WO2021085547A1 - 光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品 - Google Patents

光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品 Download PDF

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WO2021085547A1
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less
transmittance
optical filter
maximum value
wavelength
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PCT/JP2020/040677
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由合香 椿野
英樹 和田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/108—Colouring materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
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    • G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
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    • G—PHYSICS
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    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/226—Glass filters

Definitions

  • the present invention relates to an optical filter, a color vision correction lens, and an optical component for color vision correction.
  • Patent Document 1 discloses a color vision correction filter that suppresses the transmittance of green light for a color blind person having a color vision characteristic having a strong sensitivity to green.
  • an object of the present invention is to provide an optical filter, a color vision correction lens, and an optical component for color vision correction with improved visibility of a green signal while ensuring a color vision correction function.
  • the optical filter according to one aspect of the present invention has a wavelength in the range of 525 nm or more and 595 nm or less, with the minimum value of the transmittance in the range of 400 nm or more and 450 nm or less as the first minimum value in the transmission spectrum of the optical filter.
  • the minimum value of the transmittance is the second minimum value
  • the maximum value of the transmittance in the wavelength range of 450 nm or more and 525 nm or less is the first maximum value
  • the maximum value of the transmittance in the wavelength range of 595 nm or more and 600 nm or less Is the second maximum value
  • the first minimum value and the second minimum value are 1 ⁇ 2 or less of the smaller of the first maximum value and the second maximum value, respectively.
  • the color vision correction lens according to one aspect of the present invention is a color vision correction lens including the above optical filter.
  • the optical component for color vision correction according to one aspect of the present invention is an optical component for color vision correction provided with the above optical filter.
  • an optical filter it is possible to provide an optical filter, a color vision correction lens, and an optical component for color vision correction with improved visibility of a green signal while ensuring a color vision correction function.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical filter according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a transmission spectrum of the optical filter according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an absorption spectrum of an absorption dye material included in the optical filter according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing transmission spectra of optical filters according to Examples 1 and 2 and Comparative Example.
  • FIG. 5 is a diagram showing a transmission spectrum of the optical filter according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing spectacles for color vision correction including the optical filter according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a contact lens for color vision correction including the optical filter according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing an intraocular lens for color vision correction including the optical filter according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing goggles for color vision correction including the optical filter according to the embodiment.
  • each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical filter 1 according to the present embodiment.
  • the optical filter 1 shown in FIG. 1 is a filter that corrects the color vision deficiency of the user 2 who is a color vision deficiency person.
  • a general color-blind person is a congenital red-green color-blind person who perceives green light more strongly than red light. By suppressing the transmission of green light, the optical filter 1 can maintain the perceptual balance between the red light and the green light, and can correct the color vision of the user 2.
  • the optical filter 1 transmits a part of the green light without completely blocking the transmission of the green light.
  • the visibility of the green light of the traffic light 3 is improved while ensuring the color vision correction function for the user 2.
  • the optical filter 1 includes a base material 10 and one or more types of absorbent dye materials contained in the base material 10.
  • a part of the cross section of the base material 10 is schematically enlarged and shown in the rectangular frame surrounded by the alternate long and short dash line.
  • the base material 10 contains two types of absorbent dye materials 21 and 22.
  • the base material 10 is a plate-shaped member having translucency.
  • the base material 10 is a resin base material formed by molding a transparent resin material into a predetermined shape.
  • the base material 10 is formed by using a resin material such as an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, polysilazane, siloxane, allyldiglycol carbonate (CR-39), or a polysiloxane composite acrylic resin or polycarbonate.
  • the base material 10 may be made of a transparent glass material.
  • the plate thickness of the base material 10 is, for example, 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the surface of the base material 10 on the user 2 side is a concave surface.
  • the surface of the base material 10 opposite to the user 2 (traffic light 3 side) is a convex surface.
  • the radius of curvature of each of the concave and convex surfaces of the base material 10 is 60 mm or more and 800 mm or less.
