JP2011524552A - 光分散式のメガネ用ノーズパッド - Google Patents
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Abstract
メガネを鼻の上で支えるためのノーズパッドが開示されている。このノーズパッドは第1の面および第2の面を含み、第2の面は前記第1の面と対向しており且つ着用者の鼻と接触するように構成された接触部を含んでいる。一つの実施例において、第1の面は、第1の外端部、第2の外端部、および前記第1の外端部と前記第2の外端部との間に設けられた中央部を含んでいる。一つの実施例において、第1の外端部、第2の外端部、および中央部は、第1の面に向かい第2の面を通過する光が分散されて着用者の鼻に光が集中しないように構成されている。
Description
本出願は、それぞれ2008年9月2日および2008年6月16日に出願された仮特許出願第61/190,637号および61/132,061号の出願日の利益を主張しており、これらの出願の全部は参照することにより本出願に組み込まれ本明細書中に記載されているもの見なされる。
メガネ(眼鏡)は、一般的には、メガネフレーム(メガネ用フレーム)に取付けられ且つ着用者の鼻に接するノーズパッド(鼻当て)によって、着用者の鼻の上に支持される。この種のノーズパッドは、通常は、プラスチックやシリコン材料から作られ、着用者が苦痛がなく着け心地の良い形状に作られる。
メガネを着用する人は、メガネのノーズパッドが接触する鼻の部位に、腫瘍やさらに深刻な癌性細胞が生じ得ることが知られている。強い紫外線ないし紫外線光は人間の皮膚に癌細胞を発生ないし増加させることが知られている。市販のノーズパッドは、メガネフレームに取付られたノーズパッドの表面に当たる入射線(入射光)のエネルギーを集中ないし集光することが知られている。この光線はノーズパッドを通過して反対側まで達し、また着用者の鼻がある場合には、光線は着用者の鼻の側の特定の領域に光学的に集中される。この結果、光学的な集中がされるノーズパッドのデザインによっては、着用者の鼻に光が集中する領域が存在する。要するに、ノーズパッドが、入射光エネルギーを着用者の鼻の皮膚に集光する、ルーペ(虫メガネ)として機能する。これにより、ノーズパッドの下側の皮膚が、皮膚癌のような異常状態となる可能性が増大する。解決すべき問題は、従来の透明なノーズパッドのデザインの場合、着用者の鼻に当たる光が局所的に強度が増大することで、着用者の鼻の基部に癌細胞が形成される可能性が高いことである。
本発明は、ノーズパッドを通って着用者の鼻に達する入射太陽光の光強度(光量)を平均化ないし一様にするための補助となるメガネ用ノーズパッドを提供するものである。
これは、メガネフレームに取付けられたノーズパッドの形状を、少なくとも一部、変更することによって達成される。この結果、最終的に着用者の鼻に当たる光線が集中することがなくなる。これにより、着用者の鼻に接触するノーズパッドの表面(外端)と正反対側つまり真向かいにある着用者の鼻に当たる光線が低減される。
これは、メガネフレームに取付けられたノーズパッドの形状を、少なくとも一部、変更することによって達成される。この結果、最終的に着用者の鼻に当たる光線が集中することがなくなる。これにより、着用者の鼻に接触するノーズパッドの表面(外端)と正反対側つまり真向かいにある着用者の鼻に当たる光線が低減される。
本願発明によれば、メガネ用ノーズパッドの形状は、ノーズパッドを通る光の光伝達特性(光透過特性)に従って特定される。第1の面(メガネ用フレームに取付けられた面)と第2の面(鼻の側部に接触する面)の両方の輪郭ないし外形は、ノーズパッドを通って進む光が分散されるように設定されており、着用者の鼻に当たる際に特定の1つの部位に集光することがない。この結果、着用者の鼻に当たる紫外線(UV))光の強度のレベルが低減され、これが従来技術に優る有利な点である。
他の実施形態において、第2の面から鼻に当たる局所的な(局部に集中された)光の強度は、波状(起伏した形状)の第1の面に案内ないし導くことで低減され、この波状の面は光線を周期的に分散する機能を果たす。
