WO1990005321A1

WO1990005321A1 - Lichtfilter zur verbesserung des sehens

Info

Publication number: WO1990005321A1
Application number: PCT/EP1989/001329
Authority: WO
Inventors: Maximilian Friedrich Mutzhas; Seymour Zigman
Original assignee: Mutzhas Maximilian F; Seymour Zigman
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1990-05-17
Also published as: EP0446236A1; EP0446236B1; DE58908986D1; AU635508B2; ATE118276T1; US5235358A; AU4628189A; CA2002560A1; DE3837884A1

Abstract

Der Lichtfilter hat im Spektralbereich von 380 bis 450 nm eine mittlere Transmission von höchstens 20 % und im Spektralbereich von 450 bis 550 nm eine mittlere Transmission von mindestens 40 %. Dadurch wird das Sehen von Personen, deren Linsen Katarakte aufweisen und von Personen mit netzhautbedingter Sehschwäche, vor allem im Gebiet niedriger Kontraste, deutlich verbessert.

Description

Beschreibung Lichtfilter zur Verbesserung des Sehens

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Lichtfilter, der sich entweder im Bereich des Auges befindet oder das Licht filtert ehe es in das Gesichtsfeld gelangt.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Bei vielen Menschen, insbesondere bei älteren, bilden sich in der Hornhaut bzw. in der Linse des Auges Stö rungen in bezug auf die Lichttransmission aus. Diese häufig als Katarakte bezeichneten Störungen führen in der Linse zur Streuung des ins Auge einfallenden Lichtes sowie zur Eigenfluoreszenz. Durch diese in der Linse auftretenden Effekte werden Blendungs- und Überstrahlungserscheinungen ausgelöst, die eine Verminderung von Sehschärfe bzw. Kontrastempfindlichkeit ergeben. Der kurzwellige Spektralbereich des Lichtes wird erheblich stärker gestreut als der längerwellige, außerdem verursacht er die Fluoreszenz in der Linse. Weiterhin beeinträchtigt der kurzwellige Spektralanteil auch das Sehen von Menschen mit netzhautbedingter Sehschwache. Stand der Technik

Bisher wird diese auch als grauer Star bezeichnete krankhafte Veränderung im Auge operativ beseitigt. Dabei wird die Linse chirurgisch entfernt und das Fehlen der Linse bei einem älteren Verfahren durch eine Starbrille korrigiert. Die Gläser dieser Starbrillen weisen eine erhebliche Dioptrienzahl auf, sind dick, schwer und entstellen durch die starken Verzerrungen des Aussehen des Trägers erheblich.

Eine modernere Methode ist die Implantation einer aus Kuststoff gefertigten Linse anstelle der entfernten natürlichen. Auch hier, wie bei der Starbrille, kann das Auge nicht mehr akkomodieren, das heißt sich auf die unterschiedlichen Entfernungen der Sehobjekte scharf einstellen.. Neben der starken physiologischen und psychologischen Belastung wird durch das Fehlen der Akkomodation auch der Sehkomfort gegenüber Normalsichtigen stark beeinträchtigt. Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Lichtfilter zu schaffen, der sonst notwendige Augenoperationen hinausschiebt oder gar überflüssig macht.

Weiterhin soll sie den Menschen, die an Sehschwäche leiden, ein besseres Sehen ermöglichen, durch Verbesserung der Sehschärfe bzw. der Kontrastempfindlichkeit. So gibt es viele Menschen, die aufgrund verschiedener Augenschäden bzw. Augenfehler nahezu blind sind, deren

Sehschwäche auf dem Verlust der Sehschärfe bzw. Kontrastempfindlichkeit beruht.

Außerdem soll sie auch für Menschen mit gesundem

Auge erhebliche Vorteile bieten. So soll der psychologisch wertvolle Effekt andauernden Sonnenscheins entstehen, Farbkontrast und räumliches Sehen sollen verbessert werden. Bei Nebel, Regen und Schneetreiben sollen die Sehbedingungen verbessert werden. Die- se positiven Effekte sind vor allem für Führer von

Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen, sowie zum Ausüben und Betrachten von schnellen Sportarten von Vorteil.

