JP6367834B2 - 色覚異常を矯正するための光学素子 - Google Patents

Description

一部の実施形態は、第１の可視色波長と第２の可視色波長の区別において人および他の哺乳動物を支援することができる、色の間の視覚不感受性を有する人による色の見分け力を増強する、例えば色覚異常を矯正するための光学素子に関する。

色覚異常は一般に、他人が区別することができる色のうちのいくつかの間の差異を知覚する能力の低下として認識されている。いくつかのタイプの色覚異常が存在する。１型３色覚の（ｐｒｏｔａｎｏｍａｌｏｕｓ）個体は、正常な個体より赤色光に対して感受性が低く、したがってスペクトルの赤端の暗化効果を被る。２型３色覚の（ｄｅｕｔｅｒａｎｏｍａｌｏｕｓ）個体は、スペクトルの赤端に向かってシフトし、スペクトルの緑色範囲に対する感受性を低減する、緑色素の突然変異型を有する。１型３色覚者（ｐｒｏｔａｎｏｍａｔｅ）と同様に、２型３色覚者（ｄｅｕｔｅｒａｎｏｍａｔｅ）は、スペクトルの赤色、橙色、黄色、緑色領域中の色調の小さな差異を見分けるのが苦手である。この状態の最も一般的な形態であるこの赤緑色覚異常は、これらの色調の多くを色スペクトルの赤端に向かってシフトして出現させる。他の色覚異常の個体は、３型３色覚（ｔｒｉｔａｎｏｍａｌｏｕｓ）であり、青色素の突然変異型を有し、スペクトルの緑色範囲に向かうシフトを引き起こす。

ヒトの色覚異常を矯正するために、いくつかの方法が提案されている。以下に論じられる参考文献のそれぞれの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。一般に、視覚的な色の見分け力の欠如を矯正するための選択肢には、同時に使用されるレンズ間の示差着色（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）、フィルトレーション、および分光透過を使用することが含まれる。他の特許には、視覚的な色覚欠損を矯正するための様式として、色を他の視覚的インジケータ、例えば、クロスハッチングと関連付けることが開示されている。

本明細書に記載のデバイスは、色を区別する人の能力を改善するのに使用され得る。これらのデバイスは、正常な色覚を有する個体および色を区別する能力の障害を有する個体の両方に有効であり得る。本実施形態は、人が特定または区別するのが困難であると知覚する色に対応する１つまたは複数の所望の発光帯域幅の透過率を増強する、色の間の視覚不感受性を有する人による色の見分け力を増強する、例えば、色覚異常を矯正するのに有用な光学素子に関する。帯域幅は、可視波長光の赤色、黄色、緑色、または青色領域内にあり得る。一実施形態では、光学素子は、所望の第１の発光帯域幅の透過率の増強および第２の発光帯域幅の透過率の低下の両方を行うことができる。例えば、色覚異常を有する人は、第１の色を知覚することができるが、第２の色を第１の色と混同する場合がある。一実施形態では、本光学素子は、２つの色の間のコントラストまたは強度を増強し、互いのこれらの区別を増大させることができる。

一実施形態は、色の識別力を改善する、例えば、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間の視覚不感受性を矯正するなどのための光学素子を提供する。一実施形態では、光学素子は、実質的に透明なマトリックス材料および実質的に透明なマトリックス材料内に分散したルミネセント化合物を備える。

一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、一般式（１）：

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、任意選択で置換されたジフェニルアミン、任意選択で置換されたフェニルナフチルアミン、任意選択で置換されたカルバゾリル、および任意選択で置換されたフェニルアルキルアミン（ｐｈｅｎｙｌａｋｙｌａｍｉｎｅ）から選択され、
Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルであり、
Ｒ^４は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、エーテル、またはポリエーテルから選択される）
によって表される。

一実施形態では、ルミネセント化合物は、第１の可視色波長と実質的に重なる発光波長を有する。一実施形態では、ルミネセント化合物は、第２の可視色波長と実質的に重なる吸収波長を有する。一実施形態では、ルミネセント化合物は、光学素子中に、第１の可視波長で１００％超である透過率をもたらすように選択された量で存在する。

一部の実施形態は、色の識別力を改善する、例えば、色を区別する能力の障害を矯正するためのデバイスであって、マトリックス材料中に分散したルミネセント化合物を含む光学素子を備え、光学素子は、光学素子を通じて人が見ることを可能にするのに十分に透明であり、ルミネセント化合物は、吸収波長で光を吸収し、発光波長で光を発光し、ヒト錐体光色素は、吸収波長より発光波長に対して実質的に感受性であり、デバイスは、色を区別する能力の障害を有する人などの人が、光学素子を通じて色を含む画像または物体を眺めることによって色をより良好に区別することができるように構成されている、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色を区別する能力を改善するためのデバイスであって、マトリックス材料中に分散した式１の化合物などのルミネセント化合物を備える光学素子を備え、光学素子は、光学素子を通じて人が見ることを可能にするのに十分に透明であり、ルミネセント化合物は、吸収波長で光を吸収し、発光波長で光を発光し、ヒト錐体光色素は、吸収波長より発光波長に対して実質的に感受性であり、デバイスは、正常な色覚を有する人などの人が、光学素子を通じて色を含む画像または物体を眺めることによって色をより良好に区別することができるように構成されている、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色の識別力を改善し、または赤緑色覚欠損などの色を区別する能力の障害を矯正するためのデバイスであって、実質的に透明なマトリックス中にルミネセント化合物を含む光学素子を備え、光学素子は、Ｍヒト錐体光色素のピーク感受性付近の波長範囲内で光を吸収し、Ｌヒト錐体光色素のピーク感受性付近の波長範囲内のより長い波長の光を発光する、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色の識別力を改善し、または赤緑色覚欠損などの色を区別する能力の障害を矯正するためのデバイスであって、マトリックス材料中に分散したルミネセント化合物を備える光学素子を備え、光学素子は、物体または画像が光学素子を通じて眺められるとき、第１のセットの色座標を有する第１の色が、第２のセットの色座標を有する第２の色に変換されて、色を区別するのを助長するように可視光を吸収および発光するように構成されており、第１のセットの色座標と第１のセットの色座標に最も近い混同色線に垂直な方向内の第２のセットの色座標との間の距離は、少なくとも約０．０２色座標単位（ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｕｎｉｔ）である、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色の識別力を改善し、または色を区別する能力の障害を矯正するためのデバイスであって、マトリックス材料中に分散したルミネセント化合物を備える光学素子を備え、光学素子は、光学素子を通じて人が見ることを可能にするのに十分に透明であり、第１のセットの色座標を有する色が、第２のセットの色座標を有する色に変換されるようにより短い波長の光を吸収し、より長い波長の光を発光するように構成されており、第１のセットの色座標と第１のセットの色座標に最も近い混同色線に垂直な方向内の第２のセットの色座標との間の距離は、少なくとも約０．０２色座標単位であり、デバイスは、色を区別する能力の障害を有する人が、光学素子を通じて色を含む画像または物体を眺めることによって色をより良好に区別することができるように構成されている、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色を区別する能力を改善するためのデバイスであって、マトリックス材料中に分散したルミネセント化合物を備える光学素子を備え、光学素子は、物体または画像が光学素子を通じて眺められるとき、第１のセットの色座標を有する第１の色が、第２のセットの色座標を有する第２の色に変換されて、色を区別するのを助長するように可視光を吸収および発光するように構成されており、第１のセットの色座標と第２のセットの色座標との間の距離は、少なくとも約０．０２色座標単位である、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色を区別する能力を改善するためのデバイスを調製するための方法であって、可視光の吸収および発光によって第１のセットの色座標を有する色を、第２のセットの色座標を有する色に変換するように構成された光学素子で使用するためのルミネセント化合物を選択することを含み、ルミネセント化合物は、第１のセットの色座標と第２のセットの色座標との間の距離が少なくとも約０．０２色座標単位であるように選択される、方法を含む。

一部の実施形態は、このような方法によって調製される、色を区別する能力を改善するためのデバイスを含む。

一部の実施形態は、色の識別力に関する視覚欠損を矯正するためのデバイスであって、ポリビニルアルコールまたはその誘導体を含むポリマーなどのポリマー、およびローダミンまたはローダミン誘導体を含む組成物を備える光学素子を含む、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色を区別する能力の障害を矯正するためのデバイスを調製するための方法であって、可視光の吸収および発光によって第１のセットの色座標を有する色を、第２のセットの色座標を有する色に変換するように構成された光学素子で使用するためのルミネセント化合物を選択することを含み、ルミネセント化合物は、第１のセットの色座標と第１のセットの色座標に最も近い混同色線に垂直な方向内の第２のセットの色座標との間の距離が、少なくとも約０．０２色座標単位であるように選択される、方法を含む。

一部の実施形態は、このような方法によって調製される、色を区別する能力を改善するためのデバイスを含む。

一部の実施形態は、実質的に透明なマトリックス中のルミネセント化合物を備える光学素子を備える接眼レンズであって、デバイスは、光学素子により、ユーザーが光学素子を通じて眺める物体または画像の色が修正され、それによって、ユーザーが色をより良好に区別することが可能になるように構成されている、接眼レンズを含む。

一部の実施形態は、電子ディスプレー、実質的に透明なマトリックス中のルミネセント化合物を備える光学素子、ならびに光学素子および電子ディスプレーにカップリングしたタッチスクリーンコンポーネントを備える電子デバイスであって、タッチスクリーンコンポーネントは、第１の導電層、第２の導電層、および第１の導電層と第２の導電層との間のスペーサーを備え、第１の導電層および第２の導電層は、実質的に透明であり、デバイスは、ユーザーがタッチスクリーンに接触すると、第１の導電層を第２の導電層と接触させ、それによって電流が第１の導電層と第２の導電層との間で流れるのを可能にすることができるように構成されており、ディスプレーから発光される光の少なくとも一部が、タッチスクリーンコンポーネントを通過し、光学素子を通過するように構成されており、光学素子は、光学素子を通過するディスプレーから発光される光の色を修正する、電子デバイスを含む。

一部の実施形態は、コーティングを備える光学素子を備えるデバイスであって、コーティングは、実質的に透明なマトリックス中のルミネセント化合物を含み、デバイスは、光学素子により、ユーザーが光学素子を通じて眺める物体または画像の色が修正され、それによって、ユーザーが色をより良好に区別することが可能になるように構成されている、デバイスを含む。

一部の実施形態は、色の識別力を改善するためのデバイスであって、実質的に透明なマトリックス中のルミネセント化合物を備える光学素子を備え、光学素子は、約５４０ｎｍ〜約５５０ｎｍの可視吸収のピーク波長を有する、デバイスを含む。

一部の実施形態は、ポリマーおよびローダミンまたはローダミン誘導体を含む組成物であって、ポリマーは、Ｃ_１〜６エステルまたはＣ_１〜６アセタールペンダント基を含むポリビニルアルコールまたはその誘導体を含む、組成物を含む。

一部の実施形態は、色を区別する能力の障害を矯正する方法であって、画像または物体を、色を区別する能力の障害を有する個体が光学素子を通じて眺めることができるように、本明細書に記載のデバイスまたは光学素子を適所配置することを含む、方法を含む。

一部の実施形態は、色を区別する能力を改善する方法であって、画像または物体を、正常な色覚を有する個体が光学素子を通じて眺めることができるように、本明細書に記載のデバイスまたは光学素子を適所配置することを含む、方法を含む。

一般に、本明細書に記載の方法およびデバイスは、色を区別する能力の障害を有する個体および／または正常な色覚を有する個体によって、色を区別する能力を改善するのに使用され得る。

これらおよび他の実施形態を以下により詳細に記載する。

混同色線に垂直な方向内の２つの色座標の間の距離を判定するための方法に関連した概略図である。

タッチスクリーンコンポーネントを備えるデバイスの、一部の実施形態の概略図である。

タッチスクリーンコンポーネントを備えるデバイスの、一部の実施形態の概略図である。

タッチスクリーンコンポーネントを備えるデバイスの、一部の実施形態の概略図である。

タッチスクリーンコンポーネントを備えるデバイスの、一部の実施形態の概略図である。

本明細書に記載の光学素子の一実施形態についての光透過率スペクトルである。

諸実施形態の光学素子は、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間の視覚不感受性を矯正することができる。一実施形態では、光学素子は、第１の可視色波長に対応する発光帯域幅内の透過率を増強することによって視覚不感受性を矯正する。第１の可視色波長は、可視波長光の赤色、橙色、黄色、緑色、または青色領域内にあり得る。一実施形態では、第１の可視色波長は、赤色帯域幅内にある波長を含む。一実施形態では、第１の可視色波長は、約５３０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約５６０ｎｍ〜約７２０ｎｍ、約５８０ｎｍ〜約７１０ｎｍ、約６００ｎｍ〜約７００ｎｍ、約５３０ｎｍ〜約７２０ｎｍ、約５４０ｎｍ〜約７１０ｎｍ、または約５５０ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲内にある。一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、第１の可視色波長内の発光を増強することができる。

第２の可視色波長は、可視波長光の赤色、黄色、橙色、緑色、または青色領域内にあり得る。一実施形態では、第２の可視色波長は、緑色帯域幅内にある波長を含む。例えば、赤緑色覚欠損を罹患している個体については、緑色波長光に対する知覚を任意選択で低下させる一方で、赤色波長光に対する知覚を増大させることが有益であるはずである。一実施形態では、第２の可視色波長は、約４５０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約５００ｎｍ〜約５８０ｎｍ、または約５２０ｎｍ〜約５５０ｎｍの範囲内である。

光学素子を形成するのに実質的に透明なマトリックス材料中に存在するルミネセント化合物の量は、様々であり得る。光学素子内で、第１の可視色波長の発光を増大させ、第２の可視色波長の発光を増大させ、第１の色の波長のピーク発光波長を第２の色の波長からさらに分離し、またはピーク発光波長を増大させ、かつ分離し、その結果、第１の可視色波長が、色覚異常の個体にとってより容易に識別されるルミネセント化合物の任意の量が適している。一実施形態では、ルミネセント化合物は、光学素子内で第１の可視波長で９０％超である透過率をもたらすように選択された量で存在する。これは、特に光学素子が光吸収染料も含む場合、意外である。

光吸収染料の吸収帯は、ルミネセント化合物の発光帯と重なる場合があり、この場合、緑色波長における１００％未満の透過率をもたらす。一実施形態では、ルミネセント化合物は、光学素子内で第１の可視波長において、９５％超、１００％超、１０１％超、１０２％超、１０３％超、１０４％超、または１０５％超である透過率をもたらす量で存在する。一実施形態では、ルミネセント化合物は、第１の可視色波長と実質的に重なる発光波長、および第２の可視色波長と実質的に重なる吸収波長を有し得る。

用語ベンゾイミダゾール−２−イルは、環系：

を指し、式中、Ｒ^Ａは、基Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル、それだけに限らないが、フェニルおよびナフチルを含めた任意選択で置換されたアリールから選択される。

