JP2002500776A

JP2002500776A - 非球面プラノ型アイウェア

Info

Publication number: JP2002500776A
Application number: JP53891897A
Authority: JP
Inventors: キースフェクトウ; ジェームズホール; ラウルデシー; ジョンサルス; デビッドエム．ハセナウアー
Original assignee: カボットセーフティーインターメディエートコーポレーション
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2002-01-08
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JP4092419B2; CA2225823C; AU2728497A; BR9711597A; US6019469A; AU723668B2; EP0836716A4; US5825455A; CA2225823A1; WO1997041483A1; EP0836716A1

Abstract

(57)【要約】新規なプラノ型レンズと、そのレンズを採用したアイウェアとが開示されている。このプラノ型レンズは、非円形をその非円形の軸から離れた回転軸の周囲で回転させて提供された前方湾曲面を有している。好適実施例においては、この非円形は楕円か、少なくとも楕円弧を含んだ形状である。この楕円弧はその楕円の長軸あるいは短軸から離れて位置する回転軸の周囲で回転される。好適実施例においては、この回転軸はその楕円の長軸あるいは短軸と平行で共面関係にある。得られたこのレンズ面は楕円弧である第１経線での断面と、円弧である第２経線（第１経線とは垂直）での断面とを有している。この好適レンズ前面形状の重要な特徴の１つはそのレンズ面が回転対称であることである。

Description

【発明の詳細な説明】非球面プラノ型アイウェア発明の分野本発明は一般的に眼具あるいはアイウェアに関する。さらに特定すれば本発明は眼保護用及び娯楽用(例：スポーツ)のプラノ型アイウェア(plano eyewear)に関する。アイウェアとしての好適な利用例には、眼鏡、ゴーグル、フェース防具、呼吸器あるいはガスマスク用レンズ、バイザー、ヘルメット等が含まれる。発明の背景伝統的なプラノ型（非矯正用すなわちゼロ倍率）アイウェアは平面状あるいは球面状のレンズを使用して提供されている。球状レンズ面は円を直径周囲に回転させることで得られる。従来技術を示す図１と図２は、従来型の球面レンズを図示している。図１のものは一体型球面状レンズであり、図２のものは双球面状のレンズである。図１と図２とに示すように、これらレンズ面は球面の一部であり、球体の中心を通過するどの経線も均等な半径Ｒの円弧（曲率）を有している。近年になって、着用者の眼をさらに完全に保護する目的で着用者の顔面に沿って湾曲するレンズの提供が図られるようになった。すなわち、顔面の左右側部を保護するようにさらに大きく湾曲したレンズの提供が図られている。この目的は円環状面レンズと円筒状面レンズの提供で達成された。これらは円幾何学あるいは球体幾何学に基づいたものである。円環状面は円を、その円と同一平面上で、その直径からいくらか離れた回転軸の周囲で回転させたときに提供される。得られた三次元形状（立体形状）はドーナツ体あるいは環状体であり、その円環状レンズはそのドーナツ形状面の一部で提供される。図３と図４のものは従来型の円環状レンズを図示している。図３のものは一体式円環状レンズであり、図４のものは双円環状レンズである。両図とも得られたレンズは半径Ｒ₂の水平経線と、半径Ｒ₁の垂直経線とに一定の曲率を有している。円環状プラノ型アイウェアの従来例はジャナードの米国特許第４８６７５５０号とバーンズの第４７４１６１１号に開示されている。円筒は円がその円の直径から無限に離れた回転軸の周囲で回転されたときに得られる。図５はアイウェアに使用される従来型の一体型円筒状レンズを図示している。この円筒は、円がその円の平面と垂直な方向に押し出されたときに得られる表面としても説明できる。図５に示すように、得られたレンズは水平経線に曲率Ｒ₁を有しており、無限大の曲率Ｒ₂（本質的に直線）である垂直経線を有している。円筒状プラノ型アイウェアの例はジャナードの米国特許第４６７４８５１号と第４８５９０４８号に開示されている。前述のように、前記全てのレンズ面（平面状、球面状、円環面状、円筒面状）は円幾何学あるいは球体幾何学に基づいている。このような幾何学の利用で得られるいくつかの利点は、それらレンズの光学性能が容易に調節可能であり、それらレンズ面の提供が成型製法やラップポリッシュ製法等によって容易なことである。しかしながら、前記の従来型レンズ面はいくつかの重大な弱点や欠点を有している。例えば、プラノ型保護用アイウェアに球状面、円環状面あるいは円筒状面レンズが使用されると、眼の側面の保護のためには別体のサイドシールドの使用が必要となる。市販のものにはそのサイドシールドを別体部材として提供し、アイウェアのテンプル（こめかみ）部分に取り付けたり、一体化させているものが存在する。そのサイドシールドをレンズと一体的に成型しているものも存在する。後者の場合には、レンズとサイドシールドとの間には明瞭な境界線が形成される。このようなサイドシールド（別体式及び一体成形式）の１例は米国特許第５３８１１９２号に記述されており、図６で示す。円幾何学あるいは球体幾何学に基づくレンズは製造が容易であり、それらの光学的な特性の調整も容易ではあるが、デザインの幅は限定される。なぜなら、水平方向と垂直方向のそれぞれの曲率はどこも一定だからである。サイドシールドがレンズと一体的に成型され、その境界部を消滅させた一体型レンズの提供が試みられてきた。しかし、このようなレンズ（球状面、円筒状面あるいは円環状面）は眼の側面を充分に保護することはできない。