JPS62118316A - サングラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサングラスに係り、特に外部電圧の印加により
色又は光透過度が変化する物質を使用したサングラスに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、入射光量に応じて色又は透過度が変化するサング
ラスには、７オトクロミズムを示す材料を用いたものが
存在した。これらのサングラスに用いられるレンズは、
ケイ酸塩がフス等の中に臭化銀（八ｇＢｒ）に代表され
るハロゲン化銀を分散させた材料からなっている。従っ
て、このレンズに光を照射させるとハロゲン化銀が金属
銀を生成し、プラスを灰色にして光の透過度を減少させ
る。また、光の照射を遮断すると金属銀がハロゲン化さ
れ再びハロゲン化銀となり尤の透過度を増大させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来型のサングラスは光化学反応を
利用して色又は光透過度を変化させるので、外光に対す
る時間的応答性が極めて悪いという問題点があった。つ
まり、このサングラスは金属銀が生成されて光の透過度
が低くなった状態から該金属銀がハロゲン化されて透明
ガラスに変化するために数分の時間が必要とされ、特に
車両の運転者が該サングラスを装着してトンネル内に入
った場合には、急激な照度の低下にもがかわらずレンズ
の透過度が迅速に増加せず運転者の視界が悪くなって極
めて危険であった。

また、該サングラスは季節や場所、個人の嗜好等により
色又は透過度を微妙に調節することができず、更にレン
ズの透過光量を一定にする等の機能を具備させることは
極めて困難であった。

〔問題点を解決ｒるための手段〕

本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、電極基板
を有し、外部電圧の印加により色又は光透過度が変化す
る素子からなるレンズ部と、該レンズ部に入射又は透過
する光量を計測するための検出手段と、この検出手段の
検出信号に基づきこの検出信号に対応する電圧を前記電
極基板に印加するための制御手段とからなり、前記レン
ズ部に入射又は透過する光量によってレンズ部の色又は
光透過度が変化するようにしたことを一定にするもので
ある。

そして、本発明は、外部電圧の印加により色又は光透過
度が変化する素子にゲストホスト液晶又はエレクトロク
ロミズムを示す材料を用いることかで務、更にレンズ部
の透過光量を一定にする制御手段を採用することもでき
る。

〔作用〕

本発明は、レンズ部に入射又は透過する光量を計測する
ための検出手段を有しており、検出手段からの検出信号
は制御手段に送出される。この制御手段はレンズ部の色
又は光透過度を所望の値にするために、該検出信号に基
づいて電極基板に印加するための印加電圧を発生させる
。この制御手段で発生した電圧はレンズ部の電極基板に
印加され、レンズ部の色又は光透過度を所望の値にする
ことができる。

更に、制御手段が前記検出信号に基づき、レンズ部の透
過光量を一定にする様に印加電圧を発生する構成とすれ
ば、該透過光量を一定にすることができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明すると、サン
グラス本体１は、一対のレンズ部２゜２と、該レンズ部
２，２に入射すべき光量を計測するための尤センサ一部
３と、この光センサ一部３からの検出信号に基づきこの
検出信号に対応する電圧を発生させる制御手段４とがら
なっている。

サングラス本体１は上述の各部材を固定するために７レ
ームを形成しているが、ボストン型、ウニリントン型等
いずれの形状の７レームにも適用できる。

レンズ部２は、ゲストホスト液晶２１と、このゲストホ
スト液晶２１を挟んで対向する透明電極を付けた基板（
以下透明電極という）２２．２２と、この透明型１Ｍ２
２．２２の外側にそれぞれ貼着された透明保ａ！膜２３
．２３と、前記透明電極２２．２２の外端部に設けられ
た絶縁スペーサ２４゜２４とからなっている。

ここで、ゲストホスト液晶とは、分子の長軸方向と短軸
方向で可視光の吸収に異方性を有し、棒状の形状を有す
る二色性染料（ゲスト）を一定配列の液晶（ホスト）に
溶解したものである。ホスト（液晶）にゲスト（二色性
染料）を溶解すると、一般に棒状の形状を有する二色性
染料は液晶分子と平行に配列する。更にこの液晶に電圧
を加えると二色性染料の分子配列も液晶分子の配列と同
様に連続的に変化させることができるので、透過光の色
又は透過度を連続的に変化させることができる。

しかして、透明電極２２．２２は、制御部４からの電圧
をゲストホスト液晶２１に印加するためのものであり、
透過度が高く導電率も高い材料からなることが望ましい
。また、この透明電極２２．２２はゲストホスト液晶２
１を挟んで互いに平行に対向させてもよい（曲率半径が
無限大）し、透明電極２２．２２に適宜の曲率半径を持
たせることもできる。すなわち、透明電極２２．２２を
互いに平行に対向させた時は度なしサングラスとなり、
曲率半径を持たせた場合には度付サングラスとなる。従
って、本明細書においてレンズ部とは曲率半径が無限大
（すなわち、いわゆる度が入っていないレンズ）のもの
も含まれるものとする。