用語１−（フェニルメチル）ベンゾイミダゾール−２−イルは、環系：

を指す。

用語１−フェニルベンゾイミダゾール−２−イルは、環系：

を指す。

用語ベンゾオキサゾール−２−イルは、環系：

を指す。

用語ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｔｈｉｏｚｏｌ）−２−イルは、環系：

を指す。

用語「カルバゾリル」は、環系：

を指し、これは、それだけに限らないが、

および

（式中、Ｒ^Ｂは独立して、Ｈ、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキル、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキルＣ_６〜Ｃ_１０アリール、任意選択で置換されたＣ_６〜Ｃ_１０アリールＣ_１〜Ｃ_６アルキル、任意選択で置換されたＣ_６〜Ｃ_１０アリール、およびＣ_１〜３ペルフルオロアルキルから選択され得る）を含む。

用語「イソプロピル」は、構造：

を指す。

用語「イソブチル」は、構造：

を指す。

用語「フェニルカルバゾリル」は、環系：

を指し、式中、Ｒ^Ｃは独立して、Ｈ、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキル、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキルＣ_６〜Ｃ_１０アリール、任意選択で置換されたＣ_６〜Ｃ_１０アリール、およびＣ_１〜３ペルフルオロアルキルから選択され得る。

用語「ジフェニルアミン」は、環系：

を指す。

用語「フェニルナフチルアミン」は、環系：

を指す。

用語「フェニルナフチルアミン」は、環系：

を指し、式中、Ｒ^Ｄは独立して、Ｈ、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキル、およびＣ_１〜６ペルフルオロアルキルから選択され得る。一部の実施形態では、Ｒ^Ｄは、イソプロピルおよびイソブチルであり得る。

用語１，３インターフェニレンは、環系：

を指す。

用語１，４インターフェニレンは、環系：

を指す。

一実施形態では、ルミネセント化合物は、第１のピーク発光波長を第２のピーク発光波長に対して少なくとも約１ｎｍ、２ｎｍ、５ｎｍ、または８ｎｍシフトし、さらに分離する量で存在する。一実施形態では、ルミネセント化合物は、強度を増大させ、第１のピーク発光波長を第２のピーク発光波長に対して少なくとも１ｎｍ、２ｎｍ、５ｎｍ、または８ｎｍシフトし、さらに分離する量で存在する。

ルミネセント化合物は、組成物の重量に基づいて、約０．０１重量％〜約３０重量％、約０．０１重量％〜約２０重量％、約０．０１重量％〜約１５重量％、約１重量％〜約２０重量％、約１重量％〜約１５重量％、約２重量％〜約１２重量％、約５重量％〜約１０重量％、もしくは約１０重量％の範囲内の量で、またはこれらの値のいずれかによって囲まれた、もしくはこれらの値のいずれかの間の範囲内の任意の量で実質的に透明なマトリックス材料中に存在し得る。

光学素子内に使用されるルミネセント染料は、様々であり得る。適当なルミネセント化合物の例としては、その全体が参照により組み込まれている、２０１３年１月５日に出願された米国仮出願第６１／７４９，２２５号に記載されているものがある。一実施形態では、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間の視覚不感受性を矯正するための光学素子であって、実質的に透明なマトリックス材料、および実質的に透明なマトリックス材料内に分散したルミネセント化合物を備え、ルミネセント化合物は、第１の可視色波長と実質的に重なる吸収波長および第２の可視色波長と実質的に重なる発光波長を有し、第１の可視色波長は、緑色であり、第２の可視色波長は、赤色であり、ルミネセント化合物は、一般式（１）：

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、任意選択で置換されたジフェニルアミン、任意選択で置換されたフェニルナフチルアミン、任意選択で置換されたカルバゾリル、および任意選択で置換されたフェニルアルキルアミンから選択することができ、
Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルであり得、
Ｒ^４は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、エーテル、またはポリエーテルから選択され得る）
によって表される、光学素子が提供される。

一部の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２は、

から選択される。

一部の実施形態では、Ｒ^Ｂは、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルＣ_６〜Ｃ_１０アリール、および任意選択で置換されたＣ_６〜Ｃ_１０アリールから選択され得る。一部の実施形態では、Ｒ^Ｂは、任意選択で置換されたフェニルである。一部の実施形態では、Ｒ^Ｄは独立して、Ｈ、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_１０アルキル、およびＣ_１〜３ペルフルオロアルキルから選択され得る。一部の実施形態では、Ｒ^Ｄは、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルから選択される。一部の実施形態では、Ｒ^Ｄは、任意選択で置換されたイソプロピルおよびイソブチルから選択される。

一部の実施形態では、Ｒ^３は、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキルであり得る。一部の実施形態では、Ｒ^３は、任意選択で置換されたイソプロピルおよびイソブチルから選択され得る。

一部の実施形態では、Ｒ^４は、任意選択で置換されたＣ_１〜Ｃ_６アルキル、エーテル、およびポリエーテルから選択され得る。一部の実施形態では、エーテルは、Ｒ^５−Ｏ−Ｒ^６であり得、式中、Ｒ^５およびＲ^６は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルから選択され得る。一部の実施形態では、Ｒ^４は、：

から選択され得る。

一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、

から選択され得る。

別段に示されていない限り、構造、名称、または任意の他の手段による本明細書での化合物への任意の言及は、双性イオン形態を含めた塩；代替の固体形態、例えば、多形、溶媒和物、水和物など；互変異性体；または化合物が本明細書に記載するように使用される条件下で本明細書に記載の化合物に迅速に変換することができる任意の他の化学種を含む。

本明細書に使用される化合物の任意の構造または名称は、任意の立体異性体または立体異性体の任意の混合物を指すことができる。

別段に示されてない限り、化合物または化学的な構造的特徴、例えば、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アリール、アリールアルキル、ペリレンなどが「任意選択で置換された」と呼ばれる場合、これは、置換基を有さない（すなわち、「非置換の」）特徴、または特徴が１つもしくは複数の置換基を有することを意味する「置換された」特徴を含む。用語「置換基」は、当業者に公知の通常の意味を有し、親化合物または構造的特徴に付着した１個または複数の水素原子を置き換える部分を含む。一部の実施形態では、置換基は、当技術分野で公知の通常の有機部分であり得、これは、１５ｇ／ｍｏｌ〜５０ｇ／ｍｏｌ、１５ｇ／ｍｏｌ〜１００ｇ／ｍｏｌ、１５ｇ／ｍｏｌ〜１５０ｇ／ｍｏｌ、１５ｇ／ｍｏｌ〜２００ｇ／ｍｏｌ、１５ｇ／ｍｏｌ〜３００ｇ／ｍｏｌ、または１５ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量（例えば、置換基の原子の原子質量の合計）を有し得る。一部の実施形態では、置換基は、０〜３０、０〜２０、０〜１０、または０〜５個の炭素原子、および独立してＮ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩから選択される０〜３０、０〜２０、０〜１０、または０〜５個のヘテロ原子を含み、ただし、置換基は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩから選択される少なくとも１種の原子を含む。一部の実施形態では、置換基は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２個の非水素原子、および任意の必要な水素原子からなり得る。いくつかの非水素原子として、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｐなどを挙げることができる。

置換基の例としては、それだけに限らないが、アルキル（直鎖状、分岐状、およびシクロアルキルを含む）、アルケニル（直鎖状、分岐状、およびシクロアルケニルを含む）、アルキニル（直鎖状、分岐状、およびシクロアルキニルを含む）、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、複素環式置換基（ヘテロアリールおよびヘテロ脂環式置換基を含む）、ヒドロキシ、保護されたヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、アシルオキシ、アルキルカルボキシレート、カルボキシレート、チオール、アルキルチオ、アリールチオ、シアノ、ハロ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｓ−スルホンアミド、Ｎ−スルホンアミド、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、ニトロ、シリル、スルフェニル、スルフィニル、スルホニル、ハロアルキル、ハロアルコキシル、トリハロメタンスルホニル、トリハロメタンスルホンアミド、ならびに一置換および二置換アミノ基を含めたアミノ、ならびにこれらの保護された誘導体など、またはこれらの組合せがある。先のリスト中の用語「これらの組合せ」は、置換基が、一置換基の水素原子が別の置換基によって置き換えられている、上記置換基のいずれかの組合せも含み得ることを示す。例えば、置換基は、アルキルとアリール（例えば、ＣＨ_２−フェニルなどのアリールアルキル、またはＣ_２Ｈ_４−ヘテロアリール（ｈｅｔｅｒａｒｙｌ）などのヘテロアリールアルキルなど）、アルキルと複素環式置換基（例えば、ヘテロシクリルアルキル）、アルキルとアルコキシ（例えば、ＣＨ_２ＯＣＨ_３）、アルキルとハロ（例えば、Ｃ_２Ｈ_４Ｃｌ、Ｃ_３Ｈ_６Ｆなど）、アシルとヒドロキシル（例えば、−ＣＯＣＨ_２ＯＨ）などの組合せであり得る。

便宜上、用語「分子量」は、分子の部分または一部中の原子の原子質量の合計を示すのに、それが完全な分子でない場合であっても、分子の部分または一部に関して使用される。「分子量」は、完全な分子にも言及し得る。

本明細書に参照される化学名のいくつかに関連する構造を以下に表す。これらの構造は、以下に示すように非置換であってもよく、または置換基は独立して、構造が非置換である場合に水素原子によって通常占有されている任意の位置にあり得る。

付着点が

によって示されていない限り、付着は、水素原子によって通常占有されている任意の位置で起こり得る。

本明細書において、用語「アルキル」は、当技術分野で一般に理解されている最も広い意味を有し、二重結合または三重結合を含有しない炭素および水素から構成される部分を含み得る。アルキルは、直鎖状アルキル、分岐状アルキル、シクロアルキル、またはこれらの組合せであり得、一部の実施形態では、１〜３５個の炭素原子を含有し得る。一部の実施形態では、アルキルとして、Ｃ_１〜１０直鎖状アルキル、例えば、メチル（−ＣＨ_３）、エチル（−ＣＨ_２ＣＨ_３）、ｎ−プロピル（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）、ｎ−ブチル（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）、ｎ−ペンチル（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）、ｎ−ヘキシル（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）など；Ｃ_３〜１０分岐状アルキル、例えば、Ｃ_３Ｈ_７（例えば、イソプロピル）、Ｃ_４Ｈ_９（例えば、分岐状ブチル異性体）、Ｃ_５Ｈ_１１（例えば、分岐状ペンチル異性体）、Ｃ_６Ｈ_１３（例えば、分岐状ヘキシル異性体）、Ｃ_７Ｈ_１５（例えば、ヘプチル異性体）など；Ｃ_３〜１０シクロアルキル、例えば、Ｃ_３Ｈ_５（例えば、シクロプロピル）、Ｃ_４Ｈ_７（例えば、シクロブチル異性体、例えば、シクロブチル、メチルシクロプロピルなど）、Ｃ_５Ｈ_９、(例えば、シクロペンチル異性体、例えば、シクロペンチル、メチルシクロブチル、ジメチルシクロプロピルなど）、Ｃ_６Ｈ_１１（例えば、シクロヘキシル異性体）、Ｃ_７Ｈ_１３（例えば、シクロヘプチル異性体）など；および同様のものを挙げることができる。一部の実施形態では、アルキル基として、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソヘキシル、イソオクチル、２−エチル−ヘキシルなどを挙げることができる。

アルコキシ基も、直鎖状、分岐状、または環式であり得る。有用なアルコキシ基のいくつかの例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、およびブトキシがある。アルコキシアルキル基も、直鎖状または分岐状であり得る。有用なアルコキシアルキル基のいくつかの例としては、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、プロポキシメチル、プロポキシエチル、およびプロポキシプロピルがある。

有用なシクロアルキル基のいくつかの例としては、シクロペンチル、シクロヘキシル、またはシクロヘプチル（ｃｙｌｏｈｅｐｔｙｌ）がある。有用なアリール基のいくつかの例としては、フェニル、ジフェニル、トリル、ナフチル、フェナントリル、およびアントラセニルがある。有用なアリールアルキル基のいくつかの例としては、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリチル、ナフチルメチル、フェナンチルメチル（ｐｈｅｎａｎｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ）、およびアントラニルメチルがある。

いくつかの任意選択で置換されたビストリアゾリルベンゼンは、式１によって表され得る。

一実施形態では、ルミネセント化合物は、（化合物８）：

を含む。

光学素子は、光学素子の吸収および発光スペクトルがルミネセント化合物の１種のものと異なり得るように１種を超えるルミネセント化合物を備え得る。例えば、光学素子のスペクトルは、個々の染料のスペクトルの濃度に関連した和などの組合せであり得る。

一部の実施形態では、ルミネセント化合物または光学素子は、吸収波長で光を吸収し、発光波長で光を発光することができ、ヒト錐体光色素は、吸収波長より発光波長に対して実質的に感受性である。例えば、ヒト錐体光色素は、それが吸収波長に対して感受性であるより、少なくとも約１．５、約２、約３、もしくは約４倍；および／または最大約１０倍、約２０倍、約５０倍、もしくは約１００倍、発光波長に対して感受性である場合がある。一部の実施形態では、ヒト錐体光色素は、ルミネセント化合物によって発光される可視光と比較して、ルミネセント化合物によって吸収される可視光の少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、もしくは少なくとも約９０％、および／または最大約１００％、感受性が低い。

感受性の増強は、任意の光色素、例えば、正常なヒト錐体中間波長感受性（Ｍ）光色素、変異ヒト錐体中間波長感受性（ＭＶ）光色素、正常なヒト錐体長波長感受性（Ｌ）光色素、変異ヒト錐体長波長感受性（ＬＶ）光色素、または正常なヒト錐体短波長感受性（Ｓ）光色素などに関するものであり得、ただし、吸収および発光感受性は、同じ光色素に関して比較される。

一部の実施形態では、ルミネセント機能体（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ）、例えば、光学素子、ルミネセント化合物、またはルミネセント化合物の組合せは、約３８０ｎｍ〜約４５０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約４８０ｎｍ、約５１０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、約５２０ｎｍ〜約５４０ｎｍ、または約５３０ｎｍ〜約５５０ｎｍの範囲内で、可視吸収の中央波長、可視吸収の平均波長、可視吸収のピーク波長、可視吸収の最大波長、またはその可視吸収の少なくとも約２０％、約５０％、約７０％、もしくは約９０％を有する。一部の実施形態では、ルミネセント機能体は、約５００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約５４０ｎｍ〜約５８０ｎｍ、約５５０ｎｍ〜約５７０ｎｍ、または約５６０ｎｍ〜約５８０ｎｍの範囲内で、可視発光の中央波長、可視発光の平均波長、可視発光のピーク波長、可視発光の最大波長、またはその可視吸収の少なくとも約２０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、もしくは少なくとも約９０％を有する。

