TWI668489B - 眼鏡用變色光學濾光片及具備其之眼鏡 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種藉由較簡單之構造而可使色相或彩度變化之實用之變色光學濾光片、及具備該變色光學濾光片之眼鏡，該變色光學濾光片具有包含二色性色素之2片以上之偏光片20、30、及支撐偏光片20、30之框架10；且藉由使入射到至少1片偏光片30之偏光面或自至少1片偏光片20出射之偏光面相對地旋轉，而使光學濾光片之穿透光之色相或彩度變化。

Description

眼鏡用變色光學濾光片及具備其之眼鏡
本發明係關於一種藉由使偏光面旋轉而使穿透光之色相或彩度變化之變色光學濾光片及具備其之眼鏡。更詳細而言，本發明係關於一種例如在用於藉由使色相或彩度變化而使色弱者識別紅色與綠色之專用眼鏡之用途方面有用的變色光學濾光片。
習知，作為用以使色弱者識別紅色與綠色之專用眼鏡，有例如使用紅色濾光片(或綠色濾光片)之眼鏡。但是，對色弱者而言，因使用此種專用眼鏡而被他人知曉為色弱者並不愉快。又，一般而言，僅於需要識別紅色與綠色時才使用專用眼鏡，故時常戴上眼鏡或取下眼鏡極其麻煩。
另一方面，於專利文獻1中，揭示有一種使用紅色用液晶、綠色用液晶及藍色用液晶而可控制各種色之顯示之電子太陽眼鏡。但是，該電子太陽眼鏡之用途係使與個人之喜好、場所、穿著等使用者之嗜好相配之色顯示之太陽眼鏡之用途，而關於用於色弱者之專用眼鏡之用途則無任何考慮。而且，其控制構造係使用膽固醇狀液晶使一部分波長之光反射，構造複雜，且構成零件亦多，並不實用。
再者，於專利文獻2中，揭示有一種彩色液晶顯示元 件，其係關於液晶顯示面板之領域而非眼鏡，且使用具有特定之折射率之向列型液晶。又，於其[0002]段落中，作為習知技術之一例，說明由具備彩色濾光片之液晶胞、與隔著該液晶胞配置之一對偏光薄膜所組成之彩色液晶顯示元件使各彩色濾光片之光之穿透率變化而進行彩色顯示，進而，於其[0004]段落中，說明使用有彩色濾光片之習知之彩色液晶顯示面板藉由彩色濾光片對特定波長之光之吸收而獲得著色光，故光之穿透率會變低，顯示會變暗。即，於專利文獻2中始終僅研究顯示面板之性能，而關於眼鏡等其他用途則無任何研究。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2008-181064號公報
專利文獻2：日本專利特開平10-096887號公報
本發明提供一種藉由較簡單之構造而可使色相或彩度變化之實用之變色光學濾光片及具備其之眼鏡。
本發明者等人為解決上述課題而努力研究後之結果發現，利用偏光面之旋轉使穿透光之色相或彩度變化非常有效，從而完成了本發明。
即，本發明藉由以下事項而特定。
[1]一種變色光學濾光片，其係具有包含二色性色素之2片以上 之偏光片、及支撐該偏光片之框架之變色光學濾光片，且藉由使入射到至少1片偏光片之偏光面或自至少1片偏光片出射之偏光面相對地旋轉，而使光學濾光片之穿透光之色相或彩度變化。
[2]如[1]之變色光學濾光片，其中，2片以上之偏光片中之至少1片為有彩色之偏光片。
[3]如[1]之變色光學濾光片，其中，藉由使至少1片偏光片本身旋轉而使偏光面相對地旋轉。
[4]如[1]之變色光學濾光片，其中，藉由介置於數個偏光片之問之液晶元件之電壓控制而使偏光面相對地旋轉。
[5]如[1]之變色光學濾光片，其係色弱者用之色識別工具。
[6]如[5]之變色光學濾光片，其中，藉由使偏光面相對地旋轉而使穿透光自白色光變化為紅色光或綠色光。
[7]如[1]之變色光學濾光片，其併用有用以轉移至基於偏光片之二色性色素之色彩以外之色彩範圍之彩色濾光片。
[8]一種眼鏡，其具備如[1]至[7]中任一項之變色光學濾光片。
根據本發明，可提供一種藉由較簡單之構造而可使色相或彩度變化之實用之變色光學濾光片及具備其之眼鏡。尤其可提供一種在通常之使用狀態下穿透光之亮度為較高之狀態，且在視需要而使色相或彩度變化之情形時穿透光之亮度較低但彩度成為較高之狀態之變色光學濾光片。
10‧‧‧框架
11‧‧‧槽
12‧‧‧槽
13‧‧‧狹縫
20‧‧‧固定偏光板
30‧‧‧旋轉偏光板
31‧‧‧突出部
40‧‧‧橋接器
50‧‧‧邊撐器
60‧‧‧偏光薄膜
61‧‧‧透明電極
62‧‧‧配向膜
63‧‧‧向列型液晶