Entscheidend ist einerseits, daß der Spektralanteil der Strahlung, dessen Wellenlänge kleiner als 450 nm ist (Ultraviolett, Violett, Blau) ganz oder zumindest teilweise ausgefiltert ist, ehe die Strahlung ins Auge eintrifft. Andererseits muß ein hoher Strahlungsanteil, dessen Wellenlänge größer als 450 nm ist, in das Auge eindringen und die Netzhaut erreichen, um genügend Informationen für einen hohen Sehkomfort zu liefern. Die praktische Lösung wird grundsätzlich auf zwei verschiedenen Wegen erreicht:

1. Die Strahlung wird unmittelbar vor dem Eintritt in das Auge gefiltert.

2. Die Strahlung wird vor Eintritt in das Gesichtsfeld gefiltert.

Im ersten Fall erfolgt die Filterung in einer Kontaktlinse, einer Brille bzw. einem Vorhänger, der an der Brille befestigt ist. Im zweiten Fall wird das in den Raum einfallende Tageslicht im Bereich der Eintrittstelle (z.B. Fenster, Oberlicht, Türverglasung) gefiltert. Bei künstlicher Innenraumbeleuchtung wird das Licht im Bereich der Leuchte gefiltert. Bei Fernsehgeräten, Bildschirmgeräten, usw. kann die Filterung des austretenden Lichtes vor oder auf dem Bildschirm erfolgen. Die Filterung kann in diesen Fällen unter anderem auch durch Vorschalten eines Lichtfilters in Folien-, Platten-, oder Gehäuseform bzw. in Form von Lack- bzw. Interferenzschichten erfolgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem Lichtfilter Sehschärfe und Kontrastempfindlichkeit verbessert werden durch seine mittlere Transmission, die im Spektralbereich von 380 bis 450 nm

höchstens 20 %, vorzugsweise höchstens 10 %, weiterhin vorzugsweise höchstens 1 % beträgt und im Spektralbereich von 450 bis 550 nm

mindestens 40 %, vorzugsweise mindestens 60 %, weiterhin vorzugsweise mindestens 70 % beträgt. Eingehende ophtalmologische Untersuchungen haben ergeben , daß bei Patienten die den Lichtfilter benützen, vor allem im Bereich geringer Kontraste , eine deutliche Verbesserung des Sehens festzustellen war . Diese Verbesserung war in bezug auf Sehschärfe bzw. Kontrastempfindlichkeit signifikant und reproduzierbar . Außerdem wurde auch die Ausfilterung der blauen und blaugrünen Spektralanteile der psychologisch positive Eindruck permanenten Sonnenscheins hervorgerufen. Letzteres ist auf die gelbe Farbe des Lichtfilters zurückzuführen.

Auf der anderen Seite ergab sich bei den der Erfindung zugrunde liegenden umfangreichen Untersuchungen , daß im

Spektralbereich von 550 bis 780 nm eine höhere mittlere Transmission notwendig ist, um zum Farbensehen genügend Informationen auf die Netzhaut zu bringen. Dies gilt vor allem für Innenräume und bei Nacht.

Erfindungsgemäß beträgt deshalb seine mittlere Transmission im Spektralbereich von 550 bis 780 nm min

destens 45 %, vorzugsweise mindestens 65 %, weiterhin vorzugsweise mindestens 85 %.

Aus weiteren Untersuchungen ergab sich, daß der Spektralanteil von 250 bis 380 nm, der im Ultravioletten liegt, vom Auge fern gehalten werden soll, um das Risiko von Schädigungen und Störungen in Bindehaut, Hornhaut und Linse zu verringern.

Erfindungsgemäß beträgt somit seine mittlere Transmission im Spektralbereich von 250 bis 380 nm

- höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 1 %, weiterhin vorzugsweise höchstens 0,1 %. Im Rahmen der Untersuchungen hat sich weiterhin ergeben, daß in bezug auf Sehkomfort die Werte für die

Lichttransmission des Lichtfilters mit denen der mittleren Transmission im Spektralbereich von 450 bis

550 nm verknüpft sind. Daraus ergibt sich denn erfindungsgemäß, daß die mittlere Transmission im Bereich von 450 bis 550 nm

mindestens das 0,6 fache, vorzugsweise mindestens das 0,7 fach, weiterhin vorzugsweise mindestens das 0,8 fache der Lichttransmission beträgt.

