JP2634159B2 - 遮光レンズ - Google Patents

遮光レンズ

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JP2634159B2 JP61153477A JP15347786A JP2634159B2 JP 2634159 B2 JP2634159 B2 JP 2634159B2 JP 61153477 A JP61153477 A JP 61153477A JP 15347786 A JP15347786 A JP 15347786A JP 2634159 B2 JP2634159 B2 JP 2634159B2
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は雪山、スキー場、海岸などの自然光の強い場
所や人工光源による健康クリニツクやビユーテイーサロ
ン内などで使用される可視光線を遮光し紫外線を透過さ
せる機能を有する遮光レンズに関する。
<従来の技術> 眼組織が放射線の作用を受けたとき、眼障害を惹き起
すことは知られており、可視光線の波長410nm〜480nm付
近は網膜障害度の大きい帯域とされ、最も影響が大きい
のは波長430nm〜440nm付近の青系色光で、青系色障害と
呼ばれ、網膜損傷を発生させる。
従来、遮光効果を奏するためにレンズの染色や光線吸
収膜の形成などの手段により遮光レンズを製造してい
た。
例えば合成樹脂レンズに紫外線吸収剤を添加し、紫外
線遮蔽効果を有する機能を付加したものが、特開昭50−
14452号公報に提案されており、さらにフアツシヨン性
と紫外線遮蔽を目的としてジエチレングリコールビスア
リルカーボネートを主成分とするモノマーにベンゾフエ
ノン系紫外線吸収剤と着色剤を添加し、加熱・重合した
合成樹脂レンズが特開昭52−150492号公報に提案されて
いる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前記の紫外線吸収剤と染色による遮光
レンズは、紫外線全域(波長約400nmまで)の遮光を対
象としているためこれらの遮光レンズからなる従来のサ
ングラスを装用して、スキーや日光浴等を行なつた後、
サングラスをはずすと、顔にサングラスの跡が残つてし
まうという欠点があつた。すなわち、眼のまわりだけが
白く、雪焼けや日焼けのないままになつてしまい、不自
然な感じになる。
ところで日焼けや雪焼け等の肌焼けについては、一般
に2つに分類して考えることができる。ひとつは紅班効
果といわれる皮膚が赤くなる現象(皮膚の赤化)であ
り、これは280nm〜320nm付近の波長の紫外線が作用す
る。もうひとつは色素沈着といわれる皮膚が黒くなる現
象(皮膚の黒化)であり、これは320nm〜400nm付近の波
長の紫外線が作用する。肌焼けについてはこれら2つの
効果が同時に作用しているとされている。
肌焼け直後の皮膚は赤いが2〜3日後には落ち着いた
黒い(茶色い)皮膚になるということは紅班効果が短時
間で消えた後も色素沈着は長い間続けて見られるからで
ある。紅班効果は皮膚の炎症のひとつと考えることがで
きる。
従つて紫外線には紅班効果と肌焼けに関係しているも
のがあり、これらは分けて考えることができる。すなわ
ち、280〜320nmの波長の紫外線については、皮膚の炎症
のひとつである紅班効果に作用する。また、320〜400nm
の波長の紫外線についても、肌焼けにとつて必要不可欠
な光線であると言える。
しかしながら紫外線吸収剤を添加したモノマーを重合
して得た従来の一般的プラスチツクは紫外線の選択的透
過ができないこと、また、光線反射膜では、光線反射帯
域を広くとりにくい等の問題があつた。
また特開昭50−14452号公報や特開昭52−150492号公
報に示す染色による遮光方法によりレンズを染色すると
可視光線域の透過率は低下するが、例えば茶系色や灰系
色等の染色をした場合同時に紫外線域の透過率も低下す