圖1係表示本發明之變色光學濾光片之框架之一形態之前視 圖。
圖2係表示本發明之變色光學濾光片之框架之一形態之立體圖。
圖3係表示本發明之變色光學濾光片之一形態之剖面圖。
圖4係表示本發明之變色光學濾光片之固定偏光片之一形態之前視圖。
圖5係表示本發明之變色光學濾光片之旋轉偏光片之一形態之前視圖。
圖6係表示具備本發明之變色光學濾光片之眼鏡之一形態之立體圖。
圖7係表示本發明之變色光學濾光片之一形態之剖面圖。
<偏光片>
本發明中「偏光片」係指具有偏光功能之構件本身，其形狀無任何限定。又，本發明中「偏光板」係指於具有透光性之板狀基材上設置偏光片而成之構件。又，一般而言，「光學濾光片」係指為了使入射、穿透至濾光片之光之光學性質變化而使用之濾光片。而且，本發明中「變色光學濾光片」係指具有使偏光面相對地旋轉之機構，且目的在於藉由具有此機構而尤其使穿透光之色相或彩度變化之元件。偏光片之形狀並無特別限定，但較佳為薄膜狀。薄膜狀之偏光片例如只要積層於所需之基板上而用作偏光板即可。作為偏光片之材質，可列舉例如聚酯、聚乙烯醇等樹脂。具體而言，可較佳地使用聚酯或聚乙烯醇之延伸薄膜。但是，亦可使用除延伸薄膜 以外之公知之偏光片。又，在用於視力矯正用眼鏡等特定用途之情形時，亦可視需要而於附度數之透鏡狀基板上貼附偏光片。
本發明之偏光片包含二色性色素。該二色性色素通常長軸方向之躍遷矩較短軸方向大、或短軸方向之躍遷矩較長軸方向大，故藉此顯現偏光片之功能。色素之二色比並無特別限制，只要適當地使用與光學濾光片之具體用途相適者即可。本發明中，可使用公知之各種二色性色素。作為色素之種類，可列舉例如偶氮系色素、蒽醌系色素、苝系色素、陰丹士林色素、咪唑系色素等，但並非限定於該等。
為使色相或彩度變化，較佳為至少一個偏光片之二色性色素之特定之可見光之吸收較大，且其色彩係著色而非黑或灰。作為著色偏光片之色相，可列舉例如紅色、綠色、藍色、青色、深紅色、及黃色。著色偏光片之色彩並不受亮度或彩度限制。尤佳為將彩度較低之偏光片與著色偏光片組合使用。一般而言，表現為白色、灰色、黑色之彩度較低之色彩係無論其亮度之高低而不易感覺色相之不同之色彩。就該等方面而言，於本發明之變色光學濾光片中，較佳為2片以上之偏光片中之至少1片為有彩色(即，並非黑、灰、白等無彩色)之偏光片。另一方面，例如於習知之液晶顯示元件(例如使用有向列型液晶之彩色液晶顯示元件)中，通常僅使用無彩色(灰等)之偏光片。其原因在於，一般的液晶顯示元件並非如本發明般以使色相或彩度變化之功能為目的。
本發明中有彩色係指彩度C*為5以上之色。於色弱者用途方面為了加大由偏光片之旋轉引起之彩度變化，有彩色偏光片之彩度C*較大為宜，較佳為10以上，更佳為15以上。又，於 色弱者用途方面若考慮使用者之易觀察性則光學濾光片之亮度儘可能高為宜，因此有彩色之偏光片之亮度L*較高者較佳。具體而言，亮度L*較佳為50以上，更佳為60以上。但是，若加大有彩色之偏光片之彩度C*則光之吸收量增加，故一般存在有彩色之偏光片之亮度L*降低之傾向。自該等觀點而言，難以無限地加大彩度C*與亮度L*之和(C*+L*)，於色弱者用途方面作為有彩色之偏光片，C*+L*為110以下之偏光片實用。另一方面，有彩色之偏光片之彩度C*與亮度L*均較高為宜，故於色弱者用途方面C*+L*較佳為80以上，更佳為85以上。但是，為了使有彩色之偏光片之彩度C*與亮度L*並存，彩度C*與亮度L*均過高並不佳，彩度C*較佳為50以下，更佳為40以下。又，有彩色之偏光片之亮度L*較佳為95以下。
於色弱者用途以外之用途、例如眼鏡、護目鏡、攝像裝置、顯示裝置、電氣電子機器等用途方面，只要採用可獲得與各用途對應之光學濾光片之彩度變化之有彩色之偏光片之彩度C*即可。於眼鏡或護目鏡之用途方面，與先前說明之色弱者用途同樣地需要考慮使用者之易觀察性，故亮度L*之較佳範圍與色弱者用途相同，但於除此以外之用途方面能夠採用之亮度L*不同，具體而言，亮度L*較佳為10以上，更佳為30以上，特佳為50以上，又，較佳為100以下，更佳為95以下。彩度C*較佳為10以上，更佳為15以上，又，較佳為50以下，更佳為40以下。C*+L*較佳為80以上，更佳為85以上。
但是，本發明中，並未將有彩色之偏光片之色彩限定於以上各範圍。又，本發明中無彩色係指並非有彩色之色彩，其係 包含黑、灰、白之彩度較低之色彩區域，但並不限定於黑、灰、白。
