JPH0559297U - 眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】計測器の本体内のブラックライトランプと、長
波長紫外光線を吸収し可視光域の波長の蛍光を発する蛍
光体とその蛍光を感受する光電センサを収容する測定用
および補正用ホルダーと、前記ランプより測定用ホルダ
ーまでの光路上の眼鏡レンズ定置手段と、前記ランプよ
り測定用および補正用ホルダーまでの二つの光路上に設
けた長波長紫外光線より短波長側の光線を遮断するフィ
ルタと、両ホルダーの光電センサ間の感受電圧差を増幅
しこれを指示計により表示する回路を備えてなる。 【効果】一般の人が、長波長紫外線域での眼鏡レンズの
光線遮断率を簡便にかつ迅速に測定することができる眼
鏡レンズ用紫外線遮断率計測器が提供される。これの使
用により誰でも眼鏡レンズの紫外線遮断率を容易に調べ
ることができ、ＵＶカットレンズの性能を実感できる。
その上、簡単な構造で安価である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、眼鏡レンズについて、特に波長400nm 付近の紫外線の遮断率を簡便 に計測して知ることができる眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般の眼鏡レンズは、相当の紫外光線を遮断する機能を持ち、普通のガラスレ ンズの場合は波長300 〜340 nm以下の紫外線を遮断し、また普通のプラスチック レンズの場合は波長 340〜370 nm以下の紫外線を遮断する。しかし、ファッショ ングラス等の中には、紫外線遮断機能がほとんど無いものもある。

【０００３】 一方、紫外光線のうち 300〜400 nm付近の長波長のもの（ＵＶ−Ａ波）は、人 の肌を黒くするサンタンとも言われ、また、眼に強く吸収されたとき、白内障の の発病の原因になるとも考えられている。

【０００４】 そこで、近年、眼鏡レンズの製造業者は、波長 370〜400 nm付近の紫外線をも より効果的に遮断し得る眼鏡レンズ、いわゆるＵＶカットレンズを種々開発して きている。

【０００５】 図６は、各種の典型的な眼鏡レンズの光線透過スペクトルを示すものである。 図中、ａはガラスレンズ、ｂはプラスチックレンズ、ｃおよびｄは各々ＵＶカッ トレンズの夫々のスペクトルを示す。

【０００６】 同図より、確かに、ＵＶカットレンズはガラスレンズやプラスチックレンズに 比べて波長 380〜400 nmの範囲の紫外線をより効率良く遮断することがわかる。 また、この図でも示されているように、同じＵＶカットレンズといわれるもので あっても、その製造業者が異なることによって、また同じ業者のレンズ商品でも その種類によって、一定波長（400 nm）の紫外線の遮断率が大きく相違する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、眼鏡レンズの購入を望む一般の人は、眼鏡販売店等の店頭において、 眼鏡レンズの紫外線遮断率を実際に調べてみることができないので、紫外線遮断 率についてそのような相違があることを実感することができない。

【０００８】 すなわち、一般の人は、ＵＶカットレンズを見た目だけでガラスレンズやプラ スチックレンズと区別することができないため、広告宣伝においてＵＶカットレ ンズと謳われていても、そのレンズは従来のレンズと同様、一種の透明体である かのごとくにしか認識しないことが多いであろう。また、その商品が真に画期的 な新製品であるのかどうか疑うであろう。

【０００９】 ＵＶカットレンズという商品は、紫外線、特に可視光に近い波長域での高い効 率の遮断が本質的な特徴である。それにもかかわらず、上述のように認識される ことは、商品の特徴について理解の普及の妨げとなり、このレンズ商品の売り上 げにも影響を及ぼすであろう。

【００１０】 一方、ＵＶ分光光度計のように、ある物質の紫外線透過度（吸収度）を正確に 測定する装置およびその測定技術は、すでに開発されかつ理論的に確立されてい る。