たとえ保護はできてもアイウェアの美観や機能性を損ねるであろう。眼の側面を充分に保護するには、眼鏡は”昆虫眼”ような突き出た外観（突出外観）となる。この突出外観は平坦性の高いレンズ面の利用で改善が可能ではあるが、平坦性が高ければテンプル部分を機能的に覆うことはできない。この”突出外観”は円環状面レンズの提供で幾分かは軽減できる。円環状レンズは垂直曲率か低いが、水平曲率は高い。ゼロ倍率を達成し、安全基準を満たしたレンズ縁部の厚みを提供し、別体のサイドシールドを利用せずに充分なテンプル覆部分を提供するにはレンズの中央厚は厚くなり、レンズが重くなる。このタイプの従来レンズの例はボール他の米国特許第５０３２０１７号に開示されている。充分なテンプル覆部分を提供するが、多くの適用において非常に大きな”突出外観”を有する別なレンズ面はテデスコの米国特許第４９７８１８２号に開示されている。この後者の特許においては、楕円がその長軸周囲で回転された楕円体面を提供している。この楕円体面の一部はアイシールドの提供に利用される。しかし、得られた楕円状レンズ面は着用者の顔面から相当程度に飛び出しており、結局は従来の球状レンズ面と同様な”突出外観”の弱点を有している。発明の要旨以上のごとき従来技術に伴う問題や欠点は本発明の新規なプラノ型レンズ及びそのレンズを採用したアイウェアによって克服または軽減される。本発明によれば、プラノ型レンズは非円形(非球面:aspheric shape)を、その非円形の軸から離れた回転軸の周囲で回転させることで提供される前方湾曲面を含む。１好適実施例においては、この非円形は楕円（長円）または少なくとも楕円弧を備えたものである。この楕円弧はその楕円の長軸あるいは短軸から幾分離れている回転軸の周囲で回転される。さらに好適な実施例においては、この楕円はその楕円の長軸あるいは短軸から平行に離れた回転軸の周囲で回転される。さらに好適な実施例においては、この回転軸はその楕円と共面関係である。この好適なレンズの表面はその第１経線にて楕円弧であり、第２経線（第１経線に垂直）にて円弧となる。この好適な前方レンズ面の重要な特徴はその提供された表面が回転対称なことである。その楕円弧の方向を両眼に対して水平に配置させることが好ましい。比較的に平坦な中央部から、水平方向に曲率が高くなるこのレンズ形状でテンプル（こめかみ）周囲を充分に覆うことができる。１体の長い楕円弧を有したレンズで両テンプル周囲を保護するような一体型レンズの提供が可能である。あるいは、それぞれの眼に対応する別体となった２体の楕円弧レンズが利用可能である。それら２体のレンズは中央連結具で連結され、眼鏡用の双レンズを提供する。前方（外側）レンズ面は前述のごとくに非球面形状であるが、後方（内側）レンズ面は異なる形状を有するであろう。これで前後の両レンズ面でプラノ型または実質的にプラノ型あるいはゼロ倍率のレンズが提供される。ここでの”ゼロ倍率”あるいはプラノ型とは眼鏡が人の眼に対して認知できるような矯正作用を提供しないことである。当業技術者であれば理解しようが、例えば＋０．１２５から−０．２５０程度の幾分かの矯正作用が提供されることがあっても、眼鏡はしばしば”ゼロ倍率”と称される。本発明のこの新規な非球面プラノ型レンズ形状は、従来式の平面、球面、円筒面及び円環状プラノ型レンズのものと比較して多数の優れた特徴と利点とを提供する。まず、本発明のレンズは広いテンプル覆面を提供し、分離式あるいは一体式のサイドシールドの必要性を低減させる。実際に、このテンプル覆面は非常に広いので本発明のアイウェアは主要国市場の現行の安全基準を満たし、追加的サイドシールドの必要性を排除する。加えて、本発明のレンズは広いテンプル覆面を提供しながらも、従来の球面状レンズあるいは円環状レンズの場合よりも”突出外観”を軽減化させている。本発明のさらに別で重要な特徴は、この新規な非球面プラノ型レンズが従来の球面状、円環状あるいは円筒状プラノ型レンズよりも薄い中央部を提供し、軽量化が図られていることである。よって、本発明のこの新規なプラノ型レンズと、それを採用したアイウェアは商業的に魅力的であり、軽量であって、その広いテンプル覆面によって充分な顔側面保護を提供し、サイドシールドを必要とせず、薄いレンズでの利用を可能にしており、”突出外観”も有せず、安全目的及び娯楽目的にて優れた眼の保護効果を提供する。これら利点によって本発明のプラノ型レンズは安全用、娯楽用あるいはスポーツ用の保護レンズとして優れた利用性を提供する。本発明の前述及び他の特徴と利点とは以下の詳細な説明と図面とから当業技術者には充分に理解されるであろう。図面の簡単な説明図面を通じて同様な要素には同一番号が付されている。図１と図２とはそれぞれ従来の一体式球面状レンズと双球面状レンズの斜視図である。図３と図４とはそれぞれ従来の一体式円環状レンズと双円環状レンズの斜視図である。図５は従来の一体式円筒状レンズの斜視図である。図６は一体的に成形されたサイドシールドを備えた従来の保護用眼鏡の側面図である。図７と図８とは本発明に従ったレンズ面を提供するのに利用される幾何学理論を示した概略図である。図９は本発明の非球面プラノ型レンズの定義に利用される三次元形状の斜視図である。図１０は本発明の非球面プラノ型レンズと従来技術による球状面、円環状面及び円筒面レンズとの比較を示す概略平面図である。図１１は本発明の眼鏡に利用される一体型レンズの斜視図である。図１２Ａ−図１２Ｃはそれぞれ本発明に従った別実施例のレンズの正面図と横断面図及び縦断面図である。図１３−図１５はそれぞれ本発明の眼鏡用双レンズの斜視図、正面図及び側面図である。図１６Ａ−図１６Ｃは図１３から図１５に示すタイプのレンズの実例をそれぞれの基本的な寸法と曲率と共に図示した平面図、正面図及び側面図である。図１７と図１８とは本発明のレンズのデザイン考察を示す略図である。図１９−図２２はそれぞれ本発明による眼鏡の正面図、平面図、側面図及び背面図である。