JP2015219488A - 偏光眼鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】眼鏡フレームのリムから偏光レンズの周縁部分において部分的に不均一な締め付け力やねじれが作用しないようにし、偏光レンズの眼鏡フレームから受け歪を生じないようにして、本来の偏光性能を均一に発揮させることである。
【解決手段】眼鏡用の偏光レンズ１の外周面２に、この偏光レンズ１の径方向に突出しかつ周方向に沿って延びる突条３を設け、突条３を眼鏡フレームＦのリム４の内周面４ａに形成したリム溝５に嵌め合わせて眼鏡フレームＦと偏光レンズ１とを一体に設けた偏光眼鏡であり、突条３は角柱形に設けると共にリム溝５を角溝形に設ける。また、４つの湾曲部分１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれに突条３とリム溝５とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設ける。偏光レンズ１、８は、外力を受けてもフレームＦのリム溝５、１０から外れ難く、フレームＦに安定して保持され、湾曲部分は、締め付け力が抑制され、偏光レンズの局部的な応力集中を生じさせない。
【選択図】図１

Description

この発明は、偏光レンズと眼鏡フレームとの嵌め合わせ構造の改良による光学的特性の改善を図った偏光眼鏡に関するものである。

一般に、眼鏡用の偏光レンズは、偏光フィルムを合成樹脂製レンズの中層部分に埋設されるようにインサート成形して製造されるか、または対物側と接眼側の２枚のレンズの間に挟んで接着一体化する等によって製造され、眼鏡フレームの環状のリムに嵌めて固定される。

図５、６に示すように、合成樹脂製の眼鏡フレームＦにおける環状のリム２０は、その内周面部分に、眼鏡レンズ２１を嵌め入れるための山形の溝２２が形成されている。

また、チタンやステンレス鋼などの金属線で形成された眼鏡フレームでも、上記同様に環状のリムの内周面部分に、眼鏡レンズを嵌め入れるためのＶ字形の溝（ヤゲンとも称される）が形成されている（特許文献１）。

一方、眼鏡レンズの外周面部分には、前記した眼鏡フレームの一般的なＶ字形の溝２２に嵌り合う山形の稜線２３が形成されている。

このような眼鏡レンズの外周面部分は、山形の稜線の両側の傾斜面が前記した眼鏡フレームのＶ字形の溝２２の傾斜面に接するように形成されており、遊動しない程度に眼鏡フレームからのレンズの径方向への締め付け力によって固定されている。

しかしながら、このような眼鏡フレームのリムからの締め付け力は、リムとレンズ外周の形状のわずかな違いや寸法誤差によって一定ではなく、部分的な応力集中が生じるため、レンズの欠けや割れが起こりやすい。

このような応力集中を緩和するために、リムの内周面に柔らかいシリコン樹脂層を設けて部分的な応力集中を緩和することが知られている（特許文献２）。
また、眼鏡フレームからレンズの径方向への締め付け力を小さくするため、レンズをできるだけ小さく形成する手法を採用する場合もある。

特開２００６−２４３１６８号公報 特開２００４−２７９８８７号公報

しかしながら、小さく形成されたレンズは、眼鏡フレームとの摩擦係合力が小さくなって眼鏡フレームから外れやすくなってしまい、応力集中が起きない程度にまで眼鏡レンズを小さく形成することは実用的に困難である。

また、眼鏡レンズが偏光レンズである場合は、フレームからの締め付けによる上記した部分的な応力集中による問題がより顕著に現れ、偏光レンズに対する局部的な応力集中によって生じた歪が偏光性能を部分的に損なわせるか、または不均一にするという問題点がある。

このような偏光性能の部分的低下や不均一という光学的な問題は、図７に示すように、特に偏光レンズ２１の外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分（レンズ外周縁の隅の部分）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに起こりやすい。