【００１１】 しかし、ＵＶ分光光度計等は、光源として重水素ランプあるいはハロゲンラン プ、透過光の分光のためのプリズム、および紫外線検知器としてブルーセル光電 管などを備え、大変精巧でかつ複雑な測定装置である。

【００１２】 これは、化学物質の同定等のために用いる精密な分析装置であり、測定操作が 専門的であり、しかも、測定に時間のかかる装置である。従って、この装置は、 眼鏡販売店等の店頭に設置して、ＵＶカットレンズの性能を一般消費者に理解し てもらう目的のために使用するには、あまり適さないものである。

【００１３】 また、殺菌灯などの紫外線照度を調査するための紫外線照度計も市販されてい る。しかし、この計器は、特に眼鏡レンズを対象として紫外線遮断率の測定のた めに直接利用できるものではない。

【００１４】 本考案は、かかる従来の事情を考慮してなされたもので、その目的とするとこ ろは、とりわけ一般の人がＵＶカットレンズの差別化性能を実感できるようにす るために、長波長紫外光線域での眼鏡レンズの光線遮断率を簡便にかつ迅速に測 定することができ、かつ、簡単な構造でしかも安価であるところの眼鏡レンズ用 紫外線遮断率計測器を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、まず特定の蛍光ランプとフィルタにより、眼鏡レンズを透過し測定 に用いるところの光線を長波長紫外線域のものに限定し、その光線強度を光電セ ンサ等により感受し、そしてその感受電圧と眼鏡レンズを透過しない場合の感受 電圧との差を指示計により表示するようにしたものである。

【００１６】 すなわち、本考案による眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器は、 計測器の本体内に取り付けたブラックライトランプと、 可視光域の波長の蛍光を感受する光電センサと、該光電センサの感受面側に位 置し、長波長紫外光線を吸収し前記蛍光を発する蛍光体とを収容する測定用およ び補正用ホルダーと、 前記ブラックライトランプより測定用ホルダーまでの光路上において眼鏡レン ズを定置するレンズ定置手段と、 前記ブラックライトランプより測定用および補正用ホルダーまでの二つの光路 上に設けた、長波長紫外光線より短波長側の光線を遮断する長波長紫外光線透過 フィルタと、 測定用ホルダーの光電センサと補正用ホルダーの光電センサとの間の感受電圧 の差を増幅し、これを指示計により表示する長波長紫外光線遮断度表示回路と を備えてなるものである。

【００１７】 （考案の概要） 本考案の紫外線遮断率計測器は、ブラックライトランプを計測器の本体内に取 り付けるとともに、例えば計測器本体の上面などに、眼鏡レンズを定置する手段 を備えてなる。

【００１８】 ブラックライトランプは、主として 360nm前後の紫外線を発生し、可視光をほ とんど出さないという特徴を有し、本考案はこの特徴に着目しこのランプを光源 に利用したものである。同ランプは安価でかつ汎用の蛍光ランプである点も有利 なところである。

【００１９】 眼鏡レンズの定置手段は、例えば、複数の支持脚を計測器本体の上面に設けて 眼鏡レンズを載置できるようにしたものでよい。また、眼鏡レンズを収納し得る 適当な寸法のハウジングであっても、さらに、眼鏡レンズをほぼ移動不可に保持 し得るような保持部材であってもよい。これらハウジング、保持部材は、計測器 本体に組み込まれる。

【００２０】 本考案の計測器は、ブラックライトランプから発し眼鏡レンズを透過した光線 を感受する要素として、光電センサ等が組み込まれた測定用ホルダーを備え、同 時に眼鏡レンズを透過しない光線を感受する要素として、補正用ホルダーをも備 える。即ち、ブラックライトランプより、測定用のみ眼鏡レンズを介して、ホル ダーに至る二つの光路を夫々有してなる。