図２３と図２４とはそれぞれのレンズの縁部に提供されたフレームを有した本発明の眼鏡の正面図と側面図である。図２５Ａと図２５Ｂとはそれぞれ本発明に従ったスナップ式ノーズピースを示す正面図と側面図である。図２６は本発明のレンズの側面図であり、テンプル取付構造と眼鏡アングル調節機構とを示している。図２７は図２６の一部の拡大図である。図２８は図２７の２８−２８線に沿った断面図である。図２９は本発明によるテンプルエンド部材の正面図である。図３０と図３１とはそれぞれスナップ式保持具を備えた図２９のエンド部材の側面図と端部図である。図３２−図３５はそれぞれ本発明によるテンプル長調節具の正面図、側面図及び端部図である。図３６と図３７とはそれぞれ本発明のテンプルフレームの側面図と平面図である。図３８は別例のテンプル取付構造を含んだレンズの側面図である。図３９は図３８の３９−３９線に沿った断面図とエンド部材の側面図である。図４０は図３８に示すレンズに取り付けられたテンプル部材の側面図である。図４１は図４０の４１−４１線に沿った断面図である。図４２−図４４はそれぞれ弾性フォーム製フランジを採用した本発明による眼鏡の平面図、正面図及び背面図である。好適実施例の説明本発明に従って非球面フラノ型レンズが提供される。好適には保護用及び娯楽用の分野で利用されるアイウェア用である。本発明の非球面フラノ型レンズの前面は非球面(非円形の例えば楕円、長円:ellipse)を、その非球面の軸から離れており、好適にはその非球面と共面関係(coplaner)にある回転軸の周囲で回転させて提供される。従って、提供されたレンズ面は回転対称であり、非球面である。この対称回転で提供された三次元形状の一部がフラノ型レンズとして利用される。好適にはこの非球面(非円形)は楕円である。図７と図８とに示す概略図は本発明のこの好適な形状の提供手法を表している。図７に示すように、本発明の非球面フラノ型レンズの前面は、楕円Ｅの長軸と共面関係にあって離れて位置する回転軸の周囲にその楕円を回転させて形成することが可能である。この回転軸は図７に示すように平行回転軸でも非平行回転軸でもよい。よって、例えば、本発明の１実施例においては、このレンズ前面は楕円Ｅの長軸と平行であって共面関係にあり、距離Ｒ₁だけ離れた平行回転軸Ａ₁の周囲でその楕円Ｅを回転させて形成された三次元形状の一部で提供が可能である。別実施例においては、本発明のレンズは、楕円Ｅの長軸に非平行で共面関係にあり、距離Ｒ₂だけ離れた回転軸Ａ₂ の周囲でその楕円Ｅを回転させて定義した三次元形状の一部によって形成される。図８は本発明のさらに２つの別実施例を示している。ここではプラノ型レンズの前面は、楕円Ｅの短軸に平行で距離Ｒ₁だけ離れた回転軸Ａ₁の周囲か、楕円Ｅの短軸と非平行で距離Ｒ₂だけ離れた回転軸Ａ₂の周囲でその楕円Ｅを回転させることで定義される三次元形状の一部で形成されている。図７と図８の両方とも、楕円Ｅの長軸あるいは短軸から離れた回転軸Ａ₁あるいはＡ₂はその長軸あるいは短軸とは共面関係にあり、得られた三次元的表面は楕円弧状の径線と、その径線とは垂直な円弧状の径線とを有するであろう。その１例として図９は図７の回転軸Ａ₁の周囲で楕円Ｅを回転させて形成された三次元形状を示している。本発明のフラノ型レンズの前面は図示されたレンズ部分のごとき図９の三次元形状から適当な部分を選択することで提供が可能である。前述の実施例に加えて本発明のさらに別な実施例においては、その回転軸がその非球面（楕円）の軸から離れている”距離”は無限である。この場合には得られた非球面レンズは楕円弧状の水平断面と、直線状の垂直断面を有するであろう。この別例のレンズ形状は図１２Ａ−図１２Ｃにおいて１０’として示されている。このレンズの背面も好適には非球面であるが、典型的にはこの背面は前面とは異なる形状を有している。このレンズの背面は、レンズ全面を、あるいは少なくとも視界を提供するレンズ部分をゼロ倍率あるいはフラノ型とするような形状である。このレンズの着用者の顔面周囲を覆うレンズの側部あるいはサイド部分は必ずしもゼロ倍率である必要はない。図１０に示すように好適には楕円弧を両眼に対して水平方向に配向させる。レンズ面を中央部で比較的に平坦とし、両端部で大きく湾曲させることで、本発明の非球面フラノ型レンズは図１０で概略的に示すようにテンプル周囲を充分に覆うことができる。本発明の新規な非球面フラノ型レンズが、図１０で概略的に示すような従来型の球状、円環状あるいは円筒状レンズよりもずっと大きなテンプル覆面積を提供することは理解されよう。本発明よれば、図１１と図１２の１０と１０’とで示すように１つの大きな楕円部分で両テンプル部分周囲を覆う連続タイプのレンズの製造が可能である。あるいは、２体の楕円部分を利用し、それぞれの眼に対応させた眼鏡用の双レンズに、着用者のテンプル部分のカバーを提供することもできる。このタイプのレンズは図１３−図１５の１２で示されている。レンズ１２の左右のレンズ部分１４と１６とは分離が可能である（例えば、単純な中央フレーム部材によって連結）。好適にはレンズ部分１４と１６とは中央連結部１８によって一体的に成形されており、眼鏡用の一体型双レンズを提供する。本発明のレンズは好適にはポリカーボネート(polycarbonate)、アリルジグリコールカーボネート(allyl diglycol carbonate:CR-39)あるいはガラスのごとき光学的に透明な材料で成型あるいは鋳造される。レンズのデザイン例例１図１６Ａ−図１６Ｃは２体のレンズを有した図１３−図１５のタイプの眼鏡の例を示す。それぞれのレンズは水平方向に楕円弧断面を有している。この楕円の長軸は４．１２５インチ(約10.478センチ)であり、短軸は４．０００インチ(約1 0.16センチ)である。このレンズの垂直湾曲は、各楕円をその眼鏡の背後に５．