偏光レンズにおいて、局所的に応力集中が生じているかどうかを肉眼で判別するには、以下の方法が簡便に採用できる。すなわち、液晶発光体２４などから偏光レンズ２１に偏光を透過させる偏光透過実験を行い、透過光の強弱を観察することにより、レンズの局所的な偏光性能の強弱を観察することができる。図中の符号２５は、液晶発光体２４を点灯・消灯するためのスイッチである。
図７に示す場合は、偏光レンズ１の外周の周方向に曲率半径の変化する湾曲部分１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ（図７中、外形状が略四角形の偏光レンズの４隅部分）に偏光性能の低い明るい部分が認められる。

そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、眼鏡フレームのリムから偏光レンズの周縁部分において部分的に不均一な締め付け力やねじれが作用しないようにし、偏光レンズの眼鏡フレームから受け歪を生じないようにして、本来の偏光性能を均一に発揮できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、眼鏡用偏光レンズの外周面に、この偏光レンズの径方向に突出しかつ周方向に沿って延びる突条を設け、この突条を眼鏡フレームのリムの内周面に形成したリム溝に嵌め合わせて眼鏡フレームと偏光レンズとを一体に設けた偏光眼鏡とし、前記突条は角柱形に設けると共に、前記リム溝を角溝形に設けた偏光眼鏡としたのである。

上記したように構成されるこの発明の偏光眼鏡は、偏光レンズの径方向に突出して周方向に沿って延びる突条と、これを嵌めるリム溝とをそれぞれ角柱形または角溝形にしたことにより、偏光レンズがレンズ面に直交する方向から外力を受けた際に、眼鏡フレームの角溝形のリム溝の側面に、偏光レンズの突条の角柱状の側壁が係止され、前記外力の方向に対し略直交する方向からリム溝の側壁面で係止するので、比較的小さな突条の側壁面積でもって偏光レンズがリムから外れ難く確実に保持できる。

したがって、偏光レンズは、外力を受けた際に眼鏡フレームのリム溝から外れ難く、フレームに安定して保持される。

また、上記したように、偏光レンズがレンズ面に直交する方向に外力を受けた際に、リム溝がしっかりと確実に外力を受け止めるので、リムによって偏光レンズの外周面を径方向に締め付ける必要がなくなる。その結果、負荷なくリムに整合する状態に保持された偏光レンズには局部的な応力集中がなくなり、偏光性能の不均一化の原因になるような光学的な歪が生じない。

このようにフレームのリム溝による保持力は、フレームからの締め付けの必要ないものであるので、前記眼鏡用偏光レンズが、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分に、前記突条とリム溝とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けた偏光眼鏡とすることにより、リムと偏光レンズの熱膨張差を吸収でき、湾曲部分の付近に偏光レンズの局部的な応力集中をより確実に生じさせないようになり、歪による偏光性能の不均一化を充分に防止することができる。

また、上記した偏光眼鏡の構成において、偏光レンズを径方向に締め付ける力を生じないようにするため、前記眼鏡用偏光レンズが、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分に、リム溝を有しない平坦なリムの内周面と偏光レンズの平坦な外周面とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けても良い。
このように構成された偏光眼鏡においても偏光レンズの外周面における曲率半径の変化する湾曲部分は、偏光レンズの組み付け後、使用中に局部的な応力集中が生じないようになり、偏光性能の局所的な良否による不均一化を防止することができる。

この発明は、眼鏡用偏光レンズの外周面に設けた角形の突条を角形のリム溝に嵌めた偏光眼鏡としたので、眼鏡フレームのリムから偏光レンズの周縁部分において部分的に不均一な締め付け力やねじれが作用せず、偏光レンズの局部的な応力集中がなく、光学的な歪が生じるような偏光性能の不均一化を抑制できる利点がある。

また、前記眼鏡用偏光レンズが、湾曲部分に突条とリム溝とが隙間を介して対向する非嵌め合い部を設けた発明とすることにより、比較的広い使用温度条件下でも偏光レンズに局部的な応力集中を生じないものとすることができ、歪による偏光性能の不均一化を確実に防止できる利点がある。

また、湾曲部分に、リム溝を有しない平坦なリムの内周面と偏光レンズの平坦な外周面とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けたことによっても、上記同様に偏光レンズを径方向に締め付ける力を生じさせないで、光学的な歪による偏光性能の不均一化をより確実に防止できる。

