JP7123082B2 - レンズおよびレンズの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アイウェア用のレンズおよびレンズの製造方法に関する。

従来、駆動電圧の印加によって駆動する電気素子、たとえば、屈折率が変化する液晶レンズを有するレンズを備えるアイウェアが開発されている（たとえば特許文献１参照）。

特表２０１５－５２２８４２号公報

上述のようなアイウェアにおいて、用途に応じた光学特性を有するレンズが望まれている。

本発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、用途に応じた光学特性を有するレンズを提供することを課題とする。

本発明に係るレンズは、アイウェア用のレンズであって、主面を有し、透明な第一基板と、主面と対向して配置され、所定の波長域の光に対する透過率が第一基板と異なる第二基板と、第一基板と第二基板との間に設けられ、液晶層を有し、電気的制御により光学特性が変化する電気素子と、第一基板と第二基板との間に設けられた接着層とを備える。
このようなレンズを実施する場合に、第一基板は、場所によってレンズの光軸の方向における厚さ寸法が異なってもよい。
又、第二基板は、全体にわたり光軸の方向における厚さ寸法が等しくてもよい。
又、第二基板は、ユーザがアイウェアを装着した状態において、第一基板よりもユーザから遠い側に配置されてもよい。
更に、第二基板は、透過率を第一基板と異ならせるための添加剤であって、第一基板に含まれない添加剤が練り込まれていてもよい。

本発明に係るレンズの製造方法は、上述のアイウェア用のレンズの製造方法であって、電気的制御により光学特性が変化する電気素子を第一基板に設けるステップと、所定の波長域の光に対する透過率が前記第一基板と異なる第二基板を、第一基板に固定するステップと、を含む。

本発明によれば、用途に応じた光学特性を有するレンズを提供することを課題とする。

図１は、本発明の実施形態１に係る電子メガネの斜視図である。 図２は、電子メガネの内部回路を示すブロック図である。 図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図４は、レンズの正面図である。 図５は、実施形態１に係るレンズの製造方法のフローチャートである。 図５Ａは、図５に示すステップＳ１１０の工程を説明するための中間組立体の断面図である。 図６は、本発明の実施形態２に係るセミフィニッシュドレンズの正面図である。 図７は、図６のＢ－Ｂ線断面図である。 図８Ａは、セミフィニッシュドレンズの製造方法における第一工程を説明するための断面図である。 図８Ｂは、セミフィニッシュドレンズの製造方法における第二工程を説明するための断面図である。 図８Ｃは、セミフィニッシュドレンズの製造方法における第三工程を説明するための断面図である。 図８Ｄは、セミフィニッシュドレンズの製造方法における第四工程を説明するための断面図である。 図８Ｅは、セミフィニッシュドレンズの製造方法における第五工程を説明するための断面図である。 図８Ｆは、セミフィニッシュドレンズの製造方法における第六工程を説明するための断面図である。 図９は、実施形態２に係るレンズの断面図である。 図１０は、実施形態２に係るセミフィニッシュドレンズの製造方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係るアイウェア用のレンズの代表例として、電気的制御によって、その光学特性を変化させることができる電気素子を有する視力矯正用のレンズについて説明する。

［実施形態１］
図１～図４を参照して、本発明の実施形態１に係る電子メガネ１００について説明する。

＜電子メガネについて＞
図１は、本実施形態に係る電子メガネ１００の構成の一例を示す斜視図である。図２は、電子メガネ１００の内部回路を示すブロック図である。電子メガネ１００は、フレーム１０、一対のレンズ１１、制御部１３、検出部１４、および一対の電源１５を有する。

＜フレームについて＞
フレーム１０は、フロント１０１および一対のテンプル１０２を有する。なお、以下、フロント１０１が配置される部分を電子メガネ１００の正面（前方）とする。一対のテンプル１０２は、制御部１３、検出部１４、および一対の電源１５を保持する。なお、一対の電源１５は、何れか一方のみでもよい。この場合には、電源１５は、一対のテンプル１０２のうちの一方のテンプル１０２（たとえば、右用のテンプル１０２）にのみ保持される。

電子メガネ１００のユーザ（装着者）は、テンプル１０２に設けられた検出部１４を操作（たとえば、タッチ操作）することにより、レンズ１１の液晶レンズ部１１ａの光学特性（たとえば、透過率）を切り替える。

ユーザにより検出部１４が操作されると、制御部１３は、当該操作に基づいて、液晶レンズ部１１ａに電圧を印可した状態と、電圧を印可しない状態とを切り替える。

＜レンズについて＞
図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図４には、電子メガネ１００を前方から見たときに、左側に配置されるレンズ１１が示される。

以下、レンズ１１の構成を説明するにあたり、説明の便宜のために、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用する。各図に示される直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、共通の直交座標系である。

Ｘ方向は、アイウェアをユーザが装着した状態（以下、単に「装着状態」という。）において、ユーザの左右方向に一致する。Ｙ方向は、装着状態において、ユーザの上下方向に一致する。Ｚ方向は、装着状態において、ユーザの前後方向およびレンズ１１の光軸の方向に一致する。

また、以下の説明において、特に断ることなく「厚さ方向」といった場合には、レンズ１１の厚さ方向を意味する。厚さ方向は、上述の直交座標系のＺ方向に一致する。

また、各部材の「表面」は、装着状態において、ユーザから遠い側（Ｚ方向＋側）の面である。一方、各部材の「裏面」は、装着状態において、ユーザに近い側（Ｚ方向－側）の面である。

本実施形態の場合、レンズ１１は、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する。ただし、図３において、レンズ１１の曲率は、ゼロとして示される。

一対のレンズ１１は、電子メガネ１００を正面視したときに、左右対称となるように形成されており、互いに同一の構成要素を有する。そこで、以下の説明では、電子メガネ１００の右目用のレンズ１１について説明し、左目用のレンズ１１については、その説明を省略する。

レンズ１１は、液晶レンズ部１１ａ、および、液晶レンズ部１１ａ以外の部分である通常レンズ部１１ｂを有する。

液晶レンズ部１１ａは、電圧によりその焦点距離（度数）を切替え可能である。図３に示されるように、液晶レンズ部１１ａは、後方側（Ｚ方向－側）から順に、第一基板１１１、第一電極１１２、液晶層１１３、第二電極１１４、および第二基板１１５を有する。なお、第一電極１１２、液晶層１１３および第二電極１１４は、電気素子を構成する。

通常レンズ部１１ｂは、後方側から順に、第一基板１１１、第一電極１１２、接着層１１６、第二電極１１４、および第二基板１１５を有する。液晶レンズ部１１ａと通常レンズ部１１ｂとは、第一基板１１１、第一電極１１２、第二電極１１４、および第二基板１１５を共有する。液晶レンズ部１１ａおよび通常レンズ部１１ｂの構成要素はそれぞれ、可視光に対して透光性を有する。

＜第一基板について＞
第一基板１１１は、Ｚ方向＋側（図３の上側）に向かって凸状に湾曲する板状である。第一基板１１１の表面１１１ａは、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する凸曲面である。また、第一基板１１１の裏面１１１ｂは、Ｚ方向＋側に向かって凹状に湾曲する凹曲面である。

第一基板１１１は、場所によって、レンズ１１の光軸の方向における厚さ寸法が異なる。たとえば、近視矯正用のレンズ（マイナスレンズともいう。）の場合には、第一基板１１１は、外周縁における厚さ寸法が、最も大きい。また、遠視矯正用のレンズ（プラスレンズともいう。）の場合には、第一基板１１１は、外周縁における厚さ寸法が、最も小さい。なお、第一基板１１１は、全体にわたり、レンズ１１の光軸の方向における厚さ寸法が等しくてもよい。

なお、表面１１１ａおよび裏面１１１ｂはそれぞれ、単一の曲率を有する球面であってもよいし、複数の曲率を有する複合曲面であってもよい。また、表面１１１ａおよび裏面１１１ｂの少なくとも一方の面は、平面であってもよい。

第一基板１１１は、表面１１１ａの液晶レンズ部１１ａに対応する部分に、回折領域１１１ｃを有する。回折領域１１１ｃは、中央部分に配置される半球状の凸部１１１ｄと、凸部１１１ｄを中心とした同心円上に配置される複数の円環状の第一凸条１１１ｅとを有する。

凸部１１１ｄおよび第一凸条１１１ｅの形状の例として、フレネルレンズ形状が挙げられる。なお、凸部１１１ｄおよび第一凸条１１１ｅは、一部がフレネルレンズ形状であってもよいし、全部がフレネルレンズ形状であってもよい。