Aus den vorher zitierten Untersuchungen ergab sich weiterhin, daß die Kantenlage (λ_H) des Lichtfilters in einem relativ engen Spektralbereich von etwa 450 bis 550 nm liegen muß, um optimale Wirkungen zu erzielen. Die Kantenlage ist die Stelle, auf der zum langwelligen hin ansteigenden Kurve der spektralen Transmission, an der die Hälfte der maximalen Transmission, im Bereich von 380 bis 780 nm, zu verzeichnen ist. Somit ergibt sich erfindungsgemäß, daß die Kantenlage (λ _H) wenigstens 450 nm und höchstens 550 nm beträgt.

Neben der Kantenlage (λ_H), so hat sich aus den Untersuchungen ergeben, spielt auch die Steilheit der Transmissionskurve (S) eine wesentliche Rolle. Ein zu flacher Anstieg der Transmissionskurve würde die angestrebte Wirkung deutlich beeinträchtigen.

Deshalb ergibt sich erfindungsgemäß, daß die Steilheit der Transmissionskurve (S) bei der Wellenlänge der Kan tenlage mindestens 1 % · nm^-1, vorzugsweise mindestens 2 % · nm^-1, weiterhin vorzugsweise mindestens 3 % · nm^-1 beträgt.

Die spektralen Transmissionseigenschaften

J des Lichtfilters werden durch die spektralen Eigenschaften des Grundmaterials und des darin verteilten Filtermaterials bestimmt.

Für die praktische Anwendung im Bereich des Auges kann der Lichtfilter als. Kontaktlinse, als Brillen- bzw. als Vorhängerscheibe ausgebildet sein. Ist er als Kontaktlinse ausgebildet, die aus Kunststoff gefertigt ist, so wird das Filtermaterial in das Grundmaterial eingebracht und dort homogen verteilt. Das gleiche gilt für Brillen- bzw. VorhängerScheiben, die entweder aus Kunststoff oder aus Glas gefertigt sind.

Somit ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, da-ß das Filtermaterial bei der Herstellung in das Grundmaterial der Kontaktlinse bzw. Brillen- oder Vorhängerscheibe eingebracht und nach der Herstellung dort homogen verteilt ist. Verwendet man Glas für die Brillen- bzw.

Vorhängerscheiben, so kann gelbes Filterglas eingesetzt werden. Somit zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der

Verwendung von Glas als Brillen- bzw. Vorhängerscheiben, daß gelbes Farbglas verwendet wird.

Der Lichtfilter kann in manchen Fällen keine konstante Dicke über seine gesamte Fläche aufweisen. Dies wird vor allem bei zur Korrektur dienenden Kontaktlinsen und Brillenscheiben der Fall sein. Ist das Filterma- terial homogen im Grundmaterial verteilt, so ist die spektrale Transmission, aufgrund der schwankenden

Dicke, nicht über die gesamte Fläche gleich. Um diesen Nachteil auszugleichen wird eine Schicht konstanter Dicke mit homogener Flächenkonzentration in bezug auf das Filtermaterial, im Inneren eingebettet bzw. außen aufgebracht. Wird diese FilterSchicht im Inneren eingebettet, so kann dies auf verschiedene Art und Weise geschehen. So kann die Filterschicht mit den Deckschichten laminiert werden. Außerdem ist es möglich die Deck- schichten und die Filterschicht im Gießverfahren oder durch mehrschichtige Extrusion aufzubauen. Weiterhin kann die Filterschicht als Lack als eine Deckschicht gebracht und die gegenüberliegende als zweite Deckschicht angebracht werden

Es ergibt sich somit eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung, wenn der Lichtfilter bei der Herstellung der Kontaktlinse bzw. der Brillenscheibe als

Schicht konstanter Dicke in das Innere eingebettet bzw. außen aufgebracht wird.

