JP4424828B2 - 防眩用光学物品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の夜間運転時における対向車のヘッドライトの眩しさを緩和し、さらに夜間での十分な視界を確保できるフィルター機能を有した防眩用光学物品に関する。具体的には、防眩用サンバイザーに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の夜間運転時における対向車のヘッドライトは、眩しいものである。最近では、より明るいヘッドライトとして、ディスチャージランプが装着され始めている。このディスチャージランプは色温度が高く(すなわち短波長側に強い発光強度を持つ)、特に眩しく感じる。またディスチャージランプは、消費電力が小さくかつ明るいために、今後採用の拡大が予想されている。
【0003】
ところで高齢者では、加齢によって目の水晶体が弾力性を失いやすく、白濁しやすくなる。また白内障は、目の水晶体が白濁する病気である。
【0004】
白濁した水晶体では、特に短波長側の光が散乱しやすく、このため眩しさを強く感じるようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、高齢者や白内障患者にとって、対向車のヘッドライトは、特に眩しく感じられる。したがって、対向車のヘッドライトによる眩惑を防ぐことは、夜間運転時の安全確保に重要なポイントである。
【0006】
また防眩用光学物品において、十分な防眩能を確保すると共に、夜間での十分な視界を得ることも重要である。さらには、信号の灯火色を誤認しないように、できるだけ自然な色調を有することも望まれる。
【0007】
ところで、特開平10−204304号には、視野の明るさを維持しつつ、光線の眩しさを緩和し、かつ鮮明な色感の得られる光線透過フィルター用に適する合成樹脂成形体が開示されている。
【0008】
この特開平10−204304号には、「550〜585nmの波長範囲に透過率曲線の極小値を有し、該極小値での透過率が25%以下であり、590〜660nmの波長範囲における平均透過率が15%以上、かつ、470〜550nmの波長範囲における平均透過率が10%以上の透過特性を有する合成樹脂成形体」が示されている。
【0009】
本発明は、対向車のヘッドライトの眩しさを緩和し、さらに夜間での十分な視界を確保できるフィルター機能を有した、防眩用光学物品を提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そこでまず、ディスチャージランプの波長に対する発光強度分布を調べた。その結果を、図2の下側のグラフに示す。また比較のために、ハロゲンランプのそれも、図2の下側のグラフに合わせて示した。ディスチャージランプの発光強度分布は、離散的なピークを有している。さらにその発光強度は、ハロゲンランプのそれに比べて、強いことがわかった。
【0011】
そして上述した課題を解決するためには、まず第1に散乱しやすい短波長側の光を、効果的にカットすることが必要である。加えて、比視感度の比較的高い波長範囲で、例えばディスチャージランプが強い発光強度を持つような、波長範囲で有効な吸収能を有することが必要である。さらに夜間等の使用において、有効な視界を得るために、必要な透過率を確保することも重要である。
【0012】
まず、短波長側の光を効果的にカットするには、合成樹脂に紫外線吸収剤および/または青色光吸収剤が含有されているとよい。
【0013】
さらに人間の目にとって、一番感度の高い波長は、標準比視感度曲線によると、およそ555nmである。この波長近傍で極大吸収値を有する色素としては、化学式(I)
【0014】
【化2】
【0015】
(式中、mおよびnは、同一または異なって1〜4の整数を表す)で表されるスクアリリウム化合物が挙げられる。
【0016】
なお上述のスクアリリウム化合物自体は公知であり、例えば、Angew. Chem. Internat. Edit., 7, 530-535(1968) 、Liebigs Ann. Chem., 712, 123(1968)等に記載の方法、あるいはそれらに準じて製造することができる。
【0017】
さらに有効な視界を確保するために、上述のスクアリリウム化合物が吸収しない波長範囲で、できるだけ透過率を高くする必要がある。
【0018】
そこで本願は、請求項1の発明として、
光の透過部分が、450nm以下の波長における透過率が50%以下であり、550〜600nmの波長範囲に透過率曲線の極小値を有し、該極小値での透過率が60%以下であり、かつ475〜530nmの波長範囲における透過率が、少なくとも70%以上の透過特性を有する合成樹脂成形体で構成されることを特徴とする防眩用光学物品である。
【0019】
請求項2の発明として、
請求項1に記載の防眩用光学物品において、
前記合成樹脂成形体が、550〜600nmの波長範囲に極大吸収値を有する有機色素と、紫外線吸収剤および/または青色光吸収剤を含有している防眩用光学物品である。
【0020】
請求項3の発明として、
