JP2014520691A - 立体視に適する眼科レンズの製造 - Google Patents

Abstract

回転光偏光の選択に基づく立体視に適する眼科レンズを製造するプロセスは、眼科ベース・レンズ（１）上に４分の１波長遅延層（３）を積層することを含む。かかるプロセスは、低いレンズ製造単価と高い光学品質をもたらす。この光学ベース・レンズは、眼科レンズ着用者の屈折異常を矯正するように適合され得るので、屈折異常矯正と立体視を組み合わせることができる。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、立体視にも適する眼科レンズを製造するプロセスに関する。本発明は、かかる眼科レンズを含むメガネを製造する方法にも関する。

〔背景技術〕
２次元映写幕に映像を表示しつつ観察者に立体映像を与えるために現在いくつかの原理が利用されている。通常の方法では、立体映像は、一方の眼専用の映像とは異なる他方の眼専用の映像を観察者の両眼のそれぞれに与えることにより得られる３次元映像表示を意味する。両方の映像は同一の光景に対応するが、しかしそれぞれの視線方向に関して遮られ、角度シフトだけ分離される。この角度シフトは、着用者の両眼間に存在する空間距離から生ずる角度シフトを再現する。立体映像は、したがって、それぞれの眼がその眼のみを意図した映像シーケンスのみを感知するが、しかし他方の眼を意図した別の映像シーケンスを感知しないことと、両方の映像シーケンスが同時に感知されるように作成されることを必要とする。

実際に、同時に感知されるために役立つ２つの映像シーケンスを作成する方法がいくつか開発された。これらのうちの最初の１つは、コマ化された表示の連続列を両方の映像シーケンスに交互に割り当て、次にそれぞれ両シーケンスに属する対応する２つの映像をラインインターリーブ技法により同時に表示することから成り立っている。第２の方法は、観察者のそれぞれの眼が連続的に変化する映像を感知するために十分高い映像頻度で両方のシーケンス間を時間的に往復しつつ映像を表示することから成り立っている。

したがって、それぞれの眼のために、それを意図した映像のみを選択することが必要である。かかる選択機能は、着用者に適切な眼鏡をかけさせることにより実現する。すなわち、この眼鏡のそれぞれのレンズは、対応する眼を意図する映像シーケンスを選択することができる。最も効率的なシーケンス選択の１つは、光偏光を利用することにより得られる。一方のシーケンスの映像は、すべて時計回り偏光光で作成され、かつ、他方のシーケンスの映像は、すべて反時計回り偏光光で作成される。次に両方のレンズに偏光フィルタを設ける。一方のレンズは時計回り偏光光を濾過し、他方のレンズは反時計回り偏光光を濾過する。

既知の方法では、光の伝播方向に沿って最初に４分の１波長遅延層、次に直線偏光フィルムを重畳することにより回転偏光フィルタが製造される。４分の１波長遅延層は、遅軸及び速軸をもつ複屈折材料とも呼ばれる二重光屈折材料から製造される。遅軸及び速軸とは、これらの軸のそれぞれ１つに沿って直線的に偏光されたときの光の伝播速度値に関係する。層の厚さは、同一伝播経路において、遅軸に沿って偏光された光が速軸に沿って偏光された光に対して４分の１波長遅延だけの影響を受けるように、選択される光周波数に関連して選択される。遅軸及び速軸は互いに直交しており、かつ、直線偏光フィルムの偏光軸に対して４５°又は１３５°の方位が与えられる。４５°の方位は時計方向偏光濾過をもたらし、１３５°は反時計回り偏光濾過をもたらす。より正確には、二重光屈折材料のフィルムは、入射光の回転偏光を直線偏光に変更し、そのとき、この後者は、入射光時計回り偏光又は反時計回り偏光に応じて２つの直交方向の１つに沿って配向づけられる。次に、直線偏光フィルムは、直線偏光光を濾過する、すなわち、着用者の眼に送り出す。

レンズとフィルムの間に熱硬化ポリマーを流し込むことにより二重光屈折材料のフィルムをレンズと組み合わせる試みが行われてきた。しかし、かかる流し込みプロセスは、当該組み合わせ品を約１１０℃まで熱する必要があり、この加熱は二重光屈折材料のフィルムを傷める。したがって、４分の１波長遅延機能は満足に生成されず、それにより両眼を別々に目指す映像シーケンス間に漏洩が引き起こされる。また、送り出された映像に受け容れがたい色歪みが不規則に生ずる。

二重光屈折材料のフィルムを射出成形金型に配置した後にレンズ熱硬化材料を射出する試みも行われてきた。しかし、そのとき、このフィルムは、約２５０℃の射出温度及び制御されない高い圧力変動にさらされた。二重光屈折材料のフィルムの重大な損傷が観察され、かかるプロセスが二重光屈折材料の品質を維持するように適合されなかったことが明らかとなった。

〔発明が解決しようとする課題〕
先行技術のこの状態から出発して、本発明の１つの目的は、回転光偏光の選択に基づく立体映像の映像品質を改善することである。特に、着用者の両眼のそれぞれの映像感知間の漏洩を低減すること、及び色歪みを低減することが本発明により解決される事柄である。

本発明の別の目的は、軽量であり、改善された映像の楽しみを着用者に与える立体視にとって適切な眼科レンズを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、安価となし得るが、しかし改善された光学品質を与える立体視にとって適切な眼科レンズを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕
これら及びその他の目的を達成するために、本発明は、回転光偏光の選択に基づく立体視にとって適切な眼科レンズを製造するプロセスを提案する。このプロセスは、以下のステップを含んでいる：
／１／ 擬似球形状の光学面をもつ眼科ベース・レンズを準備すること
／２／ 少なくとも１つの二重光屈折材料の層を含むフィルム構造を準備すること。この材料は、この層が可視光の少なくとも１つの波長に関する４分の１波長遅延機能を創り出すのに適している。かつ、
／３／ このフィルム構造をベース・レンズの光学面上に積層化することにより、このフィルム構造を擬似球形状に一致させること。