Eine elegante Methode, so hat sich bei den praktischen Versuchen gezeigt, ist es, die Kontaktlinse bzw. die Brillenscheibe mit dem Lichtfilter nachträglich einzufärben. Dies kann auch über einen Lack erfolgen, in dem das Filtermaterial homogen verteilt ist und der auf dem Material der Kontaktlinse bzw. der Brillenscheibe gut haftet. Als günstig haben sich z.B. Lacke auf der Basis Polyvinylchlorid, Acryl, Epoxi, Polyurethan, Polyester und Fluorpolymer erwiesen. Für den erfindungsgemäßen Zweck kann der Lichtfilter eine Lackschicht sein.

In der Praxis hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Lackschicht weitgehend kratzfest ist. Sehr gut geeignet für diese Zwecke ist Siloxanlack, der entweder das Filtermaterial enthält oder als zusätzliche Deckschicht, ohne spezielle Filtereigenschaften, aufgebracht wird. im Rahmen der Erfindung kann die weitgehend kratzfeste Lackschicht als Siloxanlack in dem das Filtermaterial homogen verteilt bzw. als zusätzliche Deckschicht, ohne spezielle Filtereigenschaften, aufgebracht sein. Außerdem kann die weitgehende Kratzfestigkeit durch

Aufdampfen durchsichtiger Schichten (z.B. Quarz, Glas, Metalloxyde, usw.) erzielt werden. Auf diese Art und Weise läßt sich durch geeignete Materialien auch der Lichtfilter aufdampfen. Eine weitere Möglichkeit den Lichtfilter aufzubringen besteht darin, in Bädern die Interferenzschichten aufzubringen..

Wenn der Lichtfilter in Form einer Kontaktlinse gefertigt ist, in der das Filtermaterial bis zur Oberfläche reicht, kann das Filtermaterial durch die Tränenflüssigkeit gelöst und das Auge irritiert bzw. geschädigt werden. In diesem Falle, so haben die Untersuchungen gezeigt, ist es zweckmäßig, eine Deckschicht aufzubringen die verhindert, daß das Filtermaterial herausgelöst wird. In dieser Angelegenheit der Erfindung ist im Falle der Kontaktlinse eine zusätzliche, augenschonende Schicht außen aufgebracht.

Für Fälle in denen der Lichtfilter z.B. nicht ständig in Verbindung mit einer Brille getragen werden soll, kann er als Vorhänger ausgebildet sein. Dies ist ein aufsteckbarer Vorsatz, der auch hochklappbar ausge- bildet sein kann.

Somit umfaßt die Erfindung als weitere Variante einen Lichtfilter, der als fester, abnehmbarer und/oder aufklappbarer Vorsatz zur Brille ausgebildet ist.

Um ein Zerbrechen der Brillen- bzw. Vorhängerscheibe zu vermeiden, kann diese aus einem Material mit erhöhter Schlagzähigkeit gefertigt sein. Geeignet hierfür sind z.B. Polycarbonat, Celluloseester und Acrylglas mit erhöhter Schlagfestigkeit, die alle den Vorteil des geringen Gewichtes haben, sowie hochtransparente Duroplaste wie CR 39, das stellvertretend für die ganze Stoffgruppe genannt sei. Als weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung weist das Material, aus dem die Brillen- bzw. VorhängerScheiben gefertigt sind, eine Schlagzähigkeit von mindestens

15 kJ · m^-2, vorzugsweise mindestens 40 kJ · m^-2, weiterhin vorzugsweise mindestens 65 kJ · m^-2 auf.

Wird der Lichtfilter aus Glas hergestellt, so ist es zweckmäßig, das optische Grundglas (Silikatglas) durch Zugabe von Metallen bzw. Metallverbindungen zu modifizieren und Cadmiumsulfid beizugeben, das durch den Anlaufprozeß kolloidal verteilt wird. Wird der Lichtfilter aus Kunststoff hergestellt, so sind lösliche organische Farbstoffe. sowie organische bzw. anorganische Pigmente kleinster Teilchgrößen als Filtermaterialien geeignet.