例如，在將灰色偏光片(於偏光面穿透率較高、且於與偏光面正交之面穿透率較低之偏光片，彩度較低者為佳)與紅色偏光片(於偏光面全波長下之穿透率較高，且於與偏光面正交之面穿透率根據波長而不同，故與偏光面正交之面之穿透光為紅色、且彩度較高者為佳)組合而使用之情形時，於該2片偏光片之偏光面之相對角度為0°時，即於平行時穿透光為白色光。而且，若將偏光面之相對角度設為90°，則穿透光成為紅色，觀察對象物之紅色之部分直接可見，但例如綠色部分之穿透光之穿透率降低且亮度下降。其結果，紅綠色弱者可根據亮度之差而識別觀察對象物之紅色之部分與綠色之部分。
又，例如，將灰色偏光片與綠色偏光片(於偏光面全波長下之穿透率較高，且於與偏光面正交之面穿透率根據波長而不同，故與偏光面正交之面之穿透光為綠色、且彩度較高者為佳)組合之情形亦同樣地，若將偏光面之相對角度設為90°，則穿透光成為綠色，觀察對象物之綠色之部分直接可見，但例如紅色之部分之穿透光之穿透率降低且亮度下降。其結果，紅綠色弱者可根據亮度之差而識別觀察對象物之紅色之部分與綠色之部分。
於以上各組合之例中，尤其對觀察對象物之紅色之部分與綠色之部分進行了說明，但並不限定於此。即，在將觀察對象物之各部分之色彩分解為光之三原色而考慮之情形時，於前者之例中包含綠色或藍色成分之部分之穿透光之穿透率降低，於後者之例中具有紅色或藍色成分之部分之穿透光之穿透率降低，故其等各部分之識別能夠根據亮度之差而進行。
本發明中，藉由偏光面之旋轉而使穿透光之色相或彩度變化，但其具體變化之模式根據光學濾光片之具體用途而適當設定即可。例如，於紅綠色弱者用以識別紅色與綠色之色識別工具用途方面，較佳為如下述實施例所示，CIE 1976(L*，a*，b*)色空間之a*之變化較大，且b*之變化較小。其原因在於，為識別紅色與綠色，a*之變化為有效。該情形時，a*之變化程度較佳為20以上，b*之變化程度較佳為小於a*之變化程度。再者，a*之變化程度越大則紅色與綠色之識別越容易，但由於被他人知曉為色弱者並不愉快，故有欲將色彩之變化抑制得較小之情形。於此種情形時，能夠藉由使偏光面之旋轉角小於90°而將色彩之變化抑制得較小。
例如於色識別工具之用途方面，藉由偏光面之旋轉而產生之穿透率之變化較大者較佳。作為偏光片之可見光吸收特性，在將非偏光下之最小穿透率波長中之最大穿透率方向之直線偏光之穿透率表示為k1，且將非偏光下之最小穿透率波長中之與最大穿透率方向正交之方向之直線偏光之穿透率表示為k2時，k2/k1之值越小則藉由偏光面之旋轉而產生之穿透率之變化越大。為進行色彩之識別，k2/k1之值較佳為0.9以下，更佳為0.8以下。另一方面，由於被他人知曉為色弱者並不愉快，故有將色彩之變化抑制得較小之情形。於此種情形時，較佳為使k2/k1之值合乎色弱者之喜好。
本發明之偏光片直接使用基於二色性色素之色彩即可，但亦可併用用以轉移至除此以外之色彩範圍之其他彩色濾光片。對該彩色濾光片亦可使用二色性色素。又，亦可對偏光片本身或偏光板之基板添加其他色素而轉移色彩範圍。
<框架>
本發明之框架並無特別限制，只要係可支撐偏光片本身或包含偏光片之構件(例如偏光板)之構件即可。關於框架之具體之形狀，在使偏光片本身旋轉之實施形態中所用之框架、與在使用液晶元件之實施形態中所用之框架不同，故詳情將於以下敍述。
<使偏光片本身旋轉之實施形態>
本實施形態中，藉由使至少1片偏光片本身旋轉而使偏光面相對地旋轉。例如，作為用以使偏光片本身旋轉之構成，使用如圖1及圖2所示之圓柱形之框架10。而且，如圖3所示，於框架10之內表面，形成有用以將固定偏光板20固定之槽11、及用以支撐旋轉偏光板30之槽12。進而，於槽12之一部分形成有自內側貫通至外側之狹縫13。
固定偏光板20如圖4所示為圓板狀。旋轉偏光板30係如圖5所示於圓板狀之一部分設置有突出部31。而且如圖3所示，固定偏光板20嵌入至框架10之槽11中，且旋轉偏光板30嵌入至框架10之槽12中。旋轉偏光板30之突出部31自狹縫13露出至外側。藉由捏住該突出部31且使其移動而可使旋轉偏光板30旋轉0°~90°。此種構成之變色光學濾光片係藉由以手動方式使旋轉偏光板30本身旋轉而使穿透光之色相或彩度變化。
進而如圖6所示，若將2個框架10利用橋接器40接合，且於其上安裝邊撐器50，則可獲得本發明之眼鏡。