したがって、本発明は、眼科ベース・レンズの使用を回転光偏光に基づく光濾過と組み合わせる。この眼科ベース・レンズは、眼科装置の達成している既存映像品質を与え、また、本発明は、この映像品質を立体視にとって利用可能とする。本発明に従って積層化プロセスを使用することにより、二重光屈折材料のフィルムが過度の熱にさらされることを回避する。このフィルムは、したがって損傷を受けず、複屈折挙動及び４分の１波長遅延機能がもたらされ、かつ、これらは変化することなく維持される。よって、回転偏光濾過に基づく映像シーケンス分離は、漏洩も色の歪みもなく効率的に達成され得る。

本発明の第１の長所は、本発明の眼科ベース・レンズをすでに商用化されている１つの眼科レンズとし、後者のレンズの適合を必要としない可能性からもたらされる。この方法により標準眼科レンズを実現することは、すでに存在する製造設備を再び使用することから、製造されるレンズの単価の低減を可能にする。次に、さらに追加的に立体視を与える本発明のプロセスのステップ／１／〜／３／の実行は、付加価値を形成する。

本発明の第２の長所は、フィルム構造が大きなシートの形状、恐らく長いシートの巻物の形状で安価に提供される可能性からもたらされる。この方法により、立体視に適するレンズの製造単価はさらに限定されるであろう。

本発明では、表面の擬似球形状は任意の連続表面形状を含むのであるが、この形状は、この表面上の任意の点において少なくとも１つの曲率値を示す。一般的に、擬似球面は、同一の点において互いに直交する２つの方向に沿って２つの曲率値をもち、そしてこれらの値は、面上を移動するとき、連続的に変化するであろう。特に、球面は、２つの値が全表面上で等しく、かつ、一定である擬似球面の特殊な場合である。円環状面は、全表面上で相異なるが、しかし一定である２つの曲率値を示す。プログレッシブ面及びリグレッシブ面も擬似球面である。複合表面は、球状又は円環状でない擬似球面を指す。

本発明に従って製造される眼科レンズは、着用者の屈折異常の少なくとも一部を矯正するようにベース・レンズを適合して、屈折異常矯正用とすることができる。次に、本発明は、屈折異常矯正を回転偏光選択と組み合わせて改善された立体映像品質を与える。屈折異常矯正は眼科レンズにより行われ、次にフィルム構造が回転偏光選択の実行に参画する。このような場合、レンズ着用者のためにその屈折異常を補償するために決定された眼科処方に従って眼科ベース・レンズを選択することができる。特に、ベース・レンズの光学面は、この光学面に含まれる少なくとも２つの点間で連続的に変化する曲率値をもつ複合表面とすることができる。立体視に適するプログレッシブ眼鏡は、この方法により有利に製造することができる。

別の方法として、ベース・レンズは、少なくとも光学面に含まれる視覚領域内において又は光学面全体にわたり屈折異常矯正以外の用途に適合に適合させることができる。後者の場合、本発明に従って製造されるレンズは、着用者の屈折異常の事前測定なしに着用者により使用され得る。屈折異常矯正なしが弱視領域に限定される場合、この視覚領域は遠方視力領域とし、その結果、着用者の老眼のみ近見視力領域において矯正することができる。

本発明の一部の実施では、ステップ／３／は、ベース・レンズと向き合うフィルム構造に適用されるエア・クッション又は弾性押し型を使用してフィルム構造をベース・レンズに押しつけることにより行うことができる。この方法により、かき傷、過度の応力、閉じ込められた気泡、剥がれ等の欠陥を発生させることなくフィルム構造を貼り付けることができる。したがって、製造されるレンズの良好な品質を確保しつつ、高い製造歩留まりを得ることができる。特に、得られる品質は、眼科規格に匹敵する。

フィルム構造の貼り付けは、レンズの中心点から開始し、レンズ面全体に連続的に続けることが好ましい。この目的のためにステップ／３／は、以下のサブステップを含むことができる：
／３−１／ ベース・レンズの光学面の上にフィルム構造を、それらの間に間隙をもたせて配置すること
／３−２／ ベース・レンズの周辺端部から離れた光学面の１つの場所でフィルム構造とベース・レンズ間に点接触が形成されるまでフィルム構造とベース・レンズ間の間隙を低減すること、及び
／３−３／ フィルム構造とベース・レンズを相互に押しつけることにより、接触境界が最初の点接触からスタートして徐々に半径方向外側に移動しつつ、光学面全体に完全な接触が行き渡るまで、フィルム構造と光学面間の接触領域を拡大させる。

任意選択的に、ベース・レンズの光学面は凸面とすることができ、かつ、サブステップ／３−１／でベース・レンズに対向するフィルム構造の貼付面も凸面とすることができる。この場合、貼付面は、サブステップ／３−３／中に接触境界で凹形状となる。

ステップ／３／は、フィルム構造とベース・レンズの光学面間に配置される接着材料の層により行うことができる。このようにして、フィルム構造は、ベース・レンズに直接かつ確実に接着することができる。

このプロセスは、さらに、フィルム構造の初期形状を変える予備成形を含むことができる。これは、ステップ／２／と／３／の間で行われる。このようにして、ステップ／３／中にフィルム構造内に生成される応力を低減することができ、製造されるレンズのフィルム構造のさらなる品質向上がもたらされる。

ステップ／２／で設けられるフィルム構造は、完全な回転偏光フィルタを形成することができる。この目的のために、フィルム構造は、さらに、製造された眼科レンズの着用者の眼に入る光が二重光屈折材料の層の後に直線偏光フィルムを通過するように配置される直線偏光フィルムを含むことができる。かかる場合、直線偏光フィルムの偏光軸と二重光屈折材料の層の遅軸の間の角度は、最初に設けられるフィルム構造内で４５°±３°又は１３５°±３°である。

別案として、ステップ／１／において、ベース・レンズに、着用者の眼に入る光がやはり二重光屈折材料の層の後に直線偏光フィルムを通過するように配置される直線偏光フィルムを設けることもできる。この場合、ステップ／３／は、直線偏光フィルムの偏光軸と二重光屈折材料の層の遅軸の間の角度が、製造される光学レンズにおいて４５°±３°又は１３５°±３°となるように行われる。