【００２１】 従って、上記のレンズ定置手段は、ブラックライトランプより測定用ホルダー までの光路上に、例えば計測器の上面の透過孔の周囲に備えられる。

【００２２】 また、本考案の計測器は、ブラックライトランプより測定用および補正用ホル ダーまでの二つの光路上に、長波長紫外光線透過フィルタを設けてなる。このフ ィルタは、少なくとも長波長紫外光線（波長 380nm〜400nm ）を透過する一方、 該光線より短波長側の光線を遮断するものであり、例えばアクリルフィルタを挙 げることができる。尚、このフィルタを次に説明するホルダーの中に取り付ける と、計測器の構造をよりコンパクトに仕上げることができるので、有利である。 また、上記の測定用および補正用ホルダーは、眼鏡レンズの透過の有無を除い て、全て等価の条件で備えられる。各ホルダーは、それぞれ、可視光域の波長の 蛍光を感受する光電センサと、該光電センサの感受面側に位置し、長波長紫外光 線を吸収し前記蛍光を発する蛍光体とを収容してなる。

【００２３】 光電センサとしては、感度が良好でありかつ廉価である点より、CdS セル（フ ォトセル）が最も好ましい。蛍光体は、前記フィルタを通過する長波長紫外光線 の波長域（ 380nm〜400nm ）に吸収スペクトルを有し、そして、CdS セルが強く 感受する波長域内、即ち可視光の範囲内に蛍光スペクトルを有するものであれば よく、その材質等につき限定されるものでない。例えば、ZnS:Cu等よりなる赤色 系蛍光塗料を挙げることができる。尚、その蛍光塗料を採用した場合には、400 nm付近の不要な可視光線を減殺する効果があるので、より有利である。

【００２４】 さらに本考案の計測器は、電気系統として、測定用ホルダーの光電センサと補 正用ホルダーの光電センサを並列に配線し、これに差動増幅器を接続し、そして その出力側に指示計を接続してなる構成よりなる回路を備えてなる。

【００２５】 差動増幅器は、測定用光電センサと補正用光電センサの間の感受電圧の差を増 幅し、指示計は、増幅された電圧差を表示する。尚、指示計は、アナログ表示、 デジタル表示のいずれの方式のものでもよい。

【００２６】

【作用】

本考案では、ブラックライトランプより発した光線が、測定用光路では定置さ れた眼鏡レンズを透過してホルダー内に入射し、一方補正用光路ではそのままホ ルダー内に入射する。この際、長波長紫外光線透過フィルタを通過することによ り、ホルダーへの入射光線は、 380nm〜400nm の波長域のものに限定される。そ して、蛍光体によりその波長域の長波長紫外光線は可視光線に変換され、次いで これはCdS セルにより感受される。而して、電気回路において、測定用フォトセ ルと補正用フォトセルの感受電圧差が増幅されそして指示計に表示される。

【００２７】 従って、測定すべき眼鏡レンズを計測器の定置個所にセットし、指示計を見る ことにより、当該眼鏡レンズについて上記波長域の長波長紫外光線の遮断率を知 ることができる。

【００２８】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例により説明する。 図１は、実施例の眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器の構成を示す。図１(A) はそ の光学的構成、図１(B) はその電気的構成を夫々表わす。そして、図２は、かか る構成をなす製品の眼鏡レンズ用紫外線遮断率計測器１を示す。

【００２９】 図２に示すように、計測器１は、箱型の本体と、本体に対して起き上がる方向 （矢印±Ｒ）に回動可能に枢支されたブラケット１３よりなる。計測器本体は、 その上面の中央に透過孔８を形成し、そしてその周囲に３〜４個のレンズ支持脚 ７・・を設けてなり、これら脚上に眼鏡レンズ２０を載せて定置できるようにな っている。

【００３０】 また計測器１は、内部にブラックライトランプ２を取り付けるとともに、測定 用ホルダー３ａをブラケット１３の下面に固定し、かつ補正用ホルダー３ｂを本 体内部に固定してなり、ブラックライトランプ２の光線（主として 360nm前後の 紫外光線）が、透過孔８を通って測定用ホルダー３ａに入射し、同時に、補正用 ホルダー３ｂにも入射するようになっている。尚、補正用ホルダー３ｂは測定用 ホルダー３ａと等しい条件で装備される。

