JP2554622B2 - ガラス／プラスチック複合レンズ - Google Patents
ガラス／プラスチック複合レンズInfo
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- JP2554622B2 JP2554622B2 JP60504745A JP50474585A JP2554622B2 JP 2554622 B2 JP2554622 B2 JP 2554622B2 JP 60504745 A JP60504745 A JP 60504745A JP 50474585 A JP50474585 A JP 50474585A JP 2554622 B2 JP2554622 B2 JP 2554622B2
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- glass
- plastic
- optical lens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/102—Photochromic filters
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/12—Polarisers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C2202/00—Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
- G02C2202/16—Laminated or compound lenses
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S359/90—Methods
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Eyeglasses (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、ガラス／プラスチック複合レンズに関し、
更に詳しくは、プラスチックの軽量性と既知の利点を有
するが、同時にガラスレンズにおいてのみ現時点で得ら
れている優れたフォトクロミズム特性を有するガラスと
プラスチックの積層から製造された複合レンズに関す
る。
更に詳しくは、プラスチックの軽量性と既知の利点を有
するが、同時にガラスレンズにおいてのみ現時点で得ら
れている優れたフォトクロミズム特性を有するガラスと
プラスチックの積層から製造された複合レンズに関す
る。
フォトクロミックガラスはアメリカ合衆国特許第3,20
8,860号に記載されており、或る種の照射に付された場
合に変色し、照射が除去された場合に元の色に戻り得る
ガラスが規定されている。通常、そのようなガラスは紫
外線に感光性であるが、その他の波長に対しても感応性
である。アメリカ合衆国特許第3,208,860号においてガ
ラスに加えられる可逆性光学的性質は、ガラス中にハロ
ゲン化銀結晶を含有させることにより得られる。該特許
で説明されているように、フォトクロミック色変化の機
構は、半微視的ハロゲン化銀結晶が化学線の作用下で暗
化し、ガラスの光伝達性を減少させるという事実に基づ
いている。化学線源を除去した場合に、結晶はその元の
結晶状態に戻り、光学的光伝達性がその元のレベルまで
回復する。この一連の暗化および明化は、フォトクロミ
ズム特性の疲労および損失なく無限に繰り返し得る。以
下、「フォトクロミズム特性」および「フォトクロミッ
ク」を「光互変性」と言うことがある。
8,860号に記載されており、或る種の照射に付された場
合に変色し、照射が除去された場合に元の色に戻り得る
ガラスが規定されている。通常、そのようなガラスは紫
外線に感光性であるが、その他の波長に対しても感応性
である。アメリカ合衆国特許第3,208,860号においてガ
ラスに加えられる可逆性光学的性質は、ガラス中にハロ
ゲン化銀結晶を含有させることにより得られる。該特許
で説明されているように、フォトクロミック色変化の機
構は、半微視的ハロゲン化銀結晶が化学線の作用下で暗
化し、ガラスの光伝達性を減少させるという事実に基づ
いている。化学線源を除去した場合に、結晶はその元の
結晶状態に戻り、光学的光伝達性がその元のレベルまで
回復する。この一連の暗化および明化は、フォトクロミ
ズム特性の疲労および損失なく無限に繰り返し得る。以
下、「フォトクロミズム特性」および「フォトクロミッ
ク」を「光互変性」と言うことがある。
アメリカ合衆国特許第4,168,339号に指摘されている
ように、従来の、光互変性ガラスの最も広い用途は、処
方レンズおよび非処方サングラスの両方としての光互変
性レンズの製造であった。そのようなレンズに光互変性
材料を含有させることは、これら性質と好ましい眼的性
質の間で為された折衷を示すので、眼用レンズ製造に要
求される他の物理的特性を維持しながら、改善された光
互変性挙動を示すガラスが得られるように広範な研究が
続けられている。１つの顕著な問題は、光互変性効果が
ガラスそれ自体中の光互変性粒子による化学線の吸収に
より生じ、暗化した光互変性物質の光伝達性がその厚さ
に部分的に関係するという事実である。従って、他のパ
ラメーターを一定に保つ場合に、より厚い光互変性ガラ
ス試料は、薄い寸法のものよりも一般に暗くなる。これ
により、好ましい処方にレンズを合わせるのに必要な研
削および磨きによって、レンズ全体にわたって厚さにお
ける複雑な変化が生じる眼用レンズにおいて幾つかの問
題が生じ、レンズの暗さにおける変化が生じる。
ように、従来の、光互変性ガラスの最も広い用途は、処
方レンズおよび非処方サングラスの両方としての光互変
性レンズの製造であった。そのようなレンズに光互変性
材料を含有させることは、これら性質と好ましい眼的性
質の間で為された折衷を示すので、眼用レンズ製造に要
求される他の物理的特性を維持しながら、改善された光
互変性挙動を示すガラスが得られるように広範な研究が
続けられている。１つの顕著な問題は、光互変性効果が
ガラスそれ自体中の光互変性粒子による化学線の吸収に
より生じ、暗化した光互変性物質の光伝達性がその厚さ
に部分的に関係するという事実である。従って、他のパ
ラメーターを一定に保つ場合に、より厚い光互変性ガラ
ス試料は、薄い寸法のものよりも一般に暗くなる。これ
により、好ましい処方にレンズを合わせるのに必要な研
削および磨きによって、レンズ全体にわたって厚さにお
ける複雑な変化が生じる眼用レンズにおいて幾つかの問
題が生じ、レンズの暗さにおける変化が生じる。
光互変性ガラスレンズは、色変化可能な眼用レンズの
利点を有し、ガラスレンズが高い硬度および耐ひっかき
傷性を有し、広い温度範囲および頻繁な温度サイクルに
耐え、時間とともにそんなにも変化しないので、かなり
の市場性を有する。しかし、ガラスは、処方および非処
方レンズの両方においてプラスチックと比較した場合に
非常に重い。結果的に、装着者にあまり不快感を与ず、
よって大きい面積および直径のレンズの使用が可能にな
るので、眼用レンズ材料は徐々にガラスからプラスチッ
クに置き換えられている。大部分の患者は、軽量のプラ
スチック処方レンズを好み求めているが、一方、未だに
ガラスレンズを求める大部分の者は、ガラスにおいての
み光互変性が得られるのでそうするのである。
利点を有し、ガラスレンズが高い硬度および耐ひっかき
傷性を有し、広い温度範囲および頻繁な温度サイクルに
耐え、時間とともにそんなにも変化しないので、かなり
の市場性を有する。しかし、ガラスは、処方および非処
方レンズの両方においてプラスチックと比較した場合に
非常に重い。結果的に、装着者にあまり不快感を与ず、
よって大きい面積および直径のレンズの使用が可能にな
るので、眼用レンズ材料は徐々にガラスからプラスチッ
クに置き換えられている。大部分の患者は、軽量のプラ
スチック処方レンズを好み求めているが、一方、未だに
ガラスレンズを求める大部分の者は、ガラスにおいての
み光互変性が得られるのでそうするのである。
プラスチックレンズの他の利点は、プラスチックレン
ズが高い清澄さを有し、容易に染料着色もしくはチント
（tint）着色でき、容易に機械成形でき、かなり安定で
あることである。当然、プラスチックレンズは欠点を有
する：例えば、プラスチックレンズはガラスほども表面
が硬くなく、よって、ひっかき傷が生じやすい。更に、
プラスチックレンズは非常に高い熱膨張性を有し、ガラ
スよりも大きな程度の可撓性を示し、これにより正確な
光学的磨きが困難になり、光学的収差が生じることがあ
る、即ち、中心から周囲にかけてレンズの特性が変化す
る。
ズが高い清澄さを有し、容易に染料着色もしくはチント
（tint）着色でき、容易に機械成形でき、かなり安定で
あることである。当然、プラスチックレンズは欠点を有
する：例えば、プラスチックレンズはガラスほども表面
が硬くなく、よって、ひっかき傷が生じやすい。更に、
プラスチックレンズは非常に高い熱膨張性を有し、ガラ
スよりも大きな程度の可撓性を示し、これにより正確な
光学的磨きが困難になり、光学的収差が生じることがあ
る、即ち、中心から周囲にかけてレンズの特性が変化す
る。
アメリカ合衆国特許第3,551,344号に記載されている
ように、プラスチック材料から光互変性物品を製造する
多くの試みが為されており、該特許は、光互変性プラス
チック物品を製造するためにビニル型ポリマー樹脂材料
に光互変性有機化合物を含有せしめる方法を開示する。
しかし、このような製品は眼用レンズとして使用するの
に実用的でない。製品は、可逆的変色性材料の疲労によ
りかなり急速に性能を失うからであり、プラスチック材
料を徐々に通過する水蒸気、酸素またはこれら両方にさ
らすことによりこれら化合物が分解するからである。従
って、プラスチック材料に付加された光互変性はかなり
短時間で消失し、これら試みは成功していない。
ように、プラスチック材料から光互変性物品を製造する
多くの試みが為されており、該特許は、光互変性プラス
チック物品を製造するためにビニル型ポリマー樹脂材料
に光互変性有機化合物を含有せしめる方法を開示する。
しかし、このような製品は眼用レンズとして使用するの
に実用的でない。製品は、可逆的変色性材料の疲労によ
りかなり急速に性能を失うからであり、プラスチック材
料を徐々に通過する水蒸気、酸素またはこれら両方にさ
らすことによりこれら化合物が分解するからである。従
って、プラスチック材料に付加された光互変性はかなり
短時間で消失し、これら試みは成功していない。
ガラス層がプラスチック内に埋め込まれまたはその表
面に供給され、プラスチックが清澄でありガラスが光互
変性であるガラス／プラスチック複合レンズを製造する
多くの試みが為されている。プラスチック層が本質的に
主ガラス体上の被覆である、安全ガラスおよび構造ガラ
スなどの分野においてガラス積層は首尾よく使用される
が、プラスチック複合眼用レンズを製造することにおけ
る問題は実質上解消し難い。積層剥離、不完全な結合、
応力誘導複屈折および高い温度変化感応性などの問題
は、硬度、耐ひっかき傷性、剛直さおよび光互変性など
のガラスレンズの全ての有益な特徴、ならびに軽量性、
染料およびチントに対する受容性などのプラスチックの
好ましい性質が付加されているガラス／プラスチック眼
用レンズの首尾よい製造の妨げとなっている。主な難し
さは、プラスチックに対するガラスの熱膨張における大
きな不釣り合いであり、ガラスは約5ppm/℃の熱膨張係
数を有し、一方、光学プラスチックの熱膨張係数は高温
において150ppm/℃までの大きさ（低温において80以
下）である。この膨張係数における差によって、積層レ
ンズにおいてプラスチック層のガラス層に対する機械的
膨張の大きな差が生じる。重量の好都合の利点からガラ
ス層がプラスチック層に対してかなり薄い場合に、膨張
差などの材料の差によって、眼用レンズとしての使用が
妨げられる。例えば、チントまたは染料を一対のガラス
に適用する場合のように、３インチ直径の眼用ガラス／
プラスチック積層を沸騰水に漬けた場合、２種の材料の
膨張係数差によって２つの層に0.034インチの直径差が
生じ、プラスチックは、周囲においてガラスレンズより
も0.17インチまたはそれ以上突出する。そのような膨張
は、従来技術積層において、レンズ積層間の接着を破壊
するまたはレンズ要素の一方を破壊する程度よりも大き
い。
面に供給され、プラスチックが清澄でありガラスが光互
変性であるガラス／プラスチック複合レンズを製造する
多くの試みが為されている。プラスチック層が本質的に
主ガラス体上の被覆である、安全ガラスおよび構造ガラ
スなどの分野においてガラス積層は首尾よく使用される
が、プラスチック複合眼用レンズを製造することにおけ
る問題は実質上解消し難い。積層剥離、不完全な結合、
応力誘導複屈折および高い温度変化感応性などの問題
は、硬度、耐ひっかき傷性、剛直さおよび光互変性など
のガラスレンズの全ての有益な特徴、ならびに軽量性、
染料およびチントに対する受容性などのプラスチックの
好ましい性質が付加されているガラス／プラスチック眼
用レンズの首尾よい製造の妨げとなっている。主な難し
さは、プラスチックに対するガラスの熱膨張における大
きな不釣り合いであり、ガラスは約5ppm/℃の熱膨張係
数を有し、一方、光学プラスチックの熱膨張係数は高温
において150ppm/℃までの大きさ（低温において80以
下）である。この膨張係数における差によって、積層レ
ンズにおいてプラスチック層のガラス層に対する機械的
膨張の大きな差が生じる。重量の好都合の利点からガラ
ス層がプラスチック層に対してかなり薄い場合に、膨張
差などの材料の差によって、眼用レンズとしての使用が
妨げられる。例えば、チントまたは染料を一対のガラス
に適用する場合のように、３インチ直径の眼用ガラス／
プラスチック積層を沸騰水に漬けた場合、２種の材料の
膨張係数差によって２つの層に0.034インチの直径差が
生じ、プラスチックは、周囲においてガラスレンズより
も0.17インチまたはそれ以上突出する。そのような膨張
は、従来技術積層において、レンズ積層間の接着を破壊
するまたはレンズ要素の一方を破壊する程度よりも大き
い。
プラスチック／ガラス眼用レンズの製造において生じ
る問題を解決するため多くの試みが為されているが、少
なくとも部分的に不成功に終わっている。紫外線硬化エ
ポキシまたは他の清澄な接着剤などの接着剤を使用する
通常の積層法において、１つの層の表面に接着剤を適用
し、できる限り均一に密接に２つの層を合致するように
充分な圧力でその上に他層を押し付けているからであ
る。２つの層の結合表面は、その間に接着剤が適用され
た状態で、密接に合致するように、ほぼ同一の曲線を有
して形成されている。この密接な合致は、0.001mm程度
であり、積層剥離を防止するように最大結合強さを達成
しようとしている。しかし、現実において、プラスチッ
クレンズは、プラスチックが破壊するようにプラスチッ
クの可撓限界を越えて、またはガラスが破壊するように
ガラスの可撓限界を越えて、または表面の一方もしくは
他方に対する接着が失われるように接着結合強さを越え
る程度に、または接着剤が破壊するように接着剤それ自
体の凝集強さを越える程度に、ガラスに対して膨張する
ことがわかっている。高温において良好に機能するほど
んどの積層化接着剤は、低温において脆さに原因して低
温で破損し、または高温において軟化流動するので破損
し、伸張傷、泡および時によって積層剥離を起こす。接
着剤自体は、接着剤を積層剥離させるガラスまたはプラ
スチック層と大きく異なった熱膨張特性を有することが
ある。熱水または高湿は接着結合に大きな損害を与え、
衰えの大きな原因になる。
る問題を解決するため多くの試みが為されているが、少
なくとも部分的に不成功に終わっている。紫外線硬化エ
ポキシまたは他の清澄な接着剤などの接着剤を使用する
通常の積層法において、１つの層の表面に接着剤を適用
し、できる限り均一に密接に２つの層を合致するように
充分な圧力でその上に他層を押し付けているからであ
る。２つの層の結合表面は、その間に接着剤が適用され
た状態で、密接に合致するように、ほぼ同一の曲線を有
して形成されている。この密接な合致は、0.001mm程度
であり、積層剥離を防止するように最大結合強さを達成
しようとしている。しかし、現実において、プラスチッ
クレンズは、プラスチックが破壊するようにプラスチッ
クの可撓限界を越えて、またはガラスが破壊するように
ガラスの可撓限界を越えて、または表面の一方もしくは
他方に対する接着が失われるように接着結合強さを越え
る程度に、または接着剤が破壊するように接着剤それ自
体の凝集強さを越える程度に、ガラスに対して膨張する
ことがわかっている。高温において良好に機能するほど
んどの積層化接着剤は、低温において脆さに原因して低
温で破損し、または高温において軟化流動するので破損
し、伸張傷、泡および時によって積層剥離を起こす。接
着剤自体は、接着剤を積層剥離させるガラスまたはプラ
スチック層と大きく異なった熱膨張特性を有することが
ある。熱水または高湿は接着結合に大きな損害を与え、
衰えの大きな原因になる。
発明の要旨 従って、本発明の目的は、プラスチックの軽量性なら
びにガラスの硬度、剛直さおよび耐ひっかき傷性を有
し、清澄であるかまたはフォトクロミズム特性が与えら
れている光学レンズを提供することにある。
びにガラスの硬度、剛直さおよび耐ひっかき傷性を有
し、清澄であるかまたはフォトクロミズム特性が与えら
れている光学レンズを提供することにある。
本発明の別の目的は、積層剥離に極度に耐え、ガラス
およびプラスチックレンズの両方の有益な特徴を示し、
フォトクロミズム特性を有するガラス／プラスチック積
層眼用レンズを提供することにある。
およびプラスチックレンズの両方の有益な特徴を示し、
フォトクロミズム特性を有するガラス／プラスチック積
層眼用レンズを提供することにある。
本発明の目的は、従来方法で研削され磨かれ得るプラ
スチックブランクを有し、プラスチックブランクの表面
に接着剤により固定されたかなり薄いガラス表面層が組
み込まれた光学品質の複合ガラス／プラスチックレンズ
を提供することにある。
スチックブランクを有し、プラスチックブランクの表面
に接着剤により固定されたかなり薄いガラス表面層が組
み込まれた光学品質の複合ガラス／プラスチックレンズ
を提供することにある。
本発明の他の目的は、広い温度範囲で耐え得る光互変
性を有し、増強された光学特性を与え、装着者に対して
安全な改善された耐粉砕性を与える複合ガラス／プラス
チック眼用レンズを提供することにある。
性を有し、増強された光学特性を与え、装着者に対して
安全な改善された耐粉砕性を与える複合ガラス／プラス
チック眼用レンズを提供することにある。
本発明の他の目的は、ガラス層がほぼ均一な光互変性
および改善された光学特性をプラスチック層に与え、プ