２１７インチ(約13.251センチ)だけ短径線の前面頂点（ポイントＡ）から離れた回転軸の周囲で回転させることで得られる。この回転軸を通過するどの水平レンズ断面部分も同一楕円の楕円弧を示すであろう。レンズ背面湾曲は瞳孔距離（pu pillary distance）６４ｍｍにおいてゼロ倍率となるようにデザインされている。これら２体のレンズは一体的にも成型が可能な連結具によって中央部分で連結される。例２同一の原理が図１１と図１２とに示すタイプの一体型レンズのデザインに適用される。このレンズは約５．７００(約14.478センチ)インチの長軸と約４．０００インチの短軸とを有した楕円を、その短径線の前面頂点から５．２１７インチにある回転の周囲で回転させることで提供される。このレンズの背面は瞳孔距離６４ｍｍにおいてゼロ倍率となるようにデザインされている。例３本例では本発明に従ったレンズのデザインのさらに詳細な分析を提供する。まず、前述したようにレンズの前面は非球面である。このレンズの背面はこのデザインでの光学的中心でゼロ倍率となるようにデザインされる。この非球面レンズの前面の水平経線に沿った断面は、不定曲率を有した弧（非円弧）を提供する。この好適レンズで提供される弧は楕円弧（図１７）である。ｘ＝楕円弧の頂点の接線に沿った表面頂点からの水平距離；ｚ＝その楕円弧の頂点の接線に沿った点からの楕円弧上の点までの垂直距離である曲線の傾斜度（sag）と定義する。さらに、点（ｘ，ｙ）＝０，０を楕円弧の頂点、すなわち、楕円の短軸が交差する楕円上の点（図１８参照）と定義する。回転対称球体の水平断面部分の傾斜度は以下の式で提供される。ｃ＝曲率(curvature) ｋ＝円錐定数(conic constant) ｚ＝円錐傾斜度(conic sag) ｘ＝表面頂点(x,z)=(0,0)からの水平距離 A,B,C,D,・・・＝高次非球面定数(high order aspheric constant)=0：楕円(el lipse)の場合望ましいヘッドスペース、眉毛との距離、美的外観及び側面保護のための研究分析後、眼鏡はそれぞれ水平方向に楕円弧を有した２体のレンズで提供されることが好適であると判定された。好適な楕円とはそれぞれ４．１２５インチ(約10. 478センチ)の長軸と４．０００インチ(約10.16センチ)の短軸とを有したものである。瞳孔距離２．５２０インチ(約6.4008センチ)において光学性は最良化されているが、それら楕円弧の頂点は他方の頂点とから１．４７３インチ(約3.7414 センチ)離されている。それら楕円に対して以下が適用されている。ｃ＝０．４７０／インチ（.470in^-1）ｋ＝０．０６３５楕円弧の頂点からＲ＝５．２１７インチ(約13.251センチ)離れ、その長軸に平行な回転軸の周囲のその楕円弧の回転でその好適レンズ（図１７）の前面が提供される。前述したように、それら楕円弧の頂点あるいは短軸の間隔を１．４７３インチ離すと、好適な双レンズ型眼鏡が得られる。そのレンズの背面は光学的中心にて実質的にゼロ倍率となる。その中心はｘ＝０．４７３インチ＝ｄ₂（図１８）に位置する。（0.473インチ＝約1.2014センチ）好適なレンズ背面は前面から面頂点にて０．０９１インチ(約0.2311センチ)の距離ｄ₁だけ離れている（図１８参照）。水平経線(horizontal meridian)の光学的中心で実質的にゼロ倍率を達成させるには、好適な背面楕円弧の傾斜度は以下の曲率と円錐定数に従ってそのポイントから水平方向に定義される。ｃ＝０．４７７／インチ（.477in^-1）ｋ＝０．０９４式１にｃ、ｋ及び変数ｘをインチで代入する。垂直径線における倍率を実質的にゼロとするには、背面の楕円弧は、好適にはその背面の楕円弧の頂点から距離ｒ＝５．１８４インチ(約13.167センチ)離れ、その楕円弧を提供する楕円の長軸と平行な回転軸の周囲で回転される。また、さらに大きな次数の非球面項(higher order aspheric terms)が式１に含まれている場合には、レンズ縁部を薄くして衝撃に対する耐久力をさほど減少させずにレンズの中心部を薄くすることが可能である。このように得られたレンズは軽量で、衝撃に強く、良好な光学特性を有している。水平経線が楕円ではないレンズ背面の１例は、前記の曲率と円錐定数を適用し、以下のような大きな次数の非球面(円形)項Ｇを導入することで得られる。ｃ＝０．４７７／インチ（.477in^-1）ｋ＝０．０９７４Ｇ＝−１．７７ｘ１０^-6／インチ¹⁵ （-1.77x10^-6in^-15）代入すると以下が得られる。別例ｃ＝０．４７７／インチｋ＝０．０９７４Ｇ＝１．２８ｘ１０^-5／インチ¹⁵ （1.28x10^-5in^-15）Ｈ＝−２．８８ｘ１０^-6／インチ¹⁷ （-2.88x10^-6in^-17）代入すると以下が得られる。最後の２例ではそのレンズ背面楕円断面は前面頂点にてレンズ前面から０．９１インチ(約2.311センチ)だけ離れている。両方の楕円弧とも、表面頂点から５．１８４インチ(約13.167センチ)離れ、その楕円の長軸と平行で同一平面上の回転軸の周囲で回転され、それら別例のレンズ背面を提供する。本発明に従った前述のプラノ型レンズは保護用眼鏡としての利用以外にも多様な利用法が存在する。それらの例にはバイザー、ゴーグル、マスク、ヘルメット等が含まれる。図１９−図２２の説明をする。図では本発明によるプラノ型眼鏡が２０として示されている。眼鏡２０は図１３から図１５にかけて図示されているタイプのレンズを含む。１好適実施例においては、２体のテンプル部材２２と２４はそれぞれレンズ１４と１６の両端にヒンジ接続されている。もちろん、レンズ１４と１６とを眼鏡フレームに接続し、テンプル部材２２と２４とを図１９で示すようなレンズではなく、その眼鏡フレームに接続することもできる。そのような実施例の１例では、図２３と図２４の２７で示すように眼鏡フレーム２５でレンズ１２を囲んでいる。また１好適実施例においては、ノーズピース２６がコネクタ１８にスナップ式に取り付けられている。