可視吸収の中央波長は、中央波長より長い波長を有する吸収される可視光子の数が、中央波長より短い波長を有する吸収される可視光子の数と実質的に同じである波長である。可視発光の中央波長は、中央波長より長い波長を有する発光される可視光子の数が、中央波長より短い波長を有する発光される可視光子の数と実質的に同じである波長である。中央波長は、可視スペクトルの面積を２つの実質的に等しい半分に分割する波長を選択することによってスペクトル上で視覚的に推定され得る。可視吸収（または可視発光）の平均波長は、可視範囲内のすべての光子の平均波長である。可視吸収または可視発光のピーク波長は、可視範囲内のスペクトルのピークである。可視吸収または可視発光の最大波長は、可視スペクトル内の最高ピーク波長である。本明細書において、用語「吸収」、「吸収する」、またはこれらの用語の一形態は、「可視吸収の中央波長、可視吸収の平均波長、可視吸収のピーク波長、可視吸収の最大波長、または可視光吸収の少なくとも約５０％、約８０％、もしくは約９０％が起こる波長範囲」の略記として使用される。本明細書において、用語「発光」、「発光する」、またはこれらの用語の一形態は、「可視発光の中央波長、可視発光の平均波長、可視発光のピーク波長、可視発光の最大波長、または可視光発光の少なくとも約５０％、約８０％、もしくは約９０％が起こる波長範囲」の略記として使用される。

一部の実施形態では、光学素子は、Ｍヒト錐体光色素のピーク感受性付近の波長範囲、例えば、相対感受性（表４）が、少なくとも約０．９（例えば、約５１０ｎｍ〜約５５０ｎｍ）、約０．９３、約０．９５、約０．９６、約０．９７、約０．９８、約０．９９、または約１．０である波長範囲の中の光を吸収し、Ｌヒト錐体光色素のピーク感受性付近の波長範囲、例えば、相対感受性（表４）が、少なくとも約０．９（例えば、Ｍヒト錐体光色素について約５４０ｎｍ〜約５８０ｎｍ）、約０．９３、約０．９５、約０．９６、約０．９７、約０．９８、約０．９９、または約１．０である波長範囲の中のより長い波長の光を発光することができる。光学素子は一般に、それが吸収するより高い波長、例えば、少なくとも約５ｎｍ、約１０ｎｍ、約２０ｎｍ、または約３０ｎｍ高い波長で一般に発光し得る。一部の実施形態では、光学素子は、Ｍヒト錐体光色素のピーク感受性に関してわずかに赤方偏移した吸収を有し得、Ｌヒト錐体光色素のピーク感受性に関してわずかに青方偏移した発光を有し得る。

Ｍ、Ｌ、Ｓ、ＭＶ、およびＬＶヒト光色素の相対感受性は、表４に列挙されている。相対感受性は、各光色素の１．００の最大感受性に対して決められている。光学素子、ルミネセント化合物、またはルミネセント化合物の組合せの適当な吸収および発光範囲は、表４の任意のセットの値から導出することができる。例えば、ルミネセント化合物は、Ｍ光色素の低感受性範囲、例えば、約３８４ｎｍ〜約４４０ｎｍ、約３８０ｎｍ〜約４１０ｎｍ、またはこれらの範囲内の表４中の任意の値によって定義される任意の他の範囲の中で吸収することができ、Ｍ光色素の高感受性範囲、例えば、約４６５ｎｍ〜約５８５ｎｍ、約５１０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、またはこれらの範囲内の表４中の任意の値によって定義される任意の他の範囲の中で発光することができる。一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、Ｌ光色素の低感受性範囲、例えば、約３８４ｎｍ〜約４６０ｎｍ、約３８０ｎｍ〜約４３０ｎｍ、またはこれらの範囲内の表４中の任意の値によって定義される任意の他の範囲の中で吸収することができ、Ｌ光色素の高感受性範囲、例えば、約４９５ｎｍ〜約６２０ｎｍ、約５４０ｎｍ〜約５８０ｎｍ、またはこれらの範囲内の表４中の任意の値によって定義される任意の他の範囲の中で発光することができる。

光学素子、ルミネセント化合物、またはルミネセント化合物の組合せの吸収および発光の適当な範囲は、表４からの感受性値からも導出することができる。例えば、所与の光色素について、吸収範囲は、約０．１５、約０．２、約０．２５、または約０．３未満の感受性値を有する波長に対応し得、発光範囲は、表４からの約０．４、約０．５、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、または約１超の感受性値を有する波長に対応し得る。表４から導出される範囲は、中央可視波長範囲、平均可視波長範囲、ピーク可視波長範囲、最大可視波長範囲などを含み得、または可視スペクトル内の光子の少なくとも約５０％、約７０％、約８０％、もしくは約９０％が発光または吸収される範囲を含み得る。一部の実施形態では、吸収は、Ｍ光色素の少なくとも約０．５、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、最大約１の感受性値に対応し得る。

一部の実施形態では、光学素子は、約５３０ｎｍ〜約５４０ｎｍ、約５３４ｎｍ〜約５３７ｎｍ、約５３５ｎｍ〜約５３６ｎｍ、約５４５ｎｍ〜約５６５ｎｍ、約５４９ｎｍ〜約５６２ｎｍ、約５３５ｎｍ、約５３６ｎｍ、約５４９ｎｍ、約５５７ｎｍ、または約５６２ｎｍで吸収することができ、これらの範囲の１つ内で約９０％、約８５％、または約８０％未満の透過率を有し得る。

一部の実施形態では、光学素子は、約５４０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、約５４５ｎｍ〜約５５０ｎｍ、もしくは約５４７ｎｍで吸収することができ、かつ／または約５６０ｎｍ〜約５８０ｎｍ、約５６５ｎｍ〜約５７５ｎｍ、もしくは約５６９ｎｍで発光することができる。

一部の実施形態では、光学素子は、光を吸収および発光し、例えば、より短い波長の光を吸収し、より長い波長の光を発光するように構成されており、その結果、第１のセットの色座標を有する第１の色は、第２のセットの色座標を有する第２の色に変換される。一部の実施形態では、第１のセットの色座標と第２のセットの色座標との間の距離は、少なくとも約０．００５、約０．０１、約０．０２、約０．０３、約０．０４、または約０．０５色座標単位であり得る。２つのセットの色座標、（ｘ_１，ｙ_１）と（ｘ_２，ｙ_２）の間の距離Δは、式：

によって得ることができる。

色を識別する能力の障害を有する個体について、第１のセットの色座標と第１のセットの色座標に最も近い混同色線に垂直な方向内にある第２のセットの色座標との間の距離（今後「垂直距離」と呼ばれる）は、少なくとも約０．０２、約０．０３、約０．０４、または約０．０５色座標単位であり得る。「色座標単位（ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）」は、ＣＩＥ色三角上の距離を指す。ＣＩＥ（１９３２）．Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、１９３１．、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ。この典型的な基準は、１９３１ ＣＩＥ ＸＹＺ色空間として当技術分野で公知であり、国際照明委員会によって設定された。例えば、ＣＩＥ色（０．３３２、３４５）は、ｙ軸からの距離における０．３３２色座標単位およびｘ軸からの距離における０．３４５色座標単位である。本開示の目的に関して、ＣＩＥ色三角内の２つの色座標（ｘ、ｙ）は、「ｘ色座標」および「ｙ色座標」と呼ばれることになる。

例えば、表５は、色を識別する能力の障害を有する個体に使用するために、色が光学素子によってどのように変換され得るかを示す。いくつかの光学素子は、色Ａを色Ａ’に変換することができ、かつ／または色Ｂを色Ｂ’に変換することができる。垂直距離は、第２の色座標の混同色線に垂直な距離から第１の色座標の混同色線に垂直な距離を減じることによって得ることができる。負の（−）距離値は、その点が混同色線より低いｙ値を有することを示し、正の距離値は、その点が混同色線より高いｙ値を有することを示す。Ａの色座標に最も近い混同色線に垂直な方向内のＡとＡ’の色座標間の距離は、約０．００９５である。Ｂの座標に最も近い混同色線に垂直な方向内のＢとＢ’の色座標間の距離は、約０．０１３３である。

一部の実施形態では、ｘ色座標は、約０．２９０〜約０．２９５、約０．３２５〜約０．３３５、約０．３３０〜約０．３３５、約０．３７０〜約０．３７５、約０．３７５〜約０．３８５、約０．３８０〜約０．３８５、約０．４７５〜約０．４８５、約０．４７５〜約０．４８０、約０．５１〜約０．５２、約０．５２０〜約０．５２５、約０．５２０〜約０．５２３、約０．５６〜約０．５７、約０．５７０〜約０．５７５、約０．２９３、約０．３３２、約０．３７、約０．３７１、約０．３７９、約０．４７６、約０．４７８、約０．４８２、約０．５１４、約０．５６６、もしくは約０．５７３であり得、かつ／またはｙ色座標は、約０．３４〜約０．３５、約０．３８５〜約０．３９５、約０．３９５〜約０．４００、約０．４１〜約０．４２、約０．４６５〜約０．４７０、約０．４６５〜約０．４７５、約０．４８〜約０．４９、約０．４９５〜約０．５０、約０．４６〜約０．４７、約０．３４４、約０．３４５、約０．３９、約０．３９８、約０．４６３、約０．４６８、約０．４７、約０．４８６、もしくは約０．４９７であり得る。

一部の実施形態では、第１のセットの色座標は、約（０．３７５〜０．３８０、０．４８５〜０．４９０）、約（０．４７５〜０．４８０、０．４１０〜０．４１５）、約（０．３３０〜０．３３５、０．３４０〜０．３４５）、約（０．５７０〜０．５７５、０．３４０〜０．３４５）、約（０．５１０〜０．５１５、０．３４０〜０．３４４）、約（０．４８０〜０．４８５、０．３８８〜０．３９２）、約（０．４７５〜０．４８０、０．４６８〜０．４７３）、約（０．５６５〜０．５７０、０．３９５〜０．４００）、約（０．２９０〜０．２９５、０．４９５〜０．５００）、約（０．３６８〜０．３７３、０．４８５〜０．４９０）、または約（０．３７０〜０．３７５、０．４６０〜０．４６５）であり得る。

一部の実施形態では、第１のセットの色座標は、ＡもしくはＢであり、かつ／または第２のセットの色座標は、Ａ’もしくはＢ’である。一部の実施形態では、第１のセットの色座標は、表６中の色１〜９の１つである。

混同色線は、色覚異常状態を有する人が色を区別することに困難を有するＣＩＥ色三角上の任意の線を含む。２型２色覚の混同色線のいくつかの例を表７に示し、１型２色覚の混同色線のいくつかの例を表８に示す。混同色線は、式ｙ＝ｍｘ＋ｂを有し、ｍは、勾配であり、ｂは、ｙ切片である。一部の実施形態では、第１のセットの色座標に最も近い混同色線は、表７に示したように、２型２色覚混同色線１、２型２色覚混同色線２、２型２色覚混同色線３、２型２色覚混同色線４、２型２色覚混同色線５、２型２色覚混同色線６、２型２色覚混同色線７、２型２色覚混同色線８、または２型２色覚混同色線９である。一部の実施形態では、第１のセットの色座標に最も近い混同色線は、表８に示したように、１型２色覚混同色線１、１型２色覚混同色線２、１型２色覚混同色線３、１型２色覚混同色線４、１型２色覚混同色線５、１型２色覚混同色線６、１型２色覚混同色線７、１型２色覚混同色線８、１型２色覚混同色線９、または１型２色覚混同色線１０である。

混同色線に垂直な方向内の２つのセットの色座標間の距離を判定するのに使用され得る多くの方法が存在し得るが、一方法を図１に示す。第１のセットの色座標２１５を取込み、またはこれに交差し、混同色線２２０に平行である第１の線２１０が計算される。第２のセットの色座標２３５を取込み、またはこれに交差し、混同色線２２０に平行である第２の線２３０が計算される。

第１の線２１０および第２の線２３０は、混同色線と同じ勾配を有する。ｙ切片ｂ_１は、第１のセットの色座標２１５から決定することができ、ｙ切片ｂ_２は、第２のセットの色座標２３５から決定することができる。例えば、第２のセットの色座標が（ｘ_２，ｙ_２）である場合、ｙ切片ｂ_２は、
ｂ_２＝ｙ_２−ｍｘ_２、
であるはずであり、式中、ｍは、混同色線（および混同色線に平行な任意の線）の勾配である。

第１の線２１０と第２の線２３０との間の最短距離Ｄは、混同色線に垂直な方向内の２つのセットの色座標間の距離に等しい。この距離は、以下の式：

を使用して決定することができ、式中、Ｄは、２つの平行線間の距離、または混同色線に垂直な方向内の距離であり、ｂ_２は、第２のセットの色座標を取り込む線のｙ切片であり、ｂ_１は、第１のセットの色座標を取り込む線のｙ切片であり、ｍは、混同色線の勾配である。表２および３は、ｂ_２−ｂ_１の様々な値でのいくつかの混同色線のＤの値を示す。距離は、線をプロットし、線同士間の距離を測定することによっても推定され得る。一部の実施形態では、ｂ_２−ｂ_１は、少なくとも約０．０２、約０．０３、約０．０４、約０．０５、または約０．０６であり得る。

光学素子は、光吸収染料も含むことができ、この染料はまた、実質的に透明なマトリックス材料中に分散され得る。一実施形態では、光吸収染料は、第２の可視色波長と実質的に重なる吸収帯を有する。第１の可視光波長で光を発光するルミネセント化合物と第２の可視光波長で光を吸収する光吸収染料との組合せは、２つの色の間の区別を改善するのに役立ち得る。例えば、赤色波長可視光を吸収する光吸収染料と組み合わせて使用される可視光の緑色波長で発光するルミネセント化合物は、赤色と緑色の色調を区別するユーザーの能力を改善し得る。

光吸収染料は、赤色などの１つの色を吸収することができ、すべての他の波長の光に対して透明である。光吸収染料は、蛍光性であっても、蛍光性でなくてもよい。一実施形態では、光吸収染料の目的は、フィルターを通して眺めたとき、染料の吸収帯と同じ色の物体をより暗く見せることである。公知の光吸収染料を使用することができる。一実施形態では、光吸収染料は、フタロシアニン染料、例えば、Ｅｐｏｌｉｇｈｔ ６６６１および／またはＥｐｏｌｉｇｈｔ６０８４などを含み、これらはともに、Ｅｐｏｌｉｎ，Ｉｎｃ（Ｎｅｗａｒｋ、ＮＪ、ＵＳＡ）の製品である。２種以上の光吸収染料を使用することができる。しかし、光学素子の実質的な透明性が維持されるべきである。