ラスチック層が所望処方に研削され磨かれている軽量プ
ラスチック／ガラス積層眼用レンズを提供することにあ
る。
および改善された光学特性をプラスチック層に与え、プ
ラスチック層が所望処方に研削され磨かれている軽量プ
ラスチック／ガラス積層眼用レンズを提供することにあ
る。
本発明は、第１前表面（40）および第１後表面（42）
を有する最前の第１のガラス層（38,58,88）、ここで該
後表面（42）は第１湾曲半径を有する； 第１のガラス層と同心円状で隣接し、第２前表面（3
2）および第２後表面（34）を有する第２のプラスチッ
ク層（30,60,84）、ここで該第２前表面（32）は第１後
表面（42）から離れており、それらの間に間隙が形成さ
れ、該第１のガラス層および該第２のプラスチック層は
実質的に異なった熱膨張係数を有する；および 該第１のガラス層を該第２のプラスチック層に結合す
る、該間隙間の、光学的に清澄な、凝集性および接着性
の熱可塑性でないエラストマー状結合材料（36,62,90） を有する複合光学レンズ（28,28′,56,82）であって、 エラストマー状結合材料は、弾性であり、永久的にエ
ラストマー状であり、実質的に非永久的に変形可能であ
り、破損または他の永久的変形なく実質的な伸びを行う
ことができる硬化された架橋したシリコーンポリマーで
あること、ならびに第１のガラス層と第２のプラスチッ
ク層（38,58,88;30,60,84）の熱膨張係数の間の差、複
合光学レンズの直径、複合光学レンズがさらされる温度
範囲、およびエラストマー状結合材料（36,62,90）の破
損または永久変形における伸びを考慮にいれて、両層の
周囲における間隙の厚さは、第１のガラス層と第２のプ
ラスチック層との層間剥離を防止するように充分に厚
く、複合光学レンズの外直径が約70mmであるとした場合
には両層の周囲における間隙の厚さは約0.3〜0.5mmであ
るように複合光学レンズの外直径に応じた両層の周囲に
おける間隙の厚さを有するように選択されていることを
特徴とする複合光学レンズを提供する。
を有する最前の第１のガラス層（38,58,88）、ここで該
後表面（42）は第１湾曲半径を有する； 第１のガラス層と同心円状で隣接し、第２前表面（3
2）および第２後表面（34）を有する第２のプラスチッ
ク層（30,60,84）、ここで該第２前表面（32）は第１後
表面（42）から離れており、それらの間に間隙が形成さ
れ、該第１のガラス層および該第２のプラスチック層は
実質的に異なった熱膨張係数を有する；および 該第１のガラス層を該第２のプラスチック層に結合す
る、該間隙間の、光学的に清澄な、凝集性および接着性
の熱可塑性でないエラストマー状結合材料（36,62,90） を有する複合光学レンズ（28,28′,56,82）であって、 エラストマー状結合材料は、弾性であり、永久的にエ
ラストマー状であり、実質的に非永久的に変形可能であ
り、破損または他の永久的変形なく実質的な伸びを行う
ことができる硬化された架橋したシリコーンポリマーで
あること、ならびに第１のガラス層と第２のプラスチッ
ク層（38,58,88;30,60,84）の熱膨張係数の間の差、複
合光学レンズの直径、複合光学レンズがさらされる温度
範囲、およびエラストマー状結合材料（36,62,90）の破
損または永久変形における伸びを考慮にいれて、両層の
周囲における間隙の厚さは、第１のガラス層と第２のプ
ラスチック層との層間剥離を防止するように充分に厚
く、複合光学レンズの外直径が約70mmであるとした場合
には両層の周囲における間隙の厚さは約0.3〜0.5mmであ
るように複合光学レンズの外直径に応じた両層の周囲に
おける間隙の厚さを有するように選択されていることを
特徴とする複合光学レンズを提供する。
本発明の好ましい形態において、従来技術ガラス／プ
ラスチック積層光学または眼用レンズが直面していた問
題は、ほぼ均一な厚さのガラス層をプラスチックレンズ
ブランクの前湾曲表面に接着剤により固定することによ
り解消する。ガラスレンズ層の後表面の湾曲は、プラス
チックレンズの前表面の湾曲半径よりも僅かに大きい湾
曲半径を有する。この湾曲差によって、２つのレンズ要
素の軸中心における最小値から、その周囲縁における最
大値へとレンズ軸方向において増加する半径方向テーパ
ー状間隙が２つの隣接表面の間に形成する。この軸的空
間または間隙は、好ましい程度の接着および凝集強さを
維持しながら、光学的に清澄な、高弾性状の、実質的に
不活性でなければならない、広い温度および湿度範囲に
おいてその特性を維持しなければならない接着剤層を収
容する。
ラスチック積層光学または眼用レンズが直面していた問
題は、ほぼ均一な厚さのガラス層をプラスチックレンズ
ブランクの前湾曲表面に接着剤により固定することによ
り解消する。ガラスレンズ層の後表面の湾曲は、プラス
チックレンズの前表面の湾曲半径よりも僅かに大きい湾
曲半径を有する。この湾曲差によって、２つのレンズ要
素の軸中心における最小値から、その周囲縁における最
大値へとレンズ軸方向において増加する半径方向テーパ
ー状間隙が２つの隣接表面の間に形成する。この軸的空
間または間隙は、好ましい程度の接着および凝集強さを
維持しながら、光学的に清澄な、高弾性状の、実質的に
不活性でなければならない、広い温度および湿度範囲に
おいてその特性を維持しなければならない接着剤層を収
容する。
更に詳しくは、プラスチックレンズ層は、眼用もしく
は他の光学的用途に要求される光学的清澄さを有し、研
削されおよび磨かれまたは型成形され所望処方にされる
いずれかの既知のプラスチックであってよい。PPG社（I
ndustry,Inc.）（ペンシルバニア州、ピッツバーグ在）
から登録商標CR−39として市販されているジエチレング
リコールビス（アリルカーボネート）モノマー樹脂など
の材料を用いることが好ましい。いわゆる「半仕上が
り」レンズを製造する場合に、プラスチック層は、好ま
しい処方に合致するように適当な研削および磨き操作を
可能にするように充分に厚くてもよい。あるいは、好ま
しい処方の仕上がりプラスチックレンズをガラス面に直
接に積層してよく、または処方が必要でない場合に本質
的な平プラスチックレンズを用いてもよい。
は他の光学的用途に要求される光学的清澄さを有し、研
削されおよび磨かれまたは型成形され所望処方にされる
いずれかの既知のプラスチックであってよい。PPG社（I
ndustry,Inc.）（ペンシルバニア州、ピッツバーグ在）
から登録商標CR−39として市販されているジエチレング
リコールビス（アリルカーボネート）モノマー樹脂など
の材料を用いることが好ましい。いわゆる「半仕上が
り」レンズを製造する場合に、プラスチック層は、好ま
しい処方に合致するように適当な研削および磨き操作を
可能にするように充分に厚くてもよい。あるいは、好ま
しい処方の仕上がりプラスチックレンズをガラス面に直
接に積層してよく、または処方が必要でない場合に本質
的な平プラスチックレンズを用いてもよい。
ガラス層は、前記特許第3,208,860号に記載されてい
る種類の通常よりも高い濃度の光互変性材料を含むこと
が好ましい従来の光学品質ガラスである。コーニング・
グラスワークス、コーニング（Corning Glassworks,Cor
ning）（ニューヨーク在）により登録商標「フォトグレ
ー・エクストラ（Photogrey,extra）」として製造され
ている型の光互変性シリケートガラス、またはショット
・グラス社（Schott Glass Company）により製造されて
いる型のホスフェート光互変性ガラスが好ましい。
る種類の通常よりも高い濃度の光互変性材料を含むこと
が好ましい従来の光学品質ガラスである。コーニング・
グラスワークス、コーニング（Corning Glassworks,Cor
ning）（ニューヨーク在）により登録商標「フォトグレ
ー・エクストラ（Photogrey,extra）」として製造され
ている型の光互変性シリケートガラス、またはショット
・グラス社（Schott Glass Company）により製造されて
いる型のホスフェート光互変性ガラスが好ましい。
２つの層を一体に結合するために用いられる接着剤
は、GE社（General Electric Corparation）により登録
商標RTV−108として市販されている接着剤もしくはダウ
・コーニング社（Dow Corning Corporation）により登
録商標734RTVとして市販されている接着剤の物理的性質
に類似した性質を有する多くのシリコーン接着剤のいず
れか、または現在得られる多くの１成分型または２成分
型シリコーンエラストマーのいずれかであってよい。本
発明の好ましい形態において、ポリメチルフェニルシロ
キサンと二酸化ケイ素、架橋剤としてのアセトキシシラ
ンおよびスズ触媒（0.02％）から成る長鎖シリコーンポ
リマーエラストマーを用いるが、この接着剤は、製品番
号V23−10と命名されており、ペレナター・ノースアメ
リカ社（Perennator North America,Inc.）（サウスカ
ロライナ州スパータンバーグ（Spartanburg）在）によ
り市販されている。この接着剤は、広い温度範囲にわた
って非常に高い伸び特性を示し、極限的な光学的清澄さ
を示し、高い接着および凝集結合強さを有し、殆どの
酸、塩基および溶媒に対して不活性であり、加えて、着
色用染料に耐える。更に、小出し問題を生じさせ得るポ
ットライフを持つ２成分型接着剤系に比較して優れてい
るものは、製造環境下で小出し調節できる１成分型接着
剤である。
は、GE社（General Electric Corparation）により登録
商標RTV−108として市販されている接着剤もしくはダウ
・コーニング社（Dow Corning Corporation）により登
録商標734RTVとして市販されている接着剤の物理的性質
に類似した性質を有する多くのシリコーン接着剤のいず
れか、または現在得られる多くの１成分型または２成分
型シリコーンエラストマーのいずれかであってよい。本
発明の好ましい形態において、ポリメチルフェニルシロ
キサンと二酸化ケイ素、架橋剤としてのアセトキシシラ
ンおよびスズ触媒（0.02％）から成る長鎖シリコーンポ
リマーエラストマーを用いるが、この接着剤は、製品番
号V23−10と命名されており、ペレナター・ノースアメ
リカ社（Perennator North America,Inc.）（サウスカ
ロライナ州スパータンバーグ（Spartanburg）在）によ
り市販されている。この接着剤は、広い温度範囲にわた
って非常に高い伸び特性を示し、極限的な光学的清澄さ
を示し、高い接着および凝集結合強さを有し、殆どの
酸、塩基および溶媒に対して不活性であり、加えて、着
色用染料に耐える。更に、小出し問題を生じさせ得るポ
ットライフを持つ２成分型接着剤系に比較して優れてい
るものは、製造環境下で小出し調節できる１成分型接着
剤である。
そのような複合レンズにおいて、光互変性ガラス層は
ほぼ均一な厚さ（即ち、本質的に平）を有し、好ましく
は0.5〜2.0mmの厚さである。製品が半仕上がりブランク
であり、後において処方に表面仕上げされる場合に、プ
ラスチックレンズブランクは、従来のものであり、当該
技術において知られているように、その前湾曲およびレ
ンズ直径に応じた初期厚さを有する。このレンズブラン
クは、好ましい処方に従って後表面、即ち接眼表面を研
削し磨くことにより表面仕上げできる。プラスチックレ
ンズの前表面の湾曲は、ガラス層の後表面、即ち隣接表
面よりも僅かに小さい半径を有する。例えば、プラスチ
ックレンズブランクは、＋6.50ジオプタの前球面状湾曲
を有してよく、一方、ガラスの後湾曲は−0.625ジオプ
タであってよい。これにより、接着剤層を収容するガラ
スとプラスチック層の間のテーパー状間隙が形成する。
層の組立の時に、接着剤材料をガラスとプラスチックの
間に配置し、これら前層と後層を一体に押し付けるため
に圧力を適用する。直径70mmのレンズにおいて間隙およ
び接着剤の厚さは、レンズの中心で０〜0.1mmに減少し
ていてよいが、間隙、即ち接着剤の厚さは複合レンズの
外周で0.3〜0.5mmであってよい。
ほぼ均一な厚さ（即ち、本質的に平）を有し、好ましく
は0.5〜2.0mmの厚さである。製品が半仕上がりブランク
であり、後において処方に表面仕上げされる場合に、プ
ラスチックレンズブランクは、従来のものであり、当該
技術において知られているように、その前湾曲およびレ
ンズ直径に応じた初期厚さを有する。このレンズブラン
クは、好ましい処方に従って後表面、即ち接眼表面を研
削し磨くことにより表面仕上げできる。プラスチックレ
ンズの前表面の湾曲は、ガラス層の後表面、即ち隣接表
面よりも僅かに小さい半径を有する。例えば、プラスチ
ックレンズブランクは、＋6.50ジオプタの前球面状湾曲
を有してよく、一方、ガラスの後湾曲は−0.625ジオプ
タであってよい。これにより、接着剤層を収容するガラ
スとプラスチック層の間のテーパー状間隙が形成する。
層の組立の時に、接着剤材料をガラスとプラスチックの
間に配置し、これら前層と後層を一体に押し付けるため
に圧力を適用する。直径70mmのレンズにおいて間隙およ
び接着剤の厚さは、レンズの中心で０〜0.1mmに減少し
ていてよいが、間隙、即ち接着剤の厚さは複合レンズの
外周で0.3〜0.5mmであってよい。
本発明において光互変性ガラス層はかなり均一な厚さ
を有するので、複合レンズを太陽光などの化学線にさら
した場合に、複合レンズはレンズ直径の垂直方向にほぼ
均一に暗化し、従来の光互変性処方レンズに比較して顕
著な光学的利点が得られる。そのような従来のレンズに
おいてプラス倍率球面状レンズは、その縁においてより
も中心において厚く、一方、マイナス倍率レンズは中心
において薄く、縁において厚い。これにより、標準ガラ
ス光互変性レンズは非常に不均一に暗化し、患者は明る
い中心部分および暗い周囲部分の視界を得るか、または
そうでなければ暗い中心視界およびかなり明るい周囲視
界を得る。
を有するので、複合レンズを太陽光などの化学線にさら
した場合に、複合レンズはレンズ直径の垂直方向にほぼ
均一に暗化し、従来の光互変性処方レンズに比較して顕
著な光学的利点が得られる。そのような従来のレンズに
おいてプラス倍率球面状レンズは、その縁においてより
も中心において厚く、一方、マイナス倍率レンズは中心
において薄く、縁において厚い。これにより、標準ガラ
ス光互変性レンズは非常に不均一に暗化し、患者は明る
い中心部分および暗い周囲部分の視界を得るか、または
そうでなければ暗い中心視界およびかなり明るい周囲視
界を得る。
本システムの別の利点は、複焦点レンズに見られる。
本発明において、光互変性のない高屈折率ガラスなどを
有する二重焦点要素を用いて、複焦点レンズを製造でき
る。これにより、レンズ上に清澄な二重焦点「窓」が形
成し、レンズの残りは暗化するが、これは好ましくな
い。本発明によれば、二重焦点要素をガラス層の前表面
に接着して、複焦点特性が得られるが、ガラス層は均一
に暗化する。即ち、二重焦点要素が清澄であったとして
も、レンズ全体として暗化し、清澄な窓は消失する。
本発明において、光互変性のない高屈折率ガラスなどを
有する二重焦点要素を用いて、複焦点レンズを製造でき
る。これにより、レンズ上に清澄な二重焦点「窓」が形
成し、レンズの残りは暗化するが、これは好ましくな
い。本発明によれば、二重焦点要素をガラス層の前表面
に接着して、複焦点特性が得られるが、ガラス層は均一
に暗化する。即ち、二重焦点要素が清澄であったとして
も、レンズ全体として暗化し、清澄な窓は消失する。
本発明の複合レンズの体積の大部分は、高倍率処方に
おいて特に、低密度軽量プラスチックであり、得られた
複合レンズは、同等の処方倍率のガラスレンズに比較し
て顕著に軽量である。更に、ガラスはレンズ全体に剛直
さを与え、通常のプラスチックレンズにおいて可能であ
るよりも非常に薄いプラスチック部分を研削しおよび磨
くことが可能になり、多くの場合において複合レンズは
重量において100％プラスチックレンズよりも軽量であ
りまたは同等に軽量である。この剛直さによって、研削
および磨き操作時のプラスチック層の可撓性も顕著に低
下する。従来のオールプラスチックレンズの可撓性によ
って光学的歪み、即ち収差が仕上がりのレンズに生じる
ので、そのような可撓性によって研削および磨きにおけ
る困難さが呈され、そのようなレンズを研削できる厚さ
は限定されていた。
おいて特に、低密度軽量プラスチックであり、得られた
複合レンズは、同等の処方倍率のガラスレンズに比較し
て顕著に軽量である。更に、ガラスはレンズ全体に剛直
さを与え、通常のプラスチックレンズにおいて可能であ
るよりも非常に薄いプラスチック部分を研削しおよび磨
くことが可能になり、多くの場合において複合レンズは
重量において100％プラスチックレンズよりも軽量であ
りまたは同等に軽量である。この剛直さによって、研削
および磨き操作時のプラスチック層の可撓性も顕著に低
下する。従来のオールプラスチックレンズの可撓性によ
って光学的歪み、即ち収差が仕上がりのレンズに生じる
ので、そのような可撓性によって研削および磨きにおけ
る困難さが呈され、そのようなレンズを研削できる厚さ
は限定されていた。
仕上がりの複合レンズの大部分はプラスチックである
ので、ガラスレンズはチントを許容しないが、通常の手
順によって容易にチント着色または塗料着色することが
でき、装飾的に着色でき、または均一に暗い処方サング
ラスを形成することができる。更に、複合レンズは、ガ
ラスレンズを製造し、ガラスレンズを縁取りしおよびプ
ラスチックレンズを磨くように設計されている従来の装
置を用いて、通常の方法で表面仕上げまたは縁研削でき
る。レンズの改善された剛直さのために、処方は、プラ
スチックレンズにおいて従来可能であったよりも少ない
歪みおよび高い正確さで研削することができる。即ち、
非常に小さい処方倍率が要求される場合、ガラスを上回
る重量減少が高倍率の重量減少よりも小さい場合の特別
な状況においてさえ、積層製品がまだ好ましい。
ので、ガラスレンズはチントを許容しないが、通常の手
順によって容易にチント着色または塗料着色することが
でき、装飾的に着色でき、または均一に暗い処方サング
ラスを形成することができる。更に、複合レンズは、ガ
ラスレンズを製造し、ガラスレンズを縁取りしおよびプ
ラスチックレンズを磨くように設計されている従来の装
置を用いて、通常の方法で表面仕上げまたは縁研削でき
る。レンズの改善された剛直さのために、処方は、プラ
スチックレンズにおいて従来可能であったよりも少ない
歪みおよび高い正確さで研削することができる。即ち、
非常に小さい処方倍率が要求される場合、ガラスを上回
る重量減少が高倍率の重量減少よりも小さい場合の特別
な状況においてさえ、積層製品がまだ好ましい。
本発明の好ましい形態において、接着剤層は複合レン