別の実施形態において、第2の面から鼻に当たる局所的な(局部に集中された)光の強度は、粗い第1の面(粗面である第1の面)に案内ないし導くことで低減され、この粗面は光線をランダムに分散する機能を果たす。
さらに他の実施形態において、ノーズパッドの第1の面の外端(外縁)だけが粗面となっており、ノーズパッドに垂直な方向で第1の面に当たる光線の強度が低減される。
図面の第1図を参照して、テンプル13A,13Bを含み、ノーズピースアーム(クリングスの足)14A,14Bに取り付けられた従来技術のノーズパッド22A,22B(同一物、または左用と右用)を有する、従来のメガネフレーム12の斜視図が示されている。テンプル13A,13Bはメガネフレームを着用者の両耳の上に支持する。支持領域20において着用者の鼻の上でメガネフレームを支持するノーズパッド22A,22Bは、通常は、実質的に透明であり、プラスチックやシリコンのような材料で作られる。シリコンは、美的理由で実質的に透明であるのみならず、着用者の鼻梁上においてスライドに対する抵抗力があるため、特に一般的にである。残念なことに、この種の従来のノーズパッド22A,22Bの一般的な形状は、着用者の鼻梁つまり鼻の付け根に太陽からの入力光線を集中させる。ノーズピースアーム14A,14Bに取り付けられたノーズパッド22A,22Bの表面に当たった光線はノーズパッド22A,22Bを通り、ノーズパッド22A,22Bの光学特性により影響を受ける。
次に図2を参照して、一般的なノーズパッド22A,22Bが示されている。光線は、ノーズパッド22A,22Bの外端を通って移動する際に、屈折され、着用者の鼻の上の第2の面32から特定の領域、主にノーズパッド22A,22Bの縁に沿って、集光された状態で出て行く。この集光された光が鼻の癌の危険性ないし危険度を増大させる。次に、従来のノーズパッドの代表としてノーズパッド22Aだけを参照すれば、このノーズパッド22Aは曲面部34により結合された第1の面30と第2の面32とを有している。ここで、第1の面30と第2の面は共に凸面形状であり、第1の面30は図1に示されたノーズピースに取り付けられ、また第2の面32は着用者の鼻(図示せず)に支えられるものである。第1の面30と第2の面32は、場合によっては凸面形状でなく平らな形状であっても良いが、いずれの形状の場合も外端部分35において同様な集光効果が生じる。曲面部34またはこの付近において従来のノーズパッド22A,22Bの縁に当たった入力光線は、シリコンのノーズパッド形状の光学特性によって外端部分35で屈折され、外端部分35においてノーズパッド22A,22Bから出る際に着用者の鼻の側面のような特定の領域で集光される。これにより、太陽光のUVAおよびUVBの強度ないし強さが局部的に、第1の面30に当たる入射光の強度の約1.4から2倍に増大する。このような局部的な強度増大により、着用者の鼻の当該領域において皮膚癌の可能性が増大する結果を招く。
図3に、図1の従来のノーズパッド22Aの例示的な断面図を示した。この実施例では、第1の面30Aは平らであり、第2の面32Aは第1の面30Aより小さくて短く、両方の面は曲面部34Aにより結合されている。図3の一部断面図に示したこの形状の光学的効果を図4にグラフ的に示した。図1に図示したノーズピースアーム14Aに取り付けられた、第1の面30Aに、平行な入力光線(入力光線群)40は当たる。解析の目的のため、区域42に当たる多様な入射太陽光線40は、曲面34Aにおいて従来のノーズパッド22A’の本体を出る際に屈折されるものとする。ノーズパッド22A’の光学的な特性のために、光線(光線群)は、鼻の表面48に沿った着用者の鼻に当たるときに集光されるようになる。出口区域44の長さは、入射光線(光線群)40が区域42を横切る際と同じ数の代表的な光線(光線群)を包含する。ここでの集光は、入射区域42での入射光の強度レベルの約1.4から2.0倍の強度レベルがある。これは、出口区域44と比較した入射区域42の相対的な幅により示されている。