透明電極２２．２２の外側にはそれぞれ透明保護膜２３
．２３が貼着されており、不測の外力により透明電極２
２．２２が破損されるのを防１トしている。ゲストホス
ト液晶２１が封入された透明電極２２．２２の外端部に
は、電気的に絶縁された絶縁スペーサが設けられ、ゲス
トホスト液晶２１が外部に漏洩するのを防止するととも
に透明電極２２．２２間の間隔を一定に保ち、また電極
間の短絡をも防１ヒしている。

次にゲストホスト液晶２１の代わりにエレクトロクロミ
ズムを示す材料を用いる場合を説明する。

ここで、エレクトロクロミズム（ＥＣ）現象とは、物質
に電圧を印加することにより電極面あるいは電極面近傍
で発生する酸化・還元反応によって、可逆的に色又は光
透過度が変化する現象である。

この様な現象を顕著に呈する材料として、ビオロゲン塩
、酸化タングステン等が挙げられる。特に三酸化タング
ステン（１４ｏ、）に二酸化モリブデン（Ｎ。

０３）又は五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ３）を混合させた
材料を用いれば多様な色彩を呈する素子を提供できる。

又、電圧を印加した状態で着色する素材と消色する素材
を混合させた素子を用いれば、色彩を連続的に変化させ
ることができる。更に、着色されたガラス等を使用すれ
ばレンズ部全体の色彩を変化させることができる。

またＥＣ素子には、酸化タングステンと固体電解質を用
いたものに代表される全固体型と酸化タングステンと電
解液を用いたものやビオロゲン塩に代表される液体型に
分類されるが、特に全固体型では絶縁膜等を積層させる
ことにより薄型軽量とすることができ侵寿命で安定性の
高いＥＣ素子を提供できる。なお、レンズ部２の他の部
分はゲストホスト液晶２１を利用した場合と同様なので
説明を省略する。

犬に光センサ一部３について説明する。光センサ一部３
はレンズ部２，２に入射又は透過する光量を計測するた
めの検出手段である。図面に示す様にこの光センサ一部
３は、メガネの７レ一ム部に取り付けてもよく、レンズ
部２，２の一部に貼着又は内蔵させてもよい。尤センサ
一部３をフレーム等に取り付ければ入射光量を測定する
ことができ、レンズ部２，２の内側に取り付ければ透過
光量を測定することができる。なお、光センサ一部３は
、例えば光の入射により電気抵抗が小さくなる光電素子
（硫化カドミウムＣｄＳ　）から構成してもよく、ホト
ダイオード、ホトトランジスタ、シリコン光検出素子等
であってもよい。すなわち、光−電気変換素子であれば
足りる。更に光センサ４３内に検出処理手段を内蔵させ
、増幅、線形化等の処理を行なわせることができる。

次に制御手段４について説明する。まず、第３図、第４
図に基づいて、光センサ一部３にＣｄＳを用いた実施例
について説明する。第３図は、誘電異方性が負の液晶を
利用したものでＣｄＳと液晶セル（レンズ部２，２）を
直列に接続した場合の実施例である。負の液晶であるか
ら印加電圧の低い場合には、（ａ）の様にホメオトロピ
ックな分子配列をとるようにしている。ＣｄＳと液晶セ
ルは直列に接続されているので、ＣｄＳに光が入射する
と、ＣｄＳの抵抗は小となり液晶セルの両端電圧が高く
なる。

従って、液晶はホメオトロピックな分子配列からホモジ
ニアスな分子配列に変化しくｂ）光透過度が低下したサ
ングラスとなる。

１４図は、誘電異方性が正の液晶を利用したものでＣｄ
Ｓと液晶セルを並列に接続した場合の実施例である。正
の液晶であるから印加電圧の低い場合には、（ｂ）の様
にホモジニアスな分子配列をとるようにしており、印加
電圧の高い場合には、（ａ）の様にホメオトロピックな
分子配列を有している。

ここで、ＣｄＳと液晶セルは並列に接続されているので
、ＣｄＳに光が入射しない場合にはＣｄＳの抵抗は大と
なり液晶セルの両端電圧は高くなる。従って、ＣｄＳに
光が入射しない場合には液晶は（、）の様にホメオトロ
ピックな分子配列となる。そして、ＣｄＳに光が入射す
るとＣｄＳの抵抗は小となり、液晶セルの両端電圧が低
下して液晶はホモノニアスな分子配列（ｂ）となる。こ
の結果＠３図の実施例と同様に光透過度が低下したサン
グラスとなる。