光学素子は、本明細書に提供される教示によって導かれているように、公知の膜形成技法またはレンズ形成技法によって製造することができる。ルミネセント化合物および／または光吸収染料は、適切な重量比で実質的に透明なマトリックス材料と組み合わせることができる。成分は、超音波処理を任意選択で使用して、トルエンなどの適切な溶媒中に溶解され得る。次いで溶液を、膜中、または任意の実質的に透明な基板上にスピンコートすることができる。得られた膜を加熱して溶媒を蒸発させると、矯正光学素子がもたらされ、これは、色覚異常者の眼と彼らが眺めている物体の間に有効であるように配置することができる。

特に低光量設定においてフィルターの有効性を増強するために、いくつかのルミネセント化合物は、可能な限り狭い吸収帯（複数可）を有し得る。いくつかのルミネセント化合物は、例えば、約１５０ｎｍ未満または約１２０ｎｍ未満の狭いストークスシフトを有し得る。ストークスシフトは、同じ電子遷移の吸収および発光スペクトルのバンド最大値の位置間の差異（波長または振動数単位における）である。例えば、化合物が約４８５ｎｍの吸収ピーク波長および約５５０ｎｍの発光ピーク波長を有する場合、その化合物は、約６５ｎｍのストークスシフトを有する。

一実施形態では、ルミネセント化合物は、ＵＶ／青色吸収スペクトル内から吸収し、緑色発光スペクトル内で発光し、知覚される発光緑色光を増強する。一実施形態では、ルミネセント化合物は、緑色吸収スペクトル内から吸収し、赤色発光スペクトル内で発光し、知覚される発光赤色光を増強する。一実施形態では、ルミネセント化合物は、ＵＶまたは青色吸収スペクトル内から吸収し、赤色発光スペクトル内で発光し、知覚される発光赤色光を増強する。一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、光吸収染料であり得る。一部の実施形態では、光吸収染料は、約２００〜約４５０ｎｍの範囲内でＵＶまたは青色光の波長に接近する色を吸収して、色コントラストを増大させ、色の識別力を改善する一方、このような短い高エネルギー波長への長い曝露に付随する疲労および視覚的ストレスを最小限にすることができる。一実施形態では、これは、望ましくないＵＶ照射からユーザーを保護するという追加の効果を有し得る。いくつかの望ましくないＵＶ波長は、約２９０〜約３２０ｎｍの範囲の中波長領域ＵＶＢ、および約３２０〜約４００ｎｍの範囲の長波長領域ＵＶＡとして分類される。一部の実施形態では、レンズに使用するためのＵＶ吸収材料は、米国特許第８，１０６，１０８号および米国特許第５，６２１，０５２号に記載され、本明細書に参照により組み込まれている、ベンゾフェノンおよびベンゾトリアゾール、ならびにこれらの誘導体であり得る。一部の実施形態では、光学素子は、ＵＶ吸収材料で浸透または層状化されてもよい。

一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、約１２０ｎｍ未満、約１１０ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約９０ｎｍ未満、約８０ｎｍ未満、５０ｎｍ未満、３０ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、１０ｎｍ未満、約５０ｎｍ〜約１２０ｎｍ、約５０ｎｍ〜約１１０ｎｍ、約５０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約９０ｎｍ、約６０ｎｍ〜約８０ｎｍ、または約７０ｎｍであるストークスシフトを有する。

一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、反ストークスシフトまたは青方偏移を有する。反ストークスシフト（ｓｈｉｆ）は、複数の光子が吸収され、または１個の光子が熱エネルギーとともに吸収され、光子がより短い波長で発光され得る光子アップコンバージョンによって起こり得る。これによりＩＲ光を可視（ｖｉｓａｂｌｅ）波長に変換させることができる。ＩＲの可視光への変換は、暗視をもたらし得る。反ストークスシフトを有するルミネセント化合物（ｃｏｍｏｕｎｄｓ）として、ｄおよびｆブロック元素、または第５および第６周期元素、例えば、オスミウム、レニウム、タングステン、金、イットリウム、およびガドリニウム、ならびに潜在的に、周期表（ｐｅｒｉｏｔｉｃ ｔａｂｌｅ）の同じ２つの周期上の他の元素を含有する化合物を挙げることができる。一部の実施形態では、青方偏移を有するルミネセント化合物として、オキシ硫化ガドリニウムをドープされたオキシ硫化イットリウムを挙げることができる。

一実施形態では、ルミネセント化合物は、狭い吸収帯を有する。半値全幅（ＦＷＨＭ）は、バンドの最大吸収値または最大強度値の半分である吸収強度または発光強度におけるナノメートルでの吸収帯または発光帯の幅である。一実施形態では、ルミネセント化合物は、前記実質的に透明なマトリックス中に分散されているとき、約１００ｎｍ以下、約９０ｎｍ以下、または約８５ｎｍ以下、約７５ｎｍ以下であるＦＷＨＭ値を伴った吸収帯を有する。ルミネセント化合物の吸収ピークは、様々となり得る。一実施形態では、ルミネセント化合物の吸収帯ピークは、約４４５ｎｍ〜約５２５ｎｍ、約４４５ｎｍ〜約５０５ｎｍ、約４７５ｎｍ〜約４９０ｎｍの範囲内、または約４８３ｎｍである。

一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、第１の可視色波長での最大発光波長を伴って高い量子収率を有し得る。例えば、第１の可視色波長が緑色である場合、緑色波長内で最大発光を有するルミネセント化合物が使用され得る。一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、約４５０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約５００ｎｍ〜約５８０ｎｍ、または約５２０ｎｍ〜約５６０ｎｍの範囲内の波長でピーク発光を有する。可視光によって励起されると、ルミネセント化合物は、第１の色の波長内での発光強度を増強する。一部の実施形態では、ルミネセント化合物は、約７５％、約８０％、約８５％、または約９０％超である量子収率を有する。

一部の実施形態では、光学素子は、発光素子をさらに備える。発光素子は、ルミネセント化合物と光学的に連通してルミネセント化合物の励起源をもたらすことができる。一実施形態では、発光素子は、ルミネセント化合物の吸収帯範囲内で最大発光ピークを有する発光薄膜を備える。吸収帯範囲は、それだけに限らないが、吸収ピーク波長の、かつ／または発光ピークスペクトルの肩に沿った約１０ｎｍ〜約２０ｎｍを含む。一実施形態では、発光素子は、無機または有機発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。発光ダイオードの例としては、例えば、Ｎｉｃｈｉａ（日本）によって作製された無機青色発光ＬＥＤ、米国特許出願公開第２０１０／０３２６５２６号および同第２０１１／０１４００９３号に記載された有機発光ダイオード、ならびに米国特許出願第１３／１６６，２４６号に記載された有機発光ダイオードがある。それぞれの文献の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。一般に、フレキシブル導波路付きの薄いフレキシブルポリマー膜を有するエッジ型ＬＥＤなどの任意の薄膜フレキシブル発光素子を使用することができる。一部の実施形態では、光学素子は、ルミネセント素子および発光素子と光学的に連通した光導波路をさらに備える。

本明細書に記載の光学素子は、その形態において限定されない。好ましくは、光学素子は、それがユーザーの眼と知覚される任意の物体または画像との間に公知の様式で配置され得るように設計することができる。一実施形態では、光学素子は、膜を備える。膜は、様々な厚さを有し得る。一実施形態では、膜は、アイウェアの一部に付着される。例えば、光学素子は、レンズを備えることができる。ルミネセント化合物は、レンズ材料内に分散され得、またはこれは、レンズ材料に付着された膜内で分散され得る。一実施形態では、レンズは、コンタクトレンズまたは眼鏡レンズを含む。実質的に透明なマトリックスは、任意の適当な材料から構成され得る。

いくつかの光学素子は、ポリマーの透明なマトリックス、およびローダミン６Ｇなどのルミネセント化合物としてのローダミンまたはローダミン誘導体を備えることができ、ポリマーは、Ｃ_１〜６エステルまたはＣ_１〜６アセタールペンダント基を含むポリビニルアルコールまたはその誘導体を含む。一部の実施形態では、ポリビニルアルコール誘導体は、反復単位ａ、反復単位ｂ、反復単位ｃ、またはこれらの組合せを含み得る。

反復単位ａに関して、Ｒ^ｏは、ＨまたはＣ_１〜５アルキル、例えば、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_５Ｈ_１１、Ｃ_３−シクロアルキル、Ｃ_４−シクロアルキル、Ｃ_５−シクロアルキルなどであり得る。一部の実施形態では、Ｒ^ｏは、ｎ−プロピルである。

反復単位ｃに関して、Ｒ^ｐは、ＨまたはＣ_１〜５アルキル、例えば、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_５Ｈ_１１、Ｃ_３−シクロアルキル、Ｃ_４−シクロアルキル、Ｃ_５−シクロアルキルなどであり得る。一部の実施形態では、Ｒ^ｐは、メチルである。

一部の実施形態では、反復単位ａは、ポリマーの重量の約７０％〜約９０％、または約８０％であり得る。

一部の実施形態では、反復単位ｂは、ポリマーの重量の約５％〜約３０％、または約１７％〜約２０％であり得る。

一部の実施形態では、反復単位ｃは、ポリマーの重量の約０．０１％〜約３％、または約５％であり得る。

いくつかの組成物は、ポリ（ビニルブチラール−コ−ビニルアルコール−コ−酢酸ビニル）（ＰＶＢＡＡ）、ＣＡＳ番号２７３６０−０７−２、反復単位ａ、反復単位ｂ、および反復単位ｃを含むポリマーを含み得る。一部の実施形態では、ＰＶＢＡＡは、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、約１００，０００ｇ／ｍｏｌ〜約５０，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１７０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約２５０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の平均分子量を有する。１つの市販のＰＶＢＡＡがＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ＃４１８４２０）から入手可能であり、これは、１７０，０００〜２５０，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有し、０〜２．５ｗｔ．％の酢酸エステル、１７．５〜２０ｗｔ％のヒドロキシル、および８０ｗｔ％のビニルブチラールを含む。

いくつかの組成物は、約１％（ｗ／ｗ）〜約２０％、約２％（ｗ／ｗ）〜約１０％（ｗ／ｗ）、約４％（ｗ／ｗ）〜約６％（ｗ／ｗ）、または約５％（ｗ／ｗ）のローダミン６Ｇ、および約８０％（ｗ／ｗ）〜約９９％（ｗ／ｗ）、約９０％（ｗ／ｗ）〜約９９％（ｗ／ｗ）、約９０％（ｗ／ｗ）〜約９５％（ｗ／ｗ）、約９４％（ｗ／ｗ）〜約９６％（ｗ／ｗ）、または約９５％（ｗ／ｗ）のＰＶＢＡＡであり得る。いくつかの組成物は、約５％（ｗ／ｗ）のローダミン６Ｇおよび約９５％（ｗ／ｗ）のＰＶＢＡＡであり得る。

一部の実施形態では、光学素子が薄膜などの膜を備えるとき、薄膜は、他の慣例的な光学機器上に積層することができ、この光学機器には、それだけに限らないが、眼鏡、コンタクトレンズ、ゴーグル、鏡、ＬＥＤスクリーン（携帯電話スクリーン、ＩＰＯＤのスクリーン、ＰＤＡのスクリーンなど）、コンピュータースクリーン、および／またはフロントガラスが含まれる。一実施形態では、実質的に透明なマトリックス材料は、ポリカーボネートを含む。

一実施形態では、光学素子は、実質的に透明なマトリックス材料を備え、これは、膜またはレンズを作製するのに有用な任意の材料であり得る。「実質的に透明な」材料は、ユーザーが見通すことができる任意の材料である。例えば、「実質的に透明な」材料は、材料の反対側の物体または画像が見られ得るように光を透過することができる。「実質的に透明な」材料は、ある程度の濃淡を任意選択で有することができ、完全に透明である必要はない。透明度は、可視波長範囲全体、例えば、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍにわたってマルチチャネル光検出器を用いて全透過率を最初に測定することによって計算することができる。透明百分率は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの１ｎｍ波長増分で記録された各透過百分率値の算術平均から報告され得る。このような場合では、平均を計算するのに４００データ点が使用される。一実施形態では、光学素子は、少なくとも約７０％、約８０％、または約９０％である透明度を有する。

実質的に透明なマトリックス材料は、ルミネセント化合物と組み合わせて様々な組合せでガラスまたは様々なタイプのポリマーを含む組成物を含み得る。材料は、非有害で頑強であることが望ましい場合がある。一実施形態では、実質的に透明なマトリックス材料は、それだけに限らないが、ガラス；チオウレタン；ＰＣ；アリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９など）；ポリアクリル酸、ポリアルクアクリル酸（ｐｏｌｙａｌｋａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）（メタクリル酸を含む）、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸のエステル、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル異性体、ヘキシル異性体、シクロブチル、シクロペンチル、またはシクロヘキシルエステルなど、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、かつポリアクリレートヒドロゲルを含めたポリアクリレート；ポリビニルピロリジノン；ヘキサフルオロアセトン−テトラフルオロエチレン−エチレンの１種または複数のターポリマー（ＨＦＡ／ＴＦＥ／Ｅターポリマー）、ＰＭＭＡ、ＰＶＢ、エチレンビニルアセテート、エチレンテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、オルガノシロキサン、ポリ（ビニルブチラール−コ−ビニルアルコール−コ−酢酸ビニル）、およびこれらの組合せを含めた材料含む。

いくつかの光学素子は、基板層でコーティングされた実質的に透明なコンポーネントを備え得る。基板層は、実質的に透明な層および透明層内に分散されたルミネセント化合物を含む層でコーティングされ得る。基板層は、任意の適当なポリマー材料、例えば：ポリ（エチレンテレフタレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒａｐｈｔｈａｌａｔｅ））（ＰＥＴ）、セルローストリアセテートＴＡＣ、チオウレタン；ポリカーボネート（ＰＣ）；アリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９など）；ポリアクリル酸、ポリアルクアクリル酸（メタクリル酸を含む）、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸のエステル、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル異性体、ヘキシル異性体、シクロブチル、シクロペンチル、またはシクロヘキシルエステルなど、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、かつポリアクリレートヒドロゲルを含めたポリアクリレート；ポリビニルピロリジノン；ヘキサフルオロアセトン−テトラフルオロエチレン−エチレンの１種または複数のターポリマー（ＨＦＡ／ＴＦＥ／Ｅターポリマー）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート、エチレンテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、オルガノシロキサン、ポリ（ビニルブチラール−コ−ビニルアルコール−コ−酢酸ビニル）、およびこれらの組合せを含み得る。