一部の実施では、二重光屈折材料の層は、ステップ／２／と／３／の間で自己支持とすることができる。

別案として、二重光屈折材料の層は、材料堆積プロセスを使用して基板フィルム上に作成することもできる。この場合、ステップ／２／は、以下のサブステップを含み得る：
／２−１／ 基板フィルムを用意すること、及び
／２−２／ 二重光屈折材料の層を形成するための材料堆積プロセスを使用して少なくとも１つの二重光屈折材料を基板フィルム上に堆積すること。

かかる層堆積の場合、／２／で設けられるフィルム構造は、基板フィルム及び少なくとも１つの二重光屈折材料の堆積層を含む。

少なくとも１つの二重光屈折材料の層は、それぞれ二重光屈折材料からなる１つ又はいくつかの重畳層を含むことができる。したがって、光学面に垂直の方向に対する光線角による効果、又は４分の１波長遅延機能の色分散を補償することができる。

本発明は、回転光偏光の選択に基づく立体表示装置を見るために適する１対の眼鏡を製造する方法も提案する。この方法は、以下のステップを含む：
− 前述したプロセスを各眼科レンズについて実行することにより、着用者の左右の眼にそれぞれ専用される２つの眼科レンズを製造すること、及び
− ２つの眼科レンズを眼鏡枠に取り付けること。

第１の可能性に従って、枠に取り付けられた各眼科レンズにおいて、少なくとも１つの二重光屈折材料の層に方位を与えることにより、それらのそれぞれが２つの対向回転光偏光の相異なる１つを選択することができる。これにより、対の眼鏡は、着用者が表示装置を見たときに、立体視を与える。

第２の可能性に従って、枠に取り付けられた各眼科レンズにおいて、少なくとも１つの二重光屈折材料の層に方位を与えることにより、それらのそれぞれが２つの対向回転偏光の同一の偏光を選択することができる。これにより、対の眼鏡は、着用者が表示装置をみたときに、鮮明な非立体視を与えるが、しかしこの装置は立体モードで動作している。事実、両方のレンズは、同一のシーケンスの映像を選択している。

本発明のその他の特徴及び長所は、以下の図面を参照しながらこれから記述する非制限的実施から明らかとなるであろう：
〔図面の簡単な説明〕
〔図１ａ−１ｂ〕本発明に従って製造される眼科レンズの主要な構成要素の拡大断面図及び透視図である。

〔図２〕本発明によるプロセスにおいて使用できるフィルム構造の断面図である。

〔図３ａ−３ｄ〕本発明によるプロセスにおいて使用できる第１積層プロセスを説明する。

〔図４ａ−４ｃ〕本発明によるプロセスにおいて使用できる第２積層プロセスを説明する。

〔図５〕立体視に適する本発明に従って製造され得る第１の対の眼科レンズを示す。

〔図６〕立体映像表示装置を見るのに適するが、しかし立体視を与えない本発明に従って製造され得る第２の対の眼科レンズを示す。

〔発明を実施するための形態〕
簡明を期するため、これらの図において表される要素は、これらの要素の実際の寸法又は寸法比のいずれにも関連させて示されていない。また、相異なる図面において使用されている同じ参照記号は、同じ要素又は同じ機能をもつ要素を示す。

図１ａ及び１ｂを参照する。参照番号１、２及び３は、それぞれ、眼科ベース・レンズ、直線偏光フィルム及び４分の１波長遅延層を示している。眼科ベース・レンズ１は、現在使用されているメガネ又はメガネ・ブランクでよい。Ｓ１は、その凸前面を示し、Ｓ２はその凹背面を示す。一般に、前面Ｓ１は、ベース・レンズ１を製造するために行われる射出又は成型プロセス中に、その最終擬似球形状で直接形成される。背面Ｓ２は、レンズの着用者の屈折異常を矯正するため処方データを収集した後に機械加工される。したがって、着用者の屈折異常を矯正する機能は、眼科ベース・レンズ１のみにより与えることができ、レンズに別の機能を追加する問題は、屈折率矯正の品質及び効率の低下を回避することである。

理論的には、回転偏光濾過機能をベース・レンズ１に追加することは、前面Ｓ１に衝突する光線がフィルム２の前に層３を通過するように直線偏光フィルム２及び４分の１波長遅延層３を追加することにある。図１ａ及び１ｂは、立体視に適する可能な眼科レンズ構造を示している。ここでは、まず、直線偏光フィルム２がベース・レンズ１の前面Ｓ１上に置かれ、次に４分の１波長遅延層３が直線偏光フィルム２の上に置かれる。しかしその他の構造も別案として可能である。たとえば、直線偏光フィルム２を成型して組み込むことにより得られるベース・レンズ１のケースも考えられる。このようなレンズは、熱硬化ポリマーを金型中に注入することにより在来から製造されているが、この場合、直線偏光フィルムは、前もって前側光学面Ｓ１に平行かつ接近して配置される。次に、直線偏光フィルム２を２つの塊熱硬化部分の間に埋め込む。この場合、４分の１波長遅延層３は、前面Ｓ１の直接上に置かれる。別案として、たとえば、４分の１波長遅延層３はやはり前面Ｓ１の上に配置するが、直線偏光フィルム２を背面Ｓ２上に配置することもできる。かかる構造は、ベース・レンズ材料の複屈折特性が大きな効果を持たず、無視できる場合に、適切である。別の可能な構造では、直線偏光フィルム２及び４分の１波長遅延層３を両方とも背面Ｓ２に配置し、層３をフィルム２とベース・レンズ１の間に置く。しかし、凹面に対するフィルムの貼り付けが容易となるので図１ａ及び１ｂの構造が好ましいであろう。以下、説明目的のためにこの構造を用いることとする。

