JP2007520739A - レンズコーティング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1つの方法は、曲面とレンズ軸を有するレンズを準備する工程と、偏光液が前記曲面の少なくとも1部分の上に流れるように、回転軸を中心として前記レンズを回転させる工程とを備え、前記回転軸は前記レンズ軸からオフセットされている。他の方法も記載されている。装置には、上述の方法のいずれかに従って形成された偏光コーティングを有する眼科用レンズが含まれる。
【選択図】図6
Description
本発明は、一般にレンズをコーティングする方法に関する。本発明は、詳細には、曲面を持つレンズに、偏光コーティングを適用する方法に関する。
偏光レンズはある一定の偏光状態の光を遮断する。水平に偏光された光を遮断することによって、偏光レンズは、非偏光レンズを介した場合に起こり得るグレア(眩しい反射)、例えば、水、道路、または他の対象物からのグレアなどを低減する。グレアが低減された結果、対象物が、くっきりとし、色が明瞭になる。現在、メガネ類に用いられる偏光レンズとして、次の各種の公知のシステムがある。
現行のアイウエア製品の一部は、ポリビニルアルコールーヨウ素フィルムを注入成型して熱硬化レンズを作成する、または、積層偏光フィルムをインサート射出成型して熱可塑性レンズを作成する、などの方法で製造されている。ビジネスの観点からは、これらの技術は融通性が低いため、一般に、注文生産の、処方箋による眼科用レンズより、大量生産に適しているとされている。この技術で製造されたレンズの最終光学特性は、そのフィルムによって決定され、簡単に変更できない。更に、フィルムベースのレンズは、偏光製品を別に在庫として保有する必要があり、コスト増になる。
更に、偏光フィルムの前駆体フィルムは、偏光フィルム(当分野では、ストレッチフィルムとして知られる)を染色する性質上、外観上の不純物/非均一性を有する場合がある。フィルムの着色において縞(ストリーキング)として認められるこれらの非均一性は、注入成型プロセスによって更に悪化する。注入成型プロセス中に、フィルムを熱的、または化学的に攻撃することにより、染料の漂白や、色の非均一性の悪化がもたらされるからである。
フィルム以外のコーティングを用いて偏光されたレンズの例は、米国特許第4,648,925号、米国特許第4,683,153号、米国特許第4,865,668号、および米国特許第4,977,028に記載されており、これらすべてを、明示的に引用し、本明細書の内容とする。これらの特許に開示された方法の実施は、染料を蒸着してコーティングを形成するため工程の前に、レンズの研磨工程または、スクラッチ工程とを含む。これらのプロセスは、商業的には、”ダーティ”であり、容易に適用できるものでなく、または、必ずしもすべてのレンズ材料および曲率に適合するわけではない。これらのプロセスにおいて、染料分子を配向させるには、基板をスクラッチし、適当な寸法の溝を形成し、それによってダイの分子配向を生成する。この際、整列に適したダイを適用する。このように、偏光されたレンズの全体性能は比較的低い(コントラスト比は40)。スクラッチにより、最終製品にある程度のヘイズ(曇り)が含まれることもある。
本明細書中、「備える」(「備えて」「備えた」などの他の任意の形を含む)、「有する」(「有して」、「有し」などの他の任意の形を含む)、および「含む」(「含んで」「含まれた」などの他の任意の形を含む)はオープンエンド型の連結動詞である。その結果、1つ、またはそれ以上の工程、または要素を「備える」、「有する」、または「含む」方法、または方法の中の工程は、それらの1つ、またはそれ以上の工程、または要素を所有するが、それらの1つ、またはそれ以上の工程、または要素だけを所有することに限定されない。
前記曲面の少なくとも一部の上に偏光液が流れるように、回転軸を中心として前記レンズを回転させる工程とを備える方法」とは、列挙された工程を所有するが、それだけに限定されるわけではない。つまり、その方法は、少なくとも列挙された工程を所有するが、明示的に列挙されていない他の工程を除外するわけではない。例えば、この方法は、平板に位置決めされた切り欠き内にレンズを配置することも網羅する。同様に、この回転工程は、偏光液を曲面全体に流すようにする回転も網羅する。
エポキシアルコキシシランの重量
R=―――――――――――――――――
不飽和アルコキシシラン
ここで、
QkSiO(4−K)/2はQkSiR’O(4−k)からきたものであり、
SiR’は加水分解で反応してSiOHを生成し、
Kは1から3の整数であり、好ましくは1に等しく、そして、
R’は好ましくは、OCH3などのアルコキシ基である。