眼鏡またはサングラスなどのアイウェアの形態でのデバイスについては、レンズまたは光学素子は、任意の光学的に適当なプラスチックから構成され得、またはこれらは、ガラスもしくは他のガラス質材料から主に構成され得る。適当な光学プラスチックの中に含まれるのは、ポリ（ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート））を含めた熱可塑性合成樹脂；ジエチレングリコールポリオールを含むポリウレタン；イソシアネートおよびポリチオールからのチオウレタン樹脂；アクリレート、例えば、メタクリル酸のＣ_１〜６アルキルエステル（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチルなどを含む）、アクリル酸のＣ_１〜６アルキルエステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチルなどを含む）、および関連アクリル樹脂のポリマー；ポリスチレンホモポリマーおよびスチレンとアクリロニトリト（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｔｅ）のコポリマー、ポリブタジエン修飾ポリスチレンなどを含めたポリスチレン；ポリカーボネート；ビニル樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなど；イオノマーおよびモノクロロトリフルオロエチレン樹脂；酢酸セルロース、硝酸セルロース、エチルセルロース、酢酸酪酸セルロースなどを含めたセルロース誘導体；エポキシ；ポリエステル樹脂；などである。

接眼レンズ、例えば、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、または眼内レンズ（「接眼レンズ」と本明細書で一括して呼ばれる）の形態でのデバイスについては、レンズまたは光学素子のマトリックス材料は、眼用ポリマーを含み得る。

ソフトコンタクトレンズなどのより柔らかい接眼レンズについては、ソフトモノマーを眼用ポリマー中に組み込んでもよい。ハードコンタクトレンズなどのより硬いレンズについては、ハードモノマーを眼用ポリマー中に組み込んでもよい。多くの接眼レンズは、ソフトおよびハードモノマーの組合せを組み込んでいる場合があり、またはこの組合せを含む混合物の反応生成物であり得る。一部の実施形態では、接眼レンズは、ソフトおよび／またはハードモノマーを含む混合物の反応の生成物である眼用ポリマーを含み得、架橋剤、他の重合性モノマー、開始剤、および／または他の材料を任意選択でさらに含み得る。

ソフトモノマーとして、ヒドロゲル形成モノマー、またはヒドロゲルポリマーを形成するモノマーを挙げることができる。ヒドロゲルポリマーは、平衡状態で水を吸収および保持することができるポリマー系を含む。ヒドロゲルポリマーは、親水性アクリレート、例えば、アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸ヒドロキシルアルキル、アクリル酸、メタクリル酸などを含めたヒドロゲル形成モノマー；非置換の１−ビニル−２−ピロリジノンなどの任意選択で置換されたＮ−ビニルピロリドンを含めたビニルラクタム；メタクリルアミドおよびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどのアクリルアミド；などを組み込むことができる。いくつかのヒドロゲルポリマーは、任意選択の架橋剤ならびに：２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ＨＥＭＡ、およびメタクリル酸；ＨＥＭＡおよび１−ビニル−２−ピロリジノン；ＨＥＭＡおよび１−ビニル−２−ピロリジノンおよびメタクリル酸；ＨＥＭＡおよび１−ビニル−２−ピロリジノンおよびメタクリル酸メチル；ＨＥＭＡおよびＮ−（１，１−ジメチル−３−オキソブチル）アクリルアミド；または１−ビニル−２−ピロリジノンおよびメタクリル酸メチルおよびメタクリル酸アリルを含む重合反応の反応生成物であり得る。

ハードモノマーとしては、エステルのＣＯ_２基以外の親水性官能基を欠くアクリレートモノマー、例えば、アクリル酸アルキルモノマーまたはメタクリル酸アルキルモノマーがある。他のハードモノマーとして、酢酸酪酸セルロースなどのセルロース誘導体、およびスチレンを挙げることができる。

ハードアクリル酸アルキルモノマーとして、アクリル酸のアルキルエステル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸イソブチル、ｎ−ペンチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ペンチルアクリレート、アクリル酸ヘキシル、２−メチルブチルアクリレート、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシルなどを挙げることができる。メタクリル酸アルキルモノマーとして、メタクリル酸のアルキルエステル、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸イソブチル、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ペンチルメタクリレート、メタクリル酸ヘキシル、２−メチルブチルメタクリレート、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、２−エチルヘキシルメタクリレート、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソプロピル、ｓ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレートなどを挙げることができる。いくつかのアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルでは、アルキルエステルのアルキル基は、１、２、３、または４個の炭素原子を含有し得る。いくつかの接眼レンズポリマーは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ブチルアクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、またはメタクリル酸ブチルを含む重合反応の生成物である。

いくつかの接眼レンズについて、アクリル酸アルキルおよび／またはメタクリル酸アルキルに由来する反復単位は、眼用ポリマーの重量の少なくとも約１０％、約２０％、約３０％であり、最大で約９０％、約９５％、約９９％であり、または約１００％に接近し得る。

他のハードアクリレートモノマーとして、メタクリル酸フェニル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸アリルなどを挙げることができる。

架橋剤の例として、エチレングリコールジアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、アリルアクリレート、ビニルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリロイルオキシエチルアクリレート、ジアリルフマレート、ジアリルフタレート、ジアリルアジペート、ジビニルアジペート、α−メチレン−Ｎ−ビニルピロリドン、４−ビニルベンジルアクリレート、３−ビニルベンジルアクリレート、２，２−ビス（アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（アクリロイルオキシフェニル）プロパン、１，２−ビス（２−（アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（２−（アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，２−ビス（２−（アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（２−（アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、ビニルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メタクリロイルオキシエチルメタクリレート、４−ビニルベンジルメタクリレート、３−ビニルベンジルメタクリレート、２，２−ビス（メタクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（メタクリロイルオキシフェニル）プロパン、１，２−ビス（２−（メタクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（メタクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（２−（メタクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，２−ビス（２−（メタクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（メタクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（２−（メタクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ビス−アクリロイルシスタミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−メタクリロイルシスタミン、メチレンビス−アクリルアミド、またはメチレンビス−メタクリロイルシスタミンを挙げることができる。いくつかのアクリル酸ポリマーは、架橋剤としてジアクリル酸エチレングリコール、ジアクリル酸ブタンジオール、４−ビニルベンジルメタクリレート、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸ブタンジオール、および／または４−ビニルベンジルメタクリレートを含む混合物の重合反応の生成物である。いくつかのアクリル酸ポリマーについて、架橋剤は、重合反応混合物の重量の約０．００１重量％〜１５重量％、または約０．１％〜１０％である。一部の実施形態では、架橋剤を過剰に使用すると、接眼レンズが脆くなり得る。

１種または複数の追加の重合性モノマーを、重合反応混合物に任意選択で添加してもよい。一部の実施形態では、アクリレートモノマーでない重合性モノマーは、重合反応混合物の約９０重量％、約８０重量％、約５０重量％、約３０重量％、約２０重量％、約１０重量％、または約５重量％未満であり得る。

ヒドロゲル形成モノマー混合物の具体例は、架橋モノマーとして少量のジエチレングリコールジメタクリレートを含む２−ヒドロキシエチルメタクリレートから主に構成されるポリマコンである。

追加の重合性モノマーの例として、ケイ素含有メタクリレートモノマー、ケイ素含有スチレンの誘導体、フッ素含有スチレンの誘導体、フッ素含有アクリレートモノマー、ケイ素含有マクロモノマーなどを挙げることができる。これらのタイプの重合性モノマーは、眼用ポリマーにおける酸素透過率および／または耐汚染性を改善し得る。スチレンは、接眼レンズなどの眼科用レンズの機械的強度および硬度を改善するのに添加され得る。

ケイ素含有アクリレートモノマーとして、ペンタメチルジシロキサニルメチルアクリレート、ペンタメチルジシロキサニルプロピルアクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルアクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルアクリレート、モノ［メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルアクリレート、トリス［メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］シリルプロピルアクリレート、メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセリンアクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセリンアクリレート、モノ［メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセリンアクリレート、トリメチルシリルエチルテトラメチルジシロキサニルプロピルグリセリンアクリレート、トリメチルシリルメチルアクリレート、トリメチルシリルプロピルアクリレート、トリメチルシリルプロピルグリセリンアクリレート、ペンタメチルジシロキサニルプロピルグリセリンアクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルエチルテトラメチルジシロキサニルメチルアクリレート、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシロキサニルプロピルアクリレート、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシロキシビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルアクリレートペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、ペンタメチルジシロキサニルプロピルメタクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート、モノ［メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート、トリス［メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］シリルプロピルメタクリレート、メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセリンメタクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセリンメタクリレート、モノ［メチル−ビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセリンメタクリレート、トリメチルシリルエチルテトラメチルジシロキサニルプロピルグリセリンメタクリレート、トリメチルシリルメチルメタクリレート、トリメチルシリルプロピルメタクリレート、トリメチルシリルプロピルグリセリンメタクリレート、ペンタメチルジシロキサニルプロピルグリセリンメタクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルエチルテトラメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシロキサニルプロピルメタクリレート、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシロキシビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレートなどを挙げることができる。

スチレンのケイ素含有誘導体の例として、トリメチルシリルスチレン、トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレンなどを挙げることができる。

ケイ素含有マクロモノマーには、ウレタン結合によってビニル含有モノマーに結合したポリシロキサンマクロマの両端で重合性基（ｐｏｌｙｍｅｒｚｉｂｌｅ ｇｒｏｕｐｓ）を有するポリシロキサンマクロマ（ｍａｃｒｏ）などのケイ素（Ｓｉ）含有マクロモノマーが含まれる。

いくつかの重合反応混合物は、シリコーン含有モノマーを含み得、これは、重合混合物中で反応してシリコーンヒドロゲルコポリマーを形成し得る。シリコーン含有モノマーの例としては、単一の活性化二重結合を含むモノマー、例えば、メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）メタクリロキシプロピルシラン、メチルジ（トリメチルシロキシ）メタクリロキシメチルシラン、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート、および３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカーボネート；ならびに多官能性のエチレン的に「末端封止された」シロキサン含有モノマー、特に、２つの活性化二重結合を有する二官能性モノマーがある。

スチレンのフッ素含有誘導体の例として、ｏ−フルオロスチレン、ｍ−フルオロスチレン、ｐ−フルオロスチレン、トリフルオロスチレン、ペルフルオロスチレン、ｐ−トリフルオロメチルスチレン、ｏ−トリフルオロメチルスチレン、およびｍ−トリフルオロメチルスチレンなどを挙げることができる。

フッ素含有アクリレートモノマーの例としては、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチルエチルアクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロ−ｔｅｒｔ−ペンチルアクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルアクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチルアクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−ｔｅｒｔ−ヘキシルアクリレート、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロヘキシルアクリレート、２，３，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ビス（トリフルオロメチル）ペンチルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ドデカフルオロオクチルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロデシルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１−オクタデカフルオロウンデシルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１１−ノナデカフルオロウンデシルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２−エイコサフルオロドデシルアクリレート、２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，７，７，７−オクタフルオロ−６−トリフルオロメチルヘプチルアクリレート、２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，６，７，７，８，９，９，９−ドデカフルオロ−８−トリフルオロメチルノニルアクリレート、および２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１１，１１，１１−ヘキサデカフルオロ−１０−トリフルオロ−メチルウンデシルアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチルエチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロ−ｔｅｒｔ−ペンチルメタクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−ｔｅｒｔ−ヘキシルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロヘキシルメタクリレート、２，３，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ビス（トリフルオロメチル）ペンチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロヘプチルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ドデカフルオロオクチルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロデシルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１−オクタデカフルオロウンデシルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１１−ノナデカフルオロウンデシルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２−エイコサフルオロドデシルメタクリレート、２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，７，７，７−オクタフルオロ−６−トリフルオロメチルヘプチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，６，７，７，８，９，９，９−ドデカフルオロ−８−トリフルオロメチルノニルメタクリレート、および２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１１，１１，１１−ヘキサデカフルオロ−１０−トリフルオロ−メチルウンデシルメタクリレートなどがある。

スチレンの例としては、非置換のスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、トリメチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ペルブロモスチレン、ジメチルアミノスチレン、α−メチルスチレンなどがある。

反応混合物の重合は、熱重合によって達成され得る。例えば、重合反応混合物は、重合開始剤が重合反応混合物中に存在するとき、高温、例えば、約５０℃〜約３００℃、約１００℃〜約２００℃、または約１００℃〜約１５０℃に加熱され得る。熱重合は、他の重合法と比較して重合後の変色または退色を低減することができる。代わりに、重合反応は、電磁放射線、例えば、マイクロ波、紫外線、放射線（γ線）などへの曝露などによって光重合してもよい。

重合開始剤は、使用される重合の方法に基づいて選択され得る。例えば、熱重合が使用される場合、ラジカル重合開始剤が使用され得る。重合が電磁放射線への曝露によって実現される場合、光重合開始剤または光増感剤が使用され得る。重合は、塩基もしくは酸触媒によって、または求電子剤もしくは求核剤によって開始されてもよい。

任意の適当なラジカル重合開始剤を使用することができる。ラジカル重合開始剤の例として、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジベンゾイル、ベンゾインメチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドなどを挙げることができる。

任意の適当な光重合開始剤を、重合反応混合物の光重合反応において使用することができる。光重合開始剤の例としては、ベンゾイン系光重合開始剤、例えば、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、メチルベンゾイルホルメート、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテルなど；フェノン光重合開始剤、例えは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ｐ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノンなど；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム；チオキサントン光重合開始剤、例えば、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントンなど；ジベンゾスベロン；２−エチルアントラキノン；ベンゾフェノンアクリレート；ベンゾフェノン；ベンジル；などがある。

ポリマー反応混合物１００重量部当たり少なくとも約０．００５重量部または少なくとも約０．０１重量部などの、任意の適当な量の重合開始剤を使用することができる。一部の実施形態では、重合開始剤の量は、重合反応混合物１００重量部当たり約２重量部、または１重量部未満であり得る。

いくつかの方法のうちのいずれかを接眼レンズを形成するのに使用することができる。例えば、切断法を使用することができる。切断法では、ポリマーは、切断、粉砕などの機械加工法によって所望の構成に形成することができる。接眼レンズは、成形法を使用して形成することもできる。成形法では、重合反応混合物を金型の空洞内に入れることができ、所望の形状を、金型の空洞内での重合反応混合物の反応によって得ることができる。他の形成法も使用することができる。さらに、成形法および切断法を組み合わせてもよい。

ルミネセント化合物は、レンズをキャスティングするとき眼用ポリマー中に組み込んでもよく、または完成したレンズを、ルミネセント化合物含有溶液中に浸漬し、もしくはこの溶液でコーティングするなどによってルミネセント化合物で処理することができる。

任意選択で、重合されてヒドロゲルコポリマーになるモノマーの混合物は、シリコーンヒドロゲルコポリマーを形成するためにシリコーン含有モノマーを含み得る。シリコーン含有モノマーの例としては、単一の活性化二重結合を含むモノマー、例えば、メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）メタクリロキシプロピルシラン、メチルジ（ｍｅｔｈｙｉｄｉ）（トリメチルシロキシ）メタクリロキシメチルシラン、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート、および３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカーボネート；ならびに多官能性のエチレン的に「末端封止された」シロキサン含有モノマー、特に、２つの活性化二重結合を有する二官能性モノマーがある。