  • the radius of curvature of each of the concave and convex surfaces of the base material 10 may be 100 mm or more and 300 mm or less. At this time, the radius of curvature of the convex surface and the radius of curvature of the concave surface of the base material 10 may be different.
  • the radius of curvature of the convex surface of the base material 10 may be smaller than the radius of curvature of the concave surface.
  • the convex surface and the concave surface are, for example, spherical surfaces, but may not be perfect spherical surfaces.
  • the roundness of the convex and concave surfaces may be several ⁇ m or more and ten and several ⁇ m or less.
  • the base material 10 may have a function of condensing or diffusing light such as a convex lens or a concave lens.
  • the size and shape of the base material 10 are, for example, a size suitable for human-worn glasses or contact lenses.
  • the size and shape of the base material 10 are not limited to these.
  • the plate thickness of the base material 10 may be smaller than, for example, 1 mm, or may be larger than 3 mm.
  • the plate thickness of the base material 10 may differ depending on the site. That is, the base material 10 may have a thin portion and a thick portion. Alternatively, the base material 10 may be a flat plate having a uniform plate thickness.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 are evenly dispersed in the base material 10, respectively.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 are evenly dispersed throughout each of the thickness direction and the surface direction of the base material 10.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 are each dispersed in the base material 10 in a molecular state while being atomized to form aggregated particles.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 may be dispersed only in a part of the base material 10.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 may be dispersed only in the central region of the base material 10 in a plan view.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 may be dispersed only in the surface layer portion including the convex or concave surface of the base material 10.
  • the concentration of each of the one or more types of absorbent dye materials 21 and 22 contained in the base material 10 is, for example, 30 ppm or more and 400 ppm or less. The concentration may be adjusted according to, for example, the thickness of the base material 10.
  • the absorbent dye materials 21 and 22 each absorb light having a predetermined wavelength component.
  • the absorbance of each of the absorbent dye materials 21 and 22 is, for example, 90 or more and 310 or less.
  • the basic skeleton of the absorbent dye material 21 or 22 is, for example, a tetraazaporphyrin-based or phthalocyanine-based.
  • the basic skeleton may be merocyanine-based or methine-based.
  • the desired absorption spectral characteristics can be obtained by appropriately adjusting the functional groups connected to the basic skeleton.
  • the absorption spectrum of the absorption dye material 21 and the absorption spectrum of the absorption dye material 22 are different. Specific examples of each absorption spectrum will be described later.
  • FIG. 2 is a diagram showing a transmission spectrum of the optical filter 1 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis represents the wavelength of light
  • the vertical axis represents the transmittance for each wavelength of light (that is, the spectral transmittance).
  • the spectral transmittance is the ratio of the spectral radiant flux of the emitted light passing through the optical filter 1 to the spectral radiant flux of the incident light incident on the optical filter 1.
  • the transmittance of the predetermined wavelength is 100%, the optical filter 1 transmits the light of the incident wavelength as it is as the emitted light without reflecting and absorbing it.
  • the graph representing the transmission spectrum of the optical filter 1 satisfies at least two conditions.
  • the first condition is, for example, that the transmittance is 5% or less from a wavelength of 530 nm to 550 nm.
  • the second condition is, for example, that the transmittance increases from 580 nm to 620 nm.
  • the first condition is substantially the same regardless of the degree of color vision deficiency to be corrected.
  • the slope of the graph differs depending on the degree of color vision deficiency to be corrected.
  • the conventional color vision correction filter satisfies each of the spectral transmittances of the first condition and the second condition, and the color vision correction function can be secured.
  • the conventional color vision correction filter suppresses the transmission of green light, so that there is a problem that the green signal is difficult to see.
  • the green light is realized by, for example, a green LED (Light Emitting Diode), a blue-green LED, or a combination thereof.
  • the green LED has, for example, a peak wavelength of light emission of 520 nm or more and 530 nm or less.
  • a blue-green LED has, for example, a peak wavelength of light emission of 498 nm or more and 598 nm or less. Even in the case of a light bulb type traffic light, the green light has an emission peak in the range of about 500 nm or more and about 530 nm or less.