第一基板１１１は、無機ガラスまたは有機ガラスから造られる。第一基板１１１は、有機ガラスから造られるのが好ましい。有機ガラスは、熱硬化性ポリウレタン類、ポリチオウレタン類、ポリエポキシド類、もしくはポリエピスルフィド類からなる熱硬化性材料、もしくはポリ（メタ）アクリレート類からなる熱可塑性材料、または、これらの共重合体もしくは混合物からなる熱硬化性（架橋した）材料の何れかである。ただし、第一基板１１１の材料は、これらに限定されず、レンズの材料として使用される公知の材料が採用されうる。また、レンズの厚み軽減などの観点から、第一基板１１１および第二基板１１５の屈折率は高いことが好ましい。第一基板１１１および第二基板１１５の屈折率は、１．５５以上であることが好ましく、１．６５以上であることがより好ましい。

＜第一電極および第二電極について＞
第一電極１１２および第二電極１１４は、透光性を有する一対の透明電極である。第一電極１１２は、第一基板１１１と液晶層１１３との間に配置される。第二電極１１４は、液晶層１１３と第二基板１１５との間に配置される。

第一電極１１２および第二電極１１４は、少なくとも液晶層１１３に電圧を印加できる範囲（液晶レンズ部１１ａ）に亘って配置されていればよい。

第一電極１１２および第二電極１１４の材料は、所期の透光性および導電性を有していれば特に限定されない。第一電極１１２および第二電極１１４の例として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）などが挙げられる。第一電極１１２および第二電極１１４の材料は、互いに同じで、または異なっていてもよい。

＜液晶層について＞
液晶層１１３は、第一電極１１２と第二電極１１４との間に配置される。液晶層１１３は、電圧の印加の有無に応じて、その屈折率が変化するように構成される。たとえば、液晶層１１３の屈折率は、液晶層１１３に電圧が印加されていない状態において、第一基板１１１の屈折率および第二基板１１５の屈折率とほぼ同じであるように調整される。一方、液晶層１１３の屈折率は、液晶層１１３に電圧が印加されている状態において、第一基板１１１の屈折率および第二基板１１５の屈折率と異なるように調整される。

液晶層１１３は、液晶材料を含有する。電圧が印加されているときの当該液晶材料の配向状態と、電圧が印加されていないときの当該液晶材料の配向状態とは、互いに異なる。液晶材料は、第一基板１１１の屈折率および第二基板１１５の屈折率に応じて、適宜選択されうる。たとえば、液晶材料は、コレステリック液晶やネマチック液晶などにより構成されうる。

＜第二基板について＞
第二基板１１５は、第一基板１１１よりも前方に、第一基板１１１の表面１１１ａに対向する状態で配置される。第二基板１１５は、前方側に向かって凸状に湾曲する板状である。第二基板１１５の表面１１５ａは、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する凸曲面である。第一基板１１１の裏面１１５ｂは、Ｚ方向＋側に向かって凹状に湾曲する凹曲面である。

第二基板１１５は、全体にわたり、レンズ１１の光軸の方向における厚さ寸法が等しい。本実施形態において、第二基板１１５の上記光軸の方向における厚さ寸法が等しいとは、±１０％の誤差（±０．１Ｗ）を含んでよい。なお、第二基板１１５は、場所によって、レンズ１１の光軸の方向における厚さ寸法が異なってもよい。また、表面１１５ａおよび裏面１１５ｂはそれぞれ、単一の曲率を有する球面であってもよいし、複数の曲率を有する複合曲面であってもよい。また、表面１１５ａおよび裏面１１５ｂの少なくとも一方の面は、平面であってもよい。

第二基板１１５は、所定の波長域の光に対する透過率が第一基板１１１と異なる。このために、第二基板１１５は、第一基板１１１が有していない添加剤を含む。なお、第二基板１１５の基材は、第一基板１１１と同じである。また、第二基板１１５の屈折率（第二屈折率）と、第一基板１１１の屈折率（第一屈折率）とは等しい。本実施形態において、第一屈折率と第二屈折率とが等しいとは、第一屈折率と第二屈折率との差が±０．１の範囲を含んでよい。

添加剤として、フォトクロミック化合物、紫外線を選択的に吸収する選択吸収剤（以下、「紫外線吸収剤」という。）、高エネルギー可視光線（４００～５００ｎｍのうち、特に４００～４２０ｎｍの短波調光）である青色光を選択的に吸収する選択吸収剤（以下、「青色選択吸収剤」という。）、希土類金属化合物（たとえばネオジム化合物）、および有機系色素（たとえばポルフィリン化合物）などが挙げられる。

フォトクロミック化合物が添加されたレンズは、屋内では透明色のレンズとして機能し、屋外では太陽光（紫外線）に反応してレンズがグレー、ブラウンなどに発色し、眩しさから目を守る機能を発揮する。フォトクロミック化合物を添加されたレンズが発色していない状態を、第二基板の通常状態と称することもある。フォトクロミック化合物を添加されたレンズが発色した状態を、第二基板の発色状態と称することもある。このようなレンズを有する眼鏡は、屋内および屋外の両方での使用に対応する高機能な眼鏡であり、近年、その需要が拡大している。

フォトクロミック化合物として、種々のものを用いることができる。例えば、フォトクロミック化合物として、国際公開第２０１２／１４１３０６号パンフレット、特開２００４－７８０５２号公報、国際公開第２０１４／２０８９９４号パンフレット、特開平８－２７２０３６号公報、特開２００５－２３２３８号公報、および、特開２００８－３０４３９号公報に記載のフォトクロミック化合物が挙げられる。

具体的には、フォトクロミック化合物として、スピロピラン系化合物、クロメン系化合物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、および、ビスイミダゾール系化合物の中から所望の着色に応じて、１種または２種以上を混合したフォトクロミック化合物が挙げられる。

また、フォトクロミック化合物は、公知の方法で合成することができる。たとえば、特表２００４－５００３１９号、国際公開第２００９／１４６５０９号パンフレット、国際公開第２０１０／２０７７０号パンフレット、国際公開第２０１２／１４９５９９号パンフレット、および、国際公開第２０１２／１６２７２５号パンフレットに記載の方法により得られる。

紫外線吸収剤が添加されたレンズは、紫外線による障害から目などを保護することができる。近年、波長４００ｎｍ以下の紫外線は、角膜や水晶体に悪影響を及ぼすことが知られており、このような紫外線を効果的に吸収できるレンズが求められている。

たとえば、第一基板１１１および第二基板１１５にポリウレタン系樹脂原料であるイソ（チオ）シアナート、ポリチオールを用いる場合、２－［２－ヒドロキシ－３－（ジメチルベンジル）－５－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、イソオクチル－３－（３－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－５－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニルプロピオネート、２－［２－ヒドロキシ－３，５－ビス（ジメチルベンジル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾールといったベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を添加し、ポリウレタン系樹脂を製造する。このようなポリウレタン系樹脂は、光学物性低下のない無色透明で高い紫外線カット率を有する。このようなポリウレタン系樹脂から第一基板１１１および第二基板１１５と同様の組成を有しかつ厚み９ｍｍの樹脂板を作成した場合、この樹脂板の４００ｎｍの光に対する光線カット率は、９９．８％以上となる。

なお、紫外線吸収剤は、２－［２－ヒドロキシ－３－（ジメチルベンジル）－５－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、イソオクチル－３－（３－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－５－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニルプロピオネート、２－（３，５－ジ－t－ブチル－２－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（３，５－ジ－t－ペンチル－２－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－［２－ヒドロキシ－３，５－ビス（ジメチルベンジル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、および、２－（３，５－ジ－t－ブチル－２－ヒドロキシフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

また、紫外線吸収を目的とした場合の紫外線吸収剤の添加量は、重合性組成物に対し０．０３～１．５ｗｔ％が好ましく、０．０５～０．５ｗｔ％だとさらに好ましい。

また、高エネルギー可視光線（波長が４００～４２０ｎｍの範囲にある交線）のカットを目的とした場合の、紫外線吸収剤は、クロロホルム溶液に溶解させた際の極大吸収波長が３５０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下に極大吸収波長を有するものであれば特に限定されないが、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、又は、サリチル酸エステル系化合物を用いることができる。紫外線吸収剤としては、これら紫外線吸収剤の１種以上を用いることが好ましく、異なる２種以上の紫外線吸収剤を含有してもよい。たとえば、ベンゾトリアゾール系化合物である、２－（２－ヒドロキシ－３－ｔ－ブチル－５－メチルフェニル）－クロロベンゾトリアゾールからなる紫外線吸収剤が好ましい。

高エネルギー可視光線のカットを目的とした場合の紫外線吸収剤の添加量は、光学材料用樹脂または重合性化合物の重量総和に対し０．３～２重量％、好ましくは０．３～１．５重量％、より好ましくは０．３～１．２重量％の範囲である。