使偏光片本身旋轉之實施形態中所用之框架必須具有能夠使至少一個偏光片機械性地旋轉之構造。於圖1~6所示之 實施形態中，框架10之槽12與狹縫13相當於能夠使旋轉偏光板30本身機械性地旋轉之構造。
圖1~6所示之實施形態係用於眼鏡用途之形態，故於其框架10上進而附加有用以固定於人臉之零件(橋接器40、邊撐器50)，但本發明並不限定於此。於除此以外之用途(例如放大鏡)之情形時無需此種零件。
於圖1~6所示之實施形態中，藉由手動使旋轉偏光板30機械性地旋轉，但本發明並不限定於此。例如，亦可藉由機械動力或電氣動力而使旋轉偏光板30機械性地旋轉。
如本實施形態般藉由使至少1片偏光片本身旋轉而使偏光面相對地旋轉之形態與使用液晶元件之實施形態相比較，具有如下優點：例如廉價，不易損壞，輕量，不受液晶之壽命限制而能夠半永久地使用。尤其藉由手動或機械動力而旋轉之形態亦具有如下進一步之優點：無耐水性之問題，且無電池用完之擔憂。
再者，以上說明之實施形態係透鏡整體之穿透光之色相或彩度變化之眼鏡，但本發明並不限定於此。亦可為透鏡之僅一部分(例如，透鏡之僅上方、僅下方、僅中心部、或僅外延部之一部分)之穿透光之色相或彩度變化之眼鏡。該情形時，於以下方面有利，即，除此以外之部分之穿透光不變化而可確保充分之亮度，且可減輕穿透光之亮度降低之不良。
<使用液晶元件之實施形態>
本實施形態中，藉由介置於數個偏光片之間之液晶元件之電壓控制而使偏光面相對地旋轉。例如，作為使用有液晶元件之構成， 如圖7所示，使透明電極61/配向膜62/向列型液晶63/配向膜62/透明電極61之積層構造(液晶元件)介置於2片偏光薄膜60之間，對該2片透明電極61之間施加電壓，藉此可使偏光面相對地旋轉。
若將使用有此種液晶元件之變色光學濾光片組裝進所需之框架，例如與圖6所示之眼鏡之框架11置換，則成為無需如先前所說明之實施形態之手動之眼鏡。但是，該情形時必須於框架上設置電壓施加手段、或與電壓施加手段電性連接。
於圖7所示之實施形態中，使用有偏光薄膜60/液晶元件(61/62/63/62/61)/偏光薄膜60之7層積層構造，但本發明並不限定於此。積層構造中亦可追加用以轉移色彩範圍之彩色濾光片。亦可設為與上述積層構造不同之使用用以控制顏色之偏光薄膜而能夠控制2色、3色、…多色之變色光學濾光片。例如，作為能夠控制2色之變色光學濾光片，亦可使用用以控制其他顏色之偏光薄膜60'，進而追加積層液晶元件(61/62/63/62/61)/偏光薄膜60'之積層構造而成為13層之積層構造。藉由適當地選擇2色而能夠獲得任意之色相與彩度。與此同樣地能夠控制3色之變色光學濾光片成為19層之積層構造。藉由適當地選擇3色，除能夠控制任意之色相與彩度之外，還能夠控制亮度。
如本實施形態般藉由介置於數個偏光片之間之液晶元件之電壓控制而使偏光面相對地旋轉之形態，與如專利文獻1般使用膽固醇狀液晶等特定之液晶而使一部分波長之光反射之控制構造相比較，構造簡單，構成零件亦較少而實用。進而，如專利文獻1般若使用膽固醇狀液晶，則穿透波長會根據觀察之角度而改變，但若使用如本發明般使偏光面相對地旋轉之液晶(例如向列型 液晶)，則穿透波長不會根據觀察之角度改變而為固定，故於眼鏡等特定用途方面非常有用。即，其原因在於，於眼鏡等特定用途方面，若僅使用者之眼之位置或使用者欲觀察之對象物與光學濾光片之位置之相對位置關係稍有偏移，則觀察到的色彩會改變而極其不便。再者，在將使用液晶元件之形態與使偏光片本身機械性地旋轉之形態加以比較之情形時，使用液晶元件之形態具有如下優點：偏光片之形狀並無限制，且旋轉之接通-斷開(ON-OFF)操作簡單。
<實施例>
以下，藉由實施例更詳細地說明本發明。但是，本發明並不限定於該等實施例。
<穿透光之色彩之測定方法>
於光學濾光片之穿透光之色彩之測定中，使用日本電色工業股份有限公司製造之分光式色彩儀SE-2000。光源設為D65/10，色彩之測定結果以CIE 1976(L*，a*，b*)色空間表示。L*表示亮度，a*表示紅色，b*表示黃色。彩度C*及色相∠H°根據下式而算出。此處，關於∠H°之值，於a*>0且b*<0時加上360°，於a*<0時加上180°，使∠H°成為0°至360°之範圍。
<偏光板之製作>
首先，準備以下市售之著色偏光薄膜(販售者：松謙股份有限 公司)作為偏光片。