直線偏光フィルム２は、ヨウ素（Ｉ_２）分子を取り入れたＰＶＡ（ポリビニル・アルコール）を基材とすることができる。別案として、直線偏光フィルム２は、二色性染料分子を取り入れたＰＶＡ（ポリビニル・アルコール）を基材とすることができる。ヨード分子に方位を与えるためにこのフィルムを一軸的に引き延ばし、それにより直線偏光機能を創り出す。したがって、フィルム２の直線偏光軸は、このフィルムに平行であり、図面ではＬＰとして示される。この明細書全体において、直線偏光軸は、直線偏光される光の電界の軸である。この光は、大幅な吸収を受けることなく、すなわち最小の吸収でフィルムを通過する。フィルム２の可能な厚さは、２５と５０μｍ（マイクロメートル）の間に含まれる。また、かかるＰＶＡを基材とするフィルムは、少なくとも１層の保護フィルムで覆うか、又は、好ましくは、たとえばＴＡＣ（セルロース・トリアセテート）又はＣＡＢ（セルロース・アセテート・ブチラート）を基材とする２層のフィルムか、又はポリカーボネートを基材とする２層のフィルム、又は２層のこれら異なる材料の２つの組み合わせによる２層の保護フィルム間に挟むことができる。これらの保護フィルムの厚さは、好ましくは５０と２００μｍの間とすることができる。かかる層化構造は商業的に利用可能であるので、これ以上の説明は不要である。

４分の１波長遅延層３は、可視範囲の波長に対して４分の１波長遅延機能を創り出すために適切な厚さをもつ少なくとも１つの二重光屈折材料−又は複屈折材料−を基材としている。たとえば、層３は、１０と２００μｍの間、好ましくは５０と１００μｍの間に含まれる厚さをもつＰＣ（ポリカーボネート）を基材とすることができる。層３のその他の可能な材料は、シクロオレフィン・ポリマー又はコポリマー、又はノルボルネン骨格、又はポリアミド、又はＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル樹脂）、又はＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）又はＴＡＣ（セルロース・トリアセテート）、又はＣＡＢ（セルロース・アセテート・ブチラート）、又はＰＶＡ（ポリビニル・アルコール）を基材とする。４分の１波長遅延機能を創り出すために、二重光屈折材料の方位は、遅軸ＳＡ及び速軸ＦＡが両方とも層３に平行となるように、定めなければならない。

また、直線偏光フィルム２と４分の１波長遅延層３相互の方位は、４分の１波長遅延層３の遅軸ＳＡと直線偏光フィルム２の直線偏光軸ＬＰ間の角度が約４５°又は１３５°となるように、定めなければならない。これらの目標角度に対する±３°以下の偏差は、受け容れることができる。

本発明の第１の可能な実施では、直線偏光フィルム２は、４分の１波長遅延層３なしに、まず眼科ベース・レンズ１の前面Ｓ１に貼り付けることができる。フィルム２を擬似球状前面Ｓ１に貼り付けるプロセスは既知であるので、ここでは、繰り返さない。次に４分の１波長遅延層３を直線偏光フィルム２に貼り付けるステップは本発明の一環であるが、層３のかかる別途の貼り付けを行い得るプロセスは、第２の実施に関する以下の説明から推測できるであろう。

本発明の第２の可能な実施では、直線偏光フィルム２と４分の１波長遅延層３は、両方とも、図２に示したフィルム構造１０中に組み込まれる。このフィルム構造は、最初に一体として供給し、眼科ベース・レンズ１の前面Ｓ１上に貼り付けることを意図している。このフィルム構造は、以下から構成されている：図２の一番下から上へ順に、第１保護フィルム４ａ、直線偏光フィルム２、第２保護フィルム４ｂ、中間接着層５、及び４分の１波長遅延層３。これらのフィルム及び層についてすでに言及した材料及び厚さの値は、フィルム構造１０についても用いることができる。中間接着層５は、ＰＢＡ（ポリブチル・アクリレート）を基材とし、２５と５０μｍの間の厚さをもたせることができる。使用した詳細フィルム構造１０を説明目的のために以下に示す：
セルロース・トリアセテートを基材とする厚さ８０μｍの第１保護層４ａ、
ポリビニル・アルコールを基材とする厚さ３１μｍの直線偏光フィルム２、
セルロース・トリアセテートを基材とする厚さ８０μｍの第２保護層４ｂ、
ポリブチル・アクリレートを基材とする厚さ３４μｍの中間接着層５、
ポリカーボネートを基材とする厚さ６５μｍの４分の１波長遅延層３。

眼科ベース・レンズ１の前面Ｓ１に貼り付けられるとき、フィルム構造１０の方位は、４分の１波長遅延層３がベース・レンズ１から見て外方を向くように、定められる。

次に、フィルム構造１０をベース・レンズ１上に積層化する第１例示プロセスについて図３ａ〜３ｄを参照しつつ説明する。この積層プロセスは、文書国際公開第２００７／１３３２０８号パンフレットにおいて詳細に記述されている。

フィルム構造１０は、たとえば、ほぼ球状の曲面をなすように、最初に熱形成することができる。かかる熱形成は、米国特許出願公開第２００５／０１２１８３５号明細書に基づいて公開された米国特許出願において記述されているような既知のプロセスを使用して行うことができる。フィルム構造１０が熱形成後に再び冷却されたとき、それは、凸面及び凹面をもつ永久曲面状をなしている。次にこの曲面形状を反転させることができる。かかる反転は、手作業により又はたとえば膨張膜を使用することにより、フィルム構造１０の凸面をその中程で押して行うことができる。かかる熱形成ステップの後、フィルム構造１０は、４分の１波長遅延層３に対向する側が凸となる。

図３ａは、フィルム構造１０をベース・レンズ１上に積層するために使用できる装置を示している。この装置は、下側部分２００及び上側部分３００から構成されている。下側部分２００は、２つの側面フランジ２０２ａ及び２０２ｂをもつ本体２０１を含んでいる。フランジ２０２ａ及び２０２ｂは、それぞれ、溝２０３ａ及び２０３ｂを備えている。上側部分３００は、側面レール３０３ａ及び３０３ｂをもつ本体３０１を含んでいる。これは、滑斜面を形成する溝２０３ａ及び２０３ｂの中でそれに沿って移動するレール３０３ａ及び３０３ｂにより部分２００と３００を容易に結合するためである。結合されたとき、部分２００と３００は、所定の高さの間隙Ｇ１を形成する。