  • the transmittance of light having a wavelength of about 500 nm or more and about 530 nm or less (that is, green light) is higher than before.
  • FIG. 2 shows three transmission spectra of levels 1 to 3 depending on the magnitude of transmittance. Since the transmittance of green light increases in the order of levels 1 to 3, the visibility of the green light increases.
  • the transmission spectrum of the optical filter 1 satisfies the first condition and the second condition. That is, by partially transmitting green light while satisfying the conditions necessary for ensuring color vision correction, it is possible to achieve both the color vision correction function and ensuring the visibility of the green signal.
  • the minimum value of the transmittance in the range of the wavelength of 400 nm or more and 450 nm or less is set as the first minimum value MIN1.
  • the minimum value of the transmittance in the range of the wavelength of 525 nm or more and 595 nm or less is defined as the second minimum value MIN2.
  • the maximum value of the transmittance in the range of the wavelength of 450 nm or more and 525 nm or less is defined as the first maximum value MAX1.
  • the maximum value of the transmittance in the range of the wavelength of 595 nm or more and 600 nm or less is defined as the second maximum value MAX2.
  • the first maximum value of level 1 is MAX1_1
  • the first maximum value of level 2 is MAX1_2
  • the first maximum value of level 3 is MAX1_3.
  • the first maximum value is simply set to MAX1.
  • the first minimum value MIN1 and the second minimum value MIN2 are 1/2 or less of the smaller of the first maximum value MAX1 and the second maximum value MAX2, respectively.
  • the first maximum value MAX1 is smaller than the second maximum value MAX2. Therefore, the first minimum value MIN1 and the second minimum value MIN2 are each 1 ⁇ 2 or less of the first maximum value MAX1.
  • the first maximum values MAX1_1 and MAX1_2 are 1 ⁇ 2 or less of the second maximum values MAX2.
  • the minimum value of the transmittance in the range where the wavelength is 470 nm or more and 600 nm or less is 5% or less. Further, the minimum value of the transmittance in the range of the wavelength of 470 nm or more and 600 nm or less is located in the range of the wavelength of 525 nm or more and 595 nm or less. That is, the minimum value of the transmittance in the range where the wavelength is 470 nm or more and 600 nm or less is the second minimum value MIN2.
  • the maximum value of transmittance in the wavelength range of 430 nm or more and 500 nm or less is 10% or more and 90% or less. Further, the maximum value of the transmittance in the range of the wavelength of 430 nm or more and 500 nm or less is located in the range of the wavelength of 450 nm or more and 500 nm or less. In the example shown in FIG. 2, the maximum value of the transmittance in the range of the wavelength of 430 nm or more and 500 nm or less is the transmittance when the wavelength is 500 nm or less, which is smaller than the first maximum value MAX1.
  • the optical filter 1 has a transmission spectrum in which the transmittance fluctuates in the order of peaks, valleys, peaks, valleys, and peaks when tracing from the short wavelength side to the long wavelength side. As a result, it is possible to achieve both the color vision correction function and ensuring the visibility of the green signal.
  • FIG. 3 is a diagram showing an absorption spectrum of a dye material contained in the optical filter 1 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis represents the wavelength of light and the vertical axis represents the transmittance of light.
  • FIG. 3 shows the transmittance for each wavelength of the polycarbonate substrate in which the target absorbent dye material is uniformly dispersed at a predetermined concentration as the spectral spectral characteristics of the dye material.
  • the valley in the transmission spectrum, that is, the portion including the minimum value of the transmittance is the absorption peak of the absorbent dye material.
  • the dye material C1 is an example of the first type of absorbent dye material, and corresponds to the absorbent dye material 21. As shown in FIG. 3, the dye material C1 contains an absorption peak in a wavelength range of 540 nm or more and 550 nm or less in the absorption spectrum. The half width of the absorption peak is included in the range of, for example, 70 nm or more and 125 nm or less.
  • the full width at half maximum corresponds to the width of the peak when the transmittance at the peak is an intermediate value between the maximum value (100%) and the minimum value (specifically, the transmittance at the peak wavelength).
