JP2017181942A - 光源調色性レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】 演色性が低くても眼鏡レンズに高品質感を与え、かつ、新たな価値観を創造し得る眼鏡レンズの提供を目的とする。【解決手段】 複数色の色素によって着色され、光源の種類の変化によって眼鏡レンズ色を変化させる光源調色性レンズであって、基準光源の下と他の光源の下との間で演色性を発現しつつ、前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率が大きく変化するように構成した。波長５００〜６４０ｎｍの範囲における分光透過率特性を演色性の発現できるものに設定し、当該範囲内における前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率が大きく変化するようにしてもよい。【選択図】 図１

Description

本発明は、光源の種類の変化、例えば屋外の自然光や屋内における蛍光灯などの照明光の種類の変化に応じて、眼鏡レンズの機能色（反射色、透光度、色調及びコントラストを含む）が変化する光源調色性レンズに関する。

サングラスは、特定の色に発色させるための色素や特定波長の光を吸収する吸収剤を添加することで、自然光に含まれる紫外線などの有害光線から目を保護したり、ファッション性を高めたりすることを目的としている。このようなサングラスの中には、屋内などの暗い所に入ったときも視認性を確保するために、明るいところと暗いところで着色の濃度を異ならせ、明るいところでは着色濃度を高めて光の透過率を下げ、暗いところでは濃度を低めて透過率を上げるというように、透過率可変の調光機能を有するものも市販されている。

ところで、このようなサングラスのレンズの色は、どんな光源下においても目視においてほぼ同一色と認識できるものが良いとされていた。そのため、自然光の下での眼鏡レンズの色を他の光源の下でいかに忠実に再現するか、といういわゆる「演色性」の高さがこれまでの眼鏡レンズにおける着色の課題であった（特許文献１参照）。

特開平６−２５０１２８号公報参照（例えば段落０００６の記載参照）

しかし、屋外の自然光の下でも晴れと曇りでは条件が異なり、屋内でも窓際や蛍光灯下、ＬＥＤ灯下、電球下では条件が異なるため、いずれの条件下においても肉眼でほぼ同じ色の眼鏡レンズになるように着色することは極めて困難である。
本発明は、このような眼鏡レンズの品質における演色性の認識を見直し、演色性が低くても眼鏡レンズに高品質感を与え、かつ、新たな価値観を創造し得る光源調色性レンズの提供を目的とする。

上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、複数色の色素によって着色され、光源の種類の変化によって眼鏡レンズの機能色（反射色・透光度・色調及びコントラストを含む）を変化させる光源調色性レンズであって基準光源の下と他の光源の下との間で演色性を発現しつつ、前記他の光源の可視光のピーク波長領域に対応する色系の分光透過率が他の色系より大きく変化するように構成してある。

このように構成すれば、装着者において、例えば自然光などの基準光源の下で自然に見える風景等を、蛍光灯や白色ＬＥＤなどの他の光源下でも色調のバランスを崩すことなく見ることができる（演色性）一方で、眼鏡レンズの前記機能色を、屋内から屋外に出たときに、屋内色から屋外色に瞬時に変化させることが可能である。

機能色のうち屋内での反射色としては、例えば演色性に優れた眼鏡レンズの反射色であるグレー系やアンバー系とすることができ、屋外での反射色としては例えばブラウン系やパープル系を選択することができる。このようにすることで、常に自然光に近い状態で風景や物を見ることができる一方で、屋外に出掛けるときにはファッションに適った反射色のサングラスとすることができ、屋内及び屋外を問わずにサングラスを装着する機会を増大させることができる。

基準光源が自然光の場合、請求項２に記載するように波長５００〜６４０ｎｍの範囲における分光透過率特性をフラット又は長波長側の透過率が短波長側と比較して10〜25％高いものとすれば、演色性を発現できることが知られている。
そして、このような波長範囲内で前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率が大きく変化するようにした前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率が大きく変化するようにすることで、光源が変わっても色調のバランスを崩すことなく風景や物を見ることができる。

なお、請求項３に記載するように、請求項２の場合の屋内における眼鏡レンズの反射色はグレー系又はアンバー系である。このような場合に、当該波長範囲における前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率が大きく変化するようにすれば、上記の演色性を発現しつつ眼鏡レンズの反射色を屋内と屋外とで変化させることができる。請求項４に記載するように、変化後のレンズ色がバイオレット系又はブラウン系とすることができる。

屋外における眼鏡レンズの前記機能色は、請求項５に記載するように、前記ピーク波長領域の可視光の補色の組み合わせにより決定される。請求項６に記載するように、前記色素として赤、黄色、緑、青を含み、前記黄色及び緑の分光透過率の変化が、前記赤及び青の分光透過率の変化よりも大きくなるようにしてもよく、請求項７に記載するように、前記他の光源の可視光のピーク波長領域における分光透過率の変化量を４％以上とするとよい。