なお、高エネルギー可視光線のカットを目的とした場合、紫外線吸収剤を含む第一基板１１１および第二基板１１５と同様の組成を有しかつ厚み２ｍｍの試験体において、波長が４４０ｎｍである光に対する上記試験体の光透過率は、８０％以上、好ましくは８５％以上であり、波長が４２０ｎｍである光に対する上記試験体の光透過率は、７０％以下、好ましくは５０％以下であり、かつ、波長が４１０ｎｍである光に対する上記試験体の光透過率は、１０％以下であり、好ましくは５％以下である。

上述の光透過率の範囲であれば、波長が４２０ｎｍ程度である青色光に対する遮断効果が高く、かつ、無色透明であり外観に優れたレンズを得ることができる。また、波長が４４０ｎｍの光に対する光透過率を８０％以上とすることにより、無色透明であり外観に優れた成形体（光学材料）を得ることができる。なお、これらの数値範囲は任意に組み合わせてよい。

また、青色選択吸収剤が添加されたレンズは、高エネルギー可視光線(ＨＥＶ ｌｉｇｈｔ：波長が４００～５００ｎｍの光線)による障害から目などを保護することができる。近年、高エネルギー可視光線は、網膜まで光線が届くため、長期的には加齢性黄斑変性症の原因になると考えられており、特に波長が４００～４２０ｎｍの短波調光は網膜細胞にダメージを与えるものと考えられていることから、高エネルギー可視光線の中で特に波長が４００～４２０ｎｍの領域（可視光短波長領域ともいう。）の光線をカットできるレンズが求められている。このようなレンズは、網膜細胞のダメージを低減し加齢性黄斑変性症の原因を低減できる。なお、レンズは、波長が４２０ｎｍである光に対して約５％以下の光カット率を有すると好ましい。

希土類金属化合物は、コントラストを高め鮮明に見える効果や防眩効果を付与する。希土類金属化合物は、可視光線領域での吸収波長帯における吸光スペクトルのピーク形状が極めてシャープであるため、吸収できる波長の領域が狭い。このため、希土類金属化合物は、眩しさを与え易い波長帯を選択的に遮光できる。このような希土類金属化合物の特性は、視認性に必要な波長帯を透過させるとともに、眩しさに悪影響を与える波長帯を選択的に吸収することができるため、防眩性と視認性とを兼ね備えたレンズを実現できる。一例として、波長が５８５ｎｍ付近である可視光を波長選択的に吸収できる希土類金属化合物をレンズに添加すると、効果的な防眩性を得ることができる。

このような希土類金属化合物は、希土類金属イオンを含む化合物であってよい。希土類金属イオンは、必要とする光学的性質（つまり、光吸収特性）に応じて適宜選択されてよい。たとえば、三価のネオジムイオンは、可視光線域おいて５７５ｎｍおよび５２５ｎｍ付近に吸収ピークを有する。また、三価のエルビウムイオンは、５２０ｎｍ付近に吸収ピークを有する。また、三価のプラセオジムイオンは、５７５ｎｍおよび４４５ｎｍ付近に吸収ピークを有する。また、三価のホルミウムイオンは、５３５ｎｍおよび４５０ｎｍ付近に吸収ピークを有する。このような希土類金属イオンの吸収ピークを考慮して、それぞれの用途に適した希土類金属を選択すればよい。

本実施形態において採用され得る希土類金属イオンは、一例として、ネオジム、エルビウム、プラセオジム、ホルミウム、ジスプロシウム、ツリウム、イッテルビウム、および、ルテチウムから選択されてよい。希土類金属イオンは、ネオジム、エルビウム、プラセオジム、および、ホルミウムから選択されると好ましい。また、希土類金属イオンは、ネオジムおよびエルビウムから選択されると、より好ましい。希土類金属イオンとして、ネオジムが最も好ましい。なお、希土類金属化合物に含まれる希土類金属イオンの種類は、単数であってもよいし、複数であってもよい。一例として、光の三原色のコントラストを高め、鮮明に見えるフィルターを製作することを目的とした場合は、ネオジムイオンが単独であるいはエルビウムイオンと組み合わせて用いられてよい。

ネオジム化合物を添加されたレンズは、波長が５８５ｎｍ付近であるイエローライトを選択的にカットして眩しさを低減することにより、明るさの差、色の差を見分ける力をアシストする。ネオジム化合物を添加されたレンズは、波長が５８５ｎｍ付近である光に対して約６０％程度のカット率を有すると好ましい。また、ネオジム化合物を添加されたレンズは、波長が５８０ｎｍである光に対して６０％以上９０％以下の透過率を有すると好ましい。

また、ポルフィリン化合物としては、４４０～５７０ｎｍの間の波長領域に吸収極大波長を有し、濃度０．０１ｇ／Ｌトルエン溶液の光路長１０ｍｍで測定した吸収スペクトルにおいて、吸収ピークの半値幅が１０ｎｍ以上４０ｎｍ未満、より好ましくは１５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である化合物が好ましい。また、ポルフィリン化合物としては、４４０～５１０ｎｍの間の波長領域に吸収極大波長を有する化合物、５２０～５７０ｎｍの間の波長領域に吸収極大波長を有する化合物が、より好ましい。

以下、フォトクロミック化合物が添加された第二基板１１５を、フォトクロミックレンズと称する。また、青色選択吸収剤を添加された第二基板１１５を、ブルーライトカットレンズと称する。さらに、ネオジム化合物が添加された第二基板１１５を、ネオコントラストレンズと称する。

フォトクロミック化合物を第二基板１１５に添加する方法として、たとえば、コーティング、染色、および練り込みが挙げられる。

コーティングの場合には、第二基板１１５は、表面１１５ａおよび裏面１１５ｂのうちの少なくとも一方の面（以下、「被覆面」という。）に、フォトクロミック化合物を含むコーティング層を有する。このようなコーティング層は、被覆面にコーティング組成物を塗布し、硬化させることにより形成される。コーティング組成物の硬化方法の例として、紫外線または可視光線などの光エネルギー線を照射して光硬化する方法（以下、「光硬化方法」という。）、および、熱エネルギーを加えて熱硬化する方法（以下、「熱硬化方法」という。）などが挙げられる。このようなコーティング工程は、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われる。

また、染色の場合には、第二基板１１５は、所定の温度に温められた染色液に浸されることにより、フォトクロミック化合物を添加される。このような染色工程は、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われると好ましい。

また、練り込みの場合には、第二基板１１５は、溶融した基材にフォトクロミック化合物を練り込み、型に流し込んで固めることにより形成される。このような練り込み工程は、当然、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われる。

フォトクロミック化合物が添加された第二基板１１５は、光（紫外線）の量に応じて、透明着色状態と透明状態との間を連続的に変化するフォトクロミック機能を有する。

たとえば、フォトクロミック化合物を添加された（練り込まれた）第二基板１１５は、発色状態において、波長３８０ｎｍの光に対する透過率を８％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは２％以下まで抑制できる。

フォトクロミック化合物を含む第二基板１１５のフォトクロミック性能（発色性能）について説明する。まず、フォトクロミック化合物を含む第二基板１１５と同等の組成で厚さ２．０ｍｍの試験体（不図示）を作る。次に、アズワン社製ハンディＵＶランプＳＬＵＶ－６を用いて、上記試験体に、波長が３６５ｎｍである紫外線を高さ１５５ｍｍの位置から１０分間照射する。そして、色彩色差計（コニカミノルタ社製ＣＲ－２００）を使用して、ＵＶ照射前後の試験体の色相におけるＬ＊値、ａ＊値、および、ｂ＊値を測定する。フォトクロミック化合物を含む第二基板１１５のフォトクロミック性能（発色性能）は、ＵＶ照射前後のＬ＊値、ａ＊値、および、ｂ＊値を基に、下記式１より色相の変化量を算出した値（ΔＥ＊ａｂ）が、１５以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましい。なお、照射前の成形体の色相におけるＬ＊値、ａ＊値、および、ｂ＊値をそれぞれ、Ｌ_１＊、ａ_１＊、および、ｂ_１＊とする。また、照射後の成形体の色相におけるＬ＊値、ａ＊値、および、ｂ＊値をそれぞれ、Ｌ_２＊、ａ_２＊、および、ｂ_２＊とする。フォトクロミック性能（発色性能）を算出する場合、下記式１において、ΔＬ＊は、Ｌ_２＊とＬ_１＊との差（ΔＬ＊＝Ｌ_２＊－Ｌ_１＊）であり、Δａ＊は、ａ_２＊とａ_１＊との差（Δａ＊＝ａ_２＊－ａ_１＊）であり、Δｂ＊は、ｂ_２＊とｂ_１＊との差（Δｂ＊＝ｂ_２＊－ｂ_１＊）である。