Als lösliche organische Farbstoffe haben sich folgende als geeignet erwiesen: Derivate vom Styryl, Chinophtalon, Naphtazin, Pyrazolon, Mono- und Disazo.

Geeignete Pigmente sind: Chinakridone, Isoindolinone mit oder ohne Kobalt- bzw. Kupferkomplexen, Arylamide, Diarylide sowie Blei(-Schwefel)-Chrom-Verbindungen.

Wenn die löslichen Farbstoffe bzw. Pigmente den ultravioletten Spektralanteil nicht genügend abfiltern, so empfiehlt es sich, Benzotriazole bzw. Benzophenone als zusätzliche Filtermaterialien zu verwenden. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 den spektralen Transmissionsgrad eines aus

Glas gefertigten erfindungsgemäßen Lichtfilters,

Fig. 2 den spektralen Transmissionsgrad eines aus

Kunststoff gefertigten erfindungsgemäßen

Lichtfilters.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Der in Fig 1 dargestellte spektrale Transmissionsgrad ( λ) zeigt die Durchlässigkeit des Lichtfilters in

Abhängigkeit von der Wellenlänge. Der Lichtfilter ist eine 2 mm dicke gelbe Farbglasscheibe, deren Zusammensetzung und Eigenschaften in Beispiel 1 erläutert wird.

Der in Fig 2 dargestellte spektrale Transmissionsgrad (

gilt für einen 2 mm dicken Lichtfilter aus Polycarbonat, dessen Zusammensetzung und Eigenschaften in Beispiel 2 erläutert sind.

Beispiel 1 :

Der Lichtfilter ist eine gelbe Farbglasscheibe von

2 mm Dicke. Sie besteht aus einer Silikatgrundglasschmelze in die 10 % Filtermaterial als Zuschlagsgemisch SEEMORE YELLOW G 01 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) zugegeben werden. Die Kurve QS zeigt Fig 1. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht: < 1 %

< 1 %

= 76 %

= 91 %

* = 88 % = 0 , 86

v

= 465 nm

= 3 , 1 % · nm^{- 1}

Beispiel 2:

Der Lichtfilter ist eine Scheibe aus Polycarbonat von 2 mm Dicke. Vor dem Spritzgießen wurden 5 % Filtermaterial als Masterbatch SEEMORE YELLOW P01 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) dem PC-Granulat zugemischt. Die Kurve

(λ zeigt Fig 2. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht:

<X₁ < 1 %

< < 1 %

= 63 %

= 89 %

= 85 % = 0,74

£

C = 475 nm

= 2,8 % · nm^-1

Die Schlagzähigkeit dieses Lichtfilters ist größer als 65 kJ · m^-2.

Auf diese Weise lassen sich nicht nur Brillen- oder

Vorhängerscheiben herstellen, sondern auch Abdeckungen für Innenraumleuchten. Wird letzteres gemacht, so muß in diesem Raum bei künstlicher Beleuchtung keine Brille oder Kontaktlinse mit Lichtfilter getragen werden.

Beispiel 3:

Zwei farblose Acrylglasplatten (PMMA) sind in einem Rahmen in gegenseitigen Abstand von 1 mm gehalten. In die Zwischenräume wird Methylmethacrylat, das 9 % Filtermaterial SEEMORE YELLOW PO2 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) enthält, gegossen und anschließend polymerisiert. Aus diesem Sandwich lassen sich dann Brillenscheiben für Korrekturbrillen fertigen. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht: < 0,1 %

< 0,2 %

= 70 %

= 91 %

= 86 %

= 0,81

= 470 nm

= 2,9 % . nm^-1

Auf ähnliche Weise lassen sich unter Verwendung der bekannten Polymere auch weiche und harte Kontaktlinsen herstellen, dabei werden die Zuschlagstoffe SEEMORE YELLOW P03, PO4, POS bzw. PO6 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) verwendet.