図４２−図４４を説明する。ここでは本発明のプラノ型眼鏡の別例が１００として示されている。眼鏡１００は図１９−図２２で示す眼鏡とほぼ同一のものであるが、この眼鏡１００は弾性フォーム体のごとき弾性材料からなるフランジ１０２を含む。図４２と図４４で明瞭に図示されているように、弾性フランジ１０２はレンズ１４と１６の縁部に接着あるいは直接的に一体成型された１体あるいは複数体の帯部材で提供される。このフランジ１０２は１本の弾性紐体であってもよい。その場合にはノーズピースやヒンジ部分を含んでレンズの全周囲に沿って提供される。しかし好適には図４４で示すようにフランジ１０２は、眼鏡の保管時にテンプルフレームが簡単に折り畳めるようにテンプル部材のヒンジ部で切断されており、さらに、不要であるノーズピース部分で切断されている。このフォーム製フランジは本発明のアイウェアの重要な特徴と利点とに貢献する。このフォーム製フランジ１０２は、浮遊塵粒子が多く、空気汚染された作業環境及び／又は海岸等の砂塵が多い環境等で着用者の眼を効果的に保護することができる。現在、最も一般的な産業環境での眼への障害は眼に飛び込む異物が原因である。フォーム製フランジ１０２の利用によって、図４２から図４４にかけて図示された眼鏡を着用する作業員の眼を空中に浮遊する異物から効果的に保護する。もちろん、図４２から図４４に図示されたフォーム製フランジ１０２をフレーム２５を採用した図２３と図２４の眼鏡に利用することも可能である。本発明の弾性フランジによって提供されるさらに別な特徴は、使用フォームの柔軟性と他の特性とを適正化することで着用者に対するフランジの着用感を向上させ、長時間にわたる着用を快適なものとすることである。図２５Ａと図２５Ｂを解説する。このノーズピース２６は鼻稜のサイズに即した逆Ｕ形状あるいはサドル形状のパッド部２８（開脚ノーズパッド２９）を含む。上方に延びたクリップ部３０は下方溝部３２を含む。下方溝部３２はコネクタ１８の下縁部３４を保持するサイズである。クリップ部３０はさらに上方溝部３６を含む。この上方溝部３６はクリップ部３０と弾性フック部との間に定義されている。上方溝部３６はコネクタ１８の上縁部４０を保持するサイズである。このノーズピース２６は従来形状を有しており、周知技術でコネクタ１８上にスナップ式に設置される。それぞれの端部が丸加工されており、平行に配置された１対の装飾用長形突起部３８と４０とはクリップ部３０の前面に提供されている。好適実施例においてはノーズパッド２９は２体のレンズ１４と１６から下側に広がって延びている。また、好適実施例においては、パット部２８（着用者の鼻稜と接触）はノーズピース２６の他の部分とは異なる色あるいは異なるデュロメータ値（柔硬度）を有した材料で提供される。例えば、ノーズパッド部２８をゴム、シリコン、熱可塑性柔軟材料あるいはソフトフォーム材料のごとき柔軟な材料で提供し、クリップ部３０を熱可塑性硬質材料（例：ポリカーボネート、ＡＢＳ、ナイロン）、硬質フォームあるいは金属で提供することができる。本発明の新規な特徴によれば、異なる材料からなる２部分２８と３０とは、それらを別々に成型して接着するような従来の手法とは異なり、共射出成型(co-in jection molding)によって製造される。ノーズピースの共射出成型によってノーズピースの製造時間の相当な短縮が達成される。これら共射出成型された部分２８と３０とは、化学結合（２種の共成型材料の適宜な選択による）か、あるいは物理的結合、あるいはさらに好適には化学結合と物理結合の組み合せによって結合される。図２０に示されるテンプル部材２２と２４とはエンド部材６０とスナップ式保持部材６２とをそれぞれ含んでおり、これらはテンプル部材２２と２４をそれぞれレンズ１４と１６の外側縁部に接続させる。エンド部材６０はレンズの外縁に可動式に提供され、使用者に眼鏡２０のアングル調整をさせる。テンプル長調節具７０はエンド部材６０にピボット式に連結されており、テンプルフレーム２２と２４とをレンズ１４と１６の方向に折り畳ませる。これで眼鏡２０は保管時に折り畳まれ、テンプルフレーム２２と２４に対する破損を防止する。テンプルフレーム８０はテンプル長調節具７０に移動式に登載され、ユーザーにテンプル部材２２と２４の全長を調整させる。これら要素を図２６−図４１にかけてさらに詳細に説明する。図２６は図２０に示すレンズ１６の側面図である。レンズ１６は孔部５０と突起部５２とを含んでおり、エンド部材６０と協調して眼鏡２０のアングル調整を可能にしている。孔部５０は略長円形であり、中央円部５１を有している。突起部５２はレンズ１６の表面上に形成され、レンズ面から隆起している。図２８は図２７の２８−２８線に沿った断面図である。図２９はテンプルエンド部材６０の正面図である。このエンド部材６０はレンズ１６上に形成された突起部５２と係合する複数の溝部６１を有している。柱体６３は円形頚部６４と長円形状等の長形頭部６５を有している。エンド部材ヒンジ６６はテンプル長調節具７０をエンド部材６０にピボット式に登載させるものである。図２７と図２８はレンズ１６上に形成された突起部５２とエンド部材６０に形成された溝部６１とを示しているが、これら要素の提供は逆であってもよい。図３０と図３１とはそれぞれ図２９のエンド部材６０とスナップ式キャップ６２の側面図と端面図である。頭部６５はカット部６５２を有しており、スナップ式キャップ６２の溝内に形成された突起６２２と係合する。これでスナップ式キャップ６２は頭部６５から不慮的に外れることはない。このスナップ式キャップ６２は約９０のデュロメータ度を有した柔軟材料製である。エンド部材６０のレンズ１６への取付方法を説明することにする。頭部６５は円形頚部６４が円形部５１に隣接するまで孔部５０内に挿入される。次にエンド部材６０は溝部６１が突起部５２と隣接するまで回転される。