図5を参照して、本願発明の第1の実施例のノーズパッド50の断面図が示されている。第1の面52は外端54、丸みが付けられた部分60、および中央部56から構成される。以下の説明では、図5およびこれに続く各断面図において、第1の面は、ポイント53Aおよび53Bの間のメガネ側のノーズパッドの一部として規定されるものとする。中央部56は外端54により形成される線58に略並行である。外端54は、丸みが付けられた部分60により中央部56に結合されている。丸みが付けられた部分60の形状は、図12および13を参照して更に定義され明らかにされる。取付片(クリングスの函)62は、図1に示されたノーズピースアーム14A,14Bに最終的に取り付けされるために、第1の面52の中央位置に取り付けられる。ノーズパッドの材料がシリコンである場合の取付法の1つはシリコンに硬質プラスチック片63を埋め込むことであり、この場合にはプラスチックで突出部64と取付片62を統合して具現化し、この取付片62にノーズピースアーム14A,14B内に形成された開口部(図示せず)を係合させることで、ノーズパッド50をメガネフレーム12に保持する。硬質プラスチック片63は、シリコンに剛性と共に、メガネフレーム12へのより有効な取付方法を提供する。
ノーズパッド50の第2の面66は、外端54を横切って形成される線58に対して、やや凸面であるか、あるいは平らであるかのいずれかである。第2の面66は着用者の鼻に載せて、メガネ10を鼻のブリッジ上で支持するように設計されている。第1の面52は曲面部(曲線部)67によって第2の面66に結合されている。
次に、図5のノーズパッド66をA−Aから見た平面図が示された図6を参照する。外端54は、丸みが付けられた部分60によって、中央部56に結合されている。取付片62は埋め込まれた硬質プラスチック片63に取り付けられた状態で示されている。突出部64は、ノーズパッド66を開口部(図示せず)内に保持する取付片62の一部であり、ノーズピースアーム14A,14B内に押し込まれる(図1参照)。
図7は、図5のB−Bに沿ったノーズパッド50の一部断面図である。この実施例では半径R1からなる丸みが付けられた部分60の形状が明確に示されており、この半径はノーズパッド50の第1の面52に当たる入射太陽光線の分散を生じるために選択される。この効果は、図9および10を参照して詳しく説明する。半径R2は、曲面部(曲線部)67を形成し、また第2の面66が着用者の鼻を支えるので着用者の快適さを提供する。丸みが付けられた部分60の形状は入射光線を分散するのに必要なものとして特定され、この結果、着用者の鼻に当たる光線の強度が最小限となる。別の形状は図11,12,13を参照して説明する。半径R2はまた、着用者の鼻に当たる光線を分散するために丸みが付けられた部分60と協働する形をしている。
図8は、第1の面52、外端54および丸みが付けられた部分60および67をより明確に示す角度から見た本願発明のノーズパッド50の実施例の例示的な斜視図である。取付片62は図示されていない。ノーズパッド50の形状は円形であるが、長円がより一般的な形状である。
次に、図9および10を参照して、本願発明のノーズパッド50の例示的な断面図が、着用者の鼻梁の外側を表す鼻接触線48と共に示されている。入射光線40は丸みが付けられた部分60において第1の面52に当たり、ついてノーズパッド50を通り第1の面66から出て行き、接触線48において着用者の鼻に当たる。
ここで、出口部68において着用者の鼻に当たる光線46’は、図4に示された従来のノーズパッド22A’における出口部44よりもずっと広い。出口部68の幅は、入射部42を横切る入射光線40の数と同じ数の代表的な光線(光線群)を包含する。入射光線(入射線)42の長さと出口線68が略等しいことから、従来のノーズパッド22Aとは異なり、鼻接触線48を横切る着用者の鼻に当たる光線の集中は実質的にない。
次に、図12および13の丸みが付けられた部分の形状を楕円を基準として説明するために使用される例示的な楕円曲線形状が示された図11を参照する。楕円の一般方程式は次式となる。
上式において、xとyはxy座標系の平面における楕円上の各点を規定し、パラメータaとbは図11に示された楕円の幅と高さをそれぞれ定義している。