る。
これは一般的に染料の調合時、赤、黄系の染料を使用
し、茶系色用、灰系色用染料を作成しているため、紫外
線域に近い可視光線である青系色や紫系色を染色するこ
とから紫外線域までに染色の影響が及んでしまうからで
ある。
例えば、染色によつて可視光線透過率を低減させた場
合、茶系色染色で可視光線透過率が550nm付近では65%
の場合、紫外線域内の光波長380nm付近では、透過率は
7%程度になる。
従つて、紫外線の波長320nm〜400nm付近を透過させ、
かつ、可視光線の波長435nm付近を効果的に遮光させる
ような透過率曲線を有する遮光レンズを得ることはでき
なかつた。
本発明はこのような問題点を除去するためになされた
ものであり、雪焼けや日焼けを起こす紫外線を透過さ
せ、同時に可視光線の眩しさを防ぐための遮光機能を有
した遮光レンズを提供することを目的とするものであ
る。
<問題点を解決するための手段> 上述の本発明の目的は、波長320nm〜380nm付近の透過
曲線に影響をあたえず、かつ 波長560nm〜660nm付近の透過率曲線の吸収帯域が最大
になる青色染料で染色加工したジエチレングリコールビ
スアリルカーボネート系レンズに、 高屈折率物質と低屈折物質とを光学的膜厚が λ/4(2m+1) (但し、mは0または1の整数、430nm〜500nm) となるように順次積層させた、波長410nm〜480nm付近に
遮光作用を有する反射膜と を備えた遮光レンズ。によつて達成された。
本発明の遮光レンズの製造においては、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネートを主成分とするモノマ
ーを重合して得た合成樹脂レンズを使用し、先ず該合成
樹脂レンズを青系色染料分散溶液に浸漬して染色加工す
る。
青系色染料としては、例えば三菱化成製ダイアニツク
ス ブルーRN−Eや三菱化成製ダイアニツクス ターキ
スブルーB−FSなどの青色系染料を使用する。
その理由は、合成樹脂レンズを青系色に染色する場
合、可視光域では585nm付近に透過率の減少が見られる
が、紫外線域ではその染色による影響を受けることが少
ないという特性のためである。
一般に無色の合成樹脂レンズの紫外線透過率は380nm
で88%程度である。これに対し、ダイアニツクス ブル
ーRN−Eを濃度85%(透過率15%)に染色した場合、可
視光線域の585nmで透過率は17%であるのに対し、紫外
線域380nmで78%程度となつている。
ところが、この染色したレンズでは、上記目的を達成
するには遮光率の点で不十分である。これは可視光線に
含まれる400〜500nmの波長域の光の遮光率が低いためで
ある。このレンズを使用した場合、雪山、スキー場等で
は眩しく感じる。またこのレンズの使用は色調が青いた
めに、物の見え方が不自然に感じられ、長時間装用し、
サングラスをはずした後に感じる、周囲が赤つぽく見え
るといつた残像現象も問題となつてくる。
そこで遮光率を高くし、同時に自然の色の見え方で残
像現象を起こさせないレンズの色調は灰系色であり、そ
れに近い茶系色が好ましい。
茶系色、灰系色は、その分光透過率が可視光域のほぼ
500nm〜620nmの波長域において、太陽光とほぼ同様にフ
ラツトな透過率曲線の変化を示し、自然光と近い透過率
曲線の変化を示しているのでカラーバランスを損わなく
優れている。
しかし、前記従来の技術で述べたように、灰系色、茶
系色の染料で上記目的を満足するものは見当らず不可能
である。したがつて、上記目的を解決するためには染色
だけでは不十分である。
そこで、次にプラスチツクレンズの表面に高屈折率物
質と低屈折率物質とを交互に蒸着する。その光学的厚さ
はλ/4(2m+1)(但し、mは0または1の整数、430n
m≦λ≦500nm)であり、特にλ/4が好ましく、また蒸着
物質の積層方法は、特に真空蒸着が好ましいが、イオン
スパツタリング法等も可能である。