スナップ式キャップ６２は頭部６５上に配置され、頭部６５の粗いエッジあるいは鋭利なエッジが着用者の皮膚と接触することを防止する。頭部６５の外側寸法は円形部５１の直径よりも大きく、エンド部材６０がレンズ１６から不慮的に外れることを防止している。エンド部材６０をレンズ１６から取り外すには頭部６５が長円孔部５０と整合している必要がある。エンド部材６０がレンズ１６に取り付けられると、眼鏡アングルは容易に調整できる。エンド部材６０は突起部５２が望む溝部６１と係合するまでレンズ１６に対して回転される。図２９に示す例示的実施例においては３セットの溝部６１が示されており、３様のアングルを提供する。可能な眼鏡アングルの数を増減させるように溝部６１の数を増減させることは可能である。突起部５２と溝部６１との間の係止によってエンド部材６０は望むアングルで保持される。溝部６１の上部を丸加工して鋭利な部分を排除するとともにアングルの変更を容易化することもできる。眼鏡アングルを変更するには、ユーザーはエンド部材６０を望むアングルが得られるまでレンズ１６に対して回転させる。本発明のアイウェアは図２０に示すようにテンプル部材２２と２４との長さの調節を可能としている。このテンプル長調節は図３２−図３７に示されている。図３２−図３５はそれぞれテンプル長調節具７０の正面図、側面図及び端面図である。このテンプル長調節具７０はテンプルヒンジ部材７１を含む。テンプルヒンジ部材７１はピン７２によってエンド部材ヒンジ６６にピボット式に結続されている（図３０に図示）。テンプル長調節具７０はテンプルフレーム８０を受領するための内孔７４を有している。一連の穴溝７３は内孔７４の一方側に形成されており、図３６と図３７とで示すようにテンプルフレーム８０に形成された複数の突起体８１と係合する。テンプルフレーム８０は開口部７５を通して内孔７４内に挿入される。ユーザーは、突起体８１が望む穴溝７３と整合するまで内孔７４内でテンプルフレーム８０をスライドさせる。２体の突起体がテンプルフレーム８０上に図示されているが、１体の突起体であっても構わない。突起体８１と穴溝７３との係止によって、テンプルフレーム８０がテンプル長調節具７０内で自由にスライドするのを防止している。弾性保持具８２はテンプルフレーム８０がテンプル長調節具７０から不慮的に外れないように防止している。内孔７４への開口部７５の寸法は、テンプルフレーム８０の上縁から弾性保持具８２の底縁までの距離ｄよりは多少小さく提供されている。テンプルフレーム８０がテンプル長調節具７０内に挿入されると、この弾性保持具８２はテンプルフレーム側に押され、テンプルフレーム８０は内孔７４に挿入される。この弾性保持具８２が開口部７５を完全に通過すると、弾性保持具８２はその元の位置に戻る。弾性保持具８２は開口部７５の内側と接触し、テンプルフレーム８０のテンプル長調節具７０からの不慮的な脱却を防止する。テンプル長調節具７０の底部には孔部（図示せず）が提供されており、テンプルフレーム８０をテンプル長調節具７０から外すために弾性保持具８２をテンプルフレーム８０側に押し付け可能としている。図３８−図４１は別例の眼鏡アングル調節機構を示している。図３８はスリット９０を有したレンズ１６の側面図である。このレンズ１６の背面には一連の凹部９１が提供されており、多様な眼鏡アングルを提供する。図３９は図３８の３９−３９線に沿った断面図とエンド部材６０の側面図である。図３９に示すように、エンド部材６０は頭部９５と頚部９４とを備えた柱体を有している。この頭部９５はスリット９０を介して凹部９１内で係合するように形状化されている。エンド部材６０は、まず頭部９５をスリット９０と整合させ、頭部９５をスリット９０内に配置させることでレンズ１６に取り付けられる。次にエンド部材６０は、頭部９５が望む眼鏡アングルを提供する凹部９１と係合するまでレンズ厚方向で回転される。この眼鏡アングルは、頭部９５が次の凹部９１と係合するまでエンド部材６０を回転させることで調節される。眼鏡アングルの調節を助けるため、凹部９１の上縁部は丸加工されており、鋭利なエッジを排除するとともに凹部間の移動を容易にしている。頭部９５と凹部９１との係止によってエンド部材６０は保持される。図４０はテンプル長調節具７０とテンプルフレーム８０に沿ってレンズ１６に取り付けられたエンド部材６０を図示している。図４１は図４０の４１−４１線に沿った断面図である。頭部９５は好適には弾性プラスチック製であり、頭部９５が凹部間を移動する際に変形し、整合したときに凹部内にスナップ式に固定される。以上、好適な実施例をいくつか解説してきたが、本発明の精神と範囲とから逸脱せずにそれらの多様な改良と代用とが可能である。よって、それら実施例は本発明の説明を目的として提供されており、本発明の限定の意図はない。

【手続補正書】【提出日】平成１０年３月２３日（１９９８．３．２３）【補正内容】特許請求の範囲１．レンズであって、第１面と、その第１面と間隔を開けて提供されている第２面とを備え、視覚用部分をさらに備えたレンズを含んでおり、前記第１面は三次元面の一部を含んでおり、その三次元面とは非円形(asp heric shape)をその非円形の１軸から離れた回転軸の周囲で回転させることで定義されるものであり、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で前記レンズに対して少なくとも前記の視覚用部分においてプラノ型光学特性を提供する、ことを特徴とするレンズ。２．前記非円形は、楕円弧(elliptical arc)を含むことを特徴とする請求項１記載のレンズ。３．前記非円形は、楕円(ellipse)であることを特徴とする請求項２記載のレンズ。４．前記楕円の前記軸は、その楕円の長軸であることを特徴とする請求項３記載のレンズ。５．前記回転軸は、前記長軸と平行であることを特徴とする請求項４記載のレンズ。６．前記楕円の前記軸は、その楕円の短軸であることを特徴とする請求項３記載のレンズ。