ΔＥ＊ａｂ＝［（ΔＬ＊）^２＋（Δａ＊）^２＋（Δｂ＊）^２］^１／２ ・・・ （１）

次に、フォトクロミック化合物を含む第二基板１１５のフォトクロミック性能（退色性能）について説明する。まず、フォトクロミック化合物を含む第二基板１１５と同等の組成で厚さ２．０ｍｍの試験体（不図示）を作る。次に、アズワン社製ハンディＵＶランプＳＬＵＶ－６を用いて、上記試験体に、波長が３６５ｎｍである紫外線を高さ１５５ｍｍの位置から１０分間照射する。そして、紫外線を照射された試験体を遮光された暗所に１０分間静置した後、色彩色差計（コニカミノルタ社製ＣＲ－２００）により、この試験体の色相におけるＬ＊値、ａ＊値、および、ｂ＊値を測定する。フォトクロミック化合物を含む第二基板１１５のフォトクロミック性能（退色性能）は、ＵＶ照射前の試験体のＬ_１＊値、ａ_１＊値、およびｂ_１＊値、ならびに、ＵＶ照射後１０分間静置した時の試験体のＬ_３＊値、ａ_３＊値、およびｂ_３＊値、に基づいて、上記式１より色相の変化量を算出した値（ΔＥ＊ａｂ）が、５以上１０未満であることが好ましく、５未満であることがより好ましい。フォトクロミック性能（退色性能）を算出する場合、上記式１において、ΔＬ＊は、Ｌ_３＊とＬ_１＊との差（ΔＬ＊＝Ｌ_３＊－Ｌ_１＊）であり、Δａ＊は、ａ_３＊とａ_１＊との差（Δａ＊＝ａ_３＊－ａ_１＊）であり、Δｂ＊は、ｂ_３＊とｂ_１＊との差（Δｂ＊＝ｂ_３＊－ｂ_１＊）である。

また、青色選択吸収剤を、第二基板１１５に添加する方法として、たとえば、コーティングおよび練り込みが挙げられる。青色選択吸収剤は、３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域の光を選択的に吸収する機能を有する。

コーティングの場合には、第二基板１１５は、表面１１５ａおよび裏面１１５ｂのうちの少なくとも一方の面に、青色選択吸収剤を含むコーティング層を有する。このようなコーティング層は、被覆面にコーティング組成物を塗布し、硬化させることにより形成される。コーティング組成物の硬化方法は、フォトクロミック化合物の場合と同様である。このようなコーティング工程は、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われる。

また、練り込みの場合には、第二基板１１５は、溶融した基材に青色選択吸収剤を練り込み、型に流し込んで固めることにより（たとえば、射出成形により）形成される。このような練り込み工程は、当然、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われる。

青色選択吸収剤を含む第二基板１１５の青色光カット率の測定方法について説明する。先ず、２ｍｍ厚のプラノーレンズまたは２ｍｍ厚の樹脂平板である試験体を作る。次に、日本分光製ＵＶ－ＶＩＳスペクトロメータで、試験体の吸収スペクトルを測定する。そして、試験体の青色光カット率を算出する。なお、青色光カット率は、１００から、波長が３８０～５００ｎｍである光に対する試験体の平均透過率を減じた値である。

また、青色選択吸収剤を含む第二基板１１５の光透過率の測定方法について説明する。先ず、２ｍｍ厚のプラノーレンズまたは２ｍｍ厚の樹脂平板である試験体を作る。次に、日本分光製ＵＶ－ＶＩＳスペクトロメータで、試験体の８００ｎｍ～２５０ｎｍの間の吸収スペクトルを測定し、各波長におけると透過率を測定する。

また、青色選択吸収剤を含む第二基板１１５の屈折率およびアッベ数は、島津製プルフリッヒ屈折計ＫＰＲ－３０を用い、２０℃にて測定する。

また、ネオジム化合物などの希土類金属化合物又はポルフィリン化合物などの有機系色素を、第二基板１１５に添加する方法として、たとえば、練り込みが挙げられる。練り込みの場合には、第二基板１１５は、溶融した基材にネオジム化合物を練り込み、型に流し込んで固めることにより形成される。このような練り込み工程は、当然、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われる。

前述のように、何れの添加剤の場合でも、当該添加剤を第二基板１１５に添加する工程は、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前の状態で行われるのが好ましい。

前述のような添加剤を練り込みにより添加する場合には、第二基板１１５の厚さ寸法が場所によって異なると、厚さ寸法に応じて、正面視した際のレンズ１１に色むらが生じる。具体的には、第二基板１１５において、厚さ寸法が大きい部分の色が濃くなり、厚さ寸法が小さい部分の色が薄くなる。一方、第二基板１１５の厚さ寸法が全体にわたり等しいと、正面視した際のレンズ１１に色むらが生じ難くなる。

なお、添加剤は、上述の添加剤に限定されない。添加剤としては、所定の波長域の光に対する第二基板１１５の透過率を第一基板１１１の透過率と異ならせることができる、種々の添加剤が選択されうる。

また、添加剤をコーティング層により第二基板１１５に添加する場合には、コーティング層は、複数種類の層からなる多層構造でもよい。すなわち、第二基板１１５は、フォトクロミック化合物を含むコーティング層、青色選択吸収剤を含むコーティング層、およびネオジム化合物を含むコーティング層から選択される複数のコーティング層を有していてもよい。

接着層１１６は、通常レンズ部１１ｂにおいて、第一基板１１１と第二基板１１５との間に配置されており、第一基板１１１と第二基板１１５とを接着する。第一電極１１２および第二電極１１４が、通常レンズ部１１ｂにも配置される場合には、接着層１１６は、第一電極１１２と第二電極１１４との間に配置される。また、接着層１１６は、液晶層１１３を構成する液晶材料を封止する機能も有する。

接着層１１６は、接着剤の硬化物により構成される。当該接着剤の材料は、透光性を有し、かつ第一基板１１１と第二基板１１５とを適切に接着することができれば特に限定されない。レンズ１１の光学パワーを調整する観点から、所期の屈折率を有する接着剤が選択されうる。

接着層１１６を構成する接着剤は、紫外線または可視光線などの光エネルギー線を照射して光硬化する接着剤であると好ましい。このような接着剤は、硬化する際、第一基板１１１、第二基板１１５、および液晶レンズ部１１ａに熱が加わらないため、これら各部材の変形または損傷の防止に効果的である。

レンズ１１は、必要に応じて、透光性を有する他の構成要素をさらに有してもよい。当該他の構成要素の例には、絶縁層および配向膜が含まれる。

絶縁層は、第一電極１１２と第二電極１１４との間の導通を防止する。たとえば、絶縁層は、第一電極１１２と液晶層１１３との間と、液晶層１１３と第二電極１１４との間とにそれぞれ配置される。絶縁層の材料としては、透光性を有する絶縁層として使用される公知の材料が使用されうる。絶縁層の材料として、二酸化ケイ素が挙げられる。

配向膜は、液晶層１１３における液晶材料の配向状態を制御する。たとえば、配向膜は、第一電極１１２と液晶層１１３との間と、液晶層１１３と第二電極１１４との間とにそれぞれ配置される。配向膜の材料としては、液晶材料の配向膜として使用される公知の材料が使用されうる。配向膜の材料の例には、ポリイミドが含まれる。

＜レンズの製造方法について＞
レンズ１１は、たとえば、つぎのような製造方法により製造される。以下、図５を参照して、本実施形態に係るレンズ１１の製造方法について説明する。

まず、図５のステップＳ１０１において、作業者は、第一基板１１１を準備する。第一基板１１１は、射出成形など公知の方法で造られる。この時点で、第一基板１１１の平面視における外形は、レンズ１１の平面視における外形と等しい形状に加工されている。第一基板１１１は、同一の構造のフレームに組み込まれるレンズ１１において、共通部品である。したがって、第一基板１１１は、共通の製造方法で造られる。

つぎに、図５のステップＳ１０２において、作業者は、第二基板１１５を準備する。このような第二基板１１５も、射出成形などの公知の方法で製造される。第二基板１１５は、同一構造のフレームに組み込まれるレンズ１１において、所望の光学特性に応じて選択可能な非共通部品である。つまり、第二基板１１５については、所定の波長域の光に対する透過率が第一基板１１１と異なる複数種類の第二基板１１５が製造される。

添加剤の添加方法がコーティングまたは染色の場合には、射出成形により造られた中間レンズに対して、コーティング処理または染色が施される。また、添加剤の添加方法が練り込みの場合には、射出成形の前に、射出成形で使用される溶融基材に対して添加剤を添加する。

そして、作業者は、フォトクロミックレンズ、ブルーライトカットレンズ、およびネオコントラストレンズなどの光学特性が異なる複数種類の第二基板１１５の中から、所望の光学特性を有する第二基板１１５を選択する。