第１実施形態の偏光眼鏡の要部の斜視図 （ａ）図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）図１のＢ−Ｂ線断面図 偏光眼鏡の第２実施形態における図２の（ｂ）と同じＢ−Ｂ線での断面図 （ａ）第３実施形態における図２の（ａ）と同じＡ−Ａ線断面図、（ｂ）第３実施形態における図２の（ｂ）と同じＢ−Ｂ線断面図 従来例を示す偏光眼鏡の要部の斜視図 （ａ）図５のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）図５のＢ−Ｂ線断面図 偏光眼鏡の偏光性能の局所的な強弱を観察する偏光透過実験の説明図

この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１〜３に示すように、実施形態の偏光眼鏡は、眼鏡用の偏光レンズ１の外周面２に、この偏光レンズ１の径方向に突出しかつ周方向に沿って延びる突条３を設け、突条３を眼鏡フレームＦのリム４の内周面４ａに形成したリム溝５に嵌め合わせて眼鏡フレームＦと偏光レンズ１とを一体に設けた偏光眼鏡であり、突条３は角柱形に設けると共にリム溝５を角溝形に設けている。

眼鏡フレームＦは、例えば、主材料を特に限定することなく、アセテートやポリアミドなどの合成樹脂、天然樹脂、金属その他周知の材料を用いたメガネフレーム用素材からなり、リム溝などを切削、研磨、組立等の作業は、周知の工具や加工装置等を適宜に用いて行なえる。眼鏡フレームＦは、ステンレス鋼やチタンなどの金属、その他の材料を組み合わせて用いた複合素材からなる眼鏡フレームであってもよい。

図２に示すように、眼鏡用偏光レンズ１は、例えば表側用のレンズ素材と裏側用のレンズ素材とを偏光フィルム６を介して挟んだ３層構造のものである場合、裏側用のレンズ素材の厚みは、度付きの眼鏡用偏光レンズを製造する場合には、所要のレンズ度数にを得るための切削研磨工程で必要な厚みとして、例えば２〜１０ｍｍ程度の所要厚みに形成される。

偏光フィルム６をインサート成形する場合は、偏光レンズを所定寸法に成形するため、リング状のガスケットの内周面に沿って所定の曲面状に予備成形された偏光フィルムを保持し、ガスケットのリング両端部の内周面に一対のモールド部材を嵌め入れ、２つのモールド部材の間のキャビティーにモノマーを注入し、加熱などにより重合させて偏光フィルムと一体化させることができる。
また、偏光レンズにおける偏光膜との一体化は、その他の周知手法で行なうことができ、例えば印刷技術や含浸技術等を利用した偏光被膜や偏光層の形成であってよい。

偏光レンズの径方向に突出しかつ周方向に沿って延びる突条３は、上記したような偏光レンズ１の成形と同時に一体に成形することもできるが、平坦な外周面を有する偏光レンズ素材を成形し、その後の加工で精密切削加工を行ない、外周面を角柱形に形成することができる。

一方、眼鏡フレームＦのリム溝５についても、リム４の内周面を機械的に精密に切削成形することにより、適切な深さの角溝形に形成することができる。

図１、図２（ｂ）に示すように、第１実施形態の偏光眼鏡用の偏光レンズ１は、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、外形が略四角形状の代表的な眼鏡レンズの外周面の４つの隅部に対応し、このような４つの湾曲部分１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれに突条３とリム溝５とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けている。

図２（ｂ）に示すように、この非嵌め合い部は、少なくとも突条３の頂面３ａに対向するリム溝５の底面５ａおよびリム４の内周面４ａに対向する偏光レンズの外周面とが０．０１〜１ｍｍ程度の僅かな隙間を介在させて対向するように設け、熱膨張による歪の発生を防止する非嵌め合い部とすることもできる。