一部の実施形態では、デバイスの光学素子は、耐スクラッチコーティングなどのコーティングを備えることができ、実質的に透明なマトリックスは、耐スクラッチ材料を含み、ルミネセント材料は、耐スクラッチ材料中に分散され得る。酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、三酢酸セルロース、硬質アクリレート（上述した硬質アクリレートなど）、ポリアルキレン、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン、ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（塩化ビニル）、任意選択で置換されたポリスチレン、ポリブタジエン、ナイロン、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリカーボネート、スチレン−ブタジエンコポリマー樹脂、ポリウレタン、例えば、軽度に架橋された熱可塑性ポリウレタン、ポリ尿素ウレタン、ポリシロキサン、ポリシラン、フルオロポリマー、例えば、フルオロエチレン、ジフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン（例えば、ポリ（テトラフルオロエチレン））のポリマーまたはコポリマー、エポキシ官能性アルコキシシラン、オキシ窒化ケイ素ＰＥＣＶＤ膜、金属酸化物などの耐スクラッチ材料の例。

任意の適当なポリカーボネート、例えば、ホモポリカーボネート、コ−ポリカーボネート、分岐状ポリカーボネート、またはこれらの混合物を使用することができる。いくつかのポリカーボネートは、ホスゲンなどの炭酸誘導体およびジヒドロキシ化合物の反応によって調製され得る。有用なジヒドロキシ化合物としては、式Ｓ：

によって表され得るビスフェノール化合物がある。

Ｒ^Ａ１は、Ｈ、あるいは式Ｃ_ａＨ_ａ＋１もしくはＣ_ａＨ_ａを有する直鎖状もしくは分岐状アルキル、または式Ｃ_ａＨ_ａ−１もしくはＣ_ａＨ_ａ−２を有するシクロアルキルを含めたＣ_１〜１２アルキル（式中、ａは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２である）、例えば、式：ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_５Ｈ_１１、Ｃ_６Ｈ_１３、Ｃ_７Ｈ_１５、Ｃ_８Ｈ_１７、Ｃ_９Ｈ_１９、Ｃ_１０Ｈ_２１などの直鎖状もしくは分岐状アルキル、または式：Ｃ_３Ｈ_５、Ｃ_４Ｈ_７、Ｃ_５Ｈ_９、Ｃ_６Ｈ_１１、Ｃ_７Ｈ_１３、Ｃ_８Ｈ_１５、Ｃ_９Ｈ_１７、Ｃ_１０Ｈ_１９などのシクロアルキルであり得る。

Ｒ^Ａ２は、Ｈ、あるいは式Ｃ_ａＨ_ａ＋１もしくはＣ_ａＨ_ａを有する直鎖状もしくは分岐状アルキル、または式Ｃ_ａＨ_ａ−１もしくはＣ_ａＨ_ａ−２を有するシクロアルキルを含めたＣ_１〜１２アルキル（式中、ａは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２である）、例えば、式：ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_５Ｈ_１１、Ｃ_６Ｈ_１３、Ｃ_７Ｈ_１５、Ｃ_８Ｈ_１７、Ｃ_９Ｈ_１９、Ｃ_１０Ｈ_２１などの直鎖状もしくは分岐状アルキル、または式：Ｃ_３Ｈ_５、Ｃ_４Ｈ_７、Ｃ_５Ｈ_９、Ｃ_６Ｈ_１１、Ｃ_７Ｈ_１３、Ｃ_８Ｈ_１５、Ｃ_９Ｈ_１７、Ｃ_１０Ｈ_１９などのシクロアルキルであり得る。

一部の実施形態では、Ｒ^Ａ１およびＲ^Ａ２は、水素、メチル、プロピル、もしくはフェニルであり、または

は、

である。一部の実施形態では、Ｒ^Ａ１およびＲ^Ａ２は、メチルである。ポリカーボネートは、任意の適当な分子量を有し得る。一部の実施形態では、ポリカーボネートは、約１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約２００，０００ｇ／ｍｏｌまたは約２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約８０，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有し得る。

一般に、ポリウレタンには、ポリイソシアネートおよびポリオールの反応によって形成され得るポリマーが含まれる。ポリ尿素ウレタンには、ポリイソシアネート、ポリオール、およびポリアミンの反応によって形成され得るポリマーが含まれる。

ポリイソシアネートには、２個以上のイソシアネート官能基を有する有機イソシアネートが含まれる。いくつかのポリイソシアネートは、１分子当たり平均で約２〜約３個のイソシアネート官能基を有し得る。ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソシアネート、イソシアナト基の１個もしくは複数が脂環式環に直接付着している脂環式ポリイソシアネート、イソシアナト基の１個もしくは複数が脂環式環に直接付着していない脂環式ポリイソシアネート、イソシアナト基の１つもしくは複数が、芳香族環に直接付着している芳香族ポリイソシアネート、イソシアナト基の１つもしくは複数が芳香族環に直接付着していない芳香族ポリイソシアネート、またはこれらの混合物であり得る。適当なポリイソシアネートの非限定例としては、テトラメチレン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサン−１，６−ジイソシアネート、シクロブタン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、例えば、２，４−および２，６−メチルシクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）の異性体および異性体の混合物、例えば、トランス−トランス、シス−シス、およびシス−トランス異性体、ヘキサヒドロトルエン−２，４−ジイソシアネート、ヘキサヒドロトルエン−２，６−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−１，３−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−１，４−ジイソシアネート、フェニルシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどがある。

ポリアミンは、２個以上の第１級（例えば、−ＮＨ_２）および／または第２級アミノ官能基、例えば、２個の第１級アミノ官能基、２個の第２級アミノ官能基、または１個の第１級アミノ官能基および１個の第２級アミノ官能基を含む任意の化合物であり得る。適当なポリアミンのいくつかの例としては、２〜１０個の炭素原子を有する脂肪族ジアミンなどの脂肪族ポリアミン、例えば、１，２−エタンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，５−ペンタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、１，８−オクタンジアミン、および１，１０−デカンジアミンなど；脂環式ポリアミン；芳香族ポリアミン、例えば、１，２−ベンゼンジアミン、１，３−ベンゼンジアミン、１，４−ベンゼンジアミン、１，５−ナフタレンジアミン、１，８−ナフタレンジアミン、２，４−トルエンジアミン、２，５−トルエンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニルジアミン、４，４’−メチレンビス（アニリン）、４，４’−メチレンビス（２−クロロアニリン）；アルキル基がそれぞれ１〜３個の炭素原子を含有するジアルキルトルエンジアミン、例えば、３，５−ジメチル−２，４−トルエンジアミン、３，５−ジメチル−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチル−２，４−トルエンジアミン、３，５−ジエチル−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジイソプロピル−２，４−トルエンジアミン、３，５−ジイソプロピル−２，６−トルエンジアミンなど；アルキル基がそれぞれ１〜３個の炭素原子を含有する４，４’−メチレン−ビス（ジアルキルアニリン）、例えば、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルアニリン）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジエチルアニリン）、４，４’−メチレンビス（２−エチル−６−メチルアニリン）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）、４，４’−メチレンビス（２−イソプロピル−６−メチルアニリン（ｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉ−ｎｅ））、および４，４’−メチレンビス（２，６−ジエチル−３−クロロアニリン）などがある。ジアルキルトルエンジアミンは、異性体混合物、例えば、３，５−ジエチル−２，４−トルエンジアミンおよび３，５−ジエチル−２，６−トルエンジアミンの異性体混合物として販売されている場合がある。ポリアミンは、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、およびテトラエチレンペンタミンなど、２個超のアミノ基を含有する場合もある。

ポリウレタンまたはポリ尿素ウレタンは、ポリウレタンまたはポリ尿素ウレタンを形成するのに使用されるポリオールのタイプを参照して、ポリエーテル系ポリウレタンもしくはポリ尿素ウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタンもしくはポリ尿素ウレタン、またはポリエステル系ポリウレタンもしくはポリ尿素ウレタンであり得る。

ポリエーテルポリオールの例としては、それだけに限らないが、ポリオキシアルキレンポリオール、およびポリアルコキシル化ポリオールがある。ポリオキシアルキレンポリオールには、多価開始剤または多価開始剤の混合物、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ソルビトールなどを使用して、アルキレンオキシドまたはアルキレンオキシドの混合物を反応させることによって調製され得るポリオールが含まれる。アルキレンオキシドの例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、アミレンオキシド、アラルキレンオキシド、例えば、スチレンオキシド、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合物などがある。アルキレンオキシドの混合物を用いて調製されるポリオキシアルキレンポリオールは、ランダムな、または段階的なオキシアルキル化を使用して調製することができる。このようなポリオキシアルキレンポリオールの例としては、ポリオキシエチレン、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレン、例えば、ポリプロピレングリコールがある。ポリアルコキシル化ポリオールには、Ｃ_１〜８アルキレンジオールなどのジオール、ジヒドロキシベンゼンなどを、アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどと反応させることによって調製され得るポリオールが含まれる。

ポリエーテルポリオールは、任意の適当な分子量を有し得る。例えば、いくつかのポリエーテルポリオールは、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３０００ｇ／ｍｏｌ、約６５０ｇ／ｍｏｌ〜約２０００ｇ／ｍｏｌ、約６５０ｇ／ｍｏｌ〜約１４００ｇ／ｍｏｌ、約８５０ｇ／ｍｏｌ〜約１０００ｇ／ｍｏｌ、または約１２００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有し得る。

ポリカーボネートポリオールには、有機グリコール、例えば、グリコールなどのジオール、および炭酸ジアルキルの反応によって調製され得るポリオールが含まれる。いくつかのポリカーボネートポリオールは、式Ｈ−（Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ）_ｎ−ＯＨによって表すことができ、式中、ｍは、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０であり、ｎは、４〜２４、４〜１０、または５〜７である。一部の実施形態では、炭酸ジアルキルは、ポリヘキサメチレンカーボネートであり、この場合、ｍは６である。ポリカーボネートポリオールは、約５００ｇ／ｍｏｌ〜３５００ｇ／ｍｏｌ、または約６５０ｇ／ｍｏｌ〜約１０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量などの任意の適当な分子量を有し得る。

グリコールとしては、低分子量ポリオール、例えば、５００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有するポリオール、例えば、低分子量ジオールおよびトリオールがある。いくつかのグリコールは、２〜１６、２〜６、または１０個の炭素原子を含有する。グリコールの非限定例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−、１，３−、および１，４−ブタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−メチル−１，３−ペンタンジオール、１，３−、２，４−、および１，５−ペンタンジオール、２，５−および１，６−ヘキサンジオール、２，４−ヘプタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，２−ビス（ヒドロキシエチル）−シクロヘキサン、グリセリン、テトラメチロールメタン、例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、およびトリメチロールプロパンがある。これらのグリコールの他の異性体も使用され得る。ポリエーテルポリオールおよび／またはポリカーボネートポリオールコンポーネントに関して使用されるグリコールの量は、３〜２０重量パーセントで変動し得る。

ポリエステルポリオールには、飽和ジカルボン酸もしくはこれらの無水物（または酸と無水物の組合せ）の多価アルコールとのエステル化によって調製され得るポリオール；ポリラクトン、例えば、少量の二官能性活性水素化合物、例えば、水または低分子グリコール、例えば、１，４−ブタンジオールの存在下で、イプシロンカプロラクトンまたはデルタバレロラクトンなどのラクトンを重合することによって調製され得るポリカプロラクトンおよびポリバレロラクトンが含まれる。

飽和ジカルボン酸としては、４〜１０個の炭素原子または６〜９個の炭素原子を含有するもの、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などがある。

多価アルコールとしては、少なくとも２個のヒドロキシ基を含有する脂肪族アルコール、例えば、２〜１０個または４〜８個の炭素原子を含有する直鎖グリコールがある。非限定例には、上述したグリコールが含まれる。一部の実施形態では、多価アルコールは、１，４−ブタンジオールである。

ポリエステルポリオールは、任意の適当な分子量、例えば、約１０００ｇ／ｍｏｌ〜約３０００ｇ／ｍｏｌ、または約１０００ｇ／ｍｏｌ〜約２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有し得る。ポリエステルポリオールの非限定例としては、ポリ（ブタンジオール−１，４−アジペート）、ポリ（ブタンジオール−１，４−スクシネート）、ポリ（ブタンジオール−１，４−グルタレート）、ポリ（ブタンジオール−１，４−ピメレート）、ポリ（ブタンジオール−１，４−スベレート）、ポリ（ブタンジオール−１，４−アゼレート）、ポリ（ブタンジオール−１，４−セバケート）、およびポリ（イプシロンカプロラクトン）がある。

耐スクラッチコーティングは、組成物の総重量に基づいて、０〜２０重量パーセントまたは約１〜約９０重量パーセントの金属酸化物、例えば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウムなど、またはこれらの混合物を含み得る。

耐スクラッチコーティングは、任意の適当な厚さ、例えば、約１ミル〜約２０ミル（約０．０２５ｍｍ〜約０．５ｍｍ）または約５ミル〜約１０ミル（約０．１２５ｍｍ〜約０．２５ｍｍ）の厚さを有する。耐スクラッチコーティングは、別の材料に直接塗布されてもよく、または接着剤層、例えば、２５ミクロン未満、約０．１ミクロン〜約１０ミクロン、約０．１ミクロン〜約５ミクロン、または約１ミクロンの厚さを有する実質的に透明な層を使用して塗布されてもよい。

スクラッチングに対するコーティングの耐性は、ロータリースチールウール試験によって測定することができ、この試験では、コーティングが規定された圧力、通常１２または２４ｐｓｉで００００グレードスチールウールのパッド５回転に曝される。スクラッチング摩耗耐性は、摩耗に由来する曇りの増大を測定することによって格付けされる。ＡＳＴＭ Ｄ−１０４４などの試験法は、摩耗に対する透明プラスチック材料の耐性を光学的に測定するために開発された。耐摩耗性の他の標準的な試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−１００４−５６に記載されているテーバー摩耗試験である。

多くの用途では、靭性および衝撃に対する耐性は、耐スクラッチコーティングにとって重要であり得る。コーティングの靱性または衝撃摩耗耐性は一般に、「落砂」試験（ＡＳＴＭ Ｄ９６８−５１）によって測定される。良好なスクラッチ摩耗耐性を有するコーティングは、必ずしも良好な衝撃摩耗耐性を有さない場合がある。落砂試験では、砂が所定の高さからコーティング上に注がれ、一方、コーティングの厚さが観察される。結果は、１０分の１ミルのコーティング厚を摩耗するのに要求される砂のリットル数の観点から表現される。