７．前記回転軸(offset axis)は、前記短軸と平行であることを特徴とする請求項６記載のレンズ。８．前記回転軸は、前記非円形と共面(coplanar)であることを特徴とする請求項３記載のレンズ。９．前記回転軸は、前記非円形の前記軸から無限距離に存在することを特徴とする請求項８記載のレンズ。１０．請求項１記載のレンズを含むことを特徴とするアイウェア。１１．前記レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項１０記載のアイウェア。１２．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項１１記載のアイウェア。１３．一対のテンプル部材（つる）をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載のアイウェア。１４．前記両テンプル部材は、前記レンズにヒンジ式に取り付けられていることを特徴とする請求項１３記載のアイウェア。１５．前記レンズは、着用者のそれぞれの眼に対応する双レンズ部分を含むことを特徴とする請求項１３記載のアイウェア。１６．前記双レンズ部分は、一体式連結部材で連結されていることを特徴とする請求項１５記載のアイウェア。１７．前記レンズは、着用者の両テンプル部分を覆うための連続的レンズ部分を含むことを特徴とする請求項１３記載のアイウェア。１８．前記第１面は、三次元面の一部を含んでおり、その三次元面は楕円をその楕円の１軸と共面であって平行であり、且つ離れて存在する回転軸の周囲で回転させて定義されることを特徴とする請求項１０記載のアイウェア。１９．前記楕円の前記軸は、その楕円の長軸であることを特徴とする請求項１８記載のアイウェア。２０．前記楕円の前記軸は、その楕円の短軸であることを特徴とする請求項１８記載のアイウェア。２１．前記回転軸は、前記楕円である非円形の前記軸から無限距離に存在することを特徴とする請求項１８記載のアイウェア。２２．前記プラノ型光学特性は、前記レンズの前記第１面と前記第２面の間の厚みを変更することで提供されることを特徴とする請求項１８記載のアイウェア。２３．前記レンズの全面は、プラノ型光学特性を備えていることを特徴とする請求項１０記載のアイウェア。２４．前記レンズは、成型されたプラスチック材料製であることを特徴とする請求項１０記載のアイウェア。２５．前記楕円は４．１２５ｃｍの長軸と、４．０ｃｍの短軸とを有していることを特徴とする請求項１８記載のレンズ。２６．プラノ型レンズを含んだアイウェアであって、そのプラノ型レンズは第１面と第２面とを有しており、それら第１面と第２面との間の距離はレンズ厚を定義しており、そのプラノ型レンズは視界用部分をさらに含んでおり、前記第１面は楕円弧である第１経線での断面と、円弧または直線である第２経線での断面とを備えており、前記第２面はレンズ厚を変更させている湾曲面を有しており、少なくとも前記の視覚用部分においてプラノ型光学特性を提供する、ことを特徴とするアイウェア。２７．前記第１経線は、前記第２経線と垂直であることを特徴とする請求項２６記載のアイウェア。２８．前記レンズの周縁の少なくとも一部に提供された弾性フランジをさらに含むことを特徴とする請求項２６記載のアイウェア。２９．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項２８記載のアイウェア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＪＰ，ＭＸ (72)発明者ホールジェームズアメリカ合衆国ロードアイランド州 02861 リンカーンカークブレードライブ 14番地 (72)発明者デシーラウルアメリカ合衆国マサチューセッツ州 01518 スターブリッジキャンプロード 14番地 (72)発明者サルスジョンアメリカ合衆国マサチューセッツ州 01501 オーボーンセントラルストリート 166番地 (72)発明者ハセナウアーデビッドエム. アメリカ合衆国カリフォルニア州 91016 モンロビアノースメイアベニュー 365番地

Claims

【特許請求の範囲】１．レンズであって、第１面と、その第１面と間隔を開けて提供されている第２面とを備え、視覚用部分(viewing portion)をさらに備えたレンズを含んでおり、前記第１面は三次元面の一部を含んでおり、その三次元面とは非円形(球面)をその非円形の１軸から離れた回転軸の周囲で回転させることで定義されるものであり、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で前記レンズに対して少なくとも前記の視覚用部分においてゼロ倍率を提供する、ことを特徴とするレンズ。２．前記非円形は、楕円弧(elliptical arc)を含むことを特徴とする請求項１記載のレンズ。３．前記非円形は、楕円(ellipse)であることを特徴とする請求項２記載のレンズ。４．前記楕円の前記軸は、その楕円の長軸であることを特徴とする請求項３記載のレンズ。５．前記回転軸(offset axis)は、前記長軸と平行であることを特徴とする請求項４記載のレンズ。６．前記楕円の前記軸は、その楕円の短軸であることを特徴とする請求項３記載のレンズ。７．前記回転軸は、前記短軸と平行であることを特徴とする請求項６記載のレンズ。８．前記回転軸は、前記非円形と共面(coplanar)であることを特徴とする請求項３記載のレンズ。９．前記回転軸は、前記非円形の前記軸から無限距離に存在することを特徴とする請求項８記載のレンズ。１０．本レンズは、双レンズ部分を含むことを特徴とする請求項１記載のレンズ。１１．前記双レンズ部分は、中央接続具で連結されていることを特徴とする請求項１０記載のレンズ。１２．本レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジ(res ilient flange)がさらに含まれていることを特徴とする請求項１記載のレンズ。