灰色偏光片(L*=70.8，a*=-2.6，b*=3.4，C*=4.3，色相=128°)；紅色偏光片(L*=78.7，a*=26.7，b*=4.3，C*=27.1，色相=9°)；綠色偏光片(L*=76.7，a*=-19.7，b*=8.7，C*=21.6，色相=156°)；藍色偏光片(L*=79.4，a*=-8.1，b*=-16.0，C*=18.0，色相=243°。
繼而，將各個偏光薄膜貼於無色透明之基材(厚度2mm之丙烯酸系樹脂板)，獲得各色偏光板。
<實施例1>
使用灰色偏光板作為固定偏光板20，且使用紅色偏光板作為旋轉偏光板30，以如下方法製作圖1~5所示之變色光學濾光片。
於包含外徑53mm、內徑50mm、及高度6mm之圓柱形樹脂之框架10之內表面，安裝寬度21mm、深度1mm之槽11及12。槽12之一部分進而切削而開設出狹縫13。狹縫13之長度較框架10之圓周之4/1長。將加工成直徑51mm之圓形之灰色偏光板嵌入至槽11中，製成固定偏光板20。將具有突出部31之紅色偏光板加工成直徑51mm之圓形，且將其嵌入至狹縫13與槽12中，製成旋轉偏光板30。
使以此獲得之光學濾光片之旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋 轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=63.8，a*=1.4，b*=3.9，C*=4.1，色相=70°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為紅色，具有綠色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=36.7，a*=53.3，b*=14.4，C*=55.2，色相=15°)。
<實施例2>
使用灰色偏光板作為固定偏光板20，且使用綠色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=62.3，a*=-7.8，b*=7.7，C*=10.9，色相=136°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為綠色，具有紅色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=33.9，a*=-49.7，b*=14.6，C*=51.8，色相=164°)。
<實施例3>
使用灰色偏光板作為固定偏光板20，且使用藍色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=63.4，a*=-3.6，b*=3.1，C*=4.8，色相=139°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為藍色，具有紅色或綠色成分之色彩之亮度降低(L*=37.7，a*=-19.5，b*=-27，C*=33.6，色相=234°)。
<實施例4>
使用紅色偏光板作為固定偏光板20，且使用紅色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之彩度實際上發生變化。具體而言，於旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光為紅色(L*=72.4，a*=25.8，b*=8.2，C*=27.1，色相=18°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為紅色，但具有綠色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=52.7，a*=69.5，b*=16.9，C*=71.5，色相=14°)。
<實施例5>
使用紅色偏光板作為固定偏光板20，且使用綠色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=63.0，a*=0.8，b*=5.7，C*=5.8，色相=82°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為橙色，具有綠色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=48.6，a*=13.8，b*=17.2，C*=22.1，色相=51°)。