パラメータaおよびbを単位とする楕円形の一般的な形状は図11に示されている。ノーズパッドの表面の大部分は平らであり、この表面は両端においてのみ曲がっているので、図12および13に示されたノーズパッド52Aを定義するためには楕円の4分の1の部分だけを使用すれば良い。よって、ノーズパッド50A,50Bの第2の面66A,66Bは、その長さがノーズパッド52A,52Bの大きさに関連付けされた直線、さらに加えてこの直線の両端に付加された楕円の4分の1の部分により定義される。
次に図12を参照して、図12には、本願発明の図9に最初に示したノーズパッド50の実施例の例示的な断面図が示されている。第1の面52は、中央部56,外端54、および楕円の4分の1(1/4)として形成された丸みが付けられた部分60から構成されている。中央部56は丸みが付けられた部分60によって外端54に結合されている。楕円1の4分の1の部分は幅ai、高さbiを有している。ノーズパッド50の第2の面66は、第2の面66に関連して配置され且つ図12に示したようにその幅および高さがそれぞれaoおよびboである他の楕円2により画定ないし規定される。第2の面の楕円から第1の面の楕円に対するノーズパッド50の長さ方向のずれは、単一のパラメータcにより定義ないし規定される。ノーズパッドの中央部において測定したメガネ用ノーズパッド50の厚さはboで与えられる。よって、ノーズパッドの断面形状は、図12のように5つのパラメータao、bo、ai、bi、cにより規定される。一例として、所望の結果を得るためには、ao、bo、ai、bi、cのmm値はそれぞれ2.5,2,2,1,0.5である。これらの値はあくまでも一例であり、ao、bo、ai、bi、cを他の値としても所望の結果を得ることができる。
次に、本願発明のノーズパッド50Bの第1の他の実施例の例示的な断面図を示した図13を参照する。図12の丸みが付けられた部分60は、尖頭部(尖端部)70を含むように変形されている。新しい丸みが付けられた部分60Bは、外端54B、尖頭部70および楕円部72を含んでいる。
図12に示された上記のデザインないし構造は、ノーズパッド50Bの第1の面52Bにに対して垂直以外の角度で入る光に対して適合したものである。垂直でない光が一般的ないし通常ではあるが、ノーズパッド50Bに垂直に光が入る可能性がある。この場合、図12に示したデザインないし構造では皮膚に光が集中ないし集光する可能性が有り得る。図13に示したように、ノーズパッドの第1の面56Bの丸みが付けられた部分60Bに尖頭部70を付け加えることで、この特別な場合に対処ないし対応できる。なお、尖頭部は外端54Bから距離dだけ延在して、楕円部72に連絡ないし交わる。
次に、本願発明のノーズパッド80の第2の他の実施例の例示的な断面図が示された、図14を参照する。第1の面82は、平らな部分として示されているが、周期的な凹凸(起伏)の形態である波状面を設けることで改良ないし変更されている。ノーズピースの延長部であるノーズピースアーム14A,14Bへの取付のために第1の面82まで延在する取付片は図示されていない。第1の、波状の面82は曲面部(曲線部)88によって第2の面86に連結されている。この実施例は、ノーズパッド80の第1の面82を波状面84を有するように加工ないし作ることを含んでいる。この波状面は周期的ないし断続的に入射光を分散し、ノーズパッドの第1の面から出る光が鼻のいずれかの場所に集中することが防止される。1つの実施例を以下に説明する。
波状面84はx方向およびy方向に伝搬する余弦波によって次のように定義される。
上式において、Zは面82と垂直な方向における偏差(mm)であり、Aは変動(変化)の最大振幅(mm)であり、αおよびβはそれぞれx方向およびy方向における変動(変化)の空間周波数である。この式において、x=0、y=0の点は、ノーズパッド80の第1の面82上のおおよその中央点を表す。但し、この(0,0)の点は、ノーズパッド80上の第1の面82上の平面内、あるいはノーズパッドを外れた平面内の、いずれかの他の点に属する場合もある。各空間周波数は長さの逆数の単位(mm)で測定ないし計測される。この周期的な式を検討すれば、α=βに対して、各周波数は等しく、よって周期的なパターンは一連の同心円(同心円の組)となり、これは望ましい形態とは言えない。周期性のある面の形態で不規則な平面を作る手法は、α/βあるいはβ/αの比率が整数(整数値)ではないようにすることである。この方法により、x方向およびy方向における各余弦波の各交点の各ピークが非同時的に起きるようになり、光の分散を広い変動量で行うことを確実にできる。周期的な面に平行な光線が入射した効果を図15に示した。図15に示したように、波状面に対しては、A、αおよびβの値をそれぞれ0.02、4.および5とすることで望ましい結果が得られることが知得された。しかしながら、A、α、およびβに対して他の値も同様に好適である。