請求項2に記載の防眩用光学物品において、
前記有機色素が化学式(I):
【0021】
【化3】
【0022】
(式中、mおよびnは、同一または異なって1〜4の整数を表す)で表されるスクアリリウム化合物である防眩用光学物品である。
【0023】
請求項4の発明として、
請求項3に記載の防眩用光学物品において、
さらに前記合成樹脂成形体が、赤外線吸収剤を含有している防眩用光学物品である。
【0024】
請求項5の発明として、
請求項1から4いずれかに記載の防眩用光学物品において、
前記光学物品が、防眩用サンバイザーである防眩用光学物品である。
【0025】
本発明における、合成樹脂成形体の透過特性において、まず450nm以下の波長における透過率が50%以下としたのは、以下の理由からである。
【0026】
すなわち、ディスチャージランプは色温度が高く、短波長側に強い発光強度を持っている。また白濁した水晶体では、特に短波長側の光が散乱しやすいので、特に短波長側の光をカットする必要があるためである。
【0027】
つぎに、合成樹脂成形体の透過特性において、550〜600nmの波長範囲に透過率曲線の極小値を有することにしたのは、以下の理由からである。
【0028】
すなわち、図2に示したようにディスチャージランプの発光強度分布からわかるように、ディスチャージランプは、554,579,600nmの各波長にピークを有している。しかもこれらの波長は強い発光強度を有している。そこで合成樹脂成形体は、これらの強い光の波長範囲で、有効な吸収能を有することが必要だからである。
【0029】
さらにその極小値での透過率を60%以下としたのは、強い光の波長範囲で、有効な吸収能を得るためである。この極小値での透過率は、さらに40%以下が好ましく、20%以下がより好ましい。
【0030】
さらに、合成樹脂成形体の透過特性において、475〜530nmの波長範囲における透過率として少なくとも70%以上が必要であるのは、以下の理由からである。
【0031】
すなわち本発明に用いる合成樹脂成形体では、550〜600nmの波長範囲の光を効果的に吸収することができる。そうすると透過光が暗くなってしまう嫌いがでてくる。そこで、残された視感度の高い波長範囲で、効果的に光を透過する必要があるからである。
【0032】
なお、本発明による防眩用光学物品においては、透過色調を整えるために、必要に応じて赤外線吸収剤を含んでいてもよい。
【0033】
【発明の実施の形態】
まず本発明に用いられる合成樹脂について説明する。
【0034】
合成樹脂原料としては、その卓越した耐衝撃性からしてポリカーボネートが最適であり、その他、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、CR−39(米国PPGインダストリーズ社製)またはセルロースアセテート、セルロースプロピオネート等の繊維素系プラスチック等を使用することもできる。
【0035】
本発明に用いる合成樹脂に含まれる有機色素は、合成樹脂原料に対して0.00005〜0.005重量%含まれることが好ましく、0.0001〜0.001重量%が特に好ましい。
【0036】
紫外線吸収剤の含量としては、合成樹脂原料に対して0.005〜0.1重量%が好ましく、0.01〜0.08重量%が特に好ましい。
【0037】
紫外線吸収剤としては、城北化学(株)製のJF−86、シブロ化成(株)のシーソーブ705等を使用できる。
【0038】
青色光吸収剤の含量としては、合成樹脂原料に対して0.0001〜0.005重量%が好ましく、0.0002〜0.003重量%が特に好ましい。
【0039】
青色光吸収剤としては、日本化薬(株)製のカヤセットイエローA−G、三井BASF染料(株)製のPSオレンジGG等を使用できる。
【0040】
必要に応じて含まれる赤外線吸収剤の含量としては、合成樹脂原料に対して0.0001〜0.05重量%が好ましく、0.001〜0.02重量%が特に好ましい。
【0041】
赤外線吸収剤としては、日本化薬(株)製のIR750、大日本インキ化学工業(株)製のIRアディティブ200等を使用できる。
【0042】
次に、本発明に用いられる合成樹脂成形体の製造方法について説明する。
【0043】
上述した有機色素、紫外線吸収剤、青色光吸収剤、および必要に応じて赤外線吸収剤を、合成樹脂成形体の基材である合成樹脂原料に添加し、混合する。その後、合成樹脂成形体全体に均一に含有されるよう、押出成形法または射出成形法で成形することにより、合成樹脂成形体を得ることができる。
【0044】
【実施例】
(実施例1)
以下に示す原料を秤量混合した。
・合成樹脂:ポリカーボネート樹脂
[三菱エンジニアリングプラスチック(株)製H−3000FN] 15kg
・紫外線吸収剤
[城北化学(株)製JF−86] 7.5g
・青色光吸収剤
[日本化薬(株)製カヤセットイエローA−G] 0.225g
・有機色素:化学式2 0.07g
【0045】
【化4】
【0046】