遮光のための積層膜に用いる高屈折率膜用物質には、
酸化ジルコニウムが特に好ましく、酸化チタン、酸化セ
リウム、酸化インジウム、酸化ネオジウム及び酸化タン
タルも使用できる。また低屈折率膜用物質には、酸化硅
素が特に好ましく、フツ化マグネシウムも使用できる。
積層させる順番は、高、低、……高、低の順であつて
も低、高、……低、高であつてもよく、その層数は、4
〜20層が好ましく、合計の層の数が少なくなると、反射
する波長域の幅は広がり、全体的になだらかな反射帯域
を示し、合計の層の数が多くなると、反射する波長域の
幅は狭くなり、反射率の変化の仕方が急峻になる。
特に、合計の層の数が10〜14層になるとこの作用は顕
著となり、透過率曲線の最小値域を表わす谷の両側の透
過率曲線の傾斜が急になる。
例えば後述の第1図に示すように、透過率10〜20%の
谷を470nm付近に形成させれば470nm以下では、急な傾き
をもつた透過率曲線となり、特に380nm付近で、透過率
は78%程度でジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート系のプラスチツクレンズが示す透過率曲線とほとん
ど同じになる。即ち、層数と反射波長域は反比例し、反
射率の大きさは比例する。また、前記の特定波長域を反
射する膜について、その2種以上の相異なる特定波長域
を反射する膜を重ね合わせて蒸着させた場合その特定波
長域を加え、一体化した広い範囲を遮光帯とした反射膜
が形成できる。
また、青系色の染色による吸収波長の谷の深さと、特
定波長域を反射する膜で反射する波長の谷の深さがほと
んど等しくなれば、レンズは灰系色の透過光となり、前
記染色による谷の深さが反射の谷の深さより浅い場合に
は茶系色の透過光となる。
従つて、雪焼けや日焼けに作用する紫外線を通させ、
かつ可視光線の眩しい帯域を反射させる遮光レンズを提
供するためには、まず、波長320nm〜400nm付近の紫外線
を通過させ、波長410nm〜480nm付近に遮光作用をもたら
すことであり、加えて、カラーバランスのよい遮光レン
ズを提供するには波長500nm〜620nm付近の透過率曲線の
変化の仕方をフラツトに近くすることにある。
そこで本発明においては、まずジエチレングリコール
ビスアリルカーボネート製プラスチツクレンズを波長32
0nm〜380nm付近の透過率曲線に影響を与えず、かつ波長
560nm〜660nm付近に透過率曲線の吸収帯域が最大になる
青系色染料で染色加工し、さらに波長域410nm〜480nm付
近に遮光作用を持たせるために、高屈折率物質と低屈折
率物質をその光学的厚さがλ/4(2m+1)(但し、mは
0または1の整数、430nm≦λ≦500nm)となるように順
次積層させ、この青系色染料と反射膜による選択的遮光
帯を形成させた遮光レンズを得たものである。
<作用> 本発明の遮光レンズは、ジエチレングリコールビスア
リルカーボネートを主成分とするモノマーを重合して得
られ、また該レンズは、青系色分散染料に染色され、レ
ンズ表面に染色層が形成されており、更に前記染色レン
ズの表面部に高屈折率膜と低屈折率膜とで順次積層され
たコーティング膜が形成されている。従つて波長320nm
〜400nm付近の肌焼け、日焼けに関与する紫外線は通過
され可視線の眩輝感を有する帯域は遮光される。また、
カラーバランスの損なわない色調で防眩効果のある濃度
を具備しているので、レンズを通して、安楽に物体を視
ることができ、かつ交通標識、メーター類のカラーを、
レンズを通さずに見る時と何ら変化なく識別する事がで
きる。
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 合成樹脂レンズ用モノマーとしてのジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネートと重合開始剤としてのジイ
ソプロピルパーオキシカーボネート(IPP)とを97:3の
