方向
性がないから、眼鏡フレームに取り付ける際のカッティ
ング加工が容易になると共に、方向性指示対策が不要に
なり、低コストになると共に、適用できる眼鏡用レンズ
を大幅に拡大することができる。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、レンズ本体
が、乱視用レンズであるため、請求項１に記載の効果に
加えて、上記のように、薄膜（コーティング）による方
向性がないから、乱視用の眼鏡用レンズの場合、個人毎
に異なる矯正部分やその方向性に合わせてコーティング
処理を施す必要がなくなり、大幅な低コスト化が可能に
なる。

【００５１】請求項３記載の発明によれば、各ドット状
薄膜は、ほぼ平面六角形状に形成され、レンズ表面にハ
ニカム形状に分散配置されているため、請求項１又は請
求項２に記載の効果に加えて、方向性の問題から解放さ
れながら、薄膜蒸着用マスクの目詰まりを防止すること
ができる。

【００５２】請求項４記載の発明によれば、各ドット状
薄膜の長さ寸法及び幅寸法がそれぞれ０．２６〜０．３
５ｍｍの範囲に設定され、互いに隣接するドット状薄膜
の間隔が０．１５〜０．２０ｍｍの範囲に設定されてい
るため、請求項３に記載の効果に加えて、ドット状薄膜
の寸法設定によって、光の干渉に起因する雲膜現象を効
果的に発生させることができる。

【００５３】請求項５記載の発明によれば、各ドット状
薄膜が、レンズ表面に形成した酸化ジルコニウムの薄膜
と、その上に積層された酸化珪素の薄膜とから構成され
ているため、請求項１〜４に記載の効果に加えて、ほぼ
透明でありながら、充分な減光作用を有する目に優しい
眼鏡用レンズを実現することができる。

【００５４】又、酸化珪素の薄膜とレンズ表面との接着
性を向上させる酸化ジルコニウムの下地処理によって、
酸化珪素の薄膜の強度及び耐久性が向上する。

【００５５】請求項６記載の発明の製造方法によれば、
眼鏡に装着されるレンズ本体の眼鏡の内側に位置するレ
ンズ表面側に、ドット状に多数の開口部が形成されたハ
ードマスクをほぼ平行に配置し、このハードマスクを介
して前記レンズ表面に、光透過性を有するほぼ無色若し
くは薄色の薄膜をドット状に多数蒸着すると共に、各ド
ット状の薄膜を、レンズ表面に方向性が生じないように
均一に分散配置させているので、レンズ表面にハードマ
スクのパターン通りの均一で方向性のないドット状薄膜
を、効率よく、低コストに転写することができる。

【００５６】請求項７記載の発明によれば、ドット状の
薄膜を蒸着した後、保護膜を蒸着させているため、請求
項６に記載の効果に加えて、保護膜によって耐久性に優
れた眼鏡用レンズを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る眼鏡用レンズの実施形態の構成及
び作用を示す断面説明図である。

【図２】上記実施形態の眼鏡用レンズにおけるドット状
薄膜３，４のレイアウトを示す部分拡大平面図である。

【図３】上記実施形態の眼鏡用レンズにおいて、薄膜
３，４を形成した状態を示す部分断面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】上記実施形態の眼鏡用レンズから眼鏡フレーム
用にカットする部分を示す平面図である。

【図６】本発明に係る眼鏡用レンズの製造方法を示す部
分断面図である。

【図７】本発明に係る眼鏡用レンズの製造方法を示す部
分斜視図である。

【符号の説明】

１ 眼鏡用レンズ ２ レンズ本体 ３，４ ドット状の薄膜 ９ ハードマスク ９Ａ ハードマスクの開口部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼鏡に装着されるレンズ本体の眼鏡の内
   側に位置するレンズ表面に、光透過性を有するほぼ無色
   若しくは薄色の薄膜を、ドット状に多数蒸着すると共
   に、各ドット状の薄膜を、レンズ表面に薄膜による方向
   性が生じないように均一に分散配置したことを特徴とす
   る眼鏡用レンズ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された眼鏡用レンズであ
   って、レンズ本体が、乱視用レンズであることを特徴と
   する眼鏡用レンズ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載された眼鏡
   用レンズであって、各ドット状薄膜は、ほぼ平面六角形
   状に形成され、レンズ表面にハニカム形状に分散配置さ
   れていることを特徴とする眼鏡用レンズ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された眼鏡用レンズであ
   って、各ドット状薄膜の長さ寸法及び幅寸法がそれぞれ
   ０．２６〜０．３５ｍｍの範囲に設定され、互いに隣接
   するドット状薄膜の間隔が０．１５〜０．２０ｍｍの範
   囲に設定されていることを特徴とする眼鏡用レンズ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載された眼鏡
   用レンズであって、各ドット状薄膜が、レンズ表面に形
   成した酸化ジルコニウムの薄膜と、その上に積層された
   酸化珪素の薄膜とからなることを特徴とする眼鏡用レン
   ズ。
6. 【請求項６】 眼鏡に装着されるレンズ本体の眼鏡の内
   側に位置するレンズ表面側に、ドット状に多数の開口部
   が形成されたハードマスクをほぼ平行に配置し、このハ
   ードマスクを介して前記レンズ表面に、光透過性を有す
   るほぼ無色若しくは薄色の薄膜をドット状に多数蒸着す
   ると共に、各ドット状の薄膜を、レンズ表面に方向性が
   生じないように均一に分散配置したことを特徴とする眼
   鏡用レンズの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載された眼鏡用レンズの製
   造方法であって、ドット状の薄膜を蒸着した後、保護膜
   を蒸着させることを特徴とする眼鏡用レンズの製造方
   法。