つぎに、図５のステップＳ１０３において、作業者は、第一基板１１１上に第一電極１１２を設ける。

つぎに、図５のステップＳ１０４において、作業者は、第二基板１１５上に第二電極１１４を設ける。なお、第一基板１１１上に第一電極１１２を設ける方法と、第二基板１１５上に第二電極１１４を設ける方法の例として、真空蒸着法およびスパッタリング法が挙げられる。このような方法は、いずれも電極を設ける部材（つまり、第一基板１１１および第二基板１１５）のガラス転移点「Ｔｇ」以下の温度で行われると好ましい。

つぎに、図５のステップＳ１０５において、作業者は、第一電極１１２が設けられた第一基板１１１の回折領域１１１ｃ上に液晶材料を配置するとともに、第一基板１１１の表面１１１ａにおける回折領域１１１ｃおよび回折領域１１１ｃの周囲に存在する円輪状の予備領域１１１ｆ（図５Ａ参照）以外の部分に接着剤を配置する。

予備領域１１１ｆは、ステップＳ１０５において、接着剤が塗布されない。予備領域１１１ｆは、接着剤の塗布パターンや塗布量、最終的な接着剤層の厚み、回折領域１１１ｃの大きさや形状、減圧の程度（後述するステップＳ１０７）などを考慮して形成される。

接着剤は、複数の接着剤要素からなる。接着剤要素はそれぞれ、玉状であって、ジェットディスペンサー（不図示）により、第一基板１１１の表面１１１ａに供給される。隣り合う接着剤要素同士は、接触しない。

つぎに、図５のステップＳ１０６において、作業者は、液晶材料および接着剤が配置された第一基板１１１を、密閉容器（不図示）の内部空間に配置する。第一基板１１１は、固定部材（不図示）により密閉容器に対して固定される。

また、図５のステップＳ１０６において、作業者は、第二電極１１４が設けられた第二基板１１５を、密閉容器の内部空間に配置する。第二基板１１５は、固定部材（不図示）により密閉容器に対して固定される。また、第二基板１１５は、第一基板１１１と所定の隙間を介して対向する。

つぎに、図５のステップＳ１０７において、第一基板１１１および第二基板１１５が配置された内部空間の気圧を、真空ポンプにより、大気圧よりも低い気圧に減圧する。図５のステップＳ１０７の工程は、減圧工程と呼ばれる。

つぎに、図５のステップＳ１０８において、第一基板１１１を、第二基板１１５に近づくように移動させる。第一基板１１１の移動させる手段は、手動であってもよいし、自動であってもよい。また、ステップＳ１０８において、第二基板１１５を、第一基板１１１に近づくよう移動させてもよい。

ステップＳ１０８において、第一基板１１１の表面１１１ａが、第二基板１１５の裏面１１５ｂに接すると、第二基板１１５の固定が解除される。すると、第二基板１１５の自重により、第二基板１１５の裏面１１５ｂが、第一基板１１１の表面１１１ａに押圧される。このようにして第一基板１１１と第二基板１１５とが貼り合わされる。図５のステップＳ１０８の工程は、貼り合わせ工程と呼ばれる。

つぎに、図５のステップＳ１０９において、第一基板１１１および第二基板１１５は、互いに貼り合わされた状態で、所定時間保持される。すると、第一基板１１１と第二基板１１５との間で隣り合うように配置された接着剤要素同士は、第二基板１１５により押圧されてつながる。この結果、接着剤は、回折領域１１１ｃの周囲を取り囲むように配置される。

この状態において、第一基板１１１の予備領域１１１ｆと、第二基板１１５の裏面１１５ｂとの間には、予備空間１１１ｇ（図５Ａ参照）が形成される。予備空間１１１ｇおよび回折領域１１１ｃは、接着剤により外部空間から隔離される。図５のステップＳ１０９の工程は、待機工程と呼ばれる。本実施形態では、予備領域１１１ｆの外周縁と回折領域１１１ｃの外周縁との距離を、予備領域１１１ｆの外周縁付近における接着剤要素同士の塗布間隔よりも大きくしているため、予備空間１１１ｇが形成されやすい。

つぎに、図５のステップＳ１１０において、密閉容器内の気圧は、大気圧に復圧される。このとき、回折領域１１１ｃの周囲の予備空間１１１ｇは、接着剤により囲まれているために、予備空間１１１ｇに向かって接着剤が引き込まれる。また、接着剤は粘性を持っているので、流れ込む速度が復圧速度に追いつかないと、予備空間１１１ｇ内は負圧となる。

予備空間１１１ｇ内が負圧であるため、第二基板１１５は、大気圧により第一基板１１１に押し付けられる。その結果、液晶材料は、回折領域１１１ｃの全体に行き渡る。また、接着剤は、回折領域１１１ｃを除く第一基板１１１の凸状の湾曲面全体に行き渡って、図３に示すように、予備空間１１１ｇはほぼ消滅する。図５のステップＳ１１０の工程は、復圧工程と呼ばれる。

ここで、液晶材料の塗布量は、復圧工程の段階において、液晶材料が第二基板１１５における表面張力によって回折領域１１１ｃ上に保持される程度の量としている。このため、予備空間１１１ｇへ引き込まれるのは、接着剤のみであり、液晶材料が引き込まれることはない。すなわち、接着剤と液晶材料とが混ざることはないため、接着層における接着強度を高めることができる。

最後に、図５のステップＳ１１１において、作業者は、接着剤を硬化させる。以上の工程により、レンズ１１が造られる。なお、接着剤の硬化方法は、前述の通りである。第二基板１１５がフォトクロミックレンズの場合には、第一基板１１１の後面側から光を照射して接着剤を硬化させる。これは、前面側、すなわち、第二基板１１５の前面側から光を照射すると、フォトクロミックレンズである第二基板１１５が光を吸収して硬化しないからである。

接着剤の硬化方法が、光硬化方法であれば、上述のステップＳ１１１において、レンズ１１の構成部材に、第一基板１１１および第二基板１１５のガラス転移点「Ｔｇ」より高い温度の熱が加わることはない。以上のような図５のステップＳ１０６～ステップＳ１１１で行う処理は、真空接合と呼ばれる。

なお、接着剤は、第二基板１１５における、第一基板１１１の回折領域１１１ｃ以外の部分と対向する部分に配置されてもよい。また、前述のステップＳ１０１～Ｓ１１１の順序は、技術的に矛盾しない範囲で、適宜入れ替えられる。また、技術的に矛盾しない範囲で、前述のステップＳ１０１～Ｓ１１１は、並列に実施されもよい。また、前述の製造方法を実施する主体は、人に限らず、機械でもよい。また、必要に応じて、図５のステップＳ１１１の後に、レンズ１１の表面および裏面の少なくとも一方の面に、コーティング加工、切削加工、研削加工、または研磨加工などの後加工を施してもよい。

＜本実施形態の作用・効果について＞
以上のような構成を有する本実施形態によれば、第二基板１１５が有する添加剤を変えることにより、ユーザの用途に応じた光学特性を有するレンズ１１を提供できる。

また、第一基板と第二基板とを貼り合わせたレンズに特殊な光学特性を付与する場合、貼り合わせ工程の後に、光学特性を付与する工程（たとえば、コーティング工程）が必要となるため、生産効率が低下する可能性がある。一方、本実施形態の場合、第一基板１１１と第二基板１１５とを貼り合わせる前の状態で、特殊な光学特性を備えた複数種類の第二基板１１５と、共通部品である第一基板１１１とを用意できる。そして、複数種類の第二基板１１５から所望の光学特性を備えた第二基板１１５を選び、第一基板１１１に貼り合わせる。すなわち、本実施形態の場合、第二基板１１５に光学特性を付与する工程は、貼り合わせ工程の後に行われない。このような本実施形態の構成は、貼り合わせたレンズに特殊な光学特性を付与する場合と比べて、生産効率の向上（つまり、製造時間の短縮）に効果的である。

また、本実施形態の場合、第二基板１１５の厚さ寸法が全体にわたり等しい。このため、添加剤を練り込みにより添加する場合でも、第二基板１１５に色むらが生じ難くなる。よって、正面視した際のレンズ１１に色むらが生じ難くなる。

さらに、本実施形態の場合、第二基板１１５に添加剤を添加する工程は、第二基板１１５が第一基板１１１に固定される前に行われる。このため、添加剤を添加する工程において、第二基板１１５に熱を加える場合でも、第一基板１１１および液晶層１１３に熱が加わることはない。このような本実施形態の構成は、第一基板１１１および液晶層１１３の変形または損傷の防止に効果的である。

［実施形態２］
図６～図１０を参照して、本発明に係る実施形態２のセミフィニッシュドレンズ２０について説明する。図６は、セミフィニッシュドレンズ２０の正面図である。図７は、図６のＢ－Ｂ線断面図である。