本発明の原理を以下に説明する。
図１（ａ）は、本発明の光源調色性レンズ（以下、「眼鏡レンズ」と記載する）の原理を説明するための分光透過率曲線、図１（ｂ）は他の光源の分光分布曲線である。
図１（ａ）に示すように、この眼鏡レンズは、長波長側から順に設定されたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの波長領域の中の波長領域Ｂ，Ｃの部分で、基準光源における分光透過率特性の曲線がほぼ平坦になる特性を有するものである。基準光源が太陽光（自然光）で、波長領域Ｂ，Ｃが５００〜６４０ｎｍであれば、この眼鏡レンズは演色性の高いレンズということになる。図１（ｂ）は、他の光源下におけるこの眼鏡レンズの分光透過率特性の曲線で、図１（ｃ）の分光透過率の変化量のグラフ（実線）に示すように、この眼鏡レンズの基準光源下と他の光源下との間の分光透過率の変化は、可視光の波長領域Ｂ，Ｃにおいてピークを有している。

この眼鏡レンズの各色系の分光透過率を表１に示す。
表１においては、長波長側から順に符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示される波長領域の各々に対応する色系をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとし、基準光源における各色系の分光透過率をａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１としている。また、他の光源における各色系の分光透過率をａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２としている。分光透過率の変化の割合はそれぞれａ１−ａ２、ｂ１−ｂ２・・・の絶対値で表される。

この例の眼鏡レンズでは、変化量の絶対値が２％未満を変化量小、４％以上を変化量大としているが、波長領域ＡとＤの色系で変化量が小さく、波長領域ＢとＣの色系で変化量が大きい。そして、他の光源の分光分布（図１（ｃ）び一点鎖線）のピーク波長領域と、分光透過率の変化量（図１（ｃ）の実線）の大きい色系Ｂ，Ｃの波長領域とを一致させる。

このように調整した眼鏡レンズにおいては、基準光源の下と他の光源の下とにおいて演色性が発現されることにより、基準光源の下及び他の光源の下のいずれでも色調のバランスを崩すことなく風景や物を見ることができる。その一方で、眼鏡レンズの反射色は、基準光源の下から他の光源の下へ移動した際に、分光透過率の変化量の大きい色系Ｂ，Ｃに対応した反射色、すなわち、各色系Ｂ，Ｃの補色であるＢ′とＣ′とを組み合わせた反射色に変化する。

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、各実施例及び比較例におけるデータの収集に当たっては、各々の分光透過率を合わせて比較を行う必要があることから、一部の実施例の眼鏡レンズにおいてグラディエーションを設けるなどして分光透過率を調整した。
［実施例１］
以下の実施例で使用する「他の光源」は白色ＬＥＤで、その分光分布曲線を図２に示す。実施例１で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線を図３に示す。また、実施例１における各色系の基準光源及び他の光源における分光透過率とその変化量の絶対値との関係を表２に示す。

図３に示すように、この実施例の眼鏡レンズの分光透過率曲線は、波長５００〜６４０ｎｍの範囲でやや湾曲しているものの平坦に近い形状をしているため演色性が発現できている。そのため屋内では、眼鏡レンズ透過の色調はグレーであるため、屋内で使用時には裸眼に比べて色の変化が変わらず、本発明の光源調色性レンズを備えたサングラスを装着したままで、買い物などの屋内行動で一般の眼鏡と同等に使えるという利点がある。
また、図２及び表２に示すように、白色ＬＥＤの可視光のピーク波長は概ね５３０ｎｍ〜５８０ｎｍであるが、この波長は黄系から緑系の波長に該当する。そして、この実施例の眼鏡レンズでは、黄系と緑系において分光透過率が基準光源（白色光源）と他の光源（白色ＬＥＤ）との間で大きく変化するようにしてある。

従って、他の光源である白色ＬＥＤの下から基準光源である白熱光源（自然光）の下に移動すると、変化量の絶対値の大きい黄色の補色である紫色と緑色の補色である赤色とを合わせた赤紫色に眼鏡レンズの反射色が変化する。
この赤紫系の色は、目元が肌の色となじみ艶やかに見えるなど化粧効果を演出することができるだけでなく、光量が屋内に比べて格段に多い屋外において、眼鏡レンズの透過光（または反射光）が変わることにより、例えば運転時の信号や標識の視認性が向上するという効果がある。

［実施例２］
この実施例２では、図４及び表３に示すように黄色と緑色における変化量の絶対値を実施例１よりも大きくすることで、白色ＬＥＤと白熱光源との間で実施例１よりも赤紫色が強く出るようにしてある。

［実施例３］
この実施例３では、図５及び表４に示すように、黄色における変化量の絶対値は実施例１よりも小さくしてあるが、緑色における変化量の絶対値を実施例２よりさらに大きくすることで、白色ＬＥＤと白熱光源との間で実施例２よりもさらに赤色が強調された赤紫色が強く出るようにしてある。