【００３１】 即ち、実施例の計測器は、図１(A) に示すように、ブラックライトランプ２よ り、測定用のみ眼鏡レンズ２０を介して、測定用および補正用のホルダー３ａ、 ３ｂに至る二つの光路Ｌａ、Ｌｂを夫々有してなる。

【００３２】 また、実施例の計測器は、二つの光路Ｌａ、Ｌｂ上に、好ましくは、図３に示 すように、測定用および補正用のホルダー３ａ、３ｂの中にそれぞれ、アクリル 樹脂製の長波長紫外光線透過フィルタ６を備えている。

【００３３】 図４は、ブラックライトランプ２の発光スペクトルＡと共に、このフィルタ６ の透過スペクトルＢを示す。同図に示すようにフィルタ６は波長 380nm〜400nm の長波長紫外光線を透過する一方、該光線より短波長側の光線を遮断する。従っ て、発光スペクトルＡと透過スペクトルＢが重複する領域Ｓ（波長 380nm〜 400 nmの範囲）の光線が本測定に使用される。

【００３４】 ホルダー３ａ、３ｂは、図３に示すように、それぞれ、可視光域の波長の光線 を感受する光電センサ、即ちCdS セル４を組み込み、そしてこれの感受面に赤色 系蛍光塗料（ZnS:Cu）の蛍光体５を塗布してなる。

【００３５】 図５は、蛍光体５の吸収スペクトルと蛍光スペクトルを示す。この図よりわか るように、蛍光体５は、フィルタ６を透過した波長 380nm〜400nm の長波長紫外 光線を吸収し、この吸収光を基に励起され、その後可視光域の波長の蛍光を発す る。そして、CdS セル４は、発光された可視光波長域ａ−ｂの蛍光について感受 する。

【００３６】 さらに、実施例の計測器１は、電気系統として、図１(B) に示すように、測定 用ホルダー３ａの光電センサ４と補正用ホルダー３ｂの光電センサ４を並列に配 線し、これに差動増幅器９を接続し、そしてその出力側に指示計１０を接続して なる回路を備えてなる。差動増幅器９は、測定用光電センサと補正用光電センサ の間の感受電圧の差を増幅し、指示計１０は、増幅された電圧差をアナログ表示 する（図２参照）。

【００３７】 ここで、図１(B) 中、１１はバランス調節器、１２は感度調整器を示す。これ らは計測器本体の正面に装備される（図２参照）。 図４でも示されるように、ブラックライトランプ２は、ピーク光が断続的にか つ種々の波長にて発生し、発光強度の安定性が悪い。また、紫外線感受性能につ いて測定用と補正用の間で固有の差が普通見られる。バランス調節器１１は、か ような不均衡を是正し、測定用と補正用との間で紫外線感受基準の均衡を取るも のであり、測定前において（眼鏡レンズ２０を定置しない状態で）、指示計１０ の指針が０を示すように調節する方法で用いられる。

【００３８】 また、感度調整器１２は、指示計１０の感度を適当なものに調整するもので、 測定前に、基準となる光学フィルタ（ 380nm〜400nm のうち測定基準となる波長 ［例えば 400nm］の紫外光線を 100％遮断するところのレンズ）を定置した状態 で、指示計１０の指針がフルスケールの示度例えば 100を示すように調整する方 法で用いられる。

【００３９】 而して、本装置では、測定すべき眼鏡レンズ２０を計測器１の上面の支持脚７ ・・上に載せ置くだけで、ただちに、ある幅の波長範囲（約 380〜400nm ）の長 波長紫外光線について眼鏡レンズ２０の光線遮断率が指示計１０に表示される。

【００４０】 従って、誰でも、容易にかつ迅速に、眼鏡レンズの紫外線遮断率測定を行なう ことができた。

【００４１】 ［試験例］ 以下の表は、実施例の計測器を用いて行なった、波長400nm 近傍の範囲（約 380 〜400nm ）における各種の眼鏡レンズの紫外線遮断率測定の結果をまとめたもの である。