図示した第１実施形態では、角溝状のリム溝５の深さは、眼鏡フレームＦのリム４の内周面４ａに一定の深さで設けたものであり、非嵌め合い部における偏光レンズの角柱状の突条３の高さを切削により調整して上記した所要の隙間を設けている。

また、偏光レンズＦの角柱状の突条３を偏光レンズの外周面２に均一の高さで形成した場合には、非接触性嵌め合い部におけるリム溝５の深さを調整して上記した隙間を形成しても良い。

また、図２（ａ）に示すように、非嵌め合い部以外の部分では、突条３の頂面３ａに対向するリム溝５の底面５ａおよびリム４の内周面４ａに対向する偏光レンズの外周面２とは、隙間なく整合するように形成し、偏光眼鏡レンズ１と眼鏡フレームＦが遊動しないように保持している。

また、図３に示すように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、眼鏡用偏光レンズ８が、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分を有し、この湾曲部分に、リム溝を有しない平坦なリム７の内周面７ａと偏光レンズ８の平坦な外周面８ａとが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けたものであり、その他の構成は第１実施形態と同じである。

また、図４に示すように、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、眼鏡用偏光レンズが、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分を有し、この湾曲部分に、突条９とリム溝１０とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けたものであるが、角柱状の突条９と、リム溝１０を眼鏡フレームの前面側に片寄らせて配置している。

上記のように構成された第１〜３実施形態では、レンズ外周面の大きく湾曲していない部分の突条３、９を眼鏡フレームＦのリム４、７の内周面に形成したリム溝５、１０に嵌め合わせて眼鏡フレームＦと偏光レンズ１、８とを一体に設けた偏光眼鏡偏光眼鏡であり、偏光レンズＦがレンズ面に直交する方向に外力を受けた際に、眼鏡フレームの角溝形のリム溝５、１０の側面に対し、偏光レンズ１、８の外周面に設けられた突条３、９の角柱状の側壁が前記外力に対して直交する方向でリム溝５、１０の側壁面に係止されるので、偏光レンズ１、８は、外力を受けてもフレームＦのリム溝５、１０から外れ難く、フレームＦに安定して保持される。

そして、湾曲部分に突条３、９とリム溝５、１０とが隙間を介して対向する非嵌め合い部では、レンズ外周面における曲率半径の変化する湾曲部分について、締め付け力が抑制され、偏光レンズの局部的な応力集中を生じさせない。

このことを確かめるため、液晶光透過実験を行い、偏光性能の強弱の有無を確認したが、図７に示すように従来の偏光レンズでは認められた外周の周方向に曲率半径の大きく変化する湾曲部分１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄでの偏光性能の低下が認められず、ほぼ均一で良好な偏光性が認められた。
これにより、偏光レンズの歪による偏光性能の不均一化は抑制されたものと判定された。

１、８、２１ 偏光レンズ
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 湾曲部分
２、８ａ 外周面
３、９ 突条
３ａ 頂面
４、７、２０ リム
４ａ、７ａ 内周面
５、１０ リム溝
５ａ 底面
６ 偏光フィルム
２２ 山形の溝
２３ 稜線
２４ 液晶発光体
２５ スイッチ
Ｆ フレーム

Claims (3)

1. 眼鏡用偏光レンズの外周面に、この偏光レンズの径方向に突出しかつ周方向に沿って延びる突条を設け、この突条を眼鏡フレームのリムの内周面に形成したリム溝に嵌め合わせて眼鏡フレームと偏光レンズとを一体に設けた偏光眼鏡において、
   前記突条は角柱形に設けると共に、前記リム溝を角溝形に設けたことを特徴とする偏光眼鏡。
2. 前記眼鏡用偏光レンズが、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分を有し、この湾曲部分に、前記突条とリム溝とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けたものである請求項１に記載の偏光眼鏡。
3. 前記眼鏡用偏光レンズが、レンズ外周面の周方向に沿って曲率半径の変化する湾曲部分を有し、この湾曲部分に、リム溝を有しない平坦なリムの内周面と偏光レンズの平坦な外周面とが隙間を空けて対向する非嵌め合い部を設けたものである請求項１に記載の偏光眼鏡。

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