割合で撹拌し、混合液を得た。次にガラス型と樹脂製シ
ートよりなるレンズ成型用型内に前記混合液を注入し、
電気炉にて重合を行つて合成樹脂レンズを得た。得られ
た合成樹脂レンズの分光透過率曲線を第2図に示す。
水1に対し、青系色染料(三菱化成製、ダイアニツ
クス ブルーRN−E)5g(0.5wt%)、界面活性剤(染
色安定剤ホーヤ(HOYA)製ホーヤスタビライザー)2g
(0.2wt%)を添加し、染色溶液を調製し、この染色液
中で前記合成樹脂レンズを染色液温度で90℃で20分間浸
漬せしめ、第3図の分光透過率曲線に示すように分光透
過率特性が585nmで透過率17%になつた染色された合成
樹脂レンズを得た。
この染色合成樹脂レンズに真空槽内にて酸化ジルコニ
ウム及び酸化硅素を交互に蒸着させ、可視光の最大反射
波長480nmをλとした場合に各層がλ/4の膜厚を有する
合計12層からなる膜を形成させ、本発明の実施例1の遮
光レンズを得た。この遮光レンズの透過色調は灰色とな
つた。この遮光レンズの分光透過率曲線を第1図に示
す。
第1図より、本発明の実施例1の遮光レンズは波長32
0nm〜400nm付近の肌焼け、日焼けに関与する紫外線を通
過し、可視光線の眩輝感を有する帯域を遮光することが
明らかである。
実施例2 水1に対し、染料ダイアニツクス ターキスブルー
B−FS(三菱化成製)5g(0.5wt%)、界面活性剤(染
色安定剤ホーヤ(HOYA)製ホーヤスタビライザー)2g
(0.2wt%)を添加し、染色溶液を調製し、この染色液
中で実施例1で述べた方法と同様な重合を行つて得た合
成樹脂レンズを染色液温度90℃で3時間20分間浸漬せし
め、第5図の分光透過率曲線で示すように660nmで分光
透過率が14%である染色合成樹脂レンズを得た。
この染色合成樹脂レンズを実施例1と同様の真空蒸着
処理し、本発明の実施例2の遮光レンズを得た。この遮
光レンズの透過色調は緑色となつた。この遮光レンズの
分光透過率曲線は第4図に示す。第4図により、この遮
光レンズも実施例1の遮光レンズと同様の分光透過率曲
線を示した。
<発明の効果> 本発明は合成樹脂モノマーを重合して得たレンズを透
過する、肌焼けに寄与する紫外線の量をほとんど低減す
ることなく、同時に可視光線を遮光する性能を有してい
るレンズであり雪山やスキー場や日光浴等の使用でも雪
眼炎になることなく眼のまわりを他の顔の部分と同様に
雪焼け、日焼けをさせることができる新しい機能を有し
ている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1で得られた遮光レンズの分光
透過率曲線図、 第2図は本発明の実施例1において染色及び蒸着前の合
成樹脂レンズの分光透過率曲線図、 第3図は本発明の実施例1において染色後、蒸着前の合
成樹脂レンズの分光透過率曲線図、 第4図は本発明の実施例2で得られた遮光レンズの分光
透過率曲線図、 第5図は本発明の実施例2において染色後、蒸着前の合
成樹脂レンズの分光透過率曲線図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】波長320nm〜380nm付近の透過曲線に影響を
    あたえず、かつ波長560nm〜660nm付近の透過率曲線の吸
    収帯域が最大になる青色染色で染色加工したジエチレン
    グリコールビスアリルカーボネート系レンズに、高屈折
    率物質と低屈折物質とを光学的膜厚が λ/4(2m+1) (但し、mは0または1の整数、430nm〜500nm) となるように順次積層させた、波長410nm〜480nm付近に
    遮光作用を有する反射膜と を備えた遮光レンズ。
  2. 【請求項2】高屈折率膜が酸化ジルコニウムからなり、
    低屈折率膜が酸化硅素からなる、特許請求の範囲第1項
    に記載の遮光レンズ。
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