  • the minimum value of the transmittance at the peak can be adjusted by adjusting the concentration of the dye material C1 contained in the base material 10. This also applies to the dye material C2.
  • the dye material C2 is an example of the second type of absorbent dye material, and corresponds to the absorbent dye material 22. As shown in FIG. 3, the dye material C2 contains an absorption peak in a wavelength range of 400 nm or more and 435 nm or less in the absorption spectrum. Specifically, the absorption peak of the dye material C2 is included in the range of 415 nm or more and 425 nm or less. The half width of the absorption peak is, for example, 20 nm or more and 45 nm or less.
  • the minimum value of the transmittance of the dye material C2 shown in FIG. 3 is the transmittance at about 420 nm, which is about 8%.
  • the transmittance of the dye material C2 at the peak wavelength is smaller than the transmittance of the dye material C1 at the peak wavelength. Further, the half width of the absorption peak of the dye material C2 is shorter than the half width of the absorption peak of the dye material C1.
  • FIG. 4 is a diagram showing transmission spectra of optical filters according to Examples 1, 2 and Comparative Examples.
  • FIG. 5 is a diagram showing a transmission spectrum of the optical filter according to the third embodiment.
  • the horizontal axis represents the wavelength and the vertical axis represents the transmittance.
  • the comparative example contains only one type of pigment material, which is the pigment material C1.
  • the pigment material C1 two types of dye materials, a dye material C1 and a dye material C2, are included.
  • Comparative Examples and Examples 1 to 3 contain the dye material C1, as shown in FIGS. 4 and 5, the transmittance is in the range including about 547 nm, which is the peak wavelength of the absorption peak of the dye material C1. Is low. Since Examples 1 to 3 further contain the dye material C2, the transmittance is low in the vicinity of the peak wavelength of the absorption peak of the dye material C2, which is about 420 nm, as shown in FIGS. 4 and 5. .. Since the comparative example does not contain the dye material C2, the transmittance remains high in the vicinity of about 420 nm. In Comparative Examples and Examples 1 to 3, the transmittance is substantially 0% in the wavelength range of about 380 nm or less because of absorption by the base material 10.
  • the transmittance fluctuates in the order of peaks, valleys, and peaks.
  • the first peak has a peak wavelength of about 410 nm, a transmittance of about 86%, and a half width of about 82 nm.
  • the first valley has a peak wavelength of about 550 nm and a transmittance of about 3%.
  • the second peak has a transmittance of more than 80% at about 590 nm, and is maintained at a transmittance of about 90% in the range of about 660 nm or more.
  • the transmittance fluctuates in the order of peaks, valleys, peaks, valleys, and peaks.
  • the first embodiment corresponds to the case where the first mountain in the comparative example is divided into two mountains and a valley between them in the center thereof.
  • the first peak in Example 1 has a peak wavelength of about 400 nm, a transmittance of about 56%, and a full width at half maximum of about 22 nm.
  • the first valley has a peak wavelength of about 420 nm, and its transmittance is represented by the first minimum value MIN1a, which is about 4%.
  • the second peak has a peak wavelength of about 440 nm, its transmittance is represented by the first maximum value MAX1a, is about 68%, and the half width is about 50 nm.
  • the second valley has a peak wavelength of about 550 nm and its transmittance is represented by the second minimum value MIN2a, which is about 3%.
  • the third peak has a transmittance of more than 80% at about 590 nm, and is maintained at a transmittance of about 90% in the range of about 660 nm or more.
  • the first maximum value MAX1a is smaller than the second maximum value MAX2a.
  • the first minimum value MIN1a and the second minimum value MIN2a are 1 ⁇ 2 or less of the first maximum value MAX1a.
  • the transmittance when the transmittance is traced from the short wavelength side to the long wavelength side in the wavelength range of 380 nm or more, the transmittance is peak (very small), valley, peak (small), valley, peak. It fluctuates in order.
  • the second embodiment corresponds to the case where the first and second peaks in the first embodiment become smaller.
  • the content of the dye material C2 is higher than that in Example 1.