ズの中心での最小厚さから、周囲での最大厚さに外側方
向にテーパー状であるが、幾つかの用途において、ガラ
ス層の後表面がプラスチック層の前表面と実質的に同じ
湾曲半径を有する場合に、幾つかの用途において均一な
厚さの接着剤層が好ましいことがわかっている。これに
よって、ガラスとプラスチック層の異なった膨張を受容
するように充分に大きい厚さを外周において有する平接
着剤層が形成する。この厚さは、直径約65mmのレンズに
おいて0.4mm程度であり、要すれば光学品質レンズにお
いてさえ、従来に実用的であったよりもずっと大きい
（約400倍）が、ガラスおよびプラスチックの両方の有
益な特徴を持つ有用な複合物が製造されることがわかっ
た。
ズの中心での最小厚さから、周囲での最大厚さに外側方
向にテーパー状であるが、幾つかの用途において、ガラ
ス層の後表面がプラスチック層の前表面と実質的に同じ
湾曲半径を有する場合に、幾つかの用途において均一な
厚さの接着剤層が好ましいことがわかっている。これに
よって、ガラスとプラスチック層の異なった膨張を受容
するように充分に大きい厚さを外周において有する平接
着剤層が形成する。この厚さは、直径約65mmのレンズに
おいて0.4mm程度であり、要すれば光学品質レンズにお
いてさえ、従来に実用的であったよりもずっと大きい
（約400倍）が、ガラスおよびプラスチックの両方の有
益な特徴を持つ有用な複合物が製造されることがわかっ
た。
特定処方レンズ、例えば、12ジオプタ正倍率の範囲に
あるレンズにおいて、接着剤層中心厚さがその縁厚さよ
りも実際に大きい場合に、驚くべきほど有益な結果が逆
テーパーを介して得られることがわかっているが、材料
の膨張係数差を受容するのに充分な厚さで複合物の周囲
縁において間隙を維持する必要がある。高い正倍率レン
ズにおいて接着剤層の逆テーパーは複合レンズの縁厚さ
の減少を可能にする効果を有し、これにより、装飾的に
更に好ましいレンズが製造されるだけでなく、製造され
た薄いレンズは同等のオールプラスチックレンズよりも
重量が軽い。
あるレンズにおいて、接着剤層中心厚さがその縁厚さよ
りも実際に大きい場合に、驚くべきほど有益な結果が逆
テーパーを介して得られることがわかっているが、材料
の膨張係数差を受容するのに充分な厚さで複合物の周囲
縁において間隙を維持する必要がある。高い正倍率レン
ズにおいて接着剤層の逆テーパーは複合レンズの縁厚さ
の減少を可能にする効果を有し、これにより、装飾的に
更に好ましいレンズが製造されるだけでなく、製造され
た薄いレンズは同等のオールプラスチックレンズよりも
重量が軽い。
接着剤材料は、プラスチックまたはガラスのいずれか
と異なった屈折率を有するので、複合レンズの正味の倍
率はこの材料によって変化するが、特定処方レンズを製
造するためにレンズブランク層の表面湾曲を計算する場
合にそのような事実を考慮するべきである。それぞれの
半仕上がりレンズブランクを研削し磨く場合に、様々な
屈折率と同様にガラスおよびプラスチック層の異なった
ベース（前表面）湾曲ならびにガラス層の後湾曲の効果
を考慮するために必要になる光学的補正の個々の計算が
可能になるが、全く面倒である。複合レンズを処方に研
削するそれぞれの時において、この計算が必要になる場
合に、本発明のレンズはレンズ小売業者にとって難し
い。しかし、本発明において、ガラスおよびプラスチッ
ク層のベース湾曲、ガラス層の厚さ、ガラス層の後表
面、ならびに接着剤層の得られたテーパーおよび厚さの
は全て、レンズを100％CR−39プラスチックである如く
に処理できるように、半仕上がりレンズにおいて選択さ
れる。これにより、CR−39プラスチックにおいて通常に
用いるのと同様の湾曲数字と屈折率関係、同様の機械お
よび同様の工具をを用いて、複合レンズを研削し磨くこ
とが可能になる。この補正が為されないまたは可能でな
い場合に、表面仕上げは極度に困難であり、非常に非実
用的である。
と異なった屈折率を有するので、複合レンズの正味の倍
率はこの材料によって変化するが、特定処方レンズを製
造するためにレンズブランク層の表面湾曲を計算する場
合にそのような事実を考慮するべきである。それぞれの
半仕上がりレンズブランクを研削し磨く場合に、様々な
屈折率と同様にガラスおよびプラスチック層の異なった
ベース（前表面）湾曲ならびにガラス層の後湾曲の効果
を考慮するために必要になる光学的補正の個々の計算が
可能になるが、全く面倒である。複合レンズを処方に研
削するそれぞれの時において、この計算が必要になる場
合に、本発明のレンズはレンズ小売業者にとって難し
い。しかし、本発明において、ガラスおよびプラスチッ
ク層のベース湾曲、ガラス層の厚さ、ガラス層の後表
面、ならびに接着剤層の得られたテーパーおよび厚さの
は全て、レンズを100％CR−39プラスチックである如く
に処理できるように、半仕上がりレンズにおいて選択さ
れる。これにより、CR−39プラスチックにおいて通常に
用いるのと同様の湾曲数字と屈折率関係、同様の機械お
よび同様の工具をを用いて、複合レンズを研削し磨くこ
とが可能になる。この補正が為されないまたは可能でな
い場合に、表面仕上げは極度に困難であり、非常に非実
用的である。
本発明の複合レンズは、従来技術に比較して光学的に
改良されているだけでなく、めがねレンズに対する食品
医薬品局（FDA）からの条件である耐衝撃性および耐粉
砕性に合格していることがわかっている。即ち、FDA条
件には、約0.56オンスの重量の5/8インチ鋼球を用い
て、水平なレンズ上表面の上方50インチの高さから落と
す鋼球衝撃試験が挙げられる。標準重量の2.5〜３倍の
重量の7/8インチ直径球を用いた試験を、本発明のレン
ズに対して行ったが、レンズはFDA安全条件に容易に合
格した。他の試験、例えば、＋300〜−100゜Fの極度に
広い温度範囲にレンズをさらし、３時間にわたって沸騰
水にレンズを漬け、洗浄液を含む170゜水に10分間にわ
たってレンズを漬け、水に超音波エネルギーをかける試
験によって、レンズの耐久性および信頼性、ならびに様
々の化学薬品および溶媒にさらすことにより破損に対す
る抵抗性がわかる。接着剤は、425゜F以上まで温度安定
であり、長時間の太陽光においても安定であり、その接
着剤品質を失わず、時間とともに退色しないので、材料
は長時間の光学的使用に適している。着色試験により、
積層間隙への着色色彩のしみだしが示されないので、必
要なプラスチック層の均一な着色が可能になる。
改良されているだけでなく、めがねレンズに対する食品
医薬品局（FDA）からの条件である耐衝撃性および耐粉
砕性に合格していることがわかっている。即ち、FDA条
件には、約0.56オンスの重量の5/8インチ鋼球を用い
て、水平なレンズ上表面の上方50インチの高さから落と
す鋼球衝撃試験が挙げられる。標準重量の2.5〜３倍の
重量の7/8インチ直径球を用いた試験を、本発明のレン
ズに対して行ったが、レンズはFDA安全条件に容易に合
格した。他の試験、例えば、＋300〜−100゜Fの極度に
広い温度範囲にレンズをさらし、３時間にわたって沸騰
水にレンズを漬け、洗浄液を含む170゜水に10分間にわ
たってレンズを漬け、水に超音波エネルギーをかける試
験によって、レンズの耐久性および信頼性、ならびに様
々の化学薬品および溶媒にさらすことにより破損に対す
る抵抗性がわかる。接着剤は、425゜F以上まで温度安定
であり、長時間の太陽光においても安定であり、その接
着剤品質を失わず、時間とともに退色しないので、材料
は長時間の光学的使用に適している。着色試験により、
積層間隙への着色色彩のしみだしが示されないので、必
要なプラスチック層の均一な着色が可能になる。
光互変性をガラスに与えるハロゲン化金属材料は、高
濃度で含まれていてよいので、厚さ約0.4〜1.0mmのガラ
スによって、非常に親しまれているが非常に厚い、コー
ニング・グラス（Corning Glass）により製造されてい
る「フォトグレー・エクストラ（Photogrey Extra）」
レンズおよび「フォトブラウン・エクストラ（Photobro
wn Extra）」レンズの急激な色変化特性が得られる。光
互変性が非常に薄いガラスにおいて得られるので、本発
明の積層に必要な厚さは吸収動力学によって左右されな
いが、眼用産業の厳密な処理加工および末端使用者の酷
使に耐えるガラスを得る必要によって左右される。
濃度で含まれていてよいので、厚さ約0.4〜1.0mmのガラ
スによって、非常に親しまれているが非常に厚い、コー
ニング・グラス（Corning Glass）により製造されてい
る「フォトグレー・エクストラ（Photogrey Extra）」
レンズおよび「フォトブラウン・エクストラ（Photobro
wn Extra）」レンズの急激な色変化特性が得られる。光
互変性が非常に薄いガラスにおいて得られるので、本発
明の積層に必要な厚さは吸収動力学によって左右されな
いが、眼用産業の厳密な処理加工および末端使用者の酷
使に耐えるガラスを得る必要によって左右される。
縁取り機械によって、特定の眼ガラスフレームに合致
するようにレンズを成形するが、縁取り機械は、例え
ば、薄いガラスレンズにとって特に過酷であり、プラス
チックに積層されたまたは単独の1.0mm以下のガラス層
は、プラスチック層が低い倍率を有し、よって弱い物理
的支持を与える場合に特に、縁取り時にひび割れするこ
とがある。このことを考慮して、本発明の積層において
用いるガラスの中心厚さは1.0mm以上であるべきであ
り、好ましくは1.2〜1.4mmであるべきである。弱い処方
は、＋６ジオプタ前ガラスベース湾曲およびかなり薄い
プラスチック後層を用いて形成されるのが通常であり、
そのような組み合わせは、特に、中心厚さ1.2〜1.4mmの
ガラスの付加された強度を必要とする。厚いプラスチッ
ク裏打ちを有する非常に高倍率のレンズには、要すれ
ば、厚いプラスチックの付加された機械的強度のため
に、薄いガラス層を用いることができる。
するようにレンズを成形するが、縁取り機械は、例え
ば、薄いガラスレンズにとって特に過酷であり、プラス
チックに積層されたまたは単独の1.0mm以下のガラス層
は、プラスチック層が低い倍率を有し、よって弱い物理
的支持を与える場合に特に、縁取り時にひび割れするこ
とがある。このことを考慮して、本発明の積層において
用いるガラスの中心厚さは1.0mm以上であるべきであ
り、好ましくは1.2〜1.4mmであるべきである。弱い処方
は、＋６ジオプタ前ガラスベース湾曲およびかなり薄い
プラスチック後層を用いて形成されるのが通常であり、
そのような組み合わせは、特に、中心厚さ1.2〜1.4mmの
ガラスの付加された強度を必要とする。厚いプラスチッ
ク裏打ちを有する非常に高倍率のレンズには、要すれ
ば、厚いプラスチックの付加された機械的強度のため
に、薄いガラス層を用いることができる。
初めて、真に実用的で非常に耐久性の複合ガラス／プ
ラスチック眼用レンズが得られた。これは、多年にわた
って眼用産業を困らせていた問題を解決し、従来の大部
分の研究努力により得ることのできなかった解決策を与
える解明になる。ガラスとプラスチックは以前に積層さ
れていたが、その製品は、光学において、特に眼用使用
において許容できるものではなかった。プラスチックは
ガラスよりも単位当たり約30倍以上多く熱膨張するの
で、および眼用レンズは厳しい温度にさらされるのが通
常であるので、従来の試みは、積層剥離、ガラス破壊、
プラスチック破壊または退色などの失敗に終わってい
た。本発明は、これら問題の全てを解決するものであ
り、好ましい形態において、破損なく広い温度範囲に耐
えることができ、劣化なく強いおよび長時間の太陽光に
耐えることができ、通常の光互変性処方ガスレンズにお
いて存在した不均一な暗化でなく全レンズにわたる均一
な暗化を形成する軽量ガラス／プラスチック複合光互変
性処方レンズを提供する。複合レンズは、ガラスの耐ひ
っかき傷性を有し、研削され磨かれた完成レンズは、相
当オールプラスチックレンズと本質的に同様の重量を有
してよいが、通常のプラスチックレンズのように、着色
され得る防粉砕性の安全なレンズとして供給されもす
る。
ラスチック眼用レンズが得られた。これは、多年にわた
って眼用産業を困らせていた問題を解決し、従来の大部
分の研究努力により得ることのできなかった解決策を与
える解明になる。ガラスとプラスチックは以前に積層さ
れていたが、その製品は、光学において、特に眼用使用
において許容できるものではなかった。プラスチックは
ガラスよりも単位当たり約30倍以上多く熱膨張するの
で、および眼用レンズは厳しい温度にさらされるのが通
常であるので、従来の試みは、積層剥離、ガラス破壊、
プラスチック破壊または退色などの失敗に終わってい
た。本発明は、これら問題の全てを解決するものであ
り、好ましい形態において、破損なく広い温度範囲に耐
えることができ、劣化なく強いおよび長時間の太陽光に
耐えることができ、通常の光互変性処方ガスレンズにお
いて存在した不均一な暗化でなく全レンズにわたる均一
な暗化を形成する軽量ガラス／プラスチック複合光互変
性処方レンズを提供する。複合レンズは、ガラスの耐ひ
っかき傷性を有し、研削され磨かれた完成レンズは、相
当オールプラスチックレンズと本質的に同様の重量を有
してよいが、通常のプラスチックレンズのように、着色
され得る防粉砕性の安全なレンズとして供給されもす
る。
図面な簡単な説明 本発明の前記および追加の目的、特徴および利点は、
添付図面とともに、本発明の好ましい態様の以下の詳細
な説明を考えれば明らかになる。ここで、 第１図は、従来技術のガラス／プラスチックレンズ積
層の概略図であり、 第２図は、本発明の好ましい形態により構成された半
仕上がりの複合レンズブランクの概略図であり、 第３図は、本発明の好ましい形態により構成された仕
上がりの負倍率のレンズブランクの概略断面図であり、 第４図は、第３図のガラス／プラスチック複合レンズ
の高温の影響の概略図であり、 第５図は、第３図のレンズに対する極低温の影響の概
略図であり、 第６図は、ガラスとプラスチック層を結合する接着剤
に対する温度の影響を示す第４図のレンズの縁の拡大図
であり、 第７図は、第６図のレンズにおける寸法関係の概略図
であり、 第８図は、本発明の好ましい形態の仕上がりの正倍率
の処方レンズの概略断面図であり、 第９図は、第２〜７図の複合レンズの変更された形態
の概略断面図であり、 第10図は、本発明の複合レンズの別の変更の概略図で
あり、 第11図は、平坦な前表面および特定処方倍率を有する
従来のオールプラスチックレンズの概略図であり、 第12図は、平坦な前表面ならびに第11図のレンズと同
様の接眼仕上げおよび同様の倍率を有する、本発明の好
ましい形態の補正複合ガラス／プラスチックレンズの概
略図であり、 第13図は、逆テーパー状接着剤層を有する高いプラス
倍率の補正複合レンズの概略図であり、ならびに 第14図は、好ましい接着剤テーパーを有する高いプラ
ス倍率の補正複合レンズの概略図である。
添付図面とともに、本発明の好ましい態様の以下の詳細
な説明を考えれば明らかになる。ここで、 第１図は、従来技術のガラス／プラスチックレンズ積
層の概略図であり、 第２図は、本発明の好ましい形態により構成された半
仕上がりの複合レンズブランクの概略図であり、 第３図は、本発明の好ましい形態により構成された仕
上がりの負倍率のレンズブランクの概略断面図であり、 第４図は、第３図のガラス／プラスチック複合レンズ
の高温の影響の概略図であり、 第５図は、第３図のレンズに対する極低温の影響の概
略図であり、 第６図は、ガラスとプラスチック層を結合する接着剤
に対する温度の影響を示す第４図のレンズの縁の拡大図
であり、 第７図は、第６図のレンズにおける寸法関係の概略図
であり、 第８図は、本発明の好ましい形態の仕上がりの正倍率
の処方レンズの概略断面図であり、 第９図は、第２〜７図の複合レンズの変更された形態
の概略断面図であり、 第10図は、本発明の複合レンズの別の変更の概略図で
あり、 第11図は、平坦な前表面および特定処方倍率を有する
従来のオールプラスチックレンズの概略図であり、 第12図は、平坦な前表面ならびに第11図のレンズと同
様の接眼仕上げおよび同様の倍率を有する、本発明の好
ましい形態の補正複合ガラス／プラスチックレンズの概
略図であり、 第13図は、逆テーパー状接着剤層を有する高いプラス
倍率の補正複合レンズの概略図であり、ならびに 第14図は、好ましい接着剤テーパーを有する高いプラ
ス倍率の補正複合レンズの概略図である。
好ましい態様の説明 ２つの材料層の積層を製造する通常の手順において、
眼用レンズ製造でガラス層をプラスチック層に結合しよ
うとする場合に特に、可能な限り密接におよび均一にそ
れらを合致させるために、加圧下で接着剤によって同様
の湾曲半径の２つの片を結合していた。この密接は、従
来のレンズにおいて、最良の可能な結合強さを得るため
に必要であると考えられていたが、その製品を第１図に
示す。即ち、従来技術の眼用レンズ10は、レンズの後
側、即ち接眼側を形成する半仕上がりのプラスチックレ
ンズブランク12、および適当な接着剤18によってプラス
チックレンズブランク12の前表面16に固定されたガラス
層14を有する。図示されているように、接着剤18はレン
ズ10の直径ｄの垂直方向に均一な無視できる程度の厚さ
（0.001mm程度）である。プラスチックブランク12の後
表面は、処方レンズを形成する通常の方法で研削され磨
かれてよく、または要すればブランク12は単に、予備成
形処方または非処方レンズであってよい。どんな場合に
も、ブランク12の前表面６はガラス層14の後表面20と同
様の湾曲を有するように選択されるので、組立操作時の
力の適用によって接着剤層18は均一な無視できる厚さに
なる。
眼用レンズ製造でガラス層をプラスチック層に結合しよ
うとする場合に特に、可能な限り密接におよび均一にそ
れらを合致させるために、加圧下で接着剤によって同様
の湾曲半径の２つの片を結合していた。この密接は、従
来のレンズにおいて、最良の可能な結合強さを得るため
に必要であると考えられていたが、その製品を第１図に
示す。即ち、従来技術の眼用レンズ10は、レンズの後
側、即ち接眼側を形成する半仕上がりのプラスチックレ
ンズブランク12、および適当な接着剤18によってプラス
チックレンズブランク12の前表面16に固定されたガラス
層14を有する。図示されているように、接着剤18はレン
ズ10の直径ｄの垂直方向に均一な無視できる程度の厚さ
（0.001mm程度）である。プラスチックブランク12の後
表面は、処方レンズを形成する通常の方法で研削され磨
かれてよく、または要すればブランク12は単に、予備成
形処方または非処方レンズであってよい。どんな場合に
も、ブランク12の前表面６はガラス層14の後表面20と同
様の湾曲を有するように選択されるので、組立操作時の
力の適用によって接着剤層18は均一な無視できる厚さに