<實施例6>
使用紅色偏光板作為固定偏光板20，且使用藍色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾 光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=66.0，a*=5.5，b*=-4.1，C*=6.9，色相=323°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為紫色，具有綠色成分之色彩之亮度降低(L*=51.4，a*=27.7，b*=-19.2，C*=33.7，色相=325°)。
<實施例7>
使用綠色偏光板作為固定偏光板20，且使用綠色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光為綠色(L*=64.1，a*=-17.2，b*=10.5，C*=20.1，色相=149°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為綠色，具有紅色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=47.7，a*=-64.7，b*=19.2，C*=67.5，色相=164°)。
<實施例8>
使用綠色偏光板作為固定偏光板20，且使用藍色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光為綠色(L*=67.5，a*=-13.9，b*=3.8，C*=14.4，色相=165°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為藍綠色，具 有紅色成分之色彩之亮度降低(L*=50.7，a*=-43.3，b*=-13.7，C*=45.4，色相=198°)。
<比較例1>
使用灰色偏光板作為固定偏光板20，且使用灰色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作光學濾光片。旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光之彩度較低，為淡灰色(L*=63.8，a*=-4.1，b*=6.1，C*=7.4，色相=124°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光之彩度較低，為深灰色，亮度雖變化但色相及彩度並未變化(L*=0.4，a*=0.1，b*=-0.7，C*=0.7，色相=277°)。
<實施例9>
使用藍色偏光板作為固定偏光板20，且使用藍色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30自0°旋轉至90°，結果穿透光之彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光為藍色(L*=69.6，a*=-4.9，b*=-15.9，C*=16.6，色相=253°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為藍色，但具有紅色或綠色成分之色彩之亮度降低(L*=53.9，a*=-22.1，b*=-39.5，C*=45.2，色相=241°)。
<實施例10>
將紅色偏光片與綠色偏光片以旋轉角90°固定並貼附，除此之 外，以與其他偏光板相同之方式製作紅×綠90°之偏光板。使用該紅×綠90°之偏光板(L*=49.9，a*=16.6，b*=17.6，C*=24.2，色相=47°)作為固定偏光板20，且使用灰色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30相對於紅色偏光片自0°旋轉至45°、90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉偏光板30之旋轉角為0°時之穿透光為綠色，具有紅色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=31.8，a*=-46.9，b*=13.8，C*=48.8，色相=164°)。旋轉偏光板30之旋轉角為45°時之穿透光之彩度較低，為灰色(L*=30.6，a*=-0.2，b*=9.6，C*=9.6，色相=91°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為紅色，具有綠色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=32.5，a*=47.5，b*=13.8，C*=49.5，色相=16°)。