下側部分２００は、本体２０１の中程に、フランジ２０２ａと２０２ｂの間に配置されているレンズ保持部２０４も含んでいる。保持部２０４は、本体２０１と一体化することができる。

上側部分３００の本体３０１には、眼科ベース・レンズ１の寸法より大きい開口部３０４が設けられている。閉鎖部分３０５は、開口部３０４を閉じるために本体３０１に上方から取り付けられている。弾性膜３０６は、開口部３０４付近で本体３０１と閉鎖部分３０５の間に挟まれている。閉鎖部分３０５は、本体３０１に対してきつく締め付けられて保持されつつ、膜３０６を挟んで締め付けて密閉する。膜３０６及び閉鎖部分３０５は、したがって密閉された空洞３１０を形成する。閉鎖部分３０５には、与圧ガスを空洞３１０に導入するためのガス注入手段３０７が設けられている。これらの注入手段３０７は、与圧ガス源（示されていない）との接続のための外部導管部分を含んでいる。本体３０１は、閉鎖部分３０５を開口部３０４に対して中心位置に保持するために適するストレート穴３０８を開口部３０４付近にもっている。本体３０１は、開口部３０４による膜３０６の変形を導く円錐面部分３０９も含んでいる。曲面状接続面３１１もストレート穴３０８を円錐面部分３０９に接続する。

図３ａ〜３ｄは、組立状態の部分２００及び３００を示す断面図である。ここで、支持部２０４は、開口部３０４の下の中心位置にあり、間隙Ｇ１はそれらの間の一定の高さである。この第１積層装置の使用方法についてこれらの図を参照して詳しく説明する。

部分２００と３００が分離されている状態で、眼科ベース・レンズ１をその前面Ｓ１を上にして保持部２０４の上に置く。接着材料の層２０は、前もって前面Ｓ１上に配置しておくこともできる。層２０の厚さは約２５μｍとすることができ、接着材料は加圧接着タイプ（ＰＳＡは、加圧接着接着剤を示す）とすることが好ましい。代案として、フィルム構造１０をレンズ面Ｓ１に保持できるその他のタイプの接着材料も使用できる。たとえば、熱接着剤、紫外線硬化性接着剤、熱溶融性接着剤、又はラテックス接着剤を使用することもできる。代案として、接着材料層２０は、ベース・レンズ１の前面Ｓ１に対向するフィルム構造１０の表面に配置することもできる。このフィルム構造１０のこの表面は、この明細書の概要の項では貼付面と呼称されている。場合によっては、使用する接着材料に応じて、接着材料のそれぞれの層をフィルム構造１０及びベース・レンズ１の両面に配置することもできる。層２０は、たとえばスピン・コーティングのような先行技術の既知の方法を使用してベース・レンズ１又は／及びフィルム構造１０の上に堆積することができる。

加圧接着剤（ＰＳＡ）の使用は、特に有利である。ベース・レンズとフィルム構造両方の光学的特性を損なうことなく、フィルム構造１０が簡単かつ安価方法によりベース・レンズ１上に永久的に保持されるからである。特に、加圧接着剤による永久的接着を得るために、紫外線照射のような照射も強度の加熱も不要である。すべての加圧接着剤は、室温及び一般的に１０^３と１０^７Ｐａ（パスカル）の間において、永久的な粘着性を示し、かつ、低い弾性係数をもつ。加圧接着剤に関する接着機序は化学的接着を含まず、加圧接着剤の特有の粘着特性に基づいていることが指摘されている。各加圧接着剤組成に固有のこれらの特性は、接着界面における静電的ファン・デル・ワールス相互作用の生成を可能にする。これは、加圧接着剤が圧力により固体に接触したときに発生する。この圧力及び加圧接着剤の低い弾性係数は、接着剤と固体材料の形状との間の分子レベルの極小サイズにおける非常に緊密な接触を形成する。さらに、加圧接着剤の塊粘弾性特性は、接着層の厚みにおける、接着界面の機械的応力に起因するエネルギーの消散をもたらす。したがって、この界面は、引っ張り力及び剥離作用に耐えることができる。

また、加圧接着剤は、一様な厚さの薄い層の形態で堆積させることができる。かかる厚さは、０．５と３００μｍの間とすることができる。したがってレンズ経由の映像形成が加圧接着剤の層により損なわれることはなく、また、レンズの屈折力が変わることもない。特に、レンズとフィルム構造の組み立ては、レンズが累進多焦点形である場合に要求される精度と両立する。

本発明によるプロセスにおいて数種類の加圧接着剤が使用できる。加圧接着剤は、ポリアクリレートを基剤とする化合物、スチレンベース・ブロック・コポリマー及び天然ゴム含有ブレンドから有利に選ぶことができる。加圧接着剤の非制限的例は、ポリアクリレート（特にポリメタクリレート）に基づくか、又はエチレン・ビニルアセテート、エチレンエチルアクリレート及びエチレンエチルメタクリレート・コポリマーなどのエチレン・コポリマーに、又はシリコン、ポリウレタン、スチレンブタジェン、ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレンを含む合成ゴム及びエラストマーに基づくか、又はニトリル又はアクリロニトリルを含むポリマーに、又はポリクロロプレンに、又はポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジェンを含むブロックコポリマーに、ポリビニルピロリドン又はビニルピロリドン・コポリマーに基づく一般組成をもっているか、又は上記のポリマーのブレンド（連続相又は不連続相の）であるが、また、上に列挙した化合物から得られるブロックコポリマーを含むこともできる。これらの加圧接着剤は、タッキファイヤー、可塑剤、結合剤、酸化防止剤、安定剤、顔料、染料、分散剤及び拡散剤から選択される１つ以上の添加剤も含むことができる。本発明を実施するために、ポリアクリレートを基材とする加圧接着剤を使用することが特に好ましい。

仮接着剤として加圧接着剤を選択することも可能である。かかる機能は、可逆的な方法により立体視のための回転偏光光を濾過する能力をもつ矯正レンズを得るために有益である。仮結合に適合されたこのような加圧接着の例は、日東電工により商品番号ＣＳ９６２１−Ｔの下で商品化されている製品である。