なる。
従来技術方法によるレンズの製造において、そのよう
な設計によって、レンズ要素の層剥離、ガラスまたはプ
ラスチックのいずれかの破損、または他の好ましくない
結果が得られるのが通常である。そのような問題は、積
層レンズを広い温度変化に付した場合に生じる膨張差か
ら生じるのが普通である。これは、そのような積層の２
つの層の間に通常に設けられた薄い接着剤層が、ガラス
レンズの物理的動きに比較してプラスチックレンズの物
理的動きにより必要になる距離を伸張または降伏できな
いので、接着剤材料に大きい力がかかり、積層剥離を生
じさせるからである。そのような積層剥離は不透明部分
を生じさせ、レンズの縁付近で縞になるが、これは光学
器具において許容できない、 清澄さのための眼用レンズの厳しい条件のためおよび
種々の処方に合致するそのようなレンズを形成する必要
のため、光互変性プラスチックレンズ製造の問題に対す
る従来技術の解決策は、プラスチック材料にガラス粒子
を埋め込むか、プラスチック中に非常に薄いガラス層を
埋め込むか、またはプラスチックに相溶する全く新規な
光互変性材料を開発することを包含する方法に依存して
いた。しかし、これら手法のいずれも、現在まで、プラ
スチックの軽量特性を有する光互変性レンズを与えず、
そのようなレンズの首尾よい市場化の条件に合致してい
ない。そのような条件は、上記の長寿命、化学的損害に
対する抵抗性、ならびに染料およびチントの許容可能性
などを包含する。問題を解決する従来の試みの全ては、
見逃しがちな簡単で非常に効果的な方法を見落している
が、本発明のレンズ構造を概略的に第２図に示す。
な設計によって、レンズ要素の層剥離、ガラスまたはプ
ラスチックのいずれかの破損、または他の好ましくない
結果が得られるのが通常である。そのような問題は、積
層レンズを広い温度変化に付した場合に生じる膨張差か
ら生じるのが普通である。これは、そのような積層の２
つの層の間に通常に設けられた薄い接着剤層が、ガラス
レンズの物理的動きに比較してプラスチックレンズの物
理的動きにより必要になる距離を伸張または降伏できな
いので、接着剤材料に大きい力がかかり、積層剥離を生
じさせるからである。そのような積層剥離は不透明部分
を生じさせ、レンズの縁付近で縞になるが、これは光学
器具において許容できない、 清澄さのための眼用レンズの厳しい条件のためおよび
種々の処方に合致するそのようなレンズを形成する必要
のため、光互変性プラスチックレンズ製造の問題に対す
る従来技術の解決策は、プラスチック材料にガラス粒子
を埋め込むか、プラスチック中に非常に薄いガラス層を
埋め込むか、またはプラスチックに相溶する全く新規な
光互変性材料を開発することを包含する方法に依存して
いた。しかし、これら手法のいずれも、現在まで、プラ
スチックの軽量特性を有する光互変性レンズを与えず、
そのようなレンズの首尾よい市場化の条件に合致してい
ない。そのような条件は、上記の長寿命、化学的損害に
対する抵抗性、ならびに染料およびチントの許容可能性
などを包含する。問題を解決する従来の試みの全ては、
見逃しがちな簡単で非常に効果的な方法を見落している
が、本発明のレンズ構造を概略的に第２図に示す。
第２図に示すように、本発明の複合レンズ28は、一般
に従来の形状であるプラスチックレンズブランク30を有
する。これは、標準「CR−39」プラスチックレンズブラ
ンクであることが好ましい。図示するように、レンズは
半仕上がりであり、即ち、選択湾曲半径に仕上げられた
湾曲面、即ち前表面32を有するが、後表面、即ち接眼表
面34は仕上げられていない。表面34は、好ましい眼用処
方に応じて、第３図に表面34で示すような様子の球面状
および／または円筒状湾曲に研削され磨かれる。レンズ
ブランク30は、いずれかの好ましい直径ｄを有してよい
が、従来のそのようなブランクは、それぞれの直径が、
０（平坦）、２、４、６、８および10ジオプタなどの幾
つかの標準ベース（即ち前表面）湾曲において与えられ
ている状態で、種々の標準寸法または直径で供給されて
いた。ジオプタは、ｍで表した焦点距離のだいたいの逆
数である。
に従来の形状であるプラスチックレンズブランク30を有
する。これは、標準「CR−39」プラスチックレンズブラ
ンクであることが好ましい。図示するように、レンズは
半仕上がりであり、即ち、選択湾曲半径に仕上げられた
湾曲面、即ち前表面32を有するが、後表面、即ち接眼表
面34は仕上げられていない。表面34は、好ましい眼用処
方に応じて、第３図に表面34で示すような様子の球面状
および／または円筒状湾曲に研削され磨かれる。レンズ
ブランク30は、いずれかの好ましい直径ｄを有してよい
が、従来のそのようなブランクは、それぞれの直径が、
０（平坦）、２、４、６、８および10ジオプタなどの幾
つかの標準ベース（即ち前表面）湾曲において与えられ
ている状態で、種々の標準寸法または直径で供給されて
いた。ジオプタは、ｍで表した焦点距離のだいたいの逆
数である。
複合レンズライン28を形成するために、プラスチック
ブランク30の前表面32は、プラスチックブランク30との
結合を与えるように充分に高い接着結合強度、および機
械応力条件下で分離に耐えるように充分に高い凝集強度
を有する光学的に清澄な弾性状材料層36によって被覆さ
れている。適当な弾性状材料は、永久に弾性で、長鎖ポ
リマーシリコーン接着剤、例えばペレナター・ノースア
メリカ社によりV23−10シリコーンとして市販されてい
るものである。この材料は、ポリメチルフェニルシロキ
サンおよび二酸化ケイ素、架橋剤としてのアセトキシシ
ランならびにスズ触媒（0.02％）から成る１成分型RTV
シリコーンである。この材料は、アセテート硬化系を用
い、従って、大気中の湿気と反応し、結晶清澄なまま保
つ強靭な可撓性エラストマーに成る。この材料は、以下
の第Ａ表に示すような性質および性能特性を典型的に示
す。
ブランク30の前表面32は、プラスチックブランク30との
結合を与えるように充分に高い接着結合強度、および機
械応力条件下で分離に耐えるように充分に高い凝集強度
を有する光学的に清澄な弾性状材料層36によって被覆さ
れている。適当な弾性状材料は、永久に弾性で、長鎖ポ
リマーシリコーン接着剤、例えばペレナター・ノースア
メリカ社によりV23−10シリコーンとして市販されてい
るものである。この材料は、ポリメチルフェニルシロキ
サンおよび二酸化ケイ素、架橋剤としてのアセトキシシ
ランならびにスズ触媒（0.02％）から成る１成分型RTV
シリコーンである。この材料は、アセテート硬化系を用
い、従って、大気中の湿気と反応し、結晶清澄なまま保
つ強靭な可撓性エラストマーに成る。この材料は、以下
の第Ａ表に示すような性質および性能特性を典型的に示
す。
上記接着剤の非常に重要な特徴は、その未硬化状態に
おいてさえも、適当な換気状態において無毒であり、硬
化後に全く不活性になり、従って、めがねに滴している
ことである。更に、この材料は、非常に高い引張強さを
示し、破壊および永久変形なく400％伸び可能である。
更に、この材料は、かなり高い引裂強さおよびガラスな
どの非多孔質材料に対する優れた接着性を示し、サンテ
ストに6000時間付した後もこの材料は硬度または色にお
ける変化を示さない。
おいてさえも、適当な換気状態において無毒であり、硬
化後に全く不活性になり、従って、めがねに滴している
ことである。更に、この材料は、非常に高い引張強さを
示し、破壊および永久変形なく400％伸び可能である。
更に、この材料は、かなり高い引裂強さおよびガラスな
どの非多孔質材料に対する優れた接着性を示し、サンテ
ストに6000時間付した後もこの材料は硬度または色にお
ける変化を示さない。
複合レンズブランク28は、前記のように、従来の眼用
品質ガラス、好ましくは光互変性結晶を含有するシリケ
ートガラスである薄い前層38によって完成している（第
２図）が、ホスフェート光互変性ガラスを用いてもよ
い。ガラスレンズ層38は、前表面40、および後表面、即
ち接眼表面42を有する。前および後表面が、相互に実質
的に平行である場合に、レンズ38は名目的には倍率を有
しない。即ち、レンズは平であるが、好ましい形態にお
いて、以下に説明するように、異なった湾曲が前および
後表面に与えられてよく、僅かにマイナス、即ち、負の
倍率が形成する。レンズ38は、プラスチックレンズブラ
ンク30と実質的に同様の直径寸法で、それぞれの直径寸
法の前湾曲、即ちベース湾曲を選択した状態で与えられ
ることが好ましい。
品質ガラス、好ましくは光互変性結晶を含有するシリケ
ートガラスである薄い前層38によって完成している（第
２図）が、ホスフェート光互変性ガラスを用いてもよ
い。ガラスレンズ層38は、前表面40、および後表面、即
ち接眼表面42を有する。前および後表面が、相互に実質
的に平行である場合に、レンズ38は名目的には倍率を有
しない。即ち、レンズは平であるが、好ましい形態にお
いて、以下に説明するように、異なった湾曲が前および
後表面に与えられてよく、僅かにマイナス、即ち、負の
倍率が形成する。レンズ38は、プラスチックレンズブラ
ンク30と実質的に同様の直径寸法で、それぞれの直径寸
法の前湾曲、即ちベース湾曲を選択した状態で与えられ
ることが好ましい。
複合レンズブランク28を製造するため、プラスチック
レンズ要素30は、前表面32の好ましいベース湾曲を有す
る特定寸法（直径）で選択され、合致するガラスレンズ
要素38は、同様の直径で、しかし、表面32の湾曲と異な
った（後表面42の）後湾曲で選択されている。２つの表
面の湾曲半径差により、接着剤36により充填される隣接
表面32と42の間の外側方向テーパー状間隙、即ち空隙が
形成する。これにより、接着剤は、軸44で示したレンズ
の幾何中心において最小厚さ、レンズの周囲縁36におい
て最大厚さを有するように、形成されている。従って、
広がったレンズ表面によって、プラスチック層30とガラ
ス層38の間で連続的に外側方向に増加する間隙が形成す
る。
レンズ要素30は、前表面32の好ましいベース湾曲を有す
る特定寸法（直径）で選択され、合致するガラスレンズ
要素38は、同様の直径で、しかし、表面32の湾曲と異な
った（後表面42の）後湾曲で選択されている。２つの表
面の湾曲半径差により、接着剤36により充填される隣接
表面32と42の間の外側方向テーパー状間隙、即ち空隙が
形成する。これにより、接着剤は、軸44で示したレンズ
の幾何中心において最小厚さ、レンズの周囲縁36におい
て最大厚さを有するように、形成されている。従って、
広がったレンズ表面によって、プラスチック層30とガラ
ス層38の間で連続的に外側方向に増加する間隙が形成す
る。
複合レンズ28の要素部品の組立において、２つのレン
ズ要素30と38の中心を適切に軸合わせするように、およ
びプラスチックレンズ38の前表面とガラスレンズ38の後
表面が対称的に離れており、組立物全周に等しい間隔が
存在するのが確実であるように細心の注意を払うべきで
ある。未硬化の接着剤は、レンズ表面の所定位置に留ど
まるように充分に粘稠であり、表面32または42に適用さ
れ、２つのレンズ要素は、隣接表面を一体に密接させる
のに充分な圧力で押し付けられる。１つのレンズ要素の
中心が、２つの要素を一体に押し付けた場合に他のレン
ズ要素の軸の付近で環状経路をたどるように、環状動作
を繰り返してレンズ要素の１つに圧力を適用することに
より泡を無くせることがわかっている。これにより、接
着剤材料中のあらゆる泡が完全に消滅するので、要素を
適当に離し、軸を合わし、および表面を対称的に離した
場合に、接着剤は無泡になり光学的に清澄になる。
ズ要素30と38の中心を適切に軸合わせするように、およ
びプラスチックレンズ38の前表面とガラスレンズ38の後
表面が対称的に離れており、組立物全周に等しい間隔が
存在するのが確実であるように細心の注意を払うべきで
ある。未硬化の接着剤は、レンズ表面の所定位置に留ど
まるように充分に粘稠であり、表面32または42に適用さ
れ、２つのレンズ要素は、隣接表面を一体に密接させる
のに充分な圧力で押し付けられる。１つのレンズ要素の
中心が、２つの要素を一体に押し付けた場合に他のレン
ズ要素の軸の付近で環状経路をたどるように、環状動作
を繰り返してレンズ要素の１つに圧力を適用することに
より泡を無くせることがわかっている。これにより、接
着剤材料中のあらゆる泡が完全に消滅するので、要素を
適当に離し、軸を合わし、および表面を対称的に離した
場合に、接着剤は無泡になり光学的に清澄になる。
機械的組立の後に、接着剤を硬化させる。好ましい接
着剤は、空気硬化材料であるが、ガラスとプラスチック
の間に挟んで場合にさえも、プラスチックレンズ材料の
僅かな多孔性のために、充分に硬化することがわかって
いる。この硬化は室温において生じ得るが、僅かに高い
温度、例えば110〜140゜Fの範囲において硬化させるこ
とが好ましいとわかっている。この上昇温度の目的は、
硬化処理を促進するというよりも、プラスチックレンズ
ブラクが硬化処理時に大きな直径を有するようにプラス
チックレンズブランクを僅かに膨張させることである。
その後、レンズを室温に冷却し、レンズブランクを室温
直径に戻した場合に、接着剤は、以下に詳細に説明する
ように、僅かに内側方向に応力を受ける。これは、弾性
状接着剤材料が破損なく耐え得る温度範囲を増加させる
目的に役立つ。110〜140゜Fの範囲の温度は、プラスチ
ック材料を−85゜F〜280゜Fの温度範囲にさらした場合
にプラスチック材料の物理的動きの中間点にあるからで
ある。機械的動きの中間点での温度において硬化させる
ことによって、複合レンズは、室温で硬化させた場合よ
りも破損ない広い温度範囲を有する。
着剤は、空気硬化材料であるが、ガラスとプラスチック
の間に挟んで場合にさえも、プラスチックレンズ材料の
僅かな多孔性のために、充分に硬化することがわかって
いる。この硬化は室温において生じ得るが、僅かに高い
温度、例えば110〜140゜Fの範囲において硬化させるこ
とが好ましいとわかっている。この上昇温度の目的は、
硬化処理を促進するというよりも、プラスチックレンズ
ブラクが硬化処理時に大きな直径を有するようにプラス
チックレンズブランクを僅かに膨張させることである。
その後、レンズを室温に冷却し、レンズブランクを室温
直径に戻した場合に、接着剤は、以下に詳細に説明する
ように、僅かに内側方向に応力を受ける。これは、弾性
状接着剤材料が破損なく耐え得る温度範囲を増加させる
目的に役立つ。110〜140゜Fの範囲の温度は、プラスチ
ック材料を−85゜F〜280゜Fの温度範囲にさらした場合
にプラスチック材料の物理的動きの中間点にあるからで
ある。機械的動きの中間点での温度において硬化させる
ことによって、複合レンズは、室温で硬化させた場合よ
りも破損ない広い温度範囲を有する。
接着剤を硬化した後、従来の方法および現存装置を用
いて、卸売作業所において半仕上がりのレンズブランク
を処方に研削し磨く。以下の段階的卸売作業所法は、オ
ールプラスチックレンズで可能であるよりも顕著に高い
光学的正確さを得るように複合レンズを仕上げる簡単さ
を示す。
いて、卸売作業所において半仕上がりのレンズブランク
を処方に研削し磨く。以下の段階的卸売作業所法は、オ
ールプラスチックレンズで可能であるよりも顕著に高い
光学的正確さを得るように複合レンズを仕上げる簡単さ
を示す。
Ａ）ストックインベントリー 通常のもの、０、２、４、６、８および10ベース（直
径71mm）を単一視ブランクにおいてストックしてよい。
視焦点ブランクをも通常どおりストックしてもよい。
径71mm）を単一視ブランクにおいてストックしてよい。
視焦点ブランクをも通常どおりストックしてもよい。
Ｂ）表面仕上げおよびレイアウト 通常のもの（スプレー合金、3Mテープ、および通常の
ブロッキング）。
ブロッキング）。
Ｃ）レンズ形成 形成カッティングがガラス表面（マイナス（−）倍率
のみ）を突き通さないと正確にわかっていないならば、
ガラスダイヤモンドホイールを使用する。プラス（＋）
倍率は前表面突き通しを必要とすることがあり、ガラス
ダイヤモンドホイールが必要になる。一般的手法は、ガ
ラスカッティングダイヤモンドホイールのみを使用す
る。かみそり縁取りガラス張り出しが形成した場合のい
ずれにおいても、それは、プラスチックのみを清澄化磨
きパッドに接触させるような、ダイヤモンドハンド研磨
裏打ちでなければならない。
のみ）を突き通さないと正確にわかっていないならば、
ガラスダイヤモンドホイールを使用する。プラス（＋）
倍率は前表面突き通しを必要とすることがあり、ガラス
ダイヤモンドホイールが必要になる。一般的手法は、ガ
ラスカッティングダイヤモンドホイールのみを使用す
る。かみそり縁取りガラス張り出しが形成した場合のい
ずれにおいても、それは、プラスチックのみを清澄化磨
きパッドに接触させるような、ダイヤモンドハンド研磨
裏打ちでなければならない。
Ｄ）清澄化および磨き 標準プラスチックレンズ清澄化磨きパッドおよびプラ
スチックポリッシュを使用する。新規な非常に軽量の光
互変性プラスチック／ガラスレンズの増加された剛直さ
に原因して、中心および周囲光学倍率は、標準プラスチ
ックブランクよりも優れている。光学的劣化が無い状態
で標準の縁の厚さまたは中心の厚さを1.5mm程度の低さ
まで減少できる。
スチックポリッシュを使用する。新規な非常に軽量の光
互変性プラスチック／ガラスレンズの増加された剛直さ
に原因して、中心および周囲光学倍率は、標準プラスチ
ックブランクよりも優れている。光学的劣化が無い状態
で標準の縁の厚さまたは中心の厚さを1.5mm程度の低さ
まで減少できる。
Ｅ）ブロッキング解除、クリーンアップおよびチェック
アウト 通常のもの。ひっかき傷はあまり生じない。
アウト 通常のもの。ひっかき傷はあまり生じない。
Ｆ）仕上げレイアウト 通常のもの。標準ブロッキング法を使用する。
Ｇ）エッジング 標準ガラスカッティングダイヤモンドホイールを使用
する。チッピングを無くするように、標準「1.5mm大」
粗寸法を維持する。積層レンズの前と後との材料差があ
るので、AIT指ガイド・ベベル位置決めデバイスが最良
であるが、フレーム幾何中心ブロッキングを使用する場
合に特に、標準ベベル・ロケーターストップアジャスト
メントをも用いることができる。ハンドベベリングは、
通常、ガラスダイヤモンドホイールにおいて差し支えな
い。前および後「タッチオフ（touch off）」もガラス
ダイヤモンドホイールで、通常通り、なされる。
する。チッピングを無くするように、標準「1.5mm大」
粗寸法を維持する。積層レンズの前と後との材料差があ
るので、AIT指ガイド・ベベル位置決めデバイスが最良
であるが、フレーム幾何中心ブロッキングを使用する場
合に特に、標準ベベル・ロケーターストップアジャスト
メントをも用いることができる。ハンドベベリングは、
通常、ガラスダイヤモンドホイールにおいて差し支えな