Beispiel 4:

Brillengläser für eine Korrekturbrille werden in einen

Lack getaucht, in dem 14 % Filtermaterial SEEMORE YELLOW P07 gelöst sind. Nach dem Trocknen werden folgende

Werte erreicht:

< 0,1 %

< 1 %

= 65 %

= 90 %

= 85 %

= 0,76

= 475 nm

= 2,7 % · nm^-1

Beispiel 5 : In das Grundmaterial der Kontaktlinse wird 12 % des Filtermaterials SEEMORE YELLOW P08 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) eingearbeitet. Nach der Fertigstellung wird die Kontaktlinse durch Spritzgießen oder Tauchen mit einer Schutzschicht aus dem Grundmaterial überzogen. Dabei werden folgende Werte erreicht:

< 1 %

< 2 %

= 64 %

= 89 %

= 85 %

= 0 , 75

= 475 nm

2,7 % · nm ^-1

Beispiel 6:

In das Grundmaterial einer PVC-Folie werden 6 % Filtermaterial SEEMORE YELLOW PO9 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) eingearbeitet. Dabei werden folgende Werte erreicht:

< 1 %

= 59 %

= 85 %

= 0 , 73

λ _H = 480 nm

S = 2 , 7 % · nm ^-1

Diese Folie filtert das durch die Fensterscheiben einfallende Tageslicht, sodaß in diesem Raum bei Tageslichtbeleuchtung keine Brille oder Kontaktlinse mit Lichtfilter getragen werden muß.

Beispiel 7:

Eine extrudierte Acrylglasplatte von 3 mm Dicke enthält 3 % Filtermaterial SEEMORE YELLOW P10 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München). Im einzelnen werden folgende Werte erreicht: 00 < 0, 1 %

< 0 , 2 %

= 70 %

= 91 %

= 86 %

= 0 , 81

= 470 nm

= 2 , 9 % . nm^-1

Wird die Bildröhre eines Farbfernsehers mit diesem

Lichtfilter abgedeckt, so kann ferngesehen werden, ohne daß eine Brille oder Kontaktlinse mit Lichtfilter getragen werden muß.

Beispiel 8:

Der Lichtfilter ist eine Sonnenbrille, deren Scheiben aus polycarbonat bestehen (siehe Beispiel 2). Zusatz lich wird 3 % Neutralfiltermaterial als Masterbatch SEEMORE GRAY P01 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) dem PC Granulat zugemischt. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht.

< 0 , 02 %

< 1 %

= 1 4 %

= 20 %

= = 1 9 % = 0,74

= 475 nm

= 2,8 % · nm^-1

Wesentlich ist hierbei, daß

mindestens das 5-fache, vorzugsweise mindestens das 10-fache, weiterhin vorzugsweise mindestens das 50-fache von

beträgt, außerdem sollen die Ansprüche 3, 4, 5 und 6 erfüllt sein. Dies gilt vor allem auch in Hinblick auf das Erkennen von Verkehrssignalfarben. Das Neutralfiltermaterial trans- mittiert im Wellenlängenbereich von^

weitgehend unabhängig von der Wellenlänge, etwa konstant.

Beispiel 9:

Der Lichtfilter ist eine Sonnenbrille, deren Scheiben aus Polycarbonat bestehen. Vor dem Spritzgießen werden 5 % Filtermaterial als Masterbatch SEEMORE GREEN P01 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) dem PC-Granulat zugemischt. Im einzelnen werden dabei folgende Werte erreicht: < 0,01 %

< 1 %

= 42 %

= 60 %

= 53 %

= 0,79

== 475 nm

= 1,8 % · nm^-1

Wurde der in Beispiel 2 beschriebene Lichtfilter benützt, so ergab sich bei Untersuchungen mit älteren Versuchspersonen folgende Veränderung der Sehschärfe (SNELLEN ACUITY), die in 20 Fuß (6,1 m) Entfernung vom Sehobjekt bestimmt wurde.