セミフィニッシュドレンズ２０は、後加工により前述した実施形態１のレンズ１１へと加工される。このようなセミフィニッシュドレンズ２０も、本発明の対象である。

セミフィニッシュドレンズ２０は、第一中間基板２１、第一接着層２２、フィルム素子２３、スペーサ部材２４、第二中間基板２５、第二中間接着層２６、および固定部材２７を有する。

＜第一中間基板について＞
図７を参照して、第一中間基板２１（第一基板ともいう。）について説明する。第一中間基板２１は、表面２１ａおよび裏面２１ｂを有する透明な板状部材からなる光学素子である。具体的には、第一中間基板２１は、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する円板状である。第一中間基板２１の表面２１ａは、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する凸曲面である。第一中間基板２１の裏面２１ｂは、Ｚ方向＋側に向かって凹状に湾曲する凹曲面である。

表面２１ａは、仕上加工により光学面に仕上げられている。一方、裏面２１ｂは、仕上加工を施されていない、未完成面である。このような裏面２１ｂは、後加工により光学面に仕上げられる。

本実施形態の場合、表面２１ａは、単一の曲率を有する球面である。一方、裏面２１ｂも、単一の曲率を有する球面である。裏面２１ｂは、後加工により、たとえば、ユーザの視力に応じた形状に加工される。

なお、表面２１ａおよび裏面２１ｂの少なくとも一方の面は、複数の曲率を有する複合曲面であってもよい。また、表面２１ａおよび裏面２１ｂの少なくとも一方の面は、平面であってもよい。

第一中間基板２１の材料は、前述した実施形態１の第一基板１１１の材料と同様である。

＜第一接着層について＞
図７を参照して、第一接着層２２について説明する。第一接着層２２は、第一中間基板２１の表面２１ａとフィルム素子２３の裏面との間に配置されて、フィルム素子２３と第一中間基板２１とを固定する。このような第一接着層２２は、外形が、後述するフィルム素子２３とほぼ同形状のシート状部材である。第一中間基板２１に固定された状態において、第一接着層２２は、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する。

第一接着層２２は、たとえば、光学用感圧接着剤、熱硬化型接着剤、または紫外線硬化型接着剤からなるフィルム状の接着剤により構成される。

＜フィルム素子について＞
図７を参照して、フィルム素子２３の構造について説明する。フィルム素子２３（電気素子ともいう。）は、電気的制御により光学特性が変化するフィルム状の光学素子である。このようなフィルム素子２３は、第一接着層２２を介して第一中間基板２１の表面２１ａに固定される。第一中間基板２１に固定された状態において、フィルム素子２３は、第一中間基板２１の表面２１ａに沿うように、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する。

図示は省略するが、フィルム素子２３は、第一フィルム部材と第二フィルム部材との間に、第一フィルム側から順に、内側第一電極、液晶層、および内側第二電極が配置された積層構造である。内側第一電極および内側第二電極は、前述した実施形態１の第一電極１１２および第二電極１１４に対応する。液晶層は、実施形態１の液晶層１１３に対応する。第一フィルム部材と第二フィルム部材とは、周縁同士を、接着層により固定されている。接着層は、第一フィルム部材と第二フィルム部材とを固定するとともに、液晶層を構成する液晶材料を封止する機能も有する。このようなフィルム素子２３としては、公知のフィルム素子を採用できるため、詳しい説明は省略する。なお、フィルム素子２３の代わりに、電気素子として、前述した実施形態１の液晶レンズ部１１ａの構成を採用してもよい。

＜スペーサ部材について＞
図７を参照して、スペーサ部材２４について説明する。スペーサ部材２４は、第一中間基板２１と第二中間基板２５との間に設けられて、第一中間基板２１と第二中間基板２５とが、スペーサ部材２４の厚さ寸法よりも近づくことを防止する。

このようなスペーサ部材２４は、第一中間基板２１の表面２１ａにおける外周縁部の複数箇所（本実施形態の場合、３箇所）に配置される。各スペーサ部材２４は、第一中間基板２１の外周縁に沿う方向において等間隔（たとえば、１２０度間隔）で配置されると好ましい。

本実施形態の場合、スペーサ部材２４は、柱状部材であって、所定の厚さ寸法を有する。スペーサ部材２４の一端部（Ｚ方向＋側の端部）は、第二中間基板２５の裏面２５ｂに、たとえば、接着剤により固定される。スペーサ部材２４の他端部（Ｚ方向－側の端部）は、第一中間基板２１の表面２１ａに、たとえば、接着剤により固定される。

第一中間基板２１と第二中間基板２５との間にスペーサ部材２４が配置されることにより、第一中間基板２１と第二中間基板２５との間には、第二中間接着層２６を配置するための空間２０１（図８Ｄ参照）が形成される。

空間２０１の厚さ寸法は、スペーサ部材２４の厚さ寸法と等しい。また、空間２０１の厚さ寸法は、フィルム素子２３の厚さ寸法よりも大きい。以上のようなスペーサ部材２４は、後加工（具体的には、外周加工）において除去される。

なお、スペーサ部材は、周方向の１箇所に不連続な部分を有する部分円筒状であってもよい。上記不連続な部分は、後述する第二中間接着層２６を構成する硬化性組成物を空間２０１に供給する際の供給口である。

また、スペーサ部材は、全周にわたり連続した円筒状であってもよい。このような円筒状のスペーサ部材は、周方向における少なくとも一箇所に、内周面から外周面へと貫通した貫通孔または切欠きを有する。上記貫通孔および上記切欠きは、第二中間接着層２６を構成する硬化性組成物を空間２０１に供給する際の供給口である。

＜第二中間基板について＞
図７を参照して、第二中間基板２５（第二基板ともいう。）について説明する。第二中間基板２５は、フィルム素子２３よりもＺ方向＋側に配置され、第二中間接着層２６を介してフィルム素子２３を覆う。

このような第二中間基板２５は、透明な板状部材からなる光学素子である。具体的には、第二中間基板２５は、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する円板状である。第二中間基板２５の表面２５ａは、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する凸曲面である。第二中間基板２５の裏面２５ｂは、Ｚ方向＋側に向かって凹状に湾曲する凹曲面である。

表面２５ａおよび裏面２５ｂは、仕上加工により光学面に仕上げられている。本実施形態の場合、表面２５ａは、単一の曲率を有する球面である。裏面２５ｂも、単一の曲率を有する球面である。表面２５ａの曲率と、裏面２５ｂの曲率とは、表面２５ａと裏面２５ｂとの距離が全体にわたり一定となるような関係にある。

なお、表面２５ａおよび裏面２５ｂの少なくとも一方の面は、複数の曲率を有する複合曲面であってもよい。また、表面２５ａおよび裏面２５ｂの少なくとも一方の面は、平面であってもよい。

第二中間基板２５の材料は、前述した実施形態１の第二基板１１５の材料と同様である。すなわち、本実施形態の場合も、第二中間基板２５は、所定の波長域の光に対する透過率が第一中間基板２１と異なる。

＜第二中間接着層について＞
図７を参照して、第二中間接着層２６について説明する。第二中間接着層２６は、第一中間基板２１と第二中間基板２５との間の空間２０１に配置されて、第一中間基板２１と第二中間基板２５とを固定するとともに、フィルム素子２３を衝撃から保護する。

このような第二中間接着層２６は、透明な板状部材からなる光学素子である。具体的には、第二中間接着層２６は、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する円板状である。第二中間接着層２６の表面は、Ｚ方向＋側に向かって凸状に湾曲する凸曲面である。第二中間接着層２６の裏面は、Ｚ方向＋側に向かって凹状に湾曲する凹曲面である。第二中間接着層２６は、裏面に、フィルム素子２３を配置するための凹部２６ａを有する。

以上のような第二中間接着層２６は、後述する固定部材２７の連通部２７ａを介して空間２０１に硬化性組成物を注入し、硬化させることにより形成される。第二中間接着層２６を構成する硬化性組成物の例として、種々の光学用接着剤が挙げられる。特に、第二中間接着層２６を構成する硬化性組成物の例として、紫外線または可視光線などの光エネルギー線の照射により光硬化する光硬化型接着剤が好ましい。なお、第二接着層２６を構成する硬化性組成物の例として、熱エネルギーを加えられることにより熱硬化する熱硬化型接着剤も挙げられる。このような各接着剤は、粘度の低いものが好ましい。

＜固定部材について＞
固定部材２７は、たとえば、テープ状であって、空間２０１を取り巻くように、第一中間基板２１の外周面および第二中間基板２５の外周面に巻かれる。固定部材２７は、第一中間基板２１と第二中間基板２５とを固定する機能も有する。このような固定部材２７は、周方向の少なくとも一箇所に、空間２０１を外部空間に連通する連通部２７ａを有する。