直径220mmのほぼ円形のプラスチック平板を準備し、半径30mmの切り欠きをその平板のエッジ部分に作成した。平板と切り欠きとは図2に示すセットアップ100に従って作成した。凸面と、ほぼ反対の凹面とを有する、完成品の単焦点6ベースORMAプラノレンズ(Essilor International社から入手、ジエチレングリコールビス(アリル カーボネート)含有)を、モデルBD−20ハンドヘルド装置(Electro Technic Products社(イリノイ州シカゴ市))を用いて、およそ15秒間コロナ処理を施し、接着性を向上させ、切り欠き(図4の切り欠き26のバージョンに従って作成)内に配置した。レンズは、接着テープを用いて、レンズの凹面と、切り欠きの底部との間に配置した。
直径14インチ(35.6cm)の、ほぼ円形のプラスチック平板を準備し、直径70nmの切り欠き(この場合は、完全な円形に成型した)を作成した。ここで使用した平板の全体図を図7に示す。図7に示すように、切り欠きの全体を平板の内部に配置した。具体的には、平板を貫通する60ミリメートル(mm)の円形の孔を穿孔し、更に、上方部の材料だけを円形に取除いて平板の上面から3mmの深さまで、直径70mmになるように、孔のサイズを大きくすることにより、切り欠きを作成した。従って、切り欠きは上方部に環状の窪み(直径70mm)を有し、下方部に環状のフランジ部(直径60mm)を有し、そこにレンズの外周部を乗せ、レンズを固定した。
本発明者は、従来のスピンコーティングを、本発明に記載したオフセンター(軸外)スピンコーティングと組み合わせて用いて、レンズに適切な偏光コーティングを施すことが可能であることを発見した。本実施例では、実施例1および2と同種類のレンズを、先ず、上述のHeadway Research社のスピンコーティング装置の上に配置し、レンズ軸を中心として、表2に記載する速度および時間で回転させた。回転は温度21℃、相対湿度およそ60%で行った。本実施例のレンズには、実施例1および2に用いられたものと同様の偏光液を用いた。
Claims (53)
- 曲面とレンズ軸とを有するレンズを準備する工程と、
前記曲面の少なくとも一部の上に偏光液が流れるように、回転軸を中心として前記レンズを回転させる工程とを備え、
前記回転軸は前記レンズ軸からずら(オフセット)されている、方法。 - 前記回転軸を中心として前記レンズを回転させる工程の前に、前記レンズ軸を中心として前記レンズを回転させる工程と、前記曲面の少なくとも第1の部分の上に偏光液を流す工程とを更に備え、前記回転軸を中心として前記レンズを回転させる工程は、前記偏光液が前記曲面の第2の部分の上を流れるように、前記回転軸を中心として前記レンズを回転させる工程を備える、請求項1の方法。
- 前記第1および第2の部分は同じ部分を含む、請求項2の方法。
- 前記レンズは半径を有し、前記回転軸が、前記レンズの前記半径と同等またはそれ以上の距離分、前記レンズ軸からずらされている請求項1の方法。
- 前記レンズは直径を有し、前記回転軸が、前記レンズの前記直径と同等またはそれ以上の距離分、前記レンズ軸からずらされている請求項4の方法。
- 前記距離は前記レンズの前記半径の1.5倍と同等またはそれ以上である請求項4の方法。
- 前記コーティング工程の前に、前記曲面に配向を生成する処理が施されていない、請求項1の方法。
- 前記回転工程の前に、前記部分は材料でコーティングされる、請求項1の方法。
- 前記材料は接着プライマー層である、請求項8の方法。
- 前記接着プライマー層はカップリング剤を含有する、請求項9の方法。
- 前記曲面は凸面であり、前記レンズは前記凸面のほぼ反対側に凹面を有する、請求項1の方法。
- 前記回転軸を有する平板に位置決めされた切り欠き内に、前記レンズを配置する工程を更に備える、請求項11の方法。
- 前記回転工程の後に、偏光コーティングが形成され、前記方法は、
前記偏光液の染料を調整して前記偏光コーティングの色をそれぞれ所望の色とする工程を更に備える、請求項11の方法。 - 前記平板上に前記偏光液を配置する工程を更に備え、前記回転工程は、前記平板を回転して、前記回転軸を中心として前記レンズを回転させ、前記偏光液が前記曲面の少なくとも前記部分上を流れるようにする工程を備える、請求項13の方法。
- 前記部分は前記曲面全体を含む、請求項14の方法。
- 曲面を有するレンズを準備する工程と、
偏光液を、該偏光液が剪断流を受けて、少なくとも前記曲面の1つの部分をコーティングするように回転させる工程とを備える方法。 - 前記レンズは軸を有し、前記回転工程は、
前記レンズ軸を中心として前記レンズを回転させ、前記曲面の少なくとも第1の部分上に前記偏光液を流す工程と、
回転軸を中心として前記レンズを回転させ、前記偏光液が剪断流を受け、前記曲面の少なくとも第2の部分をコーティングする工程とを備える、請求項16の方法。 - 前記第1のおよび第2の部分は同じ部分を含む、請求項17の方法。
- 前記回転工程の前に、前記曲面は配向を生成するための処理が施されていない、請求項16の方法。
- 前記部分は、前記偏光液でコーティングされる前に、材料によってコーティングされる、請求項16の方法。