い。前および後「タッチオフ（touch off）」もガラス
ダイヤモンドホイールで、通常通り、なされる。
Ｈ）着色 着色浴はいずれかの通常のチントを用いる。極度にさ
らすことが必要であっても、積層剥離は全く生じない。
着色は均一で、接着剤は着色されない。プラスチック部
分は通常どおり、着色剤を取り込む。勾配は問題ではな
い。この新規な非常に軽量のレンズ要素において、真空
被覆着色およびガラスの勾配の必要がない。
らすことが必要であっても、積層剥離は全く生じない。
着色は均一で、接着剤は着色されない。プラスチック部
分は通常どおり、着色剤を取り込む。勾配は問題ではな
い。この新規な非常に軽量のレンズ要素において、真空
被覆着色およびガラスの勾配の必要がない。
Ｉ）ドリリング ガラス層において標準の水冷または油冷ダイヤモンド
ドリルを用い、続けて同様のドリルを用いてプラスチッ
クをドリリングする。小さい圧力はガラスにおいて常に
必要になる。ガラス層は非常に薄いので、このドリリン
グは、厚い通常のガラス処方のように長い処理ではな
い。
ドリルを用い、続けて同様のドリルを用いてプラスチッ
クをドリリングする。小さい圧力はガラスにおいて常に
必要になる。ガラス層は非常に薄いので、このドリリン
グは、厚い通常のガラス処方のように長い処理ではな
い。
Ｊ）溝付け プラスチック溝付けホイールを用いて、通常通り、レ
ンズの縁に溝付けする。ガラス前層（厚さ約1mm〜1.5m
m）の後方のいずれの位置に溝付けしてもよい。これら
新規レンズの前部は実際にガラスであり、溝付けにおい
てレンズ前部をガイドに沿わせて滑動させることが必要
になるので、表面のひっかき傷は無い。
ンズの縁に溝付けする。ガラス前層（厚さ約1mm〜1.5m
m）の後方のいずれの位置に溝付けしてもよい。これら
新規レンズの前部は実際にガラスであり、溝付けにおい
てレンズ前部をガイドに沿わせて滑動させることが必要
になるので、表面のひっかき傷は無い。
Ｋ）重量 新規な非常に軽量の光互変性レンズは、レンズにおけ
る波などの収差を誘導させることなく、従来のオールプ
ラスチックレンズよりもかなり薄く表面仕上げすること
ができる。仕上がりのレンズ重量は、処方とともに変化
し、ガラスよりも常にかなり小さい。高い倍率の処方に
おいて、重量は非常に重要であり、複合レンズは100％
プラスチックレンズと同程度に軽くてよい。高い倍率の
レンズは同等オールガラスレンズよりも50％以上軽量で
あるので、特に重要である。
る波などの収差を誘導させることなく、従来のオールプ
ラスチックレンズよりもかなり薄く表面仕上げすること
ができる。仕上がりのレンズ重量は、処方とともに変化
し、ガラスよりも常にかなり小さい。高い倍率の処方に
おいて、重量は非常に重要であり、複合レンズは100％
プラスチックレンズと同程度に軽くてよい。高い倍率の
レンズは同等オールガラスレンズよりも50％以上軽量で
あるので、特に重要である。
Ｌ）安全性（球落下試験） 試験は以下のように行う： 直径71mmの2.50ジオプタ球面状レンズを中心厚さ1.9m
mに表面仕上げした（厚さ1.0mm以下のガラス層および厚
さ1.0mm以下のプラスチック層を有する）。標準5/8イン
チ球よりもほぼ３倍重い球を用いて、高さ50インチか
ら、レンズの最も薄い部分に落下させて球落下試験を行
った。ガラス前部はひび割れ、直径約１インチの領域に
わたることがあったが、積層において逆（接眼）側への
突き通しが防止された。複合レンズは１つの片のままで
あり、食品医薬品局の条件どおり、接眼側は滑らかであ
り、いずれのプラスチックまたはガラス粒子も放出され
なかった。
mに表面仕上げした（厚さ1.0mm以下のガラス層および厚
さ1.0mm以下のプラスチック層を有する）。標準5/8イン
チ球よりもほぼ３倍重い球を用いて、高さ50インチか
ら、レンズの最も薄い部分に落下させて球落下試験を行
った。ガラス前部はひび割れ、直径約１インチの領域に
わたることがあったが、積層において逆（接眼）側への
突き通しが防止された。複合レンズは１つの片のままで
あり、食品医薬品局の条件どおり、接眼側は滑らかであ
り、いずれのプラスチックまたはガラス粒子も放出され
なかった。
レンズ30および38の間の接着剤36のテーパー形状に
は、幾つかの目的があるが、その１つは、ブランクが、
所望処方に仕上げられた場合に最薄の可能なレンズを提
供することにある。接着剤層の正確な周囲厚さは、就
中、レンズの直径に依存するが、直径70mmのレンズにお
いて、接着剤層が軸44で厚さ約０〜0.1mm、周囲縁46で
厚さ約0.2〜0.4mmであることが好ましいことがわかって
いる。ガラス層38はその中心で厚さ約1.0〜1.4mmである
ことが好ましく、ガラスの必要な厚さは、通常の処方製
造工程における好ましい耐久性に依存する。複合レンズ
の全重量をオールプラスチックレンズの重量に可能な限
り近づけておくため、厚さ約1.3mmのガラスレンズを用
いることが好ましい。オールプラスチックレンズは、負
倍率のレンズの中心で、または正倍率のレンズの縁で、
2.2mmの最適厚さ有するのが通常であるので、この目的
は達成できる。第３図に示す積層レンズ28′において、
ガラス層が厚さ1.3mmである場合に、およびレンズ処方
が表面34′が実質的に接着剤層36へと研削されることを
必要とし、軸において非常に薄いプラスチック層30のみ
を残す場合に、幾何中心または軸44での複合レンズの全
厚は、実質的にガラスレンズの単独の厚さである。その
ような状況において、仕上がりのブランク28′の全重量
は、最小厚さ2mmの適切な仕上がりのオールプラスチッ
クレンズの重量と同様またはそれよりも小さくてよい。
プラスチックレンズが2mmよりもずっと薄い状態に、通
常、表面仕上げできない理由は、プラスチックはかなり
可撓性であり、研削工程が、レンズの光学的品質に悪影
響するプラスチックブランクにおける歪みおよび波を生
じさせるということである。しかし、第２および３図の
複合レンズにおいて、剛直なガラス層38は、プラスチッ
クを支持し、2mmよりもずっと小さい最小厚さに表面仕
上げすることが可能になる。
は、幾つかの目的があるが、その１つは、ブランクが、
所望処方に仕上げられた場合に最薄の可能なレンズを提
供することにある。接着剤層の正確な周囲厚さは、就
中、レンズの直径に依存するが、直径70mmのレンズにお
いて、接着剤層が軸44で厚さ約０〜0.1mm、周囲縁46で
厚さ約0.2〜0.4mmであることが好ましいことがわかって
いる。ガラス層38はその中心で厚さ約1.0〜1.4mmである
ことが好ましく、ガラスの必要な厚さは、通常の処方製
造工程における好ましい耐久性に依存する。複合レンズ
の全重量をオールプラスチックレンズの重量に可能な限
り近づけておくため、厚さ約1.3mmのガラスレンズを用
いることが好ましい。オールプラスチックレンズは、負
倍率のレンズの中心で、または正倍率のレンズの縁で、
2.2mmの最適厚さ有するのが通常であるので、この目的
は達成できる。第３図に示す積層レンズ28′において、
ガラス層が厚さ1.3mmである場合に、およびレンズ処方
が表面34′が実質的に接着剤層36へと研削されることを
必要とし、軸において非常に薄いプラスチック層30のみ
を残す場合に、幾何中心または軸44での複合レンズの全
厚は、実質的にガラスレンズの単独の厚さである。その
ような状況において、仕上がりのブランク28′の全重量
は、最小厚さ2mmの適切な仕上がりのオールプラスチッ
クレンズの重量と同様またはそれよりも小さくてよい。
プラスチックレンズが2mmよりもずっと薄い状態に、通
常、表面仕上げできない理由は、プラスチックはかなり
可撓性であり、研削工程が、レンズの光学的品質に悪影
響するプラスチックブランクにおける歪みおよび波を生
じさせるということである。しかし、第２および３図の
複合レンズにおいて、剛直なガラス層38は、プラスチッ
クを支持し、2mmよりもずっと小さい最小厚さに表面仕
上げすることが可能になる。
プラスチックレンズ30とガラスレンズ38の間の空間の
重要性を第４、５および６図に示す。説明したように、
ガラスは、5ppm/℃程度の熱膨張係数を有するが、CR−3
9樹脂などの光学的品質プラスチック材料は、200゜F以
上の温度において143ppm/℃以上の熱膨張係数を有す
る。これら異なった材料を接着剤により一体に結合する
場合に、温度変化が無い限り問題は全く生じない。しか
し、温度が初期値から上昇する場合に、最高の膨張係数
を有する材料、即ち、第４図に示すプラスチック材料30
は、ガラス層38よりもずっと大きい程度で膨張する。相
対的な膨張は軸44において０であるが、２種の材料の機
械的動きの差は、軸からの距離が増加するとともに線型
的に増加し、周囲縁46において最大差に達する。ガラス
の寸法変化は無視してよいが、プラスチックレンズの直
径は、レンズの初期直径ｄよりも大きいｄ′値にまでか
なり大量に増加する。同様に、温度が、接着剤の硬化温
度であることがあるまたは室温などの他の対照点である
ことがある初期値から低下する場合に、最大の熱膨張係
数を有する層は、他の材料で見られる減少よりも大きく
寸法減少する。即ち、第５図に示すように、プラスチッ
ク材料30は、レンズの初期ｄよりも小さい直径ｄ″に減
少する。２つの層の直径比較における変化量Δｄは、レ
ンズがさらされる温度変化およびレンズの初期直径に依
存する。直径約70mmのレンズにおいて、室温から212゜F
までの温度変化によって、ガラスとプラスチックレンズ
直径の間に0.042インチの差Δｄが生じることがあり、
プラスチックレンズは全周にわたって0.021インチガラ
スレンズから突出する。そのような膨張差は、従来技術
積層において説明したように、破損の問題を生じさせる
のに充分である。しかし、第６図に示すように、本発明
において選択された接着剤、および層の充分な縁空間の
付与によって、本発明のレンズは、積層剥離なく広い温
度範囲に耐え得る。
重要性を第４、５および６図に示す。説明したように、
ガラスは、5ppm/℃程度の熱膨張係数を有するが、CR−3
9樹脂などの光学的品質プラスチック材料は、200゜F以
上の温度において143ppm/℃以上の熱膨張係数を有す
る。これら異なった材料を接着剤により一体に結合する
場合に、温度変化が無い限り問題は全く生じない。しか
し、温度が初期値から上昇する場合に、最高の膨張係数
を有する材料、即ち、第４図に示すプラスチック材料30
は、ガラス層38よりもずっと大きい程度で膨張する。相
対的な膨張は軸44において０であるが、２種の材料の機
械的動きの差は、軸からの距離が増加するとともに線型
的に増加し、周囲縁46において最大差に達する。ガラス
の寸法変化は無視してよいが、プラスチックレンズの直
径は、レンズの初期直径ｄよりも大きいｄ′値にまでか
なり大量に増加する。同様に、温度が、接着剤の硬化温
度であることがあるまたは室温などの他の対照点である
ことがある初期値から低下する場合に、最大の熱膨張係
数を有する層は、他の材料で見られる減少よりも大きく
寸法減少する。即ち、第５図に示すように、プラスチッ
ク材料30は、レンズの初期ｄよりも小さい直径ｄ″に減
少する。２つの層の直径比較における変化量Δｄは、レ
ンズがさらされる温度変化およびレンズの初期直径に依
存する。直径約70mmのレンズにおいて、室温から212゜F
までの温度変化によって、ガラスとプラスチックレンズ
直径の間に0.042インチの差Δｄが生じることがあり、
プラスチックレンズは全周にわたって0.021インチガラ
スレンズから突出する。そのような膨張差は、従来技術
積層において説明したように、破損の問題を生じさせる
のに充分である。しかし、第６図に示すように、本発明
において選択された接着剤、および層の充分な縁空間の
付与によって、本発明のレンズは、積層剥離なく広い温
度範囲に耐え得る。
プラスチックレンズの膨張は、レンズ中心（第６図に
図示せず。）からレンズ末端46にかけて直線的である。
レンズの全くの中心において、水平方向の膨張はなく、
相対的な動きは生じない。隣接32と42の間の相対的な動
きの量は、中心から半径方向に線型的に増加するが、第
６図の破線矢印で示すように、その相対的な動きは、接
着剤の弾性および接着剤層の増加された厚さにより受容
される。これら矢印は、接着剤材料と表面32および42の
間の結合、即ち、積層レンズ構造の一体性を維持するの
に必要である接着剤の増加された伸びを示す。レンズの
周囲46で必要になる接着剤層の最小厚さｔは、層30およ
び38の熱膨張係数差、レンズの直径、レンズがさらされ
る温度範囲、および接着剤材料36で許容される最大伸び
よって決まる。例えば、接着剤36の厚さｔが0.021イン
チであるように複合レンズが形成されている場合に、お
よび第７図の矢印52で示すように、表面42に対する表面
32の動きΔｄが0.021インチであるように温度が変化す
る場合に、簡単な計算により、表面32および42の周囲縁
に結合した接着剤材料は、その初期の厚さ0.021インチ
から、矢印54で示すような0.0297インチの長さに伸び、
相対的な動きを受容しなければならないということが明
らかになる。接着剤材料の伸びは141％である。しか
し、前記の好ましいV23−10シリコーン接着剤は、接着
または凝集破壊なく、300〜400％伸びが可能であるの
で、複合レンズ28は剥離せず、ガラスまたはプラスチッ
ク破損も生じない。接着剤の厚さおよび隣接表面の相対
的動きの両方を減少する場合に、複合レンズの半径上の
他の点に沿った同様の計算により、同様の結果が明らか
になる。即ち、激しい温度変化においてさえも２つのレ
ンズの線型的に増加する膨張差は、接着剤材料の伸び特
性よりも大きくならないように、接着剤の最小厚さを増
加することにより容易に受容され、接着剤材料は破損せ
ず、積層剥離は生じない。従って、本発明の構造は、従
来のオールガラス光互変性レンズの重量の問題なくガラ
ス表面の利点を与え、光互変性を与え得る、初めての信
頼できる軽量の眼用レンズを提供する。レンズの表面
は、非常に耐ひっかき傷性であるが、レンズの大部分は
プラスチックであるので非常に軽量である。更に、複合
レンズの光互変性ガラス要素はほぼ均一な厚さを有する
ので、化学線にさらした場合にレンズの横方向のほぼ均
一な暗さが得られ、オールガラス光互変性処方レンズに
比較して改良された光互変性が得られる。
図示せず。）からレンズ末端46にかけて直線的である。
レンズの全くの中心において、水平方向の膨張はなく、
相対的な動きは生じない。隣接32と42の間の相対的な動
きの量は、中心から半径方向に線型的に増加するが、第
６図の破線矢印で示すように、その相対的な動きは、接
着剤の弾性および接着剤層の増加された厚さにより受容
される。これら矢印は、接着剤材料と表面32および42の
間の結合、即ち、積層レンズ構造の一体性を維持するの
に必要である接着剤の増加された伸びを示す。レンズの
周囲46で必要になる接着剤層の最小厚さｔは、層30およ
び38の熱膨張係数差、レンズの直径、レンズがさらされ
る温度範囲、および接着剤材料36で許容される最大伸び
よって決まる。例えば、接着剤36の厚さｔが0.021イン
チであるように複合レンズが形成されている場合に、お
よび第７図の矢印52で示すように、表面42に対する表面
32の動きΔｄが0.021インチであるように温度が変化す
る場合に、簡単な計算により、表面32および42の周囲縁
に結合した接着剤材料は、その初期の厚さ0.021インチ
から、矢印54で示すような0.0297インチの長さに伸び、
相対的な動きを受容しなければならないということが明
らかになる。接着剤材料の伸びは141％である。しか
し、前記の好ましいV23−10シリコーン接着剤は、接着
または凝集破壊なく、300〜400％伸びが可能であるの
で、複合レンズ28は剥離せず、ガラスまたはプラスチッ
ク破損も生じない。接着剤の厚さおよび隣接表面の相対
的動きの両方を減少する場合に、複合レンズの半径上の
他の点に沿った同様の計算により、同様の結果が明らか
になる。即ち、激しい温度変化においてさえも２つのレ
ンズの線型的に増加する膨張差は、接着剤材料の伸び特
性よりも大きくならないように、接着剤の最小厚さを増
加することにより容易に受容され、接着剤材料は破損せ
ず、積層剥離は生じない。従って、本発明の構造は、従
来のオールガラス光互変性レンズの重量の問題なくガラ
ス表面の利点を与え、光互変性を与え得る、初めての信
頼できる軽量の眼用レンズを提供する。レンズの表面
は、非常に耐ひっかき傷性であるが、レンズの大部分は
プラスチックであるので非常に軽量である。更に、複合
レンズの光互変性ガラス要素はほぼ均一な厚さを有する
ので、化学線にさらした場合にレンズの横方向のほぼ均
一な暗さが得られ、オールガラス光互変性処方レンズに
比較して改良された光互変性が得られる。
前記説明は、第２〜７図に示すような、負倍率のレン
ズに関するものであるが、本発明は、第８図の56に断面
で示すような、正倍率レンズに同様に適用可能である。
この図面において、第２〜７図の態様について説明した
ように、ガラスレンズ要素58は、接着剤層62によりプラ
スチックレンズブランク60上に位置する。しかし、この
場合に、プラスチックレンズ60の接眼表面64は、レンズ
の中心部分が縁68の厚さよりも全般的に厚くなければな
らないという処方に応じて研削されている。
ズに関するものであるが、本発明は、第８図の56に断面
で示すような、正倍率レンズに同様に適用可能である。
この図面において、第２〜７図の態様について説明した
ように、ガラスレンズ要素58は、接着剤層62によりプラ
スチックレンズブランク60上に位置する。しかし、この
場合に、プラスチックレンズ60の接眼表面64は、レンズ
の中心部分が縁68の厚さよりも全般的に厚くなければな
らないという処方に応じて研削されている。
本発明の複合レンズは、種々の変更に適合し、付加的
なコンパウンド光学性質を有する眼用レンズを与える。
例えば、第９図に示す複合レンズ82は、第２および３図
で説明したように接着剤層90により光互変性前ガラスレ
ンズ要素88に固定された、仕上がりの接眼表面86を有す
るプラスチックレンズ要素84を有する。しかし、レンズ
82は、既知のような偏光効果を与えるように、接着剤90
に埋め込まれた非常に薄いシートの形態であることが好
ましいポラロイド（Polaroid）材料層92をも有する。従
って、複合レンズ82は光互変性、軽量性および着色性を
与えるだけでなく、光を偏光し、非常に好ましいコンパ
ウンド処方サングラスを与える。
なコンパウンド光学性質を有する眼用レンズを与える。
例えば、第９図に示す複合レンズ82は、第２および３図
で説明したように接着剤層90により光互変性前ガラスレ
ンズ要素88に固定された、仕上がりの接眼表面86を有す
るプラスチックレンズ要素84を有する。しかし、レンズ