<實施例11>
將綠色偏光片與灰色偏光片以旋轉角30°固定並貼附，除此之外，以與其他偏光板相同之方式製作紅×灰30°之偏光板。使用該綠×灰30°之偏光板(L*=58.3，a*=-10.5，b*=7.6，C*=12.9，色相=144°)作為固定偏光板20，且使用紅色偏光板作為旋轉偏光板30，除此之外，以與實施例1相同之方式製作變色光學濾光片。使該旋轉偏光板30相對於紅色偏光片自0°旋轉至90°，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，旋轉角為0°時之穿透光為綠色(L*=54.9，a*=-5.6，b*=7.5，C*=9.4，色相=127°)。旋轉偏光板30之旋轉角為90°時之穿透光為紅色，具有綠色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=28.8，a*=44.3，b*=13.5，C*=46.4， 色相=17°)。
<實施例12>
如圖6所示，將2個框架10利用橋接器40接合，並於其上安裝邊撐器50而製作眼鏡型框架，於該2個框架10上以與實施例1~11相同之方式嵌入偏光片，獲得本發明之眼鏡。
<實施例13>
準備以下市售之著色偏光薄膜(販售者：松謙股份有限公司)作為圖7所示之偏光薄膜60。
灰色偏光薄膜(L*=70.8，a*=-2.6，b*=3.4，C*=4.3，色相=128°)；紅色偏光薄膜(L*=78.7，a*26.7，b*=4.3，C*=27.1，色相=9°)；綠色偏光薄膜(L*=76.7，a*=-19.7，b*=8.7，C*=21.6，色相=156°)；藍色偏光薄膜(L*=79.4，a*=-8.1，b*=-16.0，C*=18.0，色相=243°)。
準備液晶偏振旋轉器(Liquid Crystal Polarization Rotator，販售者：ARCoptix公司)作為圖7所示之2片偏光薄膜60之間的包含透明電極61/配向膜62/向列型液晶63/配向膜62/透明電極6之積層構造之向列型液晶元件。液晶元件之電壓施加前之穿透為白色光(L*=95.0，a*=-1.1，b*=6.1，C*=6.2，色相=100.19°)，於9V之電壓施加中亦為白色光(L*=93.8，a*=-1.0，b*=6.1，C* =6.2，色相=99.5°)。
貼附上述灰色偏光薄膜作為該向列型液晶元件之一個偏光薄膜60，且貼附上述紅色偏光薄膜作為另一個偏光薄膜60，獲得如圖7所示之使用有液晶元件之變色光學濾光片。對液晶元件施加9V之電壓，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，電壓施加前之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=62.6，a*=0.9，b*=6.0，C*=6.1，色相=81.7°)。於9V之電壓施加中之穿透光為紅色，具有綠色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=43.0，a*=34.4，b*=6.6，C*=35.1，色相=11.0°)。
<實施例14>
代替紅色偏光薄膜而使用綠色偏光薄膜，除此之外，以與實施例13相同之方式製作如圖7所示之使用有液晶元件之變色光學濾光片。對液晶元件施加9V之電壓，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，電壓施加前之穿透光之彩度較低，為白色光(L*=65.2，a*=-8.2，b*=12.4，C*=14.8，色相=123.6°)。9V之電壓施加中之穿透光為綠色，具有紅色或藍色成分之色彩之亮度降低(L*=49.6，a*=-22.4，b*=13.2，C*=26.0，色相=149.5°)。