Kontrast ohne Lichtfilter mit Lichtfilter

3 % 20/180 20/99

10 % 20/ 65 20/49

Beispiel 10:

Der Lichtfilter ist eine Scheibe aus Polycarbonat von 2 mm Dicke. Vor dem Spritzgießen wurde etwas weniger als 5% Filtermaterial als Masterbatch Seemore Yellow P01 (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) dem PC-Granulat zugemischt. Nach dem Spritzgießen wird die Scheibe mit Siloxanlack überzogen. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht:

< 0,1 %

< 1 %

= 63 %

= 90 %

= 86 %

= 0,73

λ_H = 476 nm

S = 2,6 % · nm^-1

Beispiel 11:

Wird der Lichtfilter nach Beispiel 10 beidseitig durch Bedampfen entspiegelt, so werden folgende Werte erreicht:

< 0,1 %

< 1 %

= 64 %

= 96 %

= 92 %

= 0,70

= 476 nm

S = 2,6 % · nm^-1

Damit ist es erstmal möglich, nach DIN 58216 und

DIN 58217 eine derartige Brille für Fahrzeugführer herzustellen, die für die Verwendung bei Tag, in

Dämmerung und Nacht diesen Anforderungen entspricht.

Gefordert werden

_vis> 80% (nach Anmerkung in DIN

58216 _vis

> 85%). Die relativen Schwächungsquotienten für die Signallichter Rot Q_ROT, Gelb Q_GELB, Grün Q_GRÜN und Blau Q_BLAU müssen ≥ 0 ,8 sein. Erreicht werden die folgenden Werte

Q_ROT = 0,95

Q_GELB = 0,97

= 0,90

Q_GRÜN

= 0,80

Q_BLAU

Beispiel 12:

Der Lichtfilter ist eine Scheibe aus Polycarbonat von 2 mm Dicke. Vor dem Spritzgießen werden knapp 2,5% Filtermaterial als Masterbatch Seemore Yellow

P01 (Mutzhas-Produktions-Gesellschaft mbH, München) dem PC-Granulat zugemischt. Nach dem Spritzgießen wird die Scheibe mit Siloxanlack überzogen. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht:

< 0,1 %

> 2 %

= 66 %

= 90 %

= 87 %

= 0,76

= 468 nm

S = 2,6 % nm^-1

Q_ROT = 0,89

Q_GELB = 0,92

Q_GRÜN = 0,84

Q_{B L A U} = 0,80

Beispiel 13:

Der Lichtfilter ist eine Scheibe aus polymerisiertem Allyl-Diethylen-Glykolcarbonat (ADC) von 2 mm Dicke. Vor dem Polymerisieren werden 5 % Filtermaterial

Seemore Yellow Pll (Mutzhas Produktions-Gesellschaft mbH, München) dem Monomer zugemischt. Im einzelnen werden folgende Werte erreicht:

< 0,1 %

< 1 %

= 64 %

= 92 %

= 87 %

= 0,74

= 476 nm

S 2,6 % · nm^-1

Q_ROT 0,90

Q_GELB 0,92

Q_GRÜN 0,85

Q_BLAU 0,80 Beispiel 14:

Wird der Lichtfilter nach Beispiel 12 beidseitig durch Bedampfen entspiegelt, so werden folgende Werte erreicht:

< 0,1 %

< 1 %

= 64 %

= 99 %

= 93 %

= 0,65 = 476 nm

S = 2,6 % · nm^-1

Q_ROT = 0,96

Q_GELB = 0,98

Q_GRUN = 0,91

Q_BLAU = 0,81

Zusammenstellung der Förmelzeichen v spektraler Transmissionsgrad des Lichtfilters mittlere Transmission des Lichtfilters von

250 bis 380 nm

% mittlere Transmission des Lichtfilters von

380 bis 450 nm

ξ£ mittlere Transmission des Lichtfilters von

450 bis 550 nm

£ mittlere Transmission des Lichtfilters von

550 bis 780 nm £ Lichttransmission des Lichtfilters von 380 bis 780 nm bezogen auf Lichtart D 65 χ Kantenlage (nm), Stelle auf der zum lang¬

welligen ansteigenden, spektralen Transmissionskurve, auf der die Hälfte der maximalen Transmission im Bereich von 380 bis 780 nm, zu verzeichnen ist (nm)

S Kantensteilheit ( % · nm^-1), Steilheit der spektralen Transmissionskurve an der Stelle λ_H

Die Zuschlaggemische bzw. Masterbatches enthalten folgende Komponenten, deren Flächenkonzentration im fertigen Lichtfilter in Klammern angegeben ist.