82は、既知のような偏光効果を与えるように、接着剤90
に埋め込まれた非常に薄いシートの形態であることが好
ましいポラロイド（Polaroid）材料層92をも有する。従
って、複合レンズ82は光互変性、軽量性および着色性を
与えるだけでなく、光を偏光し、非常に好ましいコンパ
ウンド処方サングラスを与える。
偏光層は、単に、プラスチックレンズ84の前表面94に
接着剤層90を配置し、接着剤表面に薄いポラロイドシー
ト92を配置し、およびポラロイドフイルムの上に残りの
接着剤層90を配置することによって設けることができ
る。その後、ガラス88を接着剤の上に配置し、レンズの
中心96で好ましい接着剤層厚さ、およびレンズの中心点
から周囲縁98へと均一な接着剤厚さのテーパーが得られ
るように組立物を一体に押し付ける。
接着剤層90を配置し、接着剤表面に薄いポラロイドシー
ト92を配置し、およびポラロイドフイルムの上に残りの
接着剤層90を配置することによって設けることができ
る。その後、ガラス88を接着剤の上に配置し、レンズの
中心96で好ましい接着剤層厚さ、およびレンズの中心点
から周囲縁98へと均一な接着剤厚さのテーパーが得られ
るように組立物を一体に押し付ける。
レンズに他の好ましい特性を与えるように、付加の、
または別の、積層を接着剤層に加えてもよい。例えば、
紫外線遮蔽フイルムなどの薄いフイルターを加えてもよ
い。更に、金属化または半透明鏡被覆、または特定の微
妙な複層干渉被覆が接着剤によりならびにプラスチック
およびガラス層により保護されるように、これら被覆を
ガラスおよびプラスチックレンズ要素の向かい合う表面
の一方または両方に与えてもよい。そのような被覆およ
びフイルムは、高標高において、北極地方もしくは南極
地方において、および同様の悪条件において用いる処方
めがねとして特に好ましい。
または別の、積層を接着剤層に加えてもよい。例えば、
紫外線遮蔽フイルムなどの薄いフイルターを加えてもよ
い。更に、金属化または半透明鏡被覆、または特定の微
妙な複層干渉被覆が接着剤によりならびにプラスチック
およびガラス層により保護されるように、これら被覆を
ガラスおよびプラスチックレンズ要素の向かい合う表面
の一方または両方に与えてもよい。そのような被覆およ
びフイルムは、高標高において、北極地方もしくは南極
地方において、および同様の悪条件において用いる処方
めがねとして特に好ましい。
第２〜９図に示す種々のレンズブランクは、レンズの
接眼側で対称的に仕上げられた表面を示すが、異なった
処方の条件によって、種々の仕上げ形状が形成されるこ
とを理解しなければならない。その他の例を第10図にお
いて複合レンズ100により示す。このレンズは、第２図
に関して説明したように、接着剤106によりガラス層104
に固定されたプラスチック層102を有する。しかし、プ
ラスチックレンズ102の接眼表面108は、眼用レンズには
珍しくないプリズム形状を与えるように仕上げられてい
る。レンズ100がそのように形成されている場合に、ガ
ラス層104は、100に示すように、プラスチックレンズ10
2の縁を越えて広がっている。この場合に、別のレンズ
加工は、ガラス突起を除去するためにレンズの縁を研削
する標準ダイヤモンドホイールの使用を必要とする。そ
の後に、通常のプラスチック表面仕上げ加工を続け、レ
ンズを清澄化し磨く。
接眼側で対称的に仕上げられた表面を示すが、異なった
処方の条件によって、種々の仕上げ形状が形成されるこ
とを理解しなければならない。その他の例を第10図にお
いて複合レンズ100により示す。このレンズは、第２図
に関して説明したように、接着剤106によりガラス層104
に固定されたプラスチック層102を有する。しかし、プ
ラスチックレンズ102の接眼表面108は、眼用レンズには
珍しくないプリズム形状を与えるように仕上げられてい
る。レンズ100がそのように形成されている場合に、ガ
ラス層104は、100に示すように、プラスチックレンズ10
2の縁を越えて広がっている。この場合に、別のレンズ
加工は、ガラス突起を除去するためにレンズの縁を研削
する標準ダイヤモンドホイールの使用を必要とする。そ
の後に、通常のプラスチック表面仕上げ加工を続け、レ
ンズを清澄化し磨く。
めがねの通常の製造において、接眼表面を研磨し磨
き、環状であるのが普通である仕上がりのブランクを得
た後、エッジグラインダーによりブランクを縁成形し、
めがねフレームに合致するようにブランクを成形する。
そのような縁取りは従来のものであり、ここでは更に説
明を要しないが、ガラス層は縁取り操作時にプラスチッ
ク層に剛直さを与えることに注意されたい。その後の縁
の溝付けにおいても問題は生じない。
き、環状であるのが普通である仕上がりのブランクを得
た後、エッジグラインダーによりブランクを縁成形し、
めがねフレームに合致するようにブランクを成形する。
そのような縁取りは従来のものであり、ここでは更に説
明を要しないが、ガラス層は縁取り操作時にプラスチッ
ク層に剛直さを与えることに注意されたい。その後の縁
の溝付けにおいても問題は生じない。
前記のように、典型的なプラスチックレンズの厚さが
約2.0mmよりもずっと小さい値に減少した場合にプラス
チックレンズは信頼できるように表面仕上げできないの
で、100％プラスチックレンズでも実用的な最小重量限
界を有する。しかし、プラスチックレンズに付加的な剛
直さを与えるガラス層を有する場合において、高い光学
的正確さを保ちながら、即ちプラスおよびマイナスレン
ズ倍率の両方で約±0.06ジオプタ変化以内で、プラスチ
ック厚さを10分の数mmのみに減少することが可能にな
る。そのような厚さが可能であり、高度の軽量が可能で
あるので、幾つかの場合に、本発明の積層レンズは、最
小厚さ2.0mmの同等プラスチックレンズよりも重量が小
さい。従って、例えば、0.8mm光互変性ガラスレンズ
を、プラスチック部分の中心厚さが0.3mmに研削された
負倍率のプラスチックレンズに積層する場合に、仕上が
りガラス／プラスチック積層レンズは2.0mmプラスチッ
クレンズよりも実際に軽量であり、球落下試験を含む品
質条件の全てに合格するように強靭である。
約2.0mmよりもずっと小さい値に減少した場合にプラス
チックレンズは信頼できるように表面仕上げできないの
で、100％プラスチックレンズでも実用的な最小重量限
界を有する。しかし、プラスチックレンズに付加的な剛
直さを与えるガラス層を有する場合において、高い光学
的正確さを保ちながら、即ちプラスおよびマイナスレン
ズ倍率の両方で約±0.06ジオプタ変化以内で、プラスチ
ック厚さを10分の数mmのみに減少することが可能にな
る。そのような厚さが可能であり、高度の軽量が可能で
あるので、幾つかの場合に、本発明の積層レンズは、最
小厚さ2.0mmの同等プラスチックレンズよりも重量が小
さい。従って、例えば、0.8mm光互変性ガラスレンズ
を、プラスチック部分の中心厚さが0.3mmに研削された
負倍率のプラスチックレンズに積層する場合に、仕上が
りガラス／プラスチック積層レンズは2.0mmプラスチッ
クレンズよりも実際に軽量であり、球落下試験を含む品
質条件の全てに合格するように強靭である。
ガラス、プラスチックおよび接着剤材料は、大きく異
なった屈折率を有するが、複合レンズは、プラスチック
単独のと同様の複合屈折率を示すように構成され得る。
シリケートガラスの屈折率は、1.523であり、CR−39プ
ラスチックの屈折率は1.498であり、好ましい接着剤V23
−10の屈折率は1.4578であり、それぞれの層は、異なっ
た光学的効果を有し、正確な処方を形成するのを困難に
している。標準作業所法を用いて光学的に正確な処方レ
ンズを製造する場合に、接着剤層は本発明の好ましい形
態においてテーパー状であり、接着剤層はレンズの全倍
率に影響する「倍率」を有するので、この効果に対する
補正を行わなければならないという事実によって構成は
複雑になる。従って、処方が、特定ベース（前表面）湾
曲を有するオールプラスチックレンズまたはオールガラ
スレンズの特定接眼表面湾曲を必要とする場合に、本発
明の複合レンズを用いて該処方を形成する時に補正を与
える必要がある。これは、通常の接眼表面湾曲を変更す
ることにより、または処方調製前に適切な補正を全ての
半仕上がりの複合ブランクに組み入れることにより為さ
れる。
なった屈折率を有するが、複合レンズは、プラスチック
単独のと同様の複合屈折率を示すように構成され得る。
シリケートガラスの屈折率は、1.523であり、CR−39プ
ラスチックの屈折率は1.498であり、好ましい接着剤V23
−10の屈折率は1.4578であり、それぞれの層は、異なっ
た光学的効果を有し、正確な処方を形成するのを困難に
している。標準作業所法を用いて光学的に正確な処方レ
ンズを製造する場合に、接着剤層は本発明の好ましい形
態においてテーパー状であり、接着剤層はレンズの全倍
率に影響する「倍率」を有するので、この効果に対する
補正を行わなければならないという事実によって構成は
複雑になる。従って、処方が、特定ベース（前表面）湾
曲を有するオールプラスチックレンズまたはオールガラ
スレンズの特定接眼表面湾曲を必要とする場合に、本発
明の複合レンズを用いて該処方を形成する時に補正を与
える必要がある。これは、通常の接眼表面湾曲を変更す
ることにより、または処方調製前に適切な補正を全ての
半仕上がりの複合ブランクに組み入れることにより為さ
れる。
接眼表面の湾曲の光学的補正の計算は、既知の光学定
理に従うが、面倒であり、間違われることがある。補正
の最も好都合な方法は、半仕上がりのブランクを仕上が
りのブランクに研削し磨く作業所卸売業者またはめがね
小売業者が、オールプラスチックレンズであるかの如
く、ブランクを正確に処理できるように、半仕上がりの
ブランクの必要な変化を組み込むことである。これによ
り、卸売業者または小売業者が所定レンズを補正するた
めに必要な湾曲を再び計算することが避けられ、オール
プラスチックまたはガラス／プラスチック積層に関係な
く、接眼表面の仕上げのために同様に全てのレンズを処
理するのが可能になる。そのような補正が得られる様子
を第14および12図に示す。
理に従うが、面倒であり、間違われることがある。補正
の最も好都合な方法は、半仕上がりのブランクを仕上が
りのブランクに研削し磨く作業所卸売業者またはめがね
小売業者が、オールプラスチックレンズであるかの如
く、ブランクを正確に処理できるように、半仕上がりの
ブランクの必要な変化を組み込むことである。これによ
り、卸売業者または小売業者が所定レンズを補正するた
めに必要な湾曲を再び計算することが避けられ、オール
プラスチックまたはガラス／プラスチック積層に関係な
く、接眼表面の仕上げのために同様に全てのレンズを処
理するのが可能になる。そのような補正が得られる様子
を第14および12図に示す。
第２〜10図に示す複合レンズの全てにおいて、同様の
半径の前および後表面湾曲を有する平レンズであるよう
に前ガラス層が示されているが、材料の屈折率差をおよ
びそのテーパー形状に応じて接着剤により形成される僅
かな倍率を補正する倍率を有するガラス／プラスチック
複合の前レンズを形成することが必要であるとわかって
いる。更に、湾曲前および後表面を有し、および約0.02
ジオプタの差で後（接眼）表面を前表面と異ならせるこ
とによるように、或る湾曲補正を必要とする場合に、名
目上の平レンズでさえも成る倍率を有することを考慮す
る。これら変化の全てに対する補正は本発明の複合レン
ズにおいて与えられるので、プラスチック層の接眼表面
が従来の既知の方法に従って研削され磨かれ、正確な光
学的処方が得られる。
半径の前および後表面湾曲を有する平レンズであるよう
に前ガラス層が示されているが、材料の屈折率差をおよ
びそのテーパー形状に応じて接着剤により形成される僅
かな倍率を補正する倍率を有するガラス／プラスチック
複合の前レンズを形成することが必要であるとわかって
いる。更に、湾曲前および後表面を有し、および約0.02
ジオプタの差で後（接眼）表面を前表面と異ならせるこ
とによるように、或る湾曲補正を必要とする場合に、名
目上の平レンズでさえも成る倍率を有することを考慮す
る。これら変化の全てに対する補正は本発明の複合レン
ズにおいて与えられるので、プラスチック層の接眼表面
が従来の既知の方法に従って研削され磨かれ、正確な光
学的処方が得られる。
例えば、第11図に示すように、所定倍率のオールプラ
スチック処方レンズを得ることが望ましい場合に、平坦
な前表面124を有するプラスチックブランク122が選択さ
れ、接眼表面126は、所望湾曲、例えば−5.64Dへと単に
研削される。しかし、平坦な前表面132および後ガラス
表面134を持つガラス層130、ならびに接着剤層136、な
らびに前表面140および接眼表面142を持つ後プラスチッ
ク層138を有する半仕上がりの複合ブランク128（第12
図）が同様の倍率（即ち、−5.64D）へと仕上げられる
場合に、補正手段をレンズに組み込まないならば、接眼
表面142は表面126の湾曲と異なった湾曲に仕上げられ、
同様の全レンズ倍率が達成される。レンズブランク128
はオールプラスチックレンズと同様に処理でき、同様の
手順で表面仕上げでき、以下の寸法で構成するならば所
望正味倍率が得られる： 例Ｉ（０ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝ 0.00D ガラス後湾曲 ＝−0.31D プラスチック前湾曲 ＝＋0.50D プラスチック後湾曲 ＝−6.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.37mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.13）mm ＝ 0.36mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.77）mm ＝ 7.62mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 9.35mm 最終倍率、複合レンズ ＝−5.64 同様にして、種々の半仕上がりの複合レンズブランク
を製造でき、100％プラスチックであるかの如く、補正
でき、卸売業者または小売業者により所望処方に仕上げ
られる。標準ベース湾曲、２、４、６、８、10および12
ジオプターを有するそのようなレンズの例を以下に示
す： 例II（２ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋1.88D ガラス後湾曲 ＝−2.11 プラスチック前湾曲 ＝＋2.25 プラスチック後湾曲 ＝−6.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.38mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.18）mm ＝ 0.35mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.72）mm ＝ 5.47mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 7.20mm 最終倍率、複合レンズ ＝−3.87D 例III（４ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋3.90D ガラス後湾曲 ＝−4.12 プラスチック前湾曲 ＝＋4.25 プラスチック後湾曲 ＝−7.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.38mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.18）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.72）mm ＝ 4.40mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 6.12mm 最終倍率、複合レンズ ＝−2.89D 例IV（６ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋5.96D ガラス後湾曲 ＝−6.15D プラスチック前湾曲 ＝＋6.25D プラスチック後湾曲 ＝−8.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.36mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.20）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.70）mm ＝ 3.23mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 4.92mm 最終倍率、複合レンズ ＝−1.87D 例Ｖ（６ベース、＋パワーを形成するように変更） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋5.96 ガラス後湾曲 ＝−6.15D プラスチック前湾曲 ＝＋6.25D プラスチック後湾曲 ＝−5.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.36mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.20）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（1.97）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（3.27）mm ＝ 2.00mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋0.97D 例VI（８ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋8.00D ガラス後湾曲 ＝−8.18D プラスチック前湾曲 ＝＋8.26D プラスチック後湾曲 ＝＋5.00 ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.38mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.22）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（4.89）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（6.21）mm ＝ 2.02mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋3.06D 例VII（10ベース） レンズ直径（mm） ＝ 65 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋10.00D ガラス後湾曲 ＝−10.18D プラスチック前湾曲 ＝＋10.25D プラスチック後湾曲 ＝−5.00 ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.36mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.25）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（6.69）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（8.03）mm ＝ 2.00mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋5.20D 例VIII（12ベース） レンズ直径（mm） ＝ 65 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋12.07D ガラス後湾曲 ＝−12.22D プラスチック前湾曲 ＝＋12.25D プラスチック後湾曲 ＝−4.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.37mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.29）mm ＝ 0.35mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（10.98）mm ＝ 0.32mm 全（中心）および縁厚さ ＝（12.37）mm ＝ 2.03mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋8.75D 上記例において、全ての計算には1.53の屈折率を参照