［実施例４］
この実施例４では、図６及び表５に示すように他のレンズに比べ短波調寄りで赤を強く反射するようにしている。そのため白熱光源の下では赤味の強いブラウンとなる。この実施例４では分光透過率の変化量において青一番大きく、次いで赤が大きいため、光源が白色ＬＥＤから白熱光源に変わると、赤味が抜けて黄と青が強く反射し、青の補色である橙（オレンジ）系と赤の補色である青系の色が強く出るようにしてある。

［実施例５］
この実施例５では、図７及び表６に示すように他の実施例のレンズに比べて光源が変わっても赤が変化しにくく、黄緑味が強いブラウンである。光源が白色ＬＥＤから白熱光源に変わると、黄色、緑、青の分光透過率の変化が大きく、特に青の変化が大きいことから、橙（オレンジ）系が強く出たブラウン系になる。

［実施例６］
この実施例６では、図８及び表７に示すように他のレンズに比べ赤、黄、緑が変化しにくくレンズの色はブラウンとなる。光源が白色ＬＥＤから白熱光源に変わると、実施例５ほどではないものの、分光透過率の変化量が大きい青の補色である橙（オレンジ）系が強く出たブラウン系になる。

［実施例７］
この実施例７では、図９及び表８に示すように他のレンズに比べ各色で色が変化しにくくレンズの色はブラウンとなる。光源が白色ＬＥＤから白熱光源に変わると、実施例６ほどではないが青の分光透過率の変化量が大きいため補色である橙（オレンジ）系が強くでるものの色の発色が少なく、比較的まんべんなく変化する。

［比較例１］
比較例では、従来の染色方法によるもので高い演色性を発現するものである。図１０及び表９に示すように各色系で変化量の絶対値が小さく、光源の変化による見え方の変化を極力抑えることができる。そのため、光源がＬＥＤ光から白熱光に変わっても、自然光に近い色で風景や物を見ることができ色の変化も小さい。

［比較例２］
この比較例２は、実施例１〜７と同じ染色方法で染色したものであるが、図１１及び表１０に示すように他のレンズに比べ各色で色が変化しにくくしてあり、レンズの色はブラウンである。光源が白色ＬＥＤから白熱光源に変わると、まんべんなく演色し変化を感じにくいようにしてある。

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の棚照明装置は上記の説明に限定されない。
例えば、上記の実施例の説明では基準光源として白色光源（自然光）を例に挙げ、他の光源として白色ＬＥＤを例に挙げて説明したが、本発明はこれら光源以外の光源においても、各色系における光源間の分光透過率の変化量を調整することで、所望の機能色変化が得られるようにすることが可能である。
また、光源の種類に応じて可視光のピーク波長の位置が異なるが、当該ピークの波長に応じた色系の分光透過率の変化量の絶対値を大きくすることで、上記の実施例以外の光源にも対応することが可能である。
さらに、上記の実施例では赤、黄、緑、青の４色に分けて説明したが、さらに多くの色系に分類することで、より多くの光源の種類に対応することが可能になるほか、眼鏡レンズの機能色の変化も多様にすることができる。

図１は本発明の光源調色性レンズの原理を説明するための図で、（ａ）は基準光源下に光源調色性レンズの分光透過率曲線、（ｂ）は他の光源下に光源調色性レンズの分光透過率曲線、（ｃ）は基準光源と他の光源における分光透過率の変化量を示すグラフ（実線）及び他の光源の相対強度分布を示すグラフ（二点鎖線）である。 実施例１における「他の光源」である白色ＬＥＤの分光分布曲線である。 実施例１で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 実施例２で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 実施例３で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 実施例４で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 実施例５で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 実施例６で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 実施例７で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 比較例１で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。 比較例２で使用した眼鏡レンズの分光透過率曲線である。

Claims (7)

1. 複数色の色素によって着色され、光源の種類の変化によって眼鏡レンズの機能色を変化させる光源調色性レンズであって、
   基準光源の下と他の光源の下との間で演色性を発現しつつ、前記他の光源の可視光のピーク波長領域に対応する色系の分光透過率が他の色系より大きく変化するようにしたこと、
   を特徴とする光源調色性レンズ。
2. 波長５００〜６４０ｎｍの範囲における分光透過率特性を演色性の発現できるものに設定し、当該範囲内における前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率が大きく変化するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源調色性レンズ。
3. 前記演色性の発現がグレー系又はアンバー系であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源調色性レンズ。
4. 変化後の眼鏡レンズの機能色がバイオレット系又はブラウン系であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光源調色性レンズ。
5. 前記ピーク波長領域の可視光の補色の組み合わせにより、前記眼鏡レンズの機能色を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源調色性レンズ。
6. 前記色素として赤、黄色、緑、青を含み、前記黄色及び緑の分光透過率の変化が、前記赤及び青の分光透過率の変化よりも大きくなるようにしたこと、
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光源調色性レンズ。
7. 前記他の光源の可視光のピーク波長領域において分光透過率の変化量が４％以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光源調色性レンズ。