代案として接着物質層２０のその他の構成も可能である。たとえば、ラテックス接着剤の少なくとも１つの層の上に堆積される熱溶融接着剤（ＨＭＡ）の層又は好ましくはラテックス接着剤の２つの層の間に挟まれる熱溶融接着剤の層のような多層構造を使用することも可能である。このような材料は、特許出願国際公開第２０１１／０５３３２９号パンフレット及び国際公開第２０１０／０５３８６２号パンフレットにおいて詳しく記述されている。

フィルム構造１０をベース・レンズ１の上に置き、４分の１波長遅延層３をベース・レンズ１の前面Ｓ１から離して向かい合わせて置く。向かい合っているフィルム構造１０及びベース・レンズ１のそれぞれの表面は、この時点では、両方とも凸面であり、それらの間の接触は、図３ａ上のＡにより示されているように、単一の点に文字どおり縮小された非常に狭い領域に限定されている。フィルム構造１０は、ベース・レンズ１の前面Ｓ１に徐々に近づけてもよい。この実施形態は、フィルム構造１０とベース・レンズ１の間の接触点を制御する利点を与える。

次に、ベース・レンズ１及びフィルム構造１０を動かすことなく、溝２０３ａ及び２０３ｂの中に滑り込むレール３０３ａ及び３０３ｂ経由で上側部分３００を下側部分２００に結合する。それにより膜３０６は徐々に膨らみ、点Ａ（図３ｂ）の上のフィルム構造１０の凹面と接触する。空洞３１０内のガス圧をさらに上昇させると、膜３０６がフィルム構造１０をベース・レンズ１の前面Ｓ１に対して押しつけるので、接触領域が次第に増加する。この接触領域は、図３ｃでＺ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}として示されている。領域Ｚ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}内において、フィルム構造１０は、凸前面Ｓ１の形状に一致するので、ベース・レンズ１と接触しているフィルム構造１０の貼付面はそれ自体Ｚ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}領域内で凹面となる。領域Ｚ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}の外では、膜３０６はフィルム構造１０とまだ接触していないので、フィルム構造１０の貼付面は、領域Ｚ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}の外では依然として凸面である。したがって、フィルム構造１０の貼付面は、領域Ｚ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}の境において局部的に凸形状から凹形状に変化し、同時にこの境界がベース・レンズ１の周辺端部に向かって移動する。最終的に、空洞３１０のガス圧が十分になったとき、フィルム構造１０は、ベース・レンズ１の上にその光学面Ｓ１全体にわたり貼り付けられる（図３ｄ）。このときフィルム構造１０の下側表面は、その全領域にわたり再び凹面となり、したがってフィルム構造１０は、ベース・レンズ１の前面Ｓ１に全面的に一致する曲面形状を呈する。

次に空洞３１０内のガス圧を低減すると、部分３００が部分２００から解放され、フィルム構造１０と組み合わされたベース・レンズ１が取り出される。

フィルム構造１０は、膜３０６とベース・レンズ１の間で徐々に押されるときに（図３ｂ〜３ｄ）それを柔らかくしておくため、ベース・レンズ１の上に置く（図３ａ）前に加熱しておくことが好ましい。フィルム構造１０の温度は、７５℃より高いことが好ましい。この温度は、フィルム構造１０が欠陥を生ずることなく温度応力を受け容れることができるようにするために、フィルム構造１０の材質に応じて、たとえば、そのガラス温度Ｔｇに関して選ぶことができる。

フィルム構造１０をベース・レンズ１上に積層する第２の例示プロセスについて図４ａ〜４ｃを参照しつつ、これから説明する。この第２の積層プロセスは、文書国際公開第２００６／１０５９９９号パンフレットにおいて特に詳しく記述されているプロセスに由来している。

ここで使用される積層装置は、筐体４００及びプレス手段５００を含んでいる。

筐体４００は、その上端に開口部４０１を備えており、筐体４００を密閉するためにこの開口部にフィルム構造１０を取り付けるように適合される。筐体内における保持部４０３の垂直運動を駆動するためにピストン４０２が筐体４００の下に配置されている。筐体４００の一番下の底部に保持部４０３と筐体４００の底部間の気密接続を確保する適切な手段（示されていない）が設けられている。固定手段、たとえばクランプ４０４は、垂直方向沿いの選択された位置における保持部４０３の固定を可能にする。筐体４００には、さらにガス注入口４０５及びガス排出口４０６が設けられている。ガス排出口４０６は、筐体４００内を真空にするためのポンプ装置（示されていない）に接続されており、また、ガス注入口４０５は、筐体４００内に周囲気圧を回復するように制御される。筐体４００内に存在するガス圧力の制御は、保持部４０３の垂直駆動を可能にする。

プレス手段５００は、筐体４００の上の静止支持部５０２に搭載される弾力押し型５０１を含んでいる。押し型５０１は、開口部４０１の中心部の上に配置されている。スライディング・シャフト５０３は、押し型５０１の垂直運動を許容するように押し型５０１の基部５０５を支持部５０２に接続している。ステッパ５０４のような適切な手段を使用して押し型５０１の垂直位置を制御する。押し型がフィルム構造１０に接触した後にさらに下方に向かって移動するときにフィルム構造１０に対する押し型５０１の作動力を測定するために、押し型５０１の弾性部分とその基部５０５の間に圧力検知器５０６を配置することができる。

図４ａは、この第２の積層装置の始動時の状況を示している。フィルム構造１０は、開口部４０１の全域にきっちりわたるように配置され、４分の１波長遅延層３が直線偏光フィルム２の上に現れるような方位を与えられている。光学ベース・レンズ１は、保持部４０３に固定され、その前面Ｓ１が上を向いている。前面Ｓ１は、ここでも前述と同様な方法で接着剤層２０（示されていない）により覆ってもよい。フィルム構造１０は、それを柔らかくするために最初に加熱しておいてもよい。保持部４０３が下側の位置にあるので、最初の間隙Ｇ１だけベース・レンズ１の前面Ｓ１はフィルム構造１０から離れている。押し型５０１は上側の位置にあるので、押し型５０１の作用端は、第１の間隙Ｇ１のそれに向かい合っているフィルム構造側のフィルム構造１０から第２の間隙Ｇ２だけ離れている。