上記混合物を、250〜300℃に温度調節された射出成形機で、外形150mm×300mm、厚さ2mmの合成樹脂成形体シート(10)に成形した。このシート(10)を自動車に用いられる通常のサンバイザー本体(11)に、可撓性樹脂のヒンジ部(12)を介して一体的に成形して、防眩用サンバイザー(1)を得た。この防眩用サンバイザー(1)を自動車に装着した様子を図1に示す。
【0047】
この実施例の場合、合成樹脂成形体シートの全体が、光の透過部分となっている。なお、サンバイザーへの取り付けなどを考慮して、合成樹脂成形体シートの周囲を別の樹脂あるいは金属材料等で構成してもよい。
【0048】
得られたシートの分光透過率を図2の上側のグラフに示す。図2から明らかなように、ディスチャージランプの発光強度分布に対応して、450nm以下の波長における透過率は30%以下であり、575nmで極小値を有し、該極小値での透過率が11.5%であった。さらに、475〜530nmの波長範囲における透過率は70%以上であった。
【0049】
この防眩用サンバイザーを下げた状態とし、ディスチャージライトを装着した対向車を観察したところ、眩しさはあまり感じられなかった。
【0050】
また透過色調が自然であるので、信号に用いられる青色(緑色)、黄色、赤色の識別は、昼間と比較しても特に困難でなかった。また475〜530nmの波長範囲で、70%以上の透過率が確保されているので、暗過ぎることのない透過特性を有していた。
【0051】
(実施例2)
以下に示す原料を秤量混合した。
・合成樹脂:ポリカーボネート樹脂
[三菱エンジニアリングプラスチック(株)製H−3000FN] 15kg
・紫外線吸収剤
[城北化学(株)製JF−86] 4.5g
・青色光吸収剤
[日本化薬(株)製カヤセットイエローA−G] 0.0375g
・有機色素:化学式2 0.03g
【0052】
【化5】
【0053】
上記混合物を、実施例1と同様に成形して、防眩用サンバイザーを得た。
【0054】
得られたシートの分光透過率を図2の上側のグラフに示す。図2から明らかなように、ディスチャージランプの発光強度分布に対応して、450nm以下の波長における透過率は50%以下であり、575nmで極小値を有し、該極小値での透過率が53.1%であった。さらに、475〜530nmの波長範囲における透過率は85%以上であった。
【0055】
さらに、得られた防眩用サンバイザーを下げた状態とし、ディスチャージライトを装着した対向車を観察したところ、眩しさはあまり感じなかった。
【0056】
また実施例1で得られた防眩用サンバイザーを下げた状態とした場合と同様に、信号灯の識別も、昼間と比較しても特に困難でなかった。また透過特性においても、475〜530nmの波長範囲で、85%以上の透過率が確保されているので、暗過ぎることはなかった。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による防眩用光学物品では、まず散乱しやすい短波長側の光である450nm以下の波長における透過率を50%以下と、効果的にカットしている。
【0058】
加えて、比視感度の比較的高い波長範囲、例えばディスチャージランプが高いエネルギーを持つような550〜600nmの波長範囲で、その極小値での透過率が60%以下と、有効な吸収能を有している。
【0059】
さらに夜間において、有効な視界を得るために必要な475〜530nmの波長範囲において少なくとも70%以上の透過率を確保している。
【0060】
したがって、この防眩用光学物品では、対向車のヘッドライトの眩しさを緩和することができ、さらに夜間での十分な視界を確保できる。
【0061】
この防眩用光学物品は、高齢者や白内障患者にとって特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による防眩用サンバイザーを自動車に装着した様子を説明する図である。
【図2】本発明に用いる合成樹脂成形体の分光透過率のグラフと、ヘッドライトの発光強度分布のグラフを示す図である。
【符号の説明】
1 防眩用サンバイザー
10 合成樹脂成形体
101 合成樹脂成形体の収納部
11 サンバイザー本体
12 ヒンジ部
Claims (5)
- 光の透過部分が、450nm以下の波長における透過率が50%以下であり、550〜600nmの波長範囲に透過率曲線の極小値を有し、該極小値での透過率が60%以下であり、かつ475〜530nmの波長範囲における透過率が、少なくとも70%以上の透過特性を有する合成樹脂成形体で構成されることを特徴とする防眩用光学物品。
- 請求項1に記載の防眩用光学物品において、
前記合成樹脂成形体が、550〜600nmの波長範囲に極大吸収値を有する有機色素と、紫外線吸収剤および/または青色光吸収剤を含有している防眩用光学物品。 - 請求項3に記載の防眩用光学物品において、
さらに前記合成樹脂成形体が、赤外線吸収剤を含有している防眩用光学物品。 - 請求項1から4いずれかに記載の防眩用光学物品において、
前記光学物品が、防眩用サンバイザーである防眩用光学物品。
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