次に、ノーズパッド80の波状面84を通って光線が通過することを示した、ノーズパッド80の一部の例示的な断面図が図示されている図15を参照する。入射光線90Aは、波状面84’を有する第1の面82’に当たる。光線90Aは、周期的な粗面84’を通過する際、分散された光線90B’で例示されたように、予め少し分散されるようになる。このようにして、散乱され出力される光線90C’で示したように、鼻の表面48において着用者の鼻に集中された光が当たる領域は存在しない。
次に、本願発明の第3の別の実施例のノーズパッド80の一部の例示的な断面図であり、ノーズパッド80の粗面84を光線が通過することを示した、図16を参照する。入射光線90Aは、ランダムつまり不規則な粗面84を有する第1の面82に当たる。光線90Aは、ランダムな粗面84を通過する際に、散乱された内部の光線90Bで例示したように、ランダム(不規則)に散乱されるようになる。このようにして、出てくる散乱された光線90Cで示されるように、鼻の表面48において着用者の鼻に当たる光線が集中される領域がなくなる。この実施例は、ノーズパッド80の第1の面82を、粗面84を有するように作ることで構成される。この粗面は入射光線をランダムに分散し、これにより、ノーズパッドの第2の面から出る光は鼻のどの点においても集中されることはない。粗面は多くの方法で具現化でき、その全ては本願発明の範囲内である。上記のランダムに分散する効果は図16に示されている。一例として、この面は−0.05mmから+0.05mmの範囲の均一に分散ないし分布されたランダムな数ないし数字の組により定義され、変化(変動)は0.05mmの周波数ないし頻度(度数)で発生する。このランダムな数は、面を定義ないし規定するための、3次スプライン曲線適合プログラム(cubic spline curve fitting program)により結合される。均一に分散することは、数学の確率論の当業者ないし専門家であれば公知である。ランダムな面の利点は、図2に示したようにノーズパッドのメガネ側が平滑である標準的なノーズパッドを比較することで理解できる。このランダムな面は、当業者に公知であるいくつかの方法により実現し得る。例えば、射出成形されたノーズパッドの場合、いくつかの種類の酸エッチング法により金型上にランダムなパターンが加えられる。あるいは、粗面は、ノーズパッドが成形された後においてノーズパッドの第1の面をサンドブラスティング(砂の吹き付け)を行うことで、設けることができる。当業者には粗面を設ける他の方法は公知である。
次に、外端90が粗面92である他は図12のノーズパッド50Aと同じである、本願発明の第4の別の実施例のノーズパッド88の断面図が示されている、図17を参照する。粗面92は、ノーズパッド88の第1の面56に垂直な方向からノーズパッド88に光が入射した場合に対応している。この実施例の特徴は、上記したノーズパッド50の凹面形状に、図12に示したノーズパッド50の外端54だけに限定して粗面92を組み合わせたことにある。
Claims (25)
- メガネを鼻の上で支えるためのノーズパッドであって、
第1の外端部、第2の外端部、および前記第1の外端部と前記第2の外端部との間に設けられた中央部を含む第1の面と、
前記第1の面と対向しており且つ前記鼻と接触するように構成された接触部を含む第2の面とを有してなり、