光学素子は、電子ディスプレー、光学素子、およびタッチスクリーンコンポーネントを備える電子デバイス中に統合され得る。このようなデバイス１０の例は、図２に表されている。このタイプのデバイスでは、タッチスクリーンコンポーネント３０は、電子ディスプレー２０上に配置することができる。光学素子１５も含められる。光学素子１５は、図２に示したようにタッチスクリーンコンポーネント３０上に配置してもよく、または光学素子１５は、図３に示したように電子ディスプレー２０とタッチスクリーンコンポーネント３０との間に、もしくは電子ディスプレー２０からの光を光学素子１５に通過させる別の位置に配置してもよい。タッチスクリーン素子３０は、第１の導電層４０、第２の導電層５０、および第１の導電層４０と第２の導電層５０の間に配置されたスペーサー６０を備える。図２Ａに示したように、ユーザーとデバイス１０との間に接触がないとき、第１の導電層４０と第２の導電層５０との間に電気接触はない。図２Ｂに示したように、ユーザーによる接触８０により、第１の導電層４０を第２の導電層５０に接触させることができ、それにより第１の導電層４０と第２の導電層５０との間に電気的接触を作り出すことができる。これは、第１の導電層４０と第２の導電層５０との間に電流を流れさせることができる。したがって、タッチスクリーンコンポーネントは、ユーザーのタッチに感受性であるオン／オフスイッチとして作用し得る。ディスプレー２０から発光された光７０は、タッチスクリーンコンポーネント３０を通過し、光学素子１５を通過する。光学素子３０は、ディスプレー２０からの光７０の色を修正することができる。

図４で表したように、タッチスクリーンコンポーネント、例えば、タッチスクリーンコンポーネント３０は、第１の支持層９０などの第１の支持層をさらに備え得る。第１の支持層９０は、第１の導電層４０がスペーサー６０と第１の支持層９０との間に配置されるように位置することができる。さらに、タッチスクリーンコンポーネントは、第２の支持層、例えば、第２の支持層１００をさらに備え得る。第２の支持層１００は、第２の導電層５０がスペーサー６０と第２の支持層１００との間に配置されるように位置することができる。図５に表したように、タッチスクリーンコンポーネントは、第１の誘電体層１１０などの第１の誘電体層も備える場合があり、これは、第１の導電層４０と第１の支持層９０との間に配置され得る。タッチスクリーンコンポーネント３０は、第２の誘電体層１２０などの第２の誘電体層も備える場合があり、これは、第２の導電層５０と第２の支持層１００との間に配置され得る。

タッチスクリーン素子３０などのタッチスクリーン素子は、タッチスクリーン素子を通して眺められるようにディスプレー２０などのディスプレーに対して十分に透明であるべきである。

第１の導電層４０または第２の導電層５０などの導電層は、任意の導電性材料から構成され得る。第１の導電層および第２の導電層は、同じ材料から構成されていてもよく、または異なる材料から構成されていてもよい。使用され得る導電性材料の例としては、それだけに限らないが、金属、例えば、金、銀、白金、パラジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、鉄、コバルト、スズなど、およびこれらの合金；金属酸化物、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化カドミウム、およびこれらの混合物などがある。銅ヨウ素などの他の金属化合物も使用され得る。一部の実施形態では、導電層は、酸化スズを含有する酸化インジウム、またはアンチモンを含有する酸化スズを含む。導電層は、約１０ｎｍ〜約３００ｎｍなどの膜が十分に導電性であり、十分に透明であることを可能にする任意の厚さを有し得る。

スペーサー、例えば、スペーサー６０は、真空であってもよく、または任意の非導電性材料、例えば、空気、窒素、アルゴン、もしくは別の不活性ガスなどで構成されていてもよい。スペーサーは、約１０μｍ〜約５００μｍ、約１００μｍ〜約２００μｍ、または約１５０μｍなどの任意の適当な厚さのものであり得る。

支持層は、導電層の所望の機能を促進する任意の層であり得る。第１の支持層、例えば、第１の支持層９０、および第２の支持層、例えば、第２の支持層１００は、同じであっても、異なっていてもよく、同じまたは異なる材料から構成され得る。適当な支持材の例としては、それだけに限らないが、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂などがある。一部の実施形態では、支持層は、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、またはポリオレフィン系樹脂を含む。支持層は、約７５μｍ〜約４００μｍ、約１００μｍ〜約２００μｍ、約２μｍ〜約３００μｍ、または約１０μｍ〜約１３０μｍなどの任意の適当な厚さを有し得る。

誘電体層は、任意の誘電材料から構成され得る。第１の誘電体層、例えば、第１の誘電体層１１０、および第２の誘電体層、例えば、第２の誘電体層１２０は、同じであっても、異なっていてもよく、同じまたは異なる材料から構成され得る。非限定例としては、ＮａＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２、ＳｉＯ_２、ＬａＦ_３、ＣｅＦ_３、Ａｌ_２Ｏ_３などがある。誘電体層は、約１０ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１２０ｎｍ、または約１５ｎｍ〜約６０ｎｍなどの任意の適当な厚さを有し得る。

本明細書に記載の光学素子は、哺乳動物における視覚不感受性を矯正するための方法において有用である。一実施形態では、本方法は、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間に視覚不感受性を有する個体を同定することを含む。一実施形態では、本方法は、視覚不感受性を矯正する本明細書に記載の光学素子を選択することを含む。一実施形態では、本方法は、個体に光学素子を提供し、または提供するように手配することを含む。一実施形態では、視覚不感受性は、２型３色覚を含む。

一実施形態では、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間に視覚不感受性を有する個体を同定することは、遺伝子型判定を含む。例えば、視覚不感受性を有する個体を同定することは、アミノ酸配列決定と併せて使用される少なくとも１つの医療対象サンプリング用スワブ（ｍｅｄｉｃａｌ ｓｕｂｊｅｃｔ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｓｗａｂ）を有するサンプリングキットを使用することを含み得る。標準化された配列表（Ｎｅｉｔｚ，Ｊａｙら、Ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ａｎｄ ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｌｏｒ ｖｉｓｉｏｎ、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓ．、５１（２０１１）：６３３〜６５１；Ｎｅｉｔｚ，Ｍａｕｒｅｅｎら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ Ｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒ Ｖｉｓｉｏｎ Ｄｅｆｅｃｔｓ、Ａｒｃｈ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ、１１８：６９１〜７００（２０００））と比較すると、正常なまたは機能障害性の配列との対象のアミノ酸配列の整合または非整合に関する遺伝子型情報がもたらされ得る。任意の適当な配列決定手順および判定がこのような判定を行うのに適切である。例えば、その全体が参照により組み込まれている米国特許第５，８３７，４６１号を参照。これらの方法による錐体光受容体ベース視覚障害の診断は、赤および緑光色素遺伝子の中の少なくとも１８の二形性のヌクレオチド位置のすべて、またはサブセットの同一性を検査するために、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を含めた標準的な分子生物学法を使用することができる。ヌクレオチド差異のパターンにより、視覚障害の存在または非存在が予測される。ヌクレオチド同一性の異なるパターンは、異なる障害、および障害の１クラス内の異なる程度の重症度に対応する。

一例示的方法では、試験は、赤色および緑色錐体光色素のエクソン２中の６５位、１１１位、および１１６位、エクソン３中の１５３位、１７１位、１７４位、１７８位、および１８０位、エクソン４中の２３０位、２３３位、および２３６位、ならびにエクソン５中の２７４位、２７５位、２７７位、２７９位、２８５位、２９８位、３０９位に指定されるアミノ酸を判定し、視覚障害の診断において、これらの位置のアミノ酸の「有毒な」組合せを探す。診断を行うのに１８個の二形性の位置のすべてを検査する必要はない。例えば、エクソン５中の二形性の位置は、しっかりと連結されているので、一般に、遺伝子が赤色または緑色錐体光色素をコードすると最初に同定するのに、エクソン５内のコドン位置の１つを検査しなければならないだけである。エクソン２、３、および４中でコードされる二形性の位置は、好ましくはすべて検査される。しかし、いくつかの障害は、すべての位置が点検されることを必要としない。

現在、赤および緑光色素遺伝子のＤＮＡ配列の検査を可能にする、様々な分子生物学的方法が利用可能である。例えば、遺伝子断片を、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を使用して増幅することができる。赤および緑色素遺伝子は、以前に記載されたように別個に、かつ選択的に増幅することができる（Ｊ．Ｎｅｉｔｚ、Ｍ．Ｎｅｉｔｚ、およびＧｒｉｓｈｏｋ、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３５：２３９５〜２４０７、１９９５）。

増幅された遺伝子断片は、ＤＮＡ配列についての情報をもたらす以下の手順の１つまたは複数に付すことができる：１）以前に記載されたＰＣＲ産物の直接的なＤＮＡ配列（Ｊ．Ｎｅｉｔｚ、Ｍ．Ｎｅｉｔｚ、およびＧｒｉｓｈｏｋ、上記、１９９５）、および／または２）制限消化分析（Ｊ．Ｎｅｉｔｚ、Ｍ．Ｎｅｉｔｚ、およびＧｒｉｓｈｏｋ、上記、１９９５で以前に記載された）。上記に示したアミノ酸置換のいくつかは、制限部位多型性を伴っている。例えば、１８０位のアミノ酸は、セリンまたはアラニンである。アラニンがコードされる場合、ＤＮＡ断片は、セリンがコードされるアミノ酸である場合存在しないＢｓｏＦＩ制限部位を含有する。したがって、ＰＣＲ増幅されたＤＮＡ断片は、適切な制限酵素で消化することができ、消化産物は、電気泳動で分離されることになる。この断片のサイズを判定することができる。観察される断片のサイズに基づいて、ＤＮＡ配列についての、したがってアミノ酸配列についての情報が推定されることになる。３）一本鎖立体配座多型または他の同様の手順。増幅されたＤＮＡ断片は、蛍光で、または放射活性物質で末端標識され、一本鎖に変性され、鎖は、電気泳動で分離される。電場内での鎖の移動度に基づいて、ＤＮＡ配列についての情報を推定することができる。

上述したコドン位置で指定されるアミノ酸を判定した後、このアミノ酸データを様々な色覚欠損を示唆する以前に判定されたアミノ酸組合せと比較することができる。米国特許第５，８３７，４６１を参照。Ｇｅｎｅｖｏｌｖｅ Ｖｉｓｉｏｎ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ、Ｎｅｗ Ｍｅｘｉｃｏ、ＵＳＡ）によって提供されている「ｅｙｅｄｏｘ」ブランド遺伝子型試験キットおよび配列決定サービスは、このような情報を保証する別の適当な様式である。

一部の実施形態では、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間に視覚不感受性を有する個体を同定することは、個体を表現型的に判定することを含む。一部の実施形態では、これらの表現型判定は、カラー写真またはプレートを呈示し、対象に、プレートに表された各人が見るものを示すように尋ねることによって実現することができる。一実施形態では、哺乳動物における視覚不感受性を矯正するための方法は、標準化された検査を提供することを含む。一実施形態では、哺乳動物における視覚不感受性を矯正するための方法は、検査のスコアを視覚障害と相関させることを含む。当業者は、これらとしては、アイソクロミック（ｉｓｏｃｈｒｏｍｉｃ）試験プレート、ならびにこれらの使用、例えば、Ｉｓｈｉｈａｒａ １４／２４／３８プレート版（Ｋａｎｅｈａｒａ Ｔｒａｄｉｎｇ、Ｔｏｋｙｏ ＪＰ、２００９）、Ｈａｒｄｙ Ｒａｎｄ ａｎｄ Ｒｉｔｔｅｒシュードアイソクロミックプレート試験、第４版；Ｄｖｏｒｉｎｅ 第２版、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、１９６５；および／またはＲｉｃｈｍｏｎｄ ＨＲＲシュードアイソクロミックプレート、（１９９１版）があることを認識する。別の適当な例としては、Ａ Ｎｅｗ Ｍａｓｓ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒ−Ｖｉｓｉｏｎ Ｄｅｆｉｅｎｃｉｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｌｄｒｅｎ、Ｎｅｉｔｙ、Ｍａｕｒｅｅｎら、Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、増補、２６巻、Ｓ２３９〜Ｓ２４９（２０００）に記載された筆記試験がある。他の計測装置、例えば、Ｆａｒｎｓｗａｒｔｈ １００色相検査（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ， Ｉｎｃ．、Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ、ＮＭ、ＵＳＡ）、ハイデルベルグマルチカラー（ＨＭＣ）アノマロスコープ（Ｏｃｕｌｕｓ，Ｉｎｃ．、Ｌｙｎｗｏｏｄ、ＷＡ、ＵＳＡ）も、このような視覚欠損判定を行うのに利用可能である。視覚欠損の存在および／またはこのような欠損の重症度の判定は、上記計測装置もしくは方法、および／またはこれらの組合せによって果たすことができる。

一部の実施形態では、欠損は、少なくとも２種の光色素の間のスペクトル分離の差異で判定および記述される。一部の実施形態では、少なくとも２種の光色素は、Ｌ光色素、Ｍ光色素、および／またはＬもしくはＭ光色素の組合せ、ハイブリッド、もしくはバリアントである。一部の実施形態では、スペクトル分離は、スペクトル励起の差異として記述され、少なくとも２種の光色素は、Ｌ光色素、Ｍ光色素、および／またはＬもしくはＭ光色素の組合せ、ハイブリッド、もしくはバリアントである。

一実施形態では、本方法は、視覚不感受性を矯正する本明細書に記載の光学素子を提供することを含む。一部の実施形態では、光学素子を提供することは、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間の視覚感受性を増大させるのに十分な量の蛍光化合物を光学素子中に組み込むことをさらに含む。

一部の実施形態では、光学素子を提供することは、第１の可視色波長と第２の可視色波長との間の視覚感受性を増大させるのに十分な量の第２の蛍光化合物を光学素子中に組み込むことをさらに含む。

本明細書に記載の光学素子の実施形態は、第１の色を異なる波長を有する第２の色と区別する色覚異常個体の能力を改善することが発見された。これらの利益を、以下の実施例によってさらに示す。これらは、本開示の実施形態を例示するように意図されているが、範囲または基礎をなす原理を限定するように決して意図されていない。

〔実施例１〕
（ルミネセント染料）
ルミネセント染料、Ｒｅｄ−１を、以下のプロセスで合成した：

（化合物１）：
ベンゾトリアゾール（１１．９１ｇ、１００ｍｍｏｌ）、１−ヨード−２−メチルプロパン（１３．８ｍＬ、１２０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（４１．４６ｇ、３００ｍｍｏｌ）、およびジメチルホルムアミド（２００ｍＬ）の混合物を、アルゴン下で約４０℃にて２日間撹拌および加熱した。反応混合物を氷／水（１Ｌ）中に注ぎ、トルエン／ヘキサン（２：１、２×５００ｍＬ）で抽出した。抽出物を１Ｎ ＨＣｌ（２×２００ｍＬ）で、その後ブライン（１００ｍＬ）で洗浄し、無水ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。残渣をヘキサン（２００ｍＬ）でトリチュレートし、室温にて約２時間放置した。沈殿物を分離および廃棄し、溶液をシリカゲル（２００ｇ）の層に通して濾過した。シリカゲルをヘキサン／ジクロロメタン／酢酸エチル（３７：５０：３、２Ｌ）で洗浄した。濾液と洗浄液を合わせ、溶媒を減圧下で除去して、２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，２，３］トリアゾール（化合物１）（８．８１ｇ、５０％の収率）を油状生成物として得た。