した。
スチック処方レンズを得ることが望ましい場合に、平坦
な前表面124を有するプラスチックブランク122が選択さ
れ、接眼表面126は、所望湾曲、例えば−5.64Dへと単に
研削される。しかし、平坦な前表面132および後ガラス
表面134を持つガラス層130、ならびに接着剤層136、な
らびに前表面140および接眼表面142を持つ後プラスチッ
ク層138を有する半仕上がりの複合ブランク128（第12
図）が同様の倍率（即ち、−5.64D）へと仕上げられる
場合に、補正手段をレンズに組み込まないならば、接眼
表面142は表面126の湾曲と異なった湾曲に仕上げられ、
同様の全レンズ倍率が達成される。レンズブランク128
はオールプラスチックレンズと同様に処理でき、同様の
手順で表面仕上げでき、以下の寸法で構成するならば所
望正味倍率が得られる： 例Ｉ（０ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝ 0.00D ガラス後湾曲 ＝−0.31D プラスチック前湾曲 ＝＋0.50D プラスチック後湾曲 ＝−6.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.37mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.13）mm ＝ 0.36mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.77）mm ＝ 7.62mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 9.35mm 最終倍率、複合レンズ ＝−5.64 同様にして、種々の半仕上がりの複合レンズブランク
を製造でき、100％プラスチックであるかの如く、補正
でき、卸売業者または小売業者により所望処方に仕上げ
られる。標準ベース湾曲、２、４、６、８、10および12
ジオプターを有するそのようなレンズの例を以下に示
す： 例II（２ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋1.88D ガラス後湾曲 ＝−2.11 プラスチック前湾曲 ＝＋2.25 プラスチック後湾曲 ＝−6.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.38mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.18）mm ＝ 0.35mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.72）mm ＝ 5.47mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 7.20mm 最終倍率、複合レンズ ＝−3.87D 例III（４ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋3.90D ガラス後湾曲 ＝−4.12 プラスチック前湾曲 ＝＋4.25 プラスチック後湾曲 ＝−7.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.38mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.18）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.72）mm ＝ 4.40mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 6.12mm 最終倍率、複合レンズ ＝−2.89D 例IV（６ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋5.96D ガラス後湾曲 ＝−6.15D プラスチック前湾曲 ＝＋6.25D プラスチック後湾曲 ＝−8.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.36mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.20）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（0.70）mm ＝ 3.23mm 全（中心）および縁厚さ ＝（2.00）mm ＝ 4.92mm 最終倍率、複合レンズ ＝−1.87D 例Ｖ（６ベース、＋パワーを形成するように変更） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋5.96 ガラス後湾曲 ＝−6.15D プラスチック前湾曲 ＝＋6.25D プラスチック後湾曲 ＝−5.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.36mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.20）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（1.97）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（3.27）mm ＝ 2.00mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋0.97D 例VI（８ベース） レンズ直径（mm） ＝ 71 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋8.00D ガラス後湾曲 ＝−8.18D プラスチック前湾曲 ＝＋8.26D プラスチック後湾曲 ＝＋5.00 ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.38mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.22）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（4.89）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（6.21）mm ＝ 2.02mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋3.06D 例VII（10ベース） レンズ直径（mm） ＝ 65 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋10.00D ガラス後湾曲 ＝−10.18D プラスチック前湾曲 ＝＋10.25D プラスチック後湾曲 ＝−5.00 ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.36mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.25）mm ＝ 0.34mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（6.69）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（8.03）mm ＝ 2.00mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋5.20D 例VIII（12ベース） レンズ直径（mm） ＝ 65 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋12.07D ガラス後湾曲 ＝−12.22D プラスチック前湾曲 ＝＋12.25D プラスチック後湾曲 ＝−4.00D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.10）mm ＝ 1.37mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.29）mm ＝ 0.35mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（10.98）mm ＝ 0.32mm 全（中心）および縁厚さ ＝（12.37）mm ＝ 2.03mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋8.75D 上記例において、全ての計算には1.53の屈折率を参照
した。
例において、および好ましい態様の説明において、ガ
ラスとプラスチック層の間の接着剤層は、かなりの相対
的動きが生じるかなり厚い縁部分に対して、温度変化条
件下で機械的動きが全くまたは殆ど生じない薄い中心
の、即ち軸の部分を有してテーパー状である。しかし、
幾つかの状況において、テーパー状でない、即ち、縁と
中心とで同様の厚さを有する厚い接着剤層を使用するこ
とが可能であるとわかっている。ガラスとプラスチック
層の相対的動きを受容するように周囲縁での厚さが充分
に大きい限り、そのような非テーパー接着剤層が複合レ
ンズを与えるように機能し、薄い光互変性ガラス層をプ
ラスチック後層に積層することが可能になる。しかし、
そのような設計は好ましくなく、処方レンズにおいて特
に、レンズの中心が厚くなるので、複合レンズの利点の
幾つかが無くなる。
ラスとプラスチック層の間の接着剤層は、かなりの相対
的動きが生じるかなり厚い縁部分に対して、温度変化条
件下で機械的動きが全くまたは殆ど生じない薄い中心
の、即ち軸の部分を有してテーパー状である。しかし、
幾つかの状況において、テーパー状でない、即ち、縁と
中心とで同様の厚さを有する厚い接着剤層を使用するこ
とが可能であるとわかっている。ガラスとプラスチック
層の相対的動きを受容するように周囲縁での厚さが充分
に大きい限り、そのような非テーパー接着剤層が複合レ
ンズを与えるように機能し、薄い光互変性ガラス層をプ
ラスチック後層に積層することが可能になる。しかし、
そのような設計は好ましくなく、処方レンズにおいて特
に、レンズの中心が厚くなるので、複合レンズの利点の
幾つかが無くなる。
幾つかの珍しい状況において、例えば非常に高いプラ
ス倍率のレンズにおいて、接着剤層が縁でよりも中心で
厚いように逆テーパーを有する複合レンズを与えること
が好都合であることもわかっている。これには、化粧的
および重量的観点から好ましい、補正複合レンズの縁厚
さを減少するという有益な効果がある。
ス倍率のレンズにおいて、接着剤層が縁でよりも中心で
厚いように逆テーパーを有する複合レンズを与えること
が好都合であることもわかっている。これには、化粧的
および重量的観点から好ましい、補正複合レンズの縁厚
さを減少するという有益な効果がある。
逆テーパーは、第13図に示すような、珍しい非常に高
いプラス倍率のレンズ150において与えられる。レンズ1
50は、前表面154および接眼表面156を持つ前ガラスレン
ズ層152を有する。前表面160および接眼表面162を持つ
プラスチック層158は、ガラス層から離れており、接着
剤164により接着されている。接着剤層は、激しい温度
変化下で複合レンズの一体性が保たれるのに充分なよう
に隣接ガラス表面156とプラスチック表面160を離す。こ
れを実施するため、接着剤の周囲縁166は、前に説明し
たように、温度変化時に、ガラス層とプラスチック層の
相対的動きを受容するように充分な厚さでなければなら
ない。
いプラス倍率のレンズ150において与えられる。レンズ1
50は、前表面154および接眼表面156を持つ前ガラスレン
ズ層152を有する。前表面160および接眼表面162を持つ
プラスチック層158は、ガラス層から離れており、接着
剤164により接着されている。接着剤層は、激しい温度
変化下で複合レンズの一体性が保たれるのに充分なよう
に隣接ガラス表面156とプラスチック表面160を離す。こ
れを実施するため、接着剤の周囲縁166は、前に説明し
たように、温度変化時に、ガラス層とプラスチック層の
相対的動きを受容するように充分な厚さでなければなら
ない。
レンズ150の高プラス倍率の条件には、プラスチック
層が中心で非常に厚いことが要求される。前の例VIIIお
よび第14図に示すように、適当な複合レンズ170は、薄
中心のガラス層172、薄中心の接着剤層174および厚中心
のプラスチック層176を用いて構成できるが、これを行
う場合に、かなり厚い周囲縁ができる。これは、材料の
屈折率変化に対するおよび接着剤層の倍率に対する補正
を行う必要によって生じる。しかし、第13図に示すよう
に、接着剤のテーパーを逆にすることによって、レンズ
の全厚および縁厚さを減少でき、これにより、レンズの
重量をも減少できることがわかっている。第13図の補正
された複合レンズの直径は以下の通りであってよい： 例IX（12ベース、変更）（第13図） レンズ直径（mm） ＝ 65 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋12.81D ガラス後湾曲（ジオプタ） ＝−12.47 プラスチック前湾曲（ジオプタ） ＝＋12.25D プラスチック後湾曲（ジオプタ） ＝−4.86D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.20）mm ＝ 0.54mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.80）mm ＝ 0.40mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（10.06）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（12.06）mm ＝ 1.25mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋8.76D 例IXでの接着剤層の逆テーパーは非常に高いプラス倍
率のレンズにおいてのみ好ましく、別の態様に関する前
記のテーパーは非処方複合レンズの通常の処方において
好ましいことに留意すべきである。前記例の全てにおい
て示すように、全てのベース湾曲光互変性レンズにおい
て得られる暗化量が同様であるように、前ガラス層は、
ベース湾曲複合レンズにおいて実質的に同様の厚さを有
することが好ましい。これにより、レンズの視的品質に
悪影響することなく、異なったベース湾曲レンズを相互
に交換することが可能になる。
層が中心で非常に厚いことが要求される。前の例VIIIお
よび第14図に示すように、適当な複合レンズ170は、薄
中心のガラス層172、薄中心の接着剤層174および厚中心
のプラスチック層176を用いて構成できるが、これを行
う場合に、かなり厚い周囲縁ができる。これは、材料の
屈折率変化に対するおよび接着剤層の倍率に対する補正
を行う必要によって生じる。しかし、第13図に示すよう
に、接着剤のテーパーを逆にすることによって、レンズ
の全厚および縁厚さを減少でき、これにより、レンズの
重量をも減少できることがわかっている。第13図の補正
された複合レンズの直径は以下の通りであってよい： 例IX（12ベース、変更）（第13図） レンズ直径（mm） ＝ 65 ガラスベース湾曲（前表面） ＝＋12.81D ガラス後湾曲（ジオプタ） ＝−12.47 プラスチック前湾曲（ジオプタ） ＝＋12.25D プラスチック後湾曲（ジオプタ） ＝−4.86D ガラス（中心）および縁厚さ＝（1.20）mm ＝ 0.54mm 接着剤（中心）および縁厚さ＝（0.80）mm ＝ 0.40mm プラスチック（中心）および 縁厚さ ＝（10.06）mm ＝ 0.30mm 全（中心）および縁厚さ ＝（12.06）mm ＝ 1.25mm 最終倍率、複合レンズ ＝＋8.76D 例IXでの接着剤層の逆テーパーは非常に高いプラス倍
率のレンズにおいてのみ好ましく、別の態様に関する前
記のテーパーは非処方複合レンズの通常の処方において
好ましいことに留意すべきである。前記例の全てにおい
て示すように、全てのベース湾曲光互変性レンズにおい
て得られる暗化量が同様であるように、前ガラス層は、
ベース湾曲複合レンズにおいて実質的に同様の厚さを有
することが好ましい。これにより、レンズの視的品質に
悪影響することなく、異なったベース湾曲レンズを相互
に交換することが可能になる。
レンズ卸売業者および小売業者が、オールプラスチッ
クレンズであるかの如く、所望処方へと研削し磨けるよ
うに、前記例の全ては補正され、従って、個々の補正計
算の必要は無くなる。
クレンズであるかの如く、所望処方へと研削し磨けるよ
うに、前記例の全ては補正され、従って、個々の補正計
算の必要は無くなる。
前記のような本発明の特徴を有する眼用レンズを広範