【００４２】

【表１】 この表より、ＵＶカットレンズはプラスチックレンズ等に比較して 400nm近傍 の波長範囲での紫外線遮断率が高いことがわかる。また、番号２および３の眼鏡 レンズの結果と番号４の眼鏡レンズの結果との対比より、 400nm近傍の波長範囲 での紫外線遮断率が相対的に高いＵＶカットレンズにおいても、実施例の計測器 を使用すれば、紫外線遮断率の相違がより強調して表示されることがわかる。

【００４３】

【考案の効果】

上述よりわかるように、本考案によれば、一般の人が、長波長紫外線域での眼 鏡レンズの光線遮断率を簡便にかつ迅速に測定することができる眼鏡レンズの紫 外線遮断率計測器を提供することができる。

【００４４】 従って、本考案の計測器を使用することにより、誰でも、眼鏡レンズの紫外線 遮断率を容易に調べてみることができ、最近のＵＶカットレンズの差別化性能を 実感することができる。

【００４５】 本考案の装置は、眼鏡販売店等の店頭に設置して、特にＵＶカットレンズの性 能を一般消費者に理解してもらう目的のために、使用するのに大変適するもので ある。本装置は、可視光に近い波長域での高い効率の紫外線遮断というＵＶカッ トレンズの特徴について理解の普及の助けとなり、おそらくこの種のレンズ商品 の売り上げにもよい影響を与えるであろう。

【００４６】 その上、本考案の装置は、簡単な構造でしかも安価であるという有利さをも有 する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の眼鏡レンズの紫外線遮断率計
測器の構成を示す図である。図１(A) はその光学的構
成、そして図１(B) はその電気的構成を示す。

【図２】実施例の眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器を示
す斜視図である。

【図３】図２の紫外線遮断率計測器の測定用および補正
用ホルダーの内部を示す断面図である。

【図４】実施例の紫外線遮断率計測器において、ブラッ
クライトランプの発光と長波長紫外光線透過フィルタの
透過との関係を示すスペクトル図である。

【図５】実施例の紫外線遮断率計測器において、蛍光体
の吸収と発光の関係、並びに光電センサの感受域を示す
スペクトル図である。

【図６】各種の眼鏡レンズの光線透過スペクトルを示す
図である。

【符号の説明】

１ 眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器 ２ ブラックライトランプ ３ａ 測定用ホルダー ３ｂ 補正用ホルダー ４ 光電センサ ５ 蛍光体 ６ 長波長紫外線透過フィルタ ７ レンズ支持脚 ８ 透過孔 ９ 差動増幅器 １０ 指示計 １１ バランス調節器 １２ 感度調整器 ２０ 眼鏡レンズ Ｌa 、Ｌb 光路 Ａ ブラックライトランプの発光スペクトル Ｂ 長波長紫外線透過フィルタの透過スペクトル Ｓ 蛍光体に照射される領域 ａ−ｂ 光電センサの感受すべき波長範囲

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測器の本体内に取り付けたブラックラ
   イトランプと、 可視光域の波長の蛍光を感受する光電センサと、該光電
   センサの感受面側に位置し、長波長紫外光線を吸収し前
   記蛍光を発する蛍光体とを収容する測定用および補正用
   ホルダーと、 前記ブラックライトランプより測定用ホルダーまでの光
   路上において眼鏡レンズを定置するレンズ定置手段と、 前記ブラックライトランプより測定用および補正用ホル
   ダーまでの二つの光路上に設けた、長波長紫外光線より
   短波長側の光線を遮断する長波長紫外光線透過フィルタ
   と、 測定用ホルダーの光電センサと補正用ホルダーの光電セ
   ンサとの間の感受電圧の差を増幅し、これを指示計によ
   り表示する長波長紫外光線遮断率表示回路とを備えてな
   る眼鏡レンズの紫外線遮断率計測器。