次に正の液晶を利用した他の実施例を第５図に基づいて
説明する。本実施例は光センサ一部からの検出信号を入
力し、出力の一部を逆相にして入力に還す（負帰還）手
法からなる制御手段４である。

すなわち、光センサ一部３からの入力が大となれば（光
が入射された場合）印加電圧が低くなり、正の液晶をホ
モジニアスな分子配列にして光透過度の低下したサング
ラスとすることができる。また、適切なフィードバック
制御を行なえば、レンズ部に入射又は透過する光量の変
化に関係なく、所望の一定な透過光量にすることもでき
る。

また、光センサ一部３にシリコン光検出素子を採用し、
検出信号を検出処理手段を介してコンパレータに出力す
る。このコンパレータでは所望の透過光量に対応する電
圧と比較し、この比較出力により印加電圧を制御するこ
ともできる。更に、検出信号をＡＤ変換し、デノタル演
算処理した後この出力信号をＤＡ変換して印加電圧を制
御することもできる。なお、制御手段４には必要な電力
を供給するだめの電源部５が接続されている。電源部５
はリチウム電池等でもよ（、太陽電池であってもよい。

上記の様に構成された本実施例はレンツ：部の色又は光
透過度の変化を電気的に行なうことができるので、その
時間的応答性に優れ、微妙な調整も行なえる効果がある
。液晶を利用する場合には、正・負どちらの液晶でも適
用することができ、特にデストホスト液晶を採用する場
合には色の変化が容易に行なえるとともに、第６図に示
す様に中間調が得やすいという優れた効果がある。すな
わち、ＴＮ液晶が立上がりが急で中間調を得る電圧範囲
が狭いのに対し、ＧＨ液晶は中間、岡が得られる電圧範
囲が広範囲であり、制御しやすいという利、弘がある。

〔効果〕

以上の様に構成された本発明は、レンズ部の色又は光透
過度の変化を電気的に行なうことができるので、外光の
変化に対する時間的応答性に優れ、微妙な３！Ｉ整も比
較的簡単な構成で実現することができる。特に制御手段
が前記検出信号に基づき、レンズ部の透過光量を一定に
する様な構成とすれば該透過光量を一定にすることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の概略を示す図、ｆｊｆＪ２図はレン
ズ部の実施例の拡大断面図、ｔｐＪ３図、第４図。 ｍ５図は制御手段の実施例を示す図であり、第６図はＴ
Ｎ液晶とＧＨ液晶の特性を比較した図である。 ２・・・レンズ部　　　３・・・光センサ一部４・・・
制御手段 池１名 図面の浄書（内容に変更なし） （Ｑ） 第１図 しンス°ｅ　２ （（１）（ｂ） 第３図 ■−大　　　　　　　　　　　■−小 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図 ｒロカロ１圧 第６図 手続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示　　　昭和６０年特許顆ＰＩＳ２５９０
７３号２、発明の名称　　サングラス ３、　　ＩＩＩ正をする者 事件との関係　　特許出願人 秋田県横手市金沢中野字蛭ｒＲ７９４番地の１株式会社
ジェス 代表取締役　石　井　陛　尤 ４、代理人 〒１１１（電）８６２−４９７７（代）束ｙ都台東区蔵
前３丁目１番４号 パンダイｍ＋肖ビル２階 高田国際特許事務所内　　　　ニー゛工：（８９９６’
）弁理士和泉雄− −，−：ｎ、Ｊ 他１名 ５、補正命令の日付 昭和６１年１月２８日（発送口） ６、補正の対象　図　　　面 ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極基板を有し、外部電圧の印加により色又は光透
   過度が変化する素子からなるレンズ部と、該レンズ部に
   入射又は透過する光量を計測するための検出手段と、こ
   の検出手段の検出信号に基づきこの検出信号に対応する
   電圧を前記電極基板に印加するための制御手段とからな
   り、前記レンズ部に入射又は透過する光量によってレン
   ズ部の色又は光透過度が変化するようにしたことを特徴
   とするサングラス。 ２、外部電圧の印加により色又は光透過度が変化する素
   子が、ゲストホスト（ＧＨ）液晶である特許請求の範囲
   第１項記載のサングラス。 ３、外部電圧の印加により色又は光透過度が変化する素
   子が、エレクトロクロミズム（ＥＣ）を示す素子である
   特許請求の範囲第１項記載のサングラス。 ４、制御手段が、レンズ部の透過光量を一定にする特許
   請求の範囲第１項記載のサングラス。