- 前記材料は接着プライマー層である、請求項20の方法。
- 前記接着プライマー層は、カップリング剤を含有する、請求項21の方法。
- 前記曲面は凸面であり、前記レンズは、前記凸面とほぼ反対側に凹面を有する、請求項16の方法。
- 前記回転工程の後に、偏光コーティングが形成される請求項16の方法であって、
前記偏光液の染料を調整して、前記偏光コーティングの色をそれぞれ所望の色とする工程を更に備える、請求項16の方法。 - 前記回転工程の前に、前記レンズを平板に位置決めされる切り欠き内に、前記レンズを配置する工程を更に備え、前記レンズはレンズ軸を有し、前記平板は回転軸を有し、該2つの軸は互いにずらされている、請求項24の方法。
- 前記レンズは半径を有し、前記回転軸が、前記半径と同等またはそれ以上の距離分、前記レンズ軸からずらされている、請求項25の方法。
- 前記レンズは直径を有し、前記回転軸が、前記直径と同等またはそれ以上の距離分、前記レンズ軸からずらされている、請求項26の方法。
- 前記距離は前記レンズの前記半径の1.5倍と同等またはそれ以上である、請求項26の方法。
- 前記偏光液を前記平板に配置する工程を更に備え、
前記回転工程は、前記平板を前記回転軸を中心として回転させる工程を備える、請求項25の方法。 - 前記部分は曲面全体を含む、請求項29の方法。
- ほぼ中心に位置する回転軸と、切り欠きとを備える平板を準備する工程と、
前記切り欠き内に、表面と、前記回転軸に調心されていないレンズ軸とを有するレンズを配向する工程と、
前記平板の上に偏光液を配置する工程と、
前記偏光液が前記レンズの前記表面の少なくとも1つの部分を被覆するように、前記回転軸を中心として前記平板を回転させる工程と、
前記偏光液を硬化させ、前記部分上にコントラスト比が8以上である偏光コーティングを形成する工程とを備える方法。 - 前記偏光コーティングのコントラスト比が30以上である請求項31の方法。
- 前記偏光コーティングのコントラスト比が50以上である請求項31の方法。
- 前記回転工程は、
前記偏光液が前記曲面の少なくとも第1の部分上を流れるように、前記レンズ軸を中心として前記レンズを回転させる工程と、
前記偏光液が前記曲面の少なくとも第2の部分を被覆するように、回転軸を中心として前記平板を回転させる工程とを備える、請求項31の方法。 - 前記第1および第2の部分は同じ部分を含む、請求項34の方法。
- 前記レンズは半径を有し、前記回転軸が、前記レンズの前記半径と同等またはそれ以上の距離分、前記レンズ軸からずらされている、請求項35の方法。
- 前記レンズは直径を有し、前記回転軸が、前記レンズの前記直径と同等またはそれ以上の距離分、前記レンズ軸からずらされている、請求項36の方法。
- 前記距離は前記レンズの前記半径の1.5倍と同等またはそれ以上である、請求項36の方法。
- 前記回転工程の前に、前記表面に配向を生成するための処理が施されていない、請求項31の方法。
- 前記偏光コーティングの色をそれぞれ所望の色にするために前記コーティング液の染料を調整する工程を更に備える、請求項31の方法。
- 前記偏光液でコーティングされる工程の前に、前記部分は材料でコーティングされる、請求項31の方法。
- 前記材料は接着プライマー層である、請求項41の方法。
- 前記接着プライマー層はカップリング剤を含有する、請求項42の方法。
- 前記回転工程は、前記偏光液が剪断流を受け、前記レンズの前記表面の少なくとも前記部分を被覆するように、前記回転軸を中心として前記平板を回転させることを備える、請求項31の方法。
- 前記表面は凸面であり、前記レンズは、前記凸面とほぼ反対側に凹面を有する、請求項44の方法。
- 前記部分は、前記レンズの表面全体を含む、請求項45の方法。
- 少なくとも、請求項1または31のいずれかに記載の工程を実施することにより、偏光液によってコーティングされる眼科用レンズ。
- 凸面を有する眼科用レンズと、
前記凸面上に配置される偏光コーティングとを備える装置であって、該偏光コーティングは材料を含み、該材料は前記凸面上の該材料の剪断流に従って偏光コーティングを形成する、装置。 - 前記偏光コーティングはリオトロピック液晶材料を含む、請求項48の装置。
- 凸面を有する眼科用レンズと、
前記凸面上に配置される1つまたはそれ以上の層と、
前記1つまたはそれ以上の層の上に配置される偏光コーティングとを備える装置であって、前記偏光コーティングは材料を含み、該材料は、前記1つまたはそれ以上の層上の該材料の剪断流に従って偏光コーティングを形成する、装置。 - 前記偏光コーティングはリオトロピック液晶材料を含む、請求項50の装置。
- 前記1つまたはそれ以上の層は、接着プライマー層を含む、請求項50の装置。
- 前記接着プライマー層はカップリング剤を含む、請求項52の装置。
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