この始動時の状況から、オプションとしてフィルム構造１０を予備整形するために予備整形ステップを行うことができる。この予備整形は、最初に、保持部４０３を下側の位置に維持した状態で押し型５０１をフィルム構造１０の上に押しつけることにより達成される。これによりフィルム構造１０は、開口部４０１を通って筐体４００の内部に向かって膨らむ曲面形状を与えられる。押し型５０１を上方に戻して、ゼロでない間隙Ｇ２を回復する。

フィルム構造１０の積層は、それ自身２つのステップを含んでいる。最初のステップでは、図１ｂに示すように、保持部４０３を上昇させて第１の間隙Ｇ１をゼロにすることにより、フィルム構造１０とベース・レンズ１の前面Ｓ１間に最初の接触点Ａを形成する。次に保持部４０３をこの位置に確実に固定する。押し型５０１もフィルム構造１０に向かって移動させる。図４ｃに示す次の積層ステップは、押し型５０１をさらに押し下げることにより、それをフィルム構造１０に対して徐々に押しつけることにある。この方法により、フィルム構造１０は、半径方向に連続的に拡大する接触領域内でベース・レンズ１の前面Ｓ１の形状に徐々に一致して行く。

押し型５０１は、最終的に、再び引き上げられ、フィルム構造１０は、フィルム構造１０に接着されたベース・レンズ１とともに筐体４００から取り出すことができる。

代案として、その他の積層プロセスも使用することができる。

図５は、この明細書においてこれまでに記述したように製造され、眼鏡枠に組み込まれた左右の眼科レンズを含む完全な一対の眼鏡を示す。左側のレンズは、４分の１波長遅延層３の遅軸ＳＡと直線偏光フィルム２の直線偏光軸ＬＰ間の角度を４５°の値として製造されたのに対し、右側のレンズは、同じ角度を１３５°の値として製造された。したがって、これらのレンズのそれぞれは、相手側レンズの初期回転偏光と反対の初期回転偏光の光を透過させることができる。したがって、眼鏡のこの対は、回転光偏光に基づく映像選択による立体映像ＴＶの観察に適する。この出願において使用されるＴＶは、テレビ装置、コンピュータ装置、ビデオゲーム装置、電話機、映画装置等を含む据え置き型又は移動型の表示パネルを含む映像表示装置を意味する。この定義は、映画劇場で使用される投射スクリーンの使用も含む。

図６は、図５に対応するが、右側と左側両方のレンズが４分の１波長遅延層３の遅軸ＳＡと直線偏光フィルム２の直線偏光軸ＬＰ間の角度として同じ値をもっている。この値は、たとえば４５°であるが、それは１３５°でもよい。その結果、図６の眼鏡の対は、回転光偏光に基づく映像選択による立体視を可能にするのに適するものとして上記に列挙した同一ＴＶ装置の鮮明な観察を可能にするが、しかし、それは、この眼鏡の着用者による立体感知を伴わない。実際、両方のレンズは、いまや、同一の回転偏光の光を透過させ、それにより立体視を作成する別々の映像の感知を抑止する。

左右のレンズの光学面に平行なフィルム構造１０の全体的な角度方向は、入射する回転偏光された光を濾過する能力を生むために重要ではないことに注意するべきである。したがって、図５及び６の両方に場合において偏光選択を変えることなく、４分の１波長遅延層３と直線偏光フィルム２の両方を光学面に平行に同時に回転することができる。そのための条件は、遅軸ＳＡと直線偏光軸ＬＰ間の角度が維持されることである。実際には、特に、４分の１波長遅延層の波長依存特性に関連する両眼間で感知される色収差を回避するために、両眼の光学面に平行なフィルム構造１０の同一角度方向を選択すること好ましいであろう。したがって、直線偏光フィルムの直線偏光軸を両眼に関する基準として使用し、かつ、枠内に水平又は垂直に配置することができる。

自明のことであるが、これまでに記述した本発明の詳細実施は、列挙した長所のいくつかを維持しつつ、種々の方法で適合させることができる。特に、４分の１波長遅延層は、単層の構造と異なる層構造をもたらす代案プロセスを使用して製造することができる。

第１に、全体としてやはり４分の１波長遅延機能を創り出すが、しかし、各層が他の単位層とは異なるそれぞれの物質からなる数個の単位層から、４分の１波長遅延層を構成することができる。４分の１波長遅延層のかかる複合構造は、当業者によりすでに知られており、４分の１波長遅延機能の色分散及び光線と各眼科レンズの光学面に垂直な方向との間の角度によるこの機能の変動の低減を可能とする。この方法により、それぞれ着用者の両眼を目的とする両映像シーケンス間の漏洩が回避される。

第２に、４分の１波長遅延層は、材料堆積プロセスを使用して作成することができる。かかるプロセスもよく知られており、それらのうちのいくつかは最初に配向層を堆積し、次に４分の１波長遅延層それ自体を堆積することを含んでいる。配向層は、直線偏光光の照射を使用して方向づけることができる。この４分の１波長遅延層は、配向層の方位に従って自分自身を方向付ける液晶混合物に基づいている。最後に、この４分の１波長遅延層は、その方位を永久的に固定するために硬化され、それによりその複屈折挙動を恒久化する。この方法により作成された４分の１波長遅延層も、直前に示した複合構造をもっている。

本発明に従って製造される眼科レンズの主要な構成要素の拡大断面図である。 本発明に従って製造される眼科レンズの主要な構成要素の透視図である。 本発明によるプロセスにおいて使用できるフィルム構造の断面図である。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第１積層プロセスを説明する。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第１積層プロセスを説明する。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第１積層プロセスを説明する。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第１積層プロセスを説明する。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第２積層プロセスを説明する。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第２積層プロセスを説明する。 本発明によるプロセスにおいて使用できる第２積層プロセスを説明する。 立体視に適する本発明に従って製造され得る第１の対の眼科レンズを示す。 立体映像表示装置を見るのに適するが、しかし立体視を与えない本発明に従って製造され得る第２の対の眼科レンズを示す。