<實施例15>
代替紅色偏光薄膜而使用藍色偏光薄膜，除此之外，以與實施例13相同之方式製作如圖7所示之使用有液晶元件之變色光學濾光片。對液晶元件施加9V之電壓，結果穿透光之色相及彩度實際上發生變化。具體而言，電壓施加前之穿透光之彩度較低，為白色 光(L*=66.4，a*=-4.6，b*=7.6，C*=8.9，色相=121.0°)。9V之電壓施加中之穿透光為藍色，具有紅色或綠色成分之色彩之亮度降低(L*=40.0，a*=-20.7，b*=-25.2，C*=32.6，色相=230.4°)。
(產業上之可利用性)
本發明之變色光學濾光片於期望色相或彩度之變更之用途方面為有用。尤其於期望使觀察者認識可視對象物之一部分之色相或彩度變化之用途方面非常有用，該點與一般的液晶顯示元件完全不同。例如，於色弱者用之眼鏡或放大鏡等色識別工具、或色相或彩度變更之太陽眼鏡之用途方面極其有用。此外，於夾套式放大鏡或蓋式太陽眼鏡之用途方面亦可使用。但是，本發明之變色光學濾光片之用途並不限定於該等。作為除此以外之用途，例如在根據天氣而變更護目鏡(滑雪用護目鏡等)之色相或彩度、或為了容易對海水中進行觀察而減少藍色光、或為了容易對河流中進行觀察而減少河底之顏色等各種用途方面，本發明之變色光學濾光片為有用。又，在相機或攝像機等攝像裝置或顯示器等顯示裝置等之色彩修正用光學濾光片、作為需要變更光之色相或彩度之感測器或光通信電路等電氣電子機器之用途方面亦為有用。

Claims (12)

  1. 一種眼鏡用變色光學濾光片，其係具有包含二色性色素之2片以上之偏光片、及支撐該偏光片之框架者，其藉由使入射到至少1片偏光片之偏光面、或自至少1片偏光片出射之偏光面相對地旋轉，而使光學濾光片之穿透光之色相或彩度變化，上述2片以上之偏光片之中至少1片為有彩色之偏光片，上述有彩色之偏光片之彩度C*為10以上。
  2. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其中，上述有彩色之偏光片之亮度L*為50以上。
  3. 如請求項1或2之眼鏡用變色光學濾光片，其中，上述有彩色之偏光片之彩度C*與亮度L*之和(C*+L*)為110以下。
  4. 如請求項3之眼鏡用變色光學濾光片，其中，上述有彩色之偏光片之彩度C*與亮度L*之和(C*+L*)為80以上。
  5. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其中，上述藉由偏光面之旋轉而使上述穿透光之色相或彩度變化之模式，係於CIE 1976(L*，a*，b*)色空間中，a*之變化程度為20以上，b*之變化程度小於a*之變化程度。
  6. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其中，在將非偏光下之最小穿透率波長中之最大穿透率方向之直線偏光之穿透率表示為k1，且將與非偏光下之最小穿透率波長中之最大穿透率方向正交之方向之直線偏光之穿透率表示為k2時，上述藉由偏光面之旋轉之直線偏光之穿透率k2/k1之值為0.9以下。
  7. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其中，藉由使上述至少1片偏光片本身旋轉而使上述偏光面相對地旋轉。
  8. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其中，藉由介置於上述2片以上之偏光片之間之液晶元件之電壓控制，而使上述偏光面相對地旋轉。
  9. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其係色弱者用之色識別工具。
  10. 如請求項9之眼鏡用變色光學濾光片，其中，藉由使上述偏光面相對地旋轉，而使上述穿透光自白色光變化為紅色光或綠色光。
  11. 如請求項1之眼鏡用變色光學濾光片，其併用有為了轉移至基於上述偏光片之二色性色素之色彩以外之色彩範圍之彩色濾光片。
  12. 一種眼鏡，其具備請求項1至11中任一項之眼鏡用變色光學濾光片。
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