１３．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項１２記載のレンズ。１４．本レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項３記載のレンズ。１５．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項１４記載のレンズ。１６．アイウェアであって、第１面と、その第１面と間隔を開けて提供されている第２面とを備え、視覚用部分をさらに備えたレンズを含んでおり、前記第１面は三次元面の一部を含んでおり、その三次元面とは楕円をその楕円の長軸または短軸から離れた回転軸の周囲で回転させることで定義されるものであり、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で少なくとも前記の視覚用部分においてゼロ倍率を提供する、ことを特徴とするアイウェア。１７．前記レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項１６記載のアイウェア。１８．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項１７記載のアイウェア。１９．２体のテンプル部材と１体のノーズピース(nose bridge)とをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載のアイウェア。２０．前記テンプル部材は、前記レンズの両側にヒンジ式に取り付けられていることを特徴とする請求項１９記載のアイウェア。２１．前記レンズは、それぞれの眼に対応する双レンズ部分を含むことを特徴とする請求項１９記載のアイウェア。２２．前記双レンズ部分は、一体式連結部材で連結されていることを特徴とする請求項２１記載のアイウェア。２３．前記レンズは、着用者の両テンプル部分を覆うための連続的レンズ部分を含むことを特徴とする請求項１９記載のアイウェア。２４．レンズであって、第１面と、その第１面と間隔を開けて提供されている第２面とを備え、視覚用部分をさらに備えたレンズを含んでおり、前記第１面は楕円弧である第１経線での断面と、円弧である第２経線での断面とを備えており、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で少なくとも前記の視覚用部分においてゼロ倍率を提供する、ことを特徴とするレンズ。２５．前記第１経線は、前記第２経線と垂直であることを特徴とする請求項２４記載のレンズ。２６．本レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項２４記載のレンズ。２７．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項２６記載のレンズ。２８．プラノ型レンズと２体のテンプル部材とを含んだアイウェアであって、そのプラノ型レンズは第１面と第２面及び視覚用部分を有しており、前記第１面は楕円弧である第１経線での断面と、円弧である第２経線での断面とを備えており、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で少なくとも前記の視覚用部分においてゼロ倍率を提供する、ことを特徴とするアイウェア。２９．前記第１経線は、前記第２経線と垂直であることを特徴とする請求項２８記載のアイウェア。３０．前記レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項２８記載のアイウェア。３１．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項３０記載のアイウェア。３２．プラノ型レンズと２体のテンプル部材とを含んだアイウェアであって、そのプラノ型レンズは第１面と第２面及び視覚用部分を有しており、前記第１面は楕円弧である第１経線での断面と、直線である第２経線での断面とを備えており、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で少なくとも前記の視覚用部分においてゼロ倍率を提供する、ことを特徴とするアイウェア。３３．前記第１経線は、前記第２経線と垂直であることを特徴とする請求項３２記載のアイウェア。３４．前記レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項３２記載のアイウェア。３５．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項３４記載のアイウェア。３６．レンズであって、第１面と、その第１面と間隔を開けて提供されている第２面とを備え、視覚用部分をさらに備えたレンズを含んでおり、前記第１面は三次元面の一部を含んでおり、その三次元面とは楕円をその楕円の１軸と共面で平行であり、且つ離れた回転軸の周囲で回転させることで定義されるものであり、前記第２面は湾曲面を有しており、前記第１面と共同で前記レンズに対して少なくとも前記の視覚用部分においてゼロ倍率を提供する、ことを特徴とするレンズ。３７．前記楕円の前記軸は、その楕円の長軸であることを特徴とする請求項３６記載のレンズ。３８．前記楕円の前記軸は、その楕円の短軸であることを特徴とする請求項３６記載のレンズ。３９．前記回転軸は、前記楕円である非円形の前記軸から無限距離に存在することを特徴とする請求項３６記載のレンズ。４０．本レンズの周縁の少なくとも一部に沿って提供された弾性フランジがさらに含まれていることを特徴とする請求項３６記載のレンズ。４１．前記弾性フランジは、フォーム製フランジであることを特徴とする請求項４０記載のレンズ。