＜セミフィニッシュドレンズの製造方法について＞
つぎに、図８Ａ～図８Ｆおよび図１０を参照して、セミフィニッシュドレンズ２０の製造方法について説明する。

まず、図１０のステップＳ２０１において、作業者は、フィルム素子２３の裏面に、フィルム状の第一接着層２２の表面を貼り付けて、第一組立体Ｍ１（図８Ａ参照）を造る。第一組立体Ｍ１において、フィルム素子２３および第一接着層２２は、湾曲していない。

つぎに、図１０のステップＳ２０２において、作業者は、第一組立体Ｍ１における第一接着層２２の裏面を、第一中間基板２１の表面２１ａに貼り付けて第二組立体Ｍ２（図８Ｂ参照）を造る。

第一中間基板２１は、射出成形など公知の方法で造られる。この時点で、第一中間基板２１の平面視における外形は、レンズ１１の平面視における外形を含むような形状である。つまり、第一中間基板２１の平面視における外形は、レンズ１１の平面視における外形よりも大きい。第一中間基板２１は、同一サイズのセミフィニッシュドレンズ２０において共通する共通部品である。したがって、第一中間基板２１は、共通の製造方法で造られる。

なお、第一組立体Ｍ１を第一中間基板２１の表面２１ａに貼り付ける作業は、治具（不図示）を使用して行われる。治具は、第一組立体Ｍ１を保持可能な保持面を有する。当該保持面は、表面２１ａに押し付けられると表面２１ａに沿うように弾性変形する。フィルム素子２３を保持した保持面が表面２１ａに押し付けられると、フィルム素子２３は、表面２１ａに沿うように変形しつつ、表面２１ａに貼り付けられる。

つぎに、図１０のステップＳ２０３において、作業者は、第一中間基板２１の表面２１ａにおいてフィルム素子２３が固定された部分の周囲に複数のスペーサ部材２４を配置して、第三組立体Ｍ３（図８Ｃ参照）を造る。第三組立体Ｍ３において、各スペーサ部材２４の他端部（Ｚ方向－側の端部）はそれぞれ、第一中間基板２１の表面２１ａに、たとえば、接着剤により固定される。

つぎに、図１０のステップＳ２０４において、作業者は、第一中間基板２１のＺ方向＋側に、第二中間基板２５を配置して、第四組立体Ｍ４（図８Ｄ参照）を造る。第四組立体Ｍ４において、各スペーサ部材２４の一端部（Ｚ方向＋側の端部）はそれぞれ、第二中間基板２５の裏面２５ｂに、たとえば、接着剤により固定される。第四組立体Ｍ４において、第一中間基板２１と第二中間基板２５との間には、空間２０１が存在する。

このような第二中間基板２５は、射出成形などの公知の方法で製造される。第二中間基板２５は、同一サイズの同一サイズのセミフィニッシュドレンズ２０において、所望の光学特性に応じて選択可能な非共通部品である。つまり、第二中間基板２５については、所定の波長域の光に対する透過率が第一中間基板２１と異なる複数種類の第二中間基板２５が製造される。作業者は、その中から、所望の光学特性に応じた第二中間基板２５を選択する。

添加剤の添加方法がコーティングまたは染色の場合には、射出成形により造られた中間レンズに対して、コーティング処理または染色が施される。また、添加剤の添加方法が練り込みの場合には、射出成形の前に、射出成形で使用される溶融基材に対して添加剤を添加する。

そして、作業者は、フォトクロミックレンズ、ブルーライトカットレンズ、およびネオコントラストレンズなどの光学特性が異なる複数種類の第二中間基板２５の中から、所望の光学特性を有する第二基板１１５を選択する。

つぎに、図１０のステップＳ２０５において、作業者は、空間２０１を取り巻くように、第一中間基板２１の外周面および第二中間基板２５の外周面に固定部材２７を巻きつけて、第五組立体Ｍ５（図８Ｅ参照）を造る。第五組立体Ｍ５において、空間２０１は、固定部材２７の連通部２７ａ以外の部分により塞がれる。換言すれば、空間２０１は、連通部２７ａを介してのみ外部空間と連通する。

最後に、図１０のステップＳ２０６において、図８Ｆに矢印Ｆで示されるように、作業者は、固定部材２７の連通部２７ａを介して、第二中間接着層２６を構成する硬化性組成物を空間２０１に供給する。そして、作業者は、空間２０１内の硬化性組成物を硬化させて、セミフィニッシュドレンズ２０（図７参照）を造る。なお、前述のステップＳ２０１～Ｓ２０６の順序は、技術的に矛盾しない範囲で、適宜入れ替えられる。また、前述のステップＳ１０１～Ｓ１０７は、技術的に矛盾しない範囲で、並列に実施されもよい。また、前述の製造方法を実施する主体は、人に限らず、機械でもよい。

以上のような図８Ａ～図８Ｆを参照した各工程は、熱を加える工程を含まない。このようなセミフィニッシュドレンズの製造方法は、第一中間基板２１、第二中間基板２５、およびフィルム素子２３の変形または損傷の防止に効果的である。

以上のような製造方法により得られるセミフィニッシュドレンズ２０に後加工を施すことにより、セミフィニッシュドレンズ２０は、レンズ１１Ｂ（図９参照）へと加工される。後加工の詳細な説明は省略するが、セミフィニッシュドレンズ２０は、後加工により除去部２０２（図７の二点鎖線で囲まれた部分）を除去されることにより、レンズ１１へと加工される。

具体的には、セミフィニッシュドレンズ２０の第一中間基板２１は、後加工を施された後、レンズ１１Ｂの第一基板１１１Ｂとなる。また、セミフィニッシュドレンズ２０の第二中間基板２５は、後加工を施された後、レンズ１１Ｂの第二基板１１５Ｂとなる。また、セミフィニッシュドレンズ２０の第二中間接着層２６は、レンズ１１Ｂの接着層１１６Ｂとなる。セミフィニッシュドレンズ２０のスペーサ部材２４および固定部材２７は、後加工により除去される。

なお、後加工には、研削加工によりセミフィニッシュドレンズ２０の裏面を削る裏面加工、および、切削加工および研磨加工によりセミフィニッシュドレンズ２０の外周を削る外周加工が含まれる。

また、たとえば、裏面加工を施した後のセミフィニッシュドレンズ２０の裏面（第二中間基板２５の裏面）に、コーティング層を形成するコーティング処理を施してもよい。また、適宜のタイミングで、セミフィニッシュドレンズ２０の表面（第一中間基板２１の表面２１ａ）にコーティング層を形成するコーティング処理を施してもよい。

コーティング層は、たとえば、プライマー層、ハードコート層、反射防止膜層、防曇コート層、防汚染層、および撥水層の少なくとも１層を含む。コーティング層は、複数種類の層からなる多層構造でもよい。ただし、表面側コーティング層は、１種類の層からなる単層構造でもよい。このようなコーティング層を形成するコーティング処理は、セミフィニッシュドレンズ２０に熱を加えない処理であると好ましい。

＜本実施形態の作用・効果について＞
前述のような本実施形態によれば、用途に応じた光学特性を有するレンズを低コストで提供できる。以下、この理由について説明する。

特殊な光学特性を付与するための添加剤を含む第二中間基板２５の材料は、添加剤を含まない第一中間基板２１の材料よりも高価である。本実施形態の場合、図６および図７に示されるように、セミフィニッシュドレンズ２０に占める第二中間基板２５の体積は、第一中間基板２１の体積よりも小さい。すなわち、セミフィニッシュドレンズ２０に使用される第二中間基板２５の材料は、第一中間基板２１の材料よりも少ない。したがって、本実施形態の構成は、第一中間基板２１に添加剤を添加する構成と比べて、セミフィニッシュドレンズ２０およびレンズ１１の低コスト化を図れる。

また、前述の後加工においてセミフィニッシュドレンズ２０から除去される除去部２０２（図７の二点鎖線で囲まれた部分）に占める第二中間基板２５の割合は、第一中間基板２１よりも小さい。すなわち、後加工により除去される量は、第二中間基板２５の方が、第一中間基板２１よりも少ない。このため、本実施形態の構成は、第一中間基板２１の材料に添加剤を添加する構成と比べて、添加剤を含む材料に関する歩留まりを高くできる。このような観点からも、本実施形態の構成は、セミフィニッシュドレンズ２０およびレンズ１１の低コスト化に有利である。

また、本実施形態の場合、第二中間基板２５に添加剤を添加する工程は、第二中間基板２５が第一中間基板２１に固定される前に行われる。このため、添加剤を添加する工程において、第二中間基板２５に熱を加える場合でも、第一中間基板２１およびフィルム素子２３に熱が加わることはない。さらに、第二中間接着層２６として光硬化型接着剤を採用すれば、第二中間基板２５と第一中間基板２１とを固定する工程においても、第一中間基板２１およびフィルム素子２３に熱が加わることはない。このような製造方法は、第一中間基板２１およびフィルム素子２３の変形または損傷の防止に効果的である。