Seemore Yellow G 01:

Schwefel- (0,01 - 10 g/m²) und/oder Cadmiumsulfid

(0,01 - 10 g/m²)

Seemore Yellow P 01 bis P 11, Seemore Gray P 01 und Seemore Green P 01:

Als UV-Absorber Benzotriazole (0,1 - 50 g/m²) und/oder Benzophenone (0,1 - 50 g/m²) sowie lösliche Farbstoffe und/oder Farbpigmente aus den Farbstoffgruppen Antrachinon (0,1 - 5 g/m²), Chinakridon (0,1 - 5 g/m²), Diazo (0,1 - 5 g/m²), Monoazo (0,1 - 5 g/m²), Phtalocyanin (0,1 - 5 g/m²), Pyrazolon (0,1 - 5 g/m²), Ruß (0,1 - 5 g/m²). Die Farbstoffe können einzeln oder in Kombination eingebracht sein. Als besonders günstig erweist sich eine UV-Absorber- Konzentration von 2 - 5 g/m² und eine Farbstoffkonzentration von 0,1 - 0,3 g/m².

Claims

Patentansprüche

1. Lichtfilter, dadurch gekennzeichnet, daß Sehschärfe bzw. Kontrastempfindlichkeit verbessert

werden, durch seine mittlere Transmission

im Spektralbereich von 380 bis 450 nm von höchstens 20 %, vorzugsweise höchstens 10 %, weiterhin vorzugsweise höchstens 1 %, und im Spektralbereich

von 450 bis 550 nm

₃ von mindestens 40 %,

vorzugsweise mindestens 60 %, weiterhin vorzugsweise mindestens 70 %.

2. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß seine mittlere Transmission im Spektralbereich von 550 bis 780 nm

*£ mindestens 45 %, vorzugsweise mindestens 65 %, weiterhin vorzugsweise mindestens 85 % beträgt.

3. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß seine mittlere Transmission im Spektralbereich von 250 bis 380 nm

höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 1 %, weiterhin vorzugsweise höchstens 0,1 % beträgt.

4. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die mittlere Transmission

T3 im Bereich 450 bis

550 nm mindestens das 0,6 fache, vorzugsweise mindestens das 0,7 fache, weiterhin vorzugsweise mindestens

das 0,8 fache der Lichttransmission beträgt.

5. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenlage λ_H) wenigstens 450 nm und höchstens

550 nm beträgt.

6. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit (S) der Transmissionskurve bei der Kantenlage ( λ_Η) mindestens 1 % ·nm^-1, vorzugsweise 2 % · nm^-1, weiterhin vorzugsweise 3 % · nm^-1 beträgt.

7. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial bei der Herstellung in das Grundmaterial der Kontaktlinse bzw. Brillen- oder Vorhängescheibe eingebracht und nach der Herstellung dort homogen verteilt ist.

8. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Glas als Brillenscheibe ein gelbes Farbglas verwendet wird.

9. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht bei der Herstellung der Kontakt linse bzw. Brillen- oder Vorhängerscheibe als Schicht konstanter Dicke in das Innere eingebettet bzw. außen aufgebracht wird.

10. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht eine Lackschicht ist.

11. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackschicht ein Siloxanlack ist, in dem das Filtermaterial homogen verteilt ist, bzw. die als zusätzliche Deckschicht ohne spezielle Filtereigenschaften aufgebracht ist.

12. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Kontaktlinse eine zusätzliche augenschonende Schicht außen aufgebracht ist.

13. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtfilter als fester, abnehmbarer und/oder abklappbarer Vorsatz zur Brille ausgebildet ist.

14. Lichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus dem die Brillen- bzw. Vorhänger- Scheiben gefertigt sind, eine Schlagfestigkeit von mindestens 15 kJ · m^-2, vorzugsweise mindestens

40 kJ · m^-2, weiterhin vorzugsweise mindestens

65 kJ · m^-2 aufweist.