（化合物２）：
２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，２，３］トリアゾール（化合物１）（８．８０ｇ、５０ｍｍｏｌ）、臭素（７．７ｍＬ、１５０ｍｍｏｌ）、および４８％ ＨＢｒ（５０ｍＬ）の混合物を、ＨＢｒトラップと接続された還流冷却器下で約１３０℃にて約２４時間加熱した。反応混合物を氷／水（２００ｍＬ）中に注ぎ、５Ｎ ＮａＯＨ（１００ｍＬ）で処理し、ジクロロメタン（２×２００ｍＬ）で抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで脱水し、溶媒を減圧下で除去した。ヘキサン／ジクロロメタン（１：１、２００ｍＬ）中の残渣の溶液を、シリカゲルの層に通して濾過し、濃縮して、４，７−ジブロモ−２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，２，３］トリアゾール、化合物２（１１．１４ｇ、６３％の収率）を油状物として得た。これは、室温で貯蔵すると徐々に固化した。

（化合物３）：
４，７−ジブロモ−２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，２，３］トリアゾール（化合物２）（１７．８ｇ、５３ｍｍｏｌ）を、予混合した発煙ＨＮＯ_３（７．０ｍＬ）およびＴＦＭＳＡ（１１０ｇ）を約０〜５℃にて少しずつ添加し、約１０分後に、反応混合物を油浴中に置き、約５５℃にて約８時間加熱し、次いで冷却し、次いで氷／水５００ｍＬ中に注いだ。得られた固体を水で、その後ＭｅＯＨで徹底的に洗浄し、真空オーブン内で乾燥させて、７−ジブロモ−２−イソブチル−５，６−ジニトロ−２Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，２，３］トリアゾール（化合物３）を黄色がかった固体として得た（２０．４ｇ、９１％）。

（化合物４）：
４−ブロモトリフェニルアミン（６５．０ｇ、２００ｍｍｏｌ）を、磁気撹拌子、低温温度計、およびアルゴン吸気口を備えた５００ｍｌの乾燥した３つ口ＲＢフラスコ内に入れた。テトラヒドロフランを、カニューレ（２００ｍｌ）を使用して反応フラスコに移し、ドライアイスアセトン浴中で−７８℃に冷却し、ｎ−ＢｕＬｉ（ヘキサン中１．６Ｍ、１３０ｍＬ）を約３０分の期間にわたって滴加した。反応混合物を同じ温度にて約３０分にわたって撹拌したままにし、次いで塩化トリブチルスズ（６５．０ｍＬ）を約３０分にわたって滴加した。得られた混合物を一晩撹拌したままにし、室温まで徐々に加温させた。次いでこれを氷冷水（約５００ｍＬ）中に注ぎ、ジエチルエーテル（２×２５０ｍＬ）で抽出した。有機層をＭｇＳＯ_４で乾燥させ、溶媒を蒸発によって除去して、化合物４ １０６．５ｇを^１Ｈ ＮＭＲによって約９５％純粋な黄色がかった油状物として得た。

（化合物５）：
化合物３および４を、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリドの存在下で１：２の比で合わせることによって、化合物５を形成した。無水１，４−ジオキサン１００ｍｌを、化合物４（６．８０ｇ、１２．７ｍｍｏｌ）を含有するフラスコに添加し、アルゴンを溶液に通してバブリングさせた。化合物３（２．１２ｇ、５ｍｍｏｌ）、その後、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（０．４４８ｇ、０．６４０ｍｍｏｌ）を添加し、アルゴンをさらに１０分間溶液に通して連続してバブリングさせた。次いでフラスコを２時間、約１００℃に加熱した。次いで反応混合物を分液漏斗中に注ぎ、ブラインと酢酸エチルの間で分配した。有機層を分離し、濃縮して乾燥させ、次いで最小限のジクロロメタン中に溶解させ、メタノール中に注ぎ、その後沈殿物を濾過し、乾燥させて、化合物５ ３．５１ｇ（９３％）を暗赤色固体として得た。

（化合物６）：
化合物６のジアミンを、氷酢酸（７５ｍｌ）中に化合物５（３．５１ｇ、４．６ｍｍｏｌ）を溶解させ、次いで鉄粉末（２．８ｇ、１０当量）を添加することによって調製した。反応器をアルゴンでパージし、次いで約１３０℃に加熱した。１３０℃にて３時間後、反応混合物を氷中に注ぎ、黄色沈殿物を真空濾過によって収集した。濾液を水で洗浄し、次いで真空下で乾燥させた。乾燥した生成物を、ジクロロメタン中にこれを溶解させ、シリカゲルのプラグに通して濾過することによってさらに精製した。溶媒を除去した後、化合物６ ３．１６ｇ（９８％）を黄色固体として得た。

（化合物７）：
化合物６のジアミンを、酢酸の存在下で亜硝酸ナトリウムでこれを処理することによって、化合物７の対応するベンゾトリアゾールに変換した。化合物６（３．０３ｇ、４．３８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（２０ｍｌ）中に溶解させ、氷酢酸（１０ｍｌ）を添加した。混合物を氷浴中で約０℃に冷却し、水（６ｍｌ）中の亜硝酸ナトリウム（０．３６３ｇ、５．２６ｍｍｏｌ）の溶液を磁気撹拌しながら滴加した。約１０分間撹拌した後、反応器を氷浴から取り出し、室温にてさらに２０分間撹拌させた。次いで得られた鮮赤色混合物を分液漏斗中の炭酸水素ナトリウムの溶液中に注ぎ、ジクロロメタンを添加して有機生成物を抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、次いで濾過し、濃縮して、化合物７ ３ｇ（９７％）を赤色固体として得た。

（化合物８（Ｒｅｄ−１））：
化合物８を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中の塩基性条件下で、化合物７を２−ブトキシエチル４−メチルベンゼンスルホネートと反応させることによって形成した。化合物７（３ｇ）を、丸底フラスコ中でＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドおよび炭酸カリウム（２．４ｇ）と合わせた。ＤＭＦ中の２−ブトキシエチル４−メチルベンゼンスルホネート（１．５ｇ）の溶液を撹拌溶液に徐々に添加した。混合物を８０℃にて３時間撹拌し、次いで冷却させた。これを、水を含有する分液漏斗中に注ぎ、有機生成物をジクロロメタンで抽出した。硫酸マグネシウムで有機部分を乾燥させた後、これを濾過し、真空下で乾燥させた。移動相としてヘキサンおよび酢酸エチルを用いて、Ｔｅｌｅｄｙｎｅ Ｉｓｃｏ ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ ＲＦ２００クロマトグラフィーシステムを使用して、最終生成物を精製した。生成物含有画分をプールし、乾燥させた後、赤色微粉末７００ｍｇを収集した。ジクロロメタンおよびメタノールから再結晶によってこの材料をさらに精製して、化合物８（Ｒｅｄ−１）６００ｍｇ（１８％）を、ＬＣＭＳによって９８％の純度を有する赤色粉末として得た。

（光学素子）
実施例１に従って作製したルミネセント染料、化合物８をさらに抽出または精製することなく使用し、１：１ Ｎ−メチルピロリドン：シクロペンタノン中５ｗｔ％ ＰＶＢの溶液と混ぜ、次いでガラス上に２０００ＲＰＭで約１０秒間スピンコートし、その後ホットプレート上で１００℃にて約１０分間乾燥させた。図６に示した透過率スペクトルが見出された：

得られた光学素子の全光線透過率を、照明光源としてＰｈｏｔａｌ ＭＣ−２５３０ ＵＶ／Ｖｉｓ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｉ_２ランプを使用して、Ｐｈｏｔａｌ ＭＣＰＤ−７０００（Ｏｔｓｕｋａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、Ｏｓａｋａ、ＪＰ）で測定した。

（結果）
したがって、一部の実施形態では、光学素子は、図６に表したものと同様の吸収および／または発光プロファイルを有し得る。例えば、光学素子は、約４２５ｎｍ〜約５００ｎｍ、約４４０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約４５０ｎｍ、または約５３０ｎｍの波長を有する光を吸収し得る。一部の実施形態では、光学素子は、約５１０ｎｍ〜約５８５ｎｍ、約５１５ｎｍ〜約５７５ｍｍ、約５３０ｎｍ、または約５６０ｎｍの波長を有する光を発光し得る。同様に、一部の実施形態では、光学素子は、図７のものに対して透過率スペクトルを有し得る。例えば、光学素子は、約５００ｎｍ〜約７００ｎｍ、約５１０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、約５５０ｎｍ〜約６２０ｎｍ、または約６４０ｎｍ〜約７２０ｎｍの波長で透過率ピークを有し得る。一部の実施形態では、ピークの透過率は、約９０％、約９５％、または約１００％超であり得る。

別段に示されていない限り、本明細書および請求の範囲で使用される成分の量、分子量などの性質、反応条件などを表現するすべての数値は、用語「約」によってすべての場合において修飾されていると理解されるべきである。したがって、それとは反対に示されていない限り、本明細書および添付の請求の範囲に示した数値パラメータは、得られようとされている所望の性質に応じて変動し得る近似である。最低限でも、かつ請求の範囲の範囲に対する均等物の原則の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、報告される有効桁の数値を踏まえて、かつ通常の丸め技法を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。

本発明を記載することとの関連で（特に以下の請求の範囲との関連で）使用される用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および同様の指示対象は、本明細書で別段に示されていない限り、または脈絡によって明らかに矛盾しない限り、単数形および複数形の両方に及ぶと解釈されるべきである。本明細書に記載のすべての方法は、本明細書で別段に示されていない限り、または脈絡によって明らかに矛盾しない限り、任意の適当な順序で実施することができる。任意およびすべての例、または例示的な言い回し（例えば、「など」）の使用は、単に本発明をより良好に明確にするように意図されており、任意の請求項の範囲に限定をもたらさない。本明細書中のどの言い回しも、本発明の実行に本質的な任意の非請求の要素を示すとして解釈されるべきでない。

本明細書に開示の代替の要素または実施形態のグループ分けは、限定として解釈されるべきでない。各グループメンバーは、個々に、または本明細書に見出されるグループの他のメンバーもしくは他の要素との任意の組合せで言及され、主張され得る。グループの１つまたは複数のメンバーは、利便性の理由でグループ内に含められる場合があり、またはグループから削除される場合があることが予想される。任意のこのような包含または削除が行われる場合、明細書は、改変されたグループを含有すると見なされ、したがって添付の請求の範囲で使用されるすべてのマーカッシュ群の書面による記載を満たす。

本発明を実施するのに本発明者らが知っているベストモードを含む、ある特定の実施形態が本明細書に記載されている。もちろん、これらの記載された実施形態に対するバリエーションは、上記の記載を読むと当業者に明らかとなる。本発明者は、当業者が必要に応じてこのようなバリエーションを使用することを予期し、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されたのと別の方法で実行されることを意図する。したがって、請求の範囲は、適用法によって許容される請求の範囲に列挙された主題のすべての改変および均等物を含む。さらに、そのすべての可能なバリエーションにおける上述した要素の任意の組合せが、本明細書で別段に示されていない限り、または脈絡によって明らかに矛盾しない限り、企図されている。

締めくくりに、本明細書に開示の実施形態は、請求の範囲の原理を例示するものであることが理解されるべきである。使用され得る他の改変は、請求の範囲の範囲内である。したがって、例としてあるが限定するものでなく、代替の実施形態が本明細書の教示に従って利用され得る。したがって、請求の範囲は、まさに示し、記載した実施形態に限定されない。

Claims (13)

1. 第１の可視色波長と第２の可視色波長との間の視覚不感受性を矯正するための光学素子であって、
   実質的に透明なマトリックス材料、および
   実質的に透明なマトリックス材料内に分散したルミネセント化合物を含み、ルミネセント化合物は、一般式（１）：
   

   

   （式中、Ｒ^１およびＲ^２は、任意選択で置換されたジフェニルアミン、任意選択で置換されたフェニルナフチルアミン、任意選択で置換されたカルバゾリル、および任意選択で置換されたフェニルアルキルアミンから選択され、
   Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルであり、
   Ｒ^４は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、エーテル、またはポリエーテルから選択される）
   で表される、光学素子。
2. Ｒ^１およびＲ^２が、
   

   

   （式中、Ｒ^Ｂは、任意選択で置換されたＣ_６〜Ｃ_１０アリールであり、
   Ｒ^Ｄは、イソブチルおよびイソプロピルから選択される）
   から選択される、請求項１記載の光学素子。
3. Ｒ^３が、イソプロピルおよびイソブチルから選択される、請求項１または２記載の光学素子。
4. Ｒ^４がＲ^５−Ｏ−Ｒ^６であり、Ｒ^５およびＲ^６が独立して、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルから選択される、請求項１から３のいずれか記載の光学素子。
5. Ｒ^４が、
   

   

   から選択される、請求項１から４のいずれか記載の光学素子。
6. 化合物が、
   

   

   

   から選択される、請求項１から５のいずれか記載の光学素子。
7. ルミネセント化合物が、第１の可視波長で９０％超である透過率をもたらすように選択される量で存在する、請求項１から６のいずれか記載の光学素子。
8. 膜を備える、請求項１から７のいずれか記載の光学素子。
9. レンズを備える、請求項１から８のいずれか記載の光学素子。
10. レンズが、コンタクトレンズまたは眼鏡レンズを含む、請求項９記載の光学素子。
11. 色を区別する能力の障害を矯正するためのデバイスであって、
    マトリックス材料中に分散したルミネセント化合物を備える光学素子を備え、ルミネセント化合物は、一般式（１）：
    

    

    （式中、Ｒ^１およびＲ^２は、任意選択で置換されたジフェニルアミン、任意選択で置換されたフェニルナフチルアミン、任意選択で置換されたカルバゾリル、および任意選択で置換されたフェニルアルキルアミンから選択され、
    Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルであり、
    Ｒ^４は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、エーテル、またはポリエーテルから選択される）
    によって表され、
    光学素子は、人が光学素子を通して見ることを可能にするのに十分に透明であり、
    色を区別する能力の障害を有する人が、光学素子を通じて色を含む画像または物体を眺めることによって色をより良好に区別することができるように構成されている、デバイス。
12. ルミネセント化合物が、第１の可視色波長と実質的に重なる発光波長および第２の可視色波長と実質的に重なる吸収波長を有する、請求項１から１０のいずれか記載の光学素子、または請求項１１記載のデバイス。
13. ルミネセント化合物が、吸収波長で光を吸収し、発光波長で光を発光し、ヒト錐体光色素が、吸収波長より発光波長に対して実質的に感受性である、請求項１から１０のいずれか記載の光学素子、または請求項１１記載のデバイス。
    

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