Claims (18)

1. 回転光偏光の選択に基づく立体視に適する眼科レンズを製造するプロセスであって
   ／１／ 擬似球形状をもつ光学面（Ｓ１）をもつ眼科ベース・レンズ（１）を準備するステップ、
   ／２／ 少なくとも１つの二重光屈折材料の層（３）を含むフィルム構造（１０）を準備するステップであって、前期材料は、前記層が可視光の少なくとも１つの波長に関する４分の１波長遅延機能を創り出すのに適しているものとする準備するステップ、及び
   ／３／ 前記フィルム構造（１０）が前記擬似球形状に一致するように前記フィルム構造を前記ベース・レンズ（１）の前記光学面（Ｓ１）上に積層するステップ
   を含むプロセス。
2. 請求項１に記載のプロセスにおいて、前記ベース・レンズ（１）に対向する前記フィルム構造（１０）に適用されるエア・クッション（３０６）又は弾性押し型（５０１）を使用して前記フィルム構造を前記ベース・レンズに押しつけることによりステップ／３／を行うプロセス。
3. 請求項１又は２記載のプロセスにおいて、ステップ／３／が
   ／３−１／ 前記ベース・レンズ（１）の前記光学面（Ｓ１）の上に前記フィルム構造（１０）を前記構造の間に間隙（Ｇ１）をおいて配置するサブステップ、
   ／３−２／ 前記フィルム構造（１０）と前記ベース・レンズ（１）間の、前記ベース・レンズの周辺端部から離れた前記光学面（Ｓ１）の位置に点接触（Ａ）が作成されるまで、前記フィルム構造と前記ベース・レンズ間の前記間隙（Ｇ１）を低減するサブステップ、及び
   ／３−３／ 前記フィルム構造（１０）と前記ベース・レンズ（１）を相互に押しつけることにより、前記フィルム構造と前記光学面間の接触領域（Ｚ_{ＣＯＮＴＡＣＴ}）が、最初の前記点接触（Ａ）からスタートして徐々に半径方向外側に移動しつつ、前記光学面（Ｓ１）全体に完全な接触が行き渡るまで、拡大するサブステップ
   を含むプロセス。
4. 請求項３に記載のプロセスにおいて、前記ベース・レンズ（１）の前記光学面（Ｓ１）が凸であり、サブステップ／３−１／において前記ベース・レンズに向かい合う前記フィルム構造（１０）の貼付面も凸であり、かつ、サブステップ／３−３／中に前記貼付面が前記接触境界において凹形状となるプロセス。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、ステップ／３／が前記フィルム構造（１０）と前記ベース・レンズ（１）の前記光学面（Ｓ１）間に配置される接着材料の層（２０）により行われるプロセス。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、さらに、前記フィルム構造（１０）の初期形状を変えるためにステップ／２／と／３／の間に行われる前記フィルム構造の予備整形を含むプロセス。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、ステップ／２／において準備される前記フィルム構造（１０）が、さらに、製造された前記眼科レンズの着用者の眼に入る光が少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）の後に前記直線偏光フィルムを通過し、かつ、前記フィルム構造内における前記直線偏光フィルムの偏光軸（ＬＰ）と少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層の遅軸（ＳＡ）間の角度が４５°±３°又は１３５°±３°となるように配置される直線偏光フィルム（２）を含むプロセス。
8. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、ステップ／１／において前記ベース・レンズ（１）に、製造された前記眼科レンズの着用者の眼に入る光が少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）の後に前記直線偏光フィルムを通過するように配置される直線偏光フィルム（２）が設けられ、かつ、製造された前記眼科レンズ内における前記直線偏光フィルムの偏光軸（ＬＰ）と少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層の遅軸（ＳＡ）間の角度が４５°±３°又は１３５°±３°となるようにステップ／３／が行われるプロセス。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）がステップ／２／と／３／の間自己保持するプロセス。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、ステップ／２／が
    ／２−１／ 基板フィルムを準備するサブステップ、及び
    ／２−２／ 少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）を形成する材料堆積プロセスを使用して少なくとも１つの前記二重光屈折材料を前記基板フィルム上に堆積するサブステップ、を含み
    ステップ／２／において準備される前記フィルム構造（１０）は、前記基板フィルム及び少なくとも１つの二重光屈折材料の前記堆積層を含む、プロセス。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）がそれぞれ二重光屈折材料であるいくつかの重畳層を含むプロセス。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、製造される前記眼科レンズが屈折異常矯正用であり、その前記ベース・レンズ（１）が着用者の屈折異常の少なくとも一部を矯正するように適合されるプロセス。
13. 請求項１２に記載のプロセスにおいて、前記ベース・レンズ（１）の前記光学面（Ｓ１）が複合面であり、曲率の値が前記光学面に含まれる少なくとも２つの点間において連続的に変化するプロセス。
14. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプロセスにおいて、前記ベース・レンズ（１）が少なくとも前記光学面（Ｓ１）に含まれる視覚領域内において屈折異常矯正を行わないように適合されるプロセス。
15. 請求項１４に記載のプロセスにおいて、前記ベース・レンズ（１）が前記光学面（Ｓ１）全域において屈折異常矯正を行わないように適合されるプロセス。
16. 回転光偏光の選択に基づく立体表示装置の観察に適する１対の眼鏡を製造する方法において、
    − 各眼科レンズについて請求項１〜１５のいずれか一項に記載のプロセスを実行することにより、着用者の左右それぞれの眼専用の２つの眼科レンズを製造するステップ、及び
    − ２つの前記眼科レンズを眼鏡枠に取り付けるステップ
    を含む方法。
17. 請求項１６に記載の方法において、少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）が前記眼鏡枠に取り付けられた各眼科レンズにおいて、前記眼科レンズのそれぞれ１つが２つの逆回転光偏光の相異なる１つを選択するように方位づけられる方法。
18. 請求項１６に記載の方法において、少なくとも１つの二重光屈折材料の前記層（３）が前記眼鏡枠に取り付けられた各眼科レンズにおいて、前記眼科レンズのそれぞれ１つが２つの逆回転光偏光の同一の偏光を選択するように方位づけられる方法。

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