＜付記＞
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。たとえば、実施形態２において、フィルム素子２３は、第二中間基板２５に固定されてもよい。この場合には、第二中間基板２５が第一基板であり、第一中間基板２１が第二基板である。

また、本発明に係るレンズを適用可能なアイウェアには、視力補正レンズのようにユーザの視力向上のための補助機構を有する眼鏡（電子メガネおよびサングラスを含む）およびゴーグルが含まれる。また、本発明に係るレンズを適用可能なアイウェアには、ユーザの視界または眼に対して情報提示を行う機構を有する種々のデバイス（例えば、眼鏡型ウェアラブル端末や、ヘッドマウントディスプレイなど）が含まれる。

また、本発明に係るレンズを適用可能なアイウェアは、視力または視界向上のための補助機構や情報提示のための機構などを、使用者の目の前又は周囲に保持できる構成であればよい。本発明に係るレンズを適用可能なアイウェアは、両耳に掛けられる眼鏡型に限られず、頭部や片耳などに装着される型でもよい。また、本発明に係るレンズを適用可能なアイウェアは、両眼用のアイウェアに限られず、片眼用のアイウェアであってもよい。

２０１８年２月９日出願の特願２０１８－０２２１５３の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明に係るレンズは、メガネ用のレンズに限らず、様々なアイウェア用のレンズに適用できる。

１００ 電子メガネ
１０ フレーム
１０１ フロント
１０２ テンプル
１１、１１Ｂ レンズ
１１ａ 液晶レンズ部
１１１、１１１Ｂ 第一基板
１１１ａ 表面
１１１ｂ 裏面
１１１ｃ 回折領域
１１１ｄ 凸部
１１１ｅ 第一凸条
１１１ｆ 予備領域
１１１ｇ 予備空間
１１２ 第一電極
１１３ 液晶層
１１４ 第二電極
１１５、１１５Ｂ 第二基板
１１５ａ 表面
１１５ｂ 裏面
１１６、１１６Ｂ 接着層
１１ｂ 通常レンズ部
１３ 制御部
１４ 検出部
１５ 電源
２０ セミフィニッシュドレンズ
２１ 第一基板
２１ａ 表面
２１ｂ 裏面
２２ 第一接着層
２３ フィルム素子
２４ スペーサ部材
２５ 第二基板
２５ａ 表面
２５ｂ 裏面
２６ 第二接着層
２６ａ 凹部
２７ 固定部材
２７ａ 連通部
２０１ 空間
２０２ 除去部
Ｍ１ 第一組立体
Ｍ２ 第二組立体
Ｍ３ 第三組立体
Ｍ４ 第四組立体
Ｍ５ 第五組立体

Claims (18)

1. アイウェア用のレンズであって、
   主面を有し、透明な第一基板と、
   前記主面と対向して配置され、所定の波長域の光に対する透過率が前記第一基板と異なる第二基板と、
   前記第一基板と前記第二基板との間に設けられ、液晶層を有し、電気的制御により光学特性が変化する電気素子と、
   前記第一基板と前記第二基板との間に設けられた接着層と、を備え、
   前記第一基板は、場所によって前記レンズの光軸の方向における厚さ寸法が異なり、
   前記第二基板は、全体にわたり前記光軸の方向における厚さ寸法が等しく、ユーザが前記アイウェアを装着した状態において、前記第一基板よりも前記ユーザから遠い側に配置され、前記透過率を前記第一基板と異ならせるための添加剤であって、前記第一基板に含まれない前記添加剤が練り込まれている、
   レンズ。
2. 前記添加剤は、フォトクロミック化合物を含む、請求項１に記載のレンズ。
3. 前記添加剤は、３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域の光を選択的に吸収する選択吸収剤を含む、請求項１または２に記載のレンズ。
4. 前記添加剤は、希土類金属化合物又は有機系色素を含む、請求項１～３の何れか一項に記載のレンズ。
5. 前記接着層は、光硬化型の接着剤からなる、請求項１～４の何れか一項に記載のレンズ。
6. 前記第二基板が発色していない状態を通常状態とし、かつ、波長が３６５ｎｍである紫外線を高さ１５５ｍｍの位置から１０分間前記第二基板に照射することにより前記第二基板を発色させた状態を発色状態とした場合に、
   前記発色状態において、波長が３８０ｎｍである光に対する前記第二基板の透過率が８％以下であり、
   前記通常状態における第二基板のＬ_１＊、ａ_１＊、およびｂ_１＊、ならびに、前記発色状態における第二基板のＬ_２＊、ａ_２＊、およびｂ_２＊、に基づいて、下記式（Ａ）より算出した色相の変化量ΔＥ＊ａｂが、１５以上であり、
   前記通常状態における第二基板のＬ_１＊、ａ_１＊、およびｂ_１＊、ならびに、前記発色状態の前記第二基板を暗所に１０分間静置した後の前記第二基板のＬ_３＊、ａ_３＊、およびｂ_３＊、に基づいて、下記式（Ａ）より算出した色相の変化量ΔＥ＊ａｂが１０未満である、請求項２に記載のレンズ。
   （式Ａ）ΔＥ＊ａｂ＝［（ΔＬ＊）^２＋（Δａ＊）^２＋（Δｂ＊）^２］^１／２
7. 前記選択吸収剤が紫外線を吸収するベンゾトリアゾール系選択吸収剤を含み、
   波長が４００ｎｍである光に対する前記第二基板の光カット率が、９９．８％以上である、請求項３に記載のレンズ。
8. 前記選択吸収剤は、クロロホルム溶液に溶解させた際の極大吸収波長が３５０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下に極大吸収波長を有する紫外線吸収剤を含み、
   前記第二基板と同様の組成を有しかつ厚み２ｍｍの試験体において、
   波長が４４０ｎｍである光に対する前記試験体の光透過率が、８０％以上であり、
   波長が４２０ｎｍである光に対する前記試験体の光透過率が、７０％以下であり、かつ、
   波長が４１０ｎｍである光に対する前記試験体の光透過率が、１０％以下である、請求項３に記載のレンズ。
9. 前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、および、サリチル酸エステル系化合物のうちの少なくとも一つの化合物を含む、請求項８に記載のレンズ。
10. 前記紫外線吸収剤は、２－（２－ヒドロキシ－３－ｔ－ブチル－５－メチルフェニル）－クロロベンゾトリアゾールからなるベンゾトリアゾール系化合物である、請求項９に記載のレンズ。
11. 前記添加剤は、４４０～５８０ｎｍの間の波長領域に吸収極大波長を有する希土類金属化合物又は有機系色素を含み、
    波長が５８０ｎｍである光に対する光透過率が、６０％以上９０％以下である、請求項４に記載のレンズ。
12. 請求項１～１１の何れか一項に記載のレンズの製造方法であって、
    電気的制御により光学特性が変化する電気素子を第一基板に設けるステップと、
    所定の波長域の光に対する透過率が前記第一基板と異なる第二基板を、前記第一基板に固定するステップと、を含む、
    レンズの製造方法。
13. 前記固定するステップは、前記第一基板の主面または前記第二基板において前記主面と対向する面に光硬化型の接着剤を設けるステップと、
    前記接着剤に光線を照射して硬化させることにより、前記第二基板を前記主面に固定するステップと、を含む、請求項１２に記載のレンズの製造方法。
14. 前記接着剤を設けるステップの後、
    前記第一基板および前記第二基板を密閉容器内に配置するステップと、
    前記密閉容器内の気圧を大気圧よりも低い気圧に減圧するステップと、
    減圧された前記密閉容器内において、前記第一基板と前記第二基板とを貼り合わせるステップと、
    前記密閉容器内の気圧を大気圧に戻すステップと、を含む、請求項１３に記載のレンズの製造方法。
15. 前記貼り合わせるステップの後、貼り合わされた状態の前記第一基板と前記第二基板とを、所定時間保持するステップを、さらに含む、請求項１４に記載のレンズの製造方法。
16. 前記固定するステップは、前記第一基板の主面と隙間を介して対向した状態で、前記第二基板を配置するステップと、光硬化型の接着剤を前記隙間に流し込むステップと、前記接着剤に光線を照射して硬化させることにより、前記第二基板を前記主面に固定するステップと、を含む、請求項１３に記載のレンズの製造方法。
17. 前記固定するステップの後、前記第一基板に後加工を施すステップを、さらに含む、請求項１２～１６の何れか一項に記載のレンズの製造方法。
18. 前記第二基板が、フォトクロミックレンズであり、
    前記固定するステップにおいて、前記光線を、前記第一基板の裏側から照射する、請求項１６に記載のレンズの製造方法。

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