囲に形成し、実験したが、そのような実験の例を以下に
示す。
囲に形成し、実験したが、そのような実験の例を以下に
示す。
実施例１ ＋6.17ジオプタ前湾曲および−6.17ジオプタ後湾曲を
有する1.0mm厚光互変性ガラスレンズを、＋6.25ジオプ
タの前球面湾曲および＋0.50ジオプタの表示正味球面倍
率を有する、ソーラ・ユーエスエー社（Sola,U.S.A.,In
c.）により製造されているストック単一視プラスチック
レンズに積層した。ガラスレンズの直径は71mmであっ
た。プラスチックレンズの直径は75mmであった。積層工
程の後、複合レンズの直径が71mmになるように、複合レ
ンズをエッジングした。用いた積層接着剤は、ペレナタ
ー・ノースアメリカ社により製造されているV23−10
「ガラスクリア（GLASSCLEAR）」シリコーンシーラント
1gであった。２つのレンズ要素を、積層前に充分に洗浄
した。適当な力の適用によって、２つのレンズ要素を一
体に押し付け、周囲でのガラス層とプラスチック層の間
で約0.005インチのみの接着剤層を得た。硬化を早くす
るため、および室温硬化に比較して高い温度で硬化させ
るため、積層レンズを、140゜Fに設定された炉中におい
て24時間硬化させた。積層レンズが40゜F〜260゜Fの温
度範囲、または300゜Fの温度差において用いられる場合
に、レンズを中間温度100゜Fにおいて、またはより正確
には、温度範囲の中間であるとは限らない、材料の機械
的膨張の中間点を形成する温度において、硬化すべきで
あるからである。レンズは硬化直後に270゜Fの温度にさ
らされ、縁付近において破損する。予想された破損は、
0.005インチの間隙のために、あまりに小さいので、ガ
ラス層に対するプラスチック層の膨張を吸収しなかっ
た。プラスチックは27゜Fで0.026インチ（または140ppm
/℃）の直径増加を有すると測定されたが、接着剤はプ
ラスチックの直径増加を受容するために0.005インチの
間隙のだいたい５倍の伸びを吸収する必要があった。用
いた接着剤は500％でなく、400％でのみ伸びた。従っ
て、積層剥離が生じ、これは、接着剤破壊によってでな
く、さらにガラスまたはプラスチックの破壊によってで
なく、凝集結合破壊によって生じた。この実験は、接着
剤材料単独では、ガラス／プラスチックレンズの積層剥
離の問題を解決できないことを示す。
有する1.0mm厚光互変性ガラスレンズを、＋6.25ジオプ
タの前球面湾曲および＋0.50ジオプタの表示正味球面倍
率を有する、ソーラ・ユーエスエー社（Sola,U.S.A.,In
c.）により製造されているストック単一視プラスチック
レンズに積層した。ガラスレンズの直径は71mmであっ
た。プラスチックレンズの直径は75mmであった。積層工
程の後、複合レンズの直径が71mmになるように、複合レ
ンズをエッジングした。用いた積層接着剤は、ペレナタ
ー・ノースアメリカ社により製造されているV23−10
「ガラスクリア（GLASSCLEAR）」シリコーンシーラント
1gであった。２つのレンズ要素を、積層前に充分に洗浄
した。適当な力の適用によって、２つのレンズ要素を一
体に押し付け、周囲でのガラス層とプラスチック層の間
で約0.005インチのみの接着剤層を得た。硬化を早くす
るため、および室温硬化に比較して高い温度で硬化させ
るため、積層レンズを、140゜Fに設定された炉中におい
て24時間硬化させた。積層レンズが40゜F〜260゜Fの温
度範囲、または300゜Fの温度差において用いられる場合
に、レンズを中間温度100゜Fにおいて、またはより正確
には、温度範囲の中間であるとは限らない、材料の機械
的膨張の中間点を形成する温度において、硬化すべきで
あるからである。レンズは硬化直後に270゜Fの温度にさ
らされ、縁付近において破損する。予想された破損は、
0.005インチの間隙のために、あまりに小さいので、ガ
ラス層に対するプラスチック層の膨張を吸収しなかっ
た。プラスチックは27゜Fで0.026インチ（または140ppm
/℃）の直径増加を有すると測定されたが、接着剤はプ
ラスチックの直径増加を受容するために0.005インチの
間隙のだいたい５倍の伸びを吸収する必要があった。用
いた接着剤は500％でなく、400％でのみ伸びた。従っ
て、積層剥離が生じ、これは、接着剤破壊によってでな
く、さらにガラスまたはプラスチックの破壊によってで
なく、凝集結合破壊によって生じた。この実験は、接着
剤材料単独では、ガラス／プラスチックレンズの積層剥
離の問題を解決できないことを示す。
実施例２ ＋6.17D前湾曲および−6.17ジオプタの後湾曲を有す
る厚さ1.0mmで直径71mmの光互変性ガラスレンズを、＋
6.50ジオプタの前湾曲を有する、ソーラ・オプティカル
・ユーエスエー（Sola,Optical,U.S.A.）により製造さ
れている75mmプラスチックレンズに積層した。実施例１
と同様の接着剤、即ち、V23−10を用い、接着剤間隙が
周囲で厚さほぼ0.008インチになるまで本発明にしたが
って２つのレンズを一体に押し付けてレンズを製造し
た。同様の140゜Fでの24時間硬化を用いた。このレンズ
は、30分間にわたって270゜Fにした場合に、積層剥離ま
たは他のあらゆる欠陥の徴候を示さなかった。レンズは
結晶清澄であった。（実施例１で行ったように、レンズ
を71mmにエッジングした。）次いで、同レンズを−80゜
F空気中に1/2時間直接に挿入することにより−80゜Fに
した。−80゜F温度においてプラスチック要素の半径が
約0.010インチ半径減少する、即ち直径が0.020インチ小
さくなるのが観測された。積層レンズは、冷却チャンバ
ーから取り出した場合に、目に見えるあらゆる欠陥を有
していなかった。次いで、同レンズを212゜F沸騰水に３
時間漬けたが、目に見える欠陥はみられなかった。
る厚さ1.0mmで直径71mmの光互変性ガラスレンズを、＋
6.50ジオプタの前湾曲を有する、ソーラ・オプティカル
・ユーエスエー（Sola,Optical,U.S.A.）により製造さ
れている75mmプラスチックレンズに積層した。実施例１
と同様の接着剤、即ち、V23−10を用い、接着剤間隙が
周囲で厚さほぼ0.008インチになるまで本発明にしたが
って２つのレンズを一体に押し付けてレンズを製造し
た。同様の140゜Fでの24時間硬化を用いた。このレンズ
は、30分間にわたって270゜Fにした場合に、積層剥離ま
たは他のあらゆる欠陥の徴候を示さなかった。レンズは
結晶清澄であった。（実施例１で行ったように、レンズ
を71mmにエッジングした。）次いで、同レンズを−80゜
F空気中に1/2時間直接に挿入することにより−80゜Fに
した。−80゜F温度においてプラスチック要素の半径が
約0.010インチ半径減少する、即ち直径が0.020インチ小
さくなるのが観測された。積層レンズは、冷却チャンバ
ーから取り出した場合に、目に見えるあらゆる欠陥を有
していなかった。次いで、同レンズを212゜F沸騰水に３
時間漬けたが、目に見える欠陥はみられなかった。
実施例３ ＋6.75ジオプタの鋭い前球面湾曲を有するソーラ・オ
プティカル・ユーエスエーのストックプラスチックレン
ズを用い、約0.015インチの周囲縁付近の大きい接着剤
間隙を形成する以外は上記実施例２と全く同様にして化
の積層例を製造し、処理した。この積層レンズは、破損
なく、実施例２で行ったそれぞれの過酷な試験に合格し
た。
プティカル・ユーエスエーのストックプラスチックレン
ズを用い、約0.015インチの周囲縁付近の大きい接着剤
間隙を形成する以外は上記実施例２と全く同様にして化
の積層例を製造し、処理した。この積層レンズは、破損
なく、実施例２で行ったそれぞれの過酷な試験に合格し
た。
実施例４ 本発明に従って、実施例３での２つのレンズをRTV−1
08シリコーンゴムセメントで積層し、室温で24時間硬化
させ、実施例３と同様の過酷な温度にさらした。これ
は、目に見えるあらゆる欠陥なく、全ての試験に合格し
た。RTV−108セメントに固有の僅かな曇りのために、こ
のセメントは実施例３のクリスタル清澄なV23−10セメ
ントよりも好ましくないものであった。
08シリコーンゴムセメントで積層し、室温で24時間硬化
させ、実施例３と同様の過酷な温度にさらした。これ
は、目に見えるあらゆる欠陥なく、全ての試験に合格し
た。RTV−108セメントに固有の僅かな曇りのために、こ
のセメントは実施例３のクリスタル清澄なV23−10セメ
ントよりも好ましくないものであった。
前記実施例から、プラスチックの軽量性およびガラス
の利点を有する真の光互変性レンズが得られ、レンズ
は、めがねとして使用するのに耐久性があり、強靭であ
り光学的に正確であることがわかる。本発明を好ましい
態様について示したが、請求の範囲に説明する本発明の
真の意図および範囲を離れることなく多くの変更および
変化を行ってもよいことは当業者には明らかである。例
えば、本発明は、ガラス前層およびプラスチック後層を
用いて説明したが、幾つかの状況においてこれらレンズ
の位置を逆にすることが好ましい。同様に、２つのプラ
スチック層の間にガラス層を挟むまたはこの逆を行うこ
とが好ましいことがあり、これらの全ては本発明の技術
を用いることにより行える。複焦点レンズは複合レンズ
の前表面に適当な二重焦点ボタンを接着することにより
製造でき、本発明により製造されたレンズは従来技術に
よって被覆または着色されてよい。
の利点を有する真の光互変性レンズが得られ、レンズ
は、めがねとして使用するのに耐久性があり、強靭であ
り光学的に正確であることがわかる。本発明を好ましい
態様について示したが、請求の範囲に説明する本発明の
真の意図および範囲を離れることなく多くの変更および
変化を行ってもよいことは当業者には明らかである。例
えば、本発明は、ガラス前層およびプラスチック後層を
用いて説明したが、幾つかの状況においてこれらレンズ
の位置を逆にすることが好ましい。同様に、２つのプラ
スチック層の間にガラス層を挟むまたはこの逆を行うこ
とが好ましいことがあり、これらの全ては本発明の技術
を用いることにより行える。複焦点レンズは複合レンズ
の前表面に適当な二重焦点ボタンを接着することにより
製造でき、本発明により製造されたレンズは従来技術に
よって被覆または着色されてよい。
本発明を主に眼用レンズに関して説明したが、本発明
はそのように限定されるものではなく、種々の光学レン
ズ用途を含むと理解すべきである。例えば、カメラ、望
遠鏡、分光器および他の光学器具は、めがね用途で説明
したのと同様の利点を有する状態で本発明により形成さ
れ得る。更に、複合レンズの複数層は、ガラスおよびプ
ラスチックに限定されず、赤外、可視および紫外光学に
おいて用いるために組み合わせてよい種々の光学材料を
含んでもよい。これらは、積層できないのが普通である
異なった膨張係数の種々の光学材料を含むが、例えば、
補正光互変性分散などの改善された光学特性のみなら
ず、耐ひっかき傷性ならびに溶媒、酸および苛性溶液な
どによる損害に対する保護などの好ましい物理的性質な
どをも形成するように組み合わせることが非常に好まし
い。従って、本発明によって、従来は達成することがで
きなかった特性を持つ組み合わせの積層光学構成が可能
になる。即ち、本発明の真の意図および範囲は請求の範
囲によってのみ限定される。
はそのように限定されるものではなく、種々の光学レン
ズ用途を含むと理解すべきである。例えば、カメラ、望
遠鏡、分光器および他の光学器具は、めがね用途で説明
したのと同様の利点を有する状態で本発明により形成さ
れ得る。更に、複合レンズの複数層は、ガラスおよびプ
ラスチックに限定されず、赤外、可視および紫外光学に
おいて用いるために組み合わせてよい種々の光学材料を
含んでもよい。これらは、積層できないのが普通である
異なった膨張係数の種々の光学材料を含むが、例えば、
補正光互変性分散などの改善された光学特性のみなら
ず、耐ひっかき傷性ならびに溶媒、酸および苛性溶液な
どによる損害に対する保護などの好ましい物理的性質な
どをも形成するように組み合わせることが非常に好まし
い。従って、本発明によって、従来は達成することがで
きなかった特性を持つ組み合わせの積層光学構成が可能
になる。即ち、本発明の真の意図および範囲は請求の範
囲によってのみ限定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4268134（ＵＳ，Ａ) 米国特許4227950（ＵＳ，Ａ) 実願 昭51−175192号（実開 昭53− 93245号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)
Claims (11)
- 【請求項１】第１前表面（40）および第１後表面（42）
を有する最前の第１のガラス層（38,58,88）、ここで該
後表面（42）は第１湾曲半径を有する； 第１のガラス層と同心円状で隣接し、第２前表面（32）
および第２後表面（34）を有する第２のプラスチック層
（30,60,84）、ここで該第２前表面（32）は第１後表面
（42）から離れており、それらの間に間隙が形成され、
該第１のガラス層および該第２のプラスチック層は実質
的に異なった熱膨張係数を有する；および 該第１のガラス層を該第２のプラスチック層に結合す
る、該間隙間の、光学的に清澄な、凝集性および接着性
の熱可塑性でないエラストマー状結合材料（36,62,90） を有する複合光学レンズ（28,28′,56,82）であって、 エラストマー状結合材料は、弾性であり、永久的にエラ
ストマー状であり、実質的に非永久的に変形可能であ
り、破損または他の永久的変形なく実質的な伸びを行う
ことができる硬化された架橋したシリコーンポリマーで
あること、ならびに第１のガラス層と第２のプラスチッ
ク層（38,58,88;30,60,84）の熱膨張係数の間の差、複
合光学レンズの直径、複合光学レンズがさらされる温度
範囲、およびエラストマー状結合材料（36,62,90）の破
損または永久変形における伸びを考慮にいれて、両層の
周囲における間隙の厚さは、第１のガラス層と第２のプ
ラスチック層との層間剥離を防止するように充分に厚
く、複合光学レンズの外直径が約70mmであるとした場合
には両層の周囲における間隙の厚さは約0.3〜0.5mmであ
るように複合光学レンズの外直径に応じた両層の周囲に
おける間隙の厚さを有するように選択されていることを
特徴とする複合光学レンズ。 - 【請求項２】該エラストマー状結合材料（36,62,90）は
硬化後に約400％の弾性的伸びを有する請求の範囲第１
項記載の複合光学レンズ。 - 【請求項３】第２前表面（32）は、第１後表面（42）と
は異なった湾曲半径を有する請求の範囲第１項または第
２項に記載の複合光学レンズ。 - 【請求項４】該間隙は、複合光学レンズの中心でより
も、複合光学レンズの周囲縁で薄い請求の範囲第３項記
載の複合光学レンズ。 - 【請求項５】該間隙は、複合光学レンズの中心でより
も、複合光学レンズの周囲縁で厚い請求の範囲第３項記
載の複合光学レンズ。 - 【請求項６】該結合材料（36,62,90）は、直径約70mmの
複合光学レンズにおいて約0.1mmの中心厚さから約0.3mm
の周囲縁厚さへとテーパー状であり、約167℃（300゜
F）の温度範囲にわたる熱膨張を受容する請求の範囲第
５項記載の複合光学レンズ。 - 【請求項７】テーパー状間隙中の該エラストマー状結合
材料（36,62,90）は、光学倍率を有するレンズ要素とし
て働き、該第１のガラス層は、該エラストマー状結合材
料（36,62,90）の光学倍率を該複合光学レンズにおいて
補正するのに充分な光学倍率を有するガラスレンズであ
る請求の範囲第３〜６項のいずれかに記載の複合光学レ
ンズ。 - 【請求項８】第２前表面（32）は、第１後表面（42）と
実質的に同様の湾曲半径を有しており、これにより、間
隙は、複合光学レンズの中央から複合光学レンズの周囲
縁へと実質的に同様の厚さを有する請求の範囲第１項ま
たは第２項に記載の複合光学レンズ。 - 【請求項９】該結合材料間隙は、複合光学レンズが約−
62℃（−80゜F）〜＋121℃（＋250゜F）の温度範囲に耐
えるのを可能にするように、直径少なくとも75mmの複合
光学レンズの周囲縁で充分に厚くなっている請求の範囲
第３〜８項のいずれかに記載の複合光学レンズ。 - 【請求項１０】該エラストマー状結合材料は、ポリメチ
ルフェニルシロキサンおよび二酸化ケイ素ならびに架橋
剤としてのアセトキシシラン、さらに0.02％のスズ触媒
を含んで成る請求の範囲第１項に記載の複合光学レン
ズ。 - 【請求項１１】ガラス層（38,58,88）はフォトクロミッ
クである請求の範囲第１〜10項のいずれかに記載の複合
光学レンズ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/663,914 US4679918A (en) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | Ophthalmic glass/plastic laminated lens having photochromic characteristics and assembly thereof |
| US663914 | 1984-10-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62500616A JPS62500616A (ja) | 1987-03-12 |
| JP2554622B2 true JP2554622B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=24663749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504745A Expired - Lifetime JP2554622B2 (ja) | 1984-10-23 | 1985-10-22 | ガラス／プラスチック複合レンズ |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4679918A (ja) |
| EP (1) | EP0182503B1 (ja) |
| JP (1) | JP2554622B2 (ja) |
| AT (1) | ATE94291T1 (ja) |
| AU (1) | AU579898B2 (ja) |
| BR (1) | BR8507009A (ja) |
| CA (1) | CA1254069A (ja) |
| DE (1) | DE3587571T2 (ja) |
| IN (1) | IN162829B (ja) |
| WO (1) | WO1986002742A1 (ja) |
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