前記第1の外端部、前記第2の外端部、および前記中央部は、前記第1の面に向かい前記第2の面を通過する光が分散されて前記鼻に光が集中しないように構成されている、ノーズパッド。 - 前記接触部が曲面である、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記接触部が略平面または凸面である、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記中央部が、前記第1の外端部と前記第2の外端部との間に延在する実質的に平らな部分を含んでいる、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記第1の外端部と前記中央部との間にある第1の丸みが付けられた部分と、前記第2の外端部と前記中央部との間にある第2の丸みが付けられた部分とを含んでいる、請求項4記載のノーズパッド。
- 前記第1の外端部および前記第2の外端部がそれぞれ平らな部分を有している、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記平らな部分が約0.5mmの長さである、請求項6記載のノーズパッド。
- 前記第1の外端部と前記第2の外端部の平らな部分が、丸みが付けられた外面を含んでいる、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記丸みが付けられた外面が、ノーズパッドに実質的に垂直な方向で前記第1の外端部および前記第2の外端部に当たる光の強度を減じるように構成されている、請求項8記載のノーズパッド。
- 前記第1の外端部と前記第2の外端部がそれぞれ実質的に凹面である尖頭部を有している、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記第1の外端部と前記第2の外端部は、断面において、曲面あるいは丸みが付けられた部分を含んでいない、請求項1記載のノーズパッド。
- ノーズパッドが、ノーズパッドをメガネフレームに連結するための支持構造を含んでいる、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記支持構造が、光を実質的に均一なパターンで前記鼻に分散する、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記支持構造がメガネフレームに連結されている、請求項12記載のノーズパッド。
- 前記第1の外端部、前記中央部、および前記第2の外端部は、前記第1の面の断面の実質的に全長に沿って、連続した実質的に平らな面を提供するように構成されている、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記連続した実質的に平らな面が、粗面化あるいは波状化された外面を含んでいる、請求項15記載のノーズパッド。
- 前記第1の面が不透明である、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記第2の面が不透明である、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記第1の面が艶消しされている、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記第1の面に粒状の構造が設けられている、請求項1記載のノーズパッド。
- 前記第1の面は、鼻に略集中されない光強度で第1の面で光をランダムに分散する表面構造を有している、請求項1記載のノーズパッド。
- ノーズパッドが実質的に半透明である、請求項1記載のノーズパッド。
- ノーズパッドがシリコンから実質的に構成されている、請求項1記載のノーズパッド。
- メガネを鼻の上で支えるためのノーズパッドであって、
第1の面と、
前記第1の面の対向しており且つ前記鼻と接触するように構成された接触部を含む第2の面とを有してなり、
前記第1の面が周期的な凹凸を有する波状面を含んでおり、前記波状面は、前記第1の面に向かい前記第2の面を通過する光が分散されて前記鼻に集中しないように構成されている、ノーズパッド。 - 前記波状面が前記第1の面の実質的に全長にわたって延在している、請求項24記載のノーズパッド。
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