  • the content of the dye material C2 in Example 2 is twice the content of Example 1. Therefore, the absorption of the light in the range including the vicinity of about 420 nm by the dye material C2 becomes larger than that in Example 1, and the transmittance corresponding to the first and second peaks becomes smaller.
  • the first peak in Example 2 has a peak wavelength of about 390 nm, a transmittance of about 2%, and a half width of about 15 nm.
  • the first valley has a peak wavelength in the range of about 400 nm or more and about 440 nm or less, and its transmittance is represented by the first minimum value MIN1b, which is substantially 0%.
  • the second peak has a peak wavelength of about 460 nm, its transmittance is represented by the first maximum value MAX1b, which is about 26%, and the full width at half maximum is about 40 nm.
  • the second valley has a peak wavelength of about 550 nm and its transmittance is represented by the second minimum value MIN2b, which is about 1%.
  • the third peak has a transmittance of more than 80% at about 620 nm, and is maintained at a transmittance of about 90% in the range of about 660 nm or more.
  • the first maximum value MAX1b is smaller than the second maximum value MAX2b. Specifically, the first maximum value MAX1b is 1 ⁇ 2 or less of the second maximum value MAX2b.
  • the first minimum value MIN1a and the second minimum value MIN2a are 1 ⁇ 2 or less of the first maximum value MAX1a.
  • the transmittance is peak (very small), valley, peak. It fluctuates in the order of, valley, and mountain.
  • the first peak in Example 3 has a peak wavelength of about 380 nm, a transmittance of about 2%, and a half width of about 10 nm.
  • the first valley has a peak wavelength in the range of about 400 nm or more and about 435 nm or less, and its transmittance is represented by the first minimum value MIN1c, which is substantially 0%.
  • the second peak has a peak wavelength of about 470 nm, its transmittance is represented by the first maximum value MAX1c, is about 36%, and the half width is about 60 nm.
  • the second valley has a peak wavelength of about 540 nm and its transmittance is represented by the second minimum value MIN2c, which is about 1%.
  • the third peak has a transmittance of more than 80% at about 620 nm, and is maintained at a transmittance of about 90% in the range of about 660 nm or more.
  • the first maximum value MAX1c is smaller than the second maximum value MAX2c. Specifically, the first maximum value MAX1c is 1 ⁇ 2 or less of the second maximum value MAX2c.
  • the first minimum value MIN1c and the second minimum value MIN2c are 1 ⁇ 2 or less of the first maximum value MAX1c.
  • Example 3 as shown in Table 1, the content of the dye material C2 is higher than the content of the dye material C1. Specifically, the content of the dye material C2 is about 9 times the content of the dye material C1.
  • the ratio of the content of the dye material C1 to the content of the dye material C2 is not particularly limited, and the obtained transmission spectrum may satisfy a predetermined condition.
  • the predetermined condition is a condition for appropriately performing color vision correction and improving the visibility of the green light of the traffic light. Specifically, the predetermined condition is that the first minimum value MIN1 and the second minimum value MIN2 are 1/2 or less of the smaller of the first maximum value MAX1 and the second maximum value MAX2, respectively.
  • the transmission spectrum may substantially satisfy the first condition and the second condition.
  • the transmission spectra according to each of Examples 1 to 3 satisfy the first condition and the second condition. Therefore, the optical filters according to each of the first to third embodiments can secure the color vision correction function.
  • the first maximum values MAX1a, MAX1b and MAX1c of the transmission spectra according to each of Examples 1 to 3 are about 68%, about 26% and about 36%, respectively. Therefore, since the first maximum value MAX1a is larger than the first maximum values MAX1b and MAX1c, the optical filter according to the first embodiment has the highest visibility of the green signal.
  • the optical filters according to the first to third embodiments correspond to the level 3, the level 1, and the level 2 shown in FIG. 2, respectively.
  • optical filter 1 is used for various optical components.
  • FIGS. 6, 7 and 9 are diagrams showing an example of an optical component including the optical filter 1 according to the present embodiment.
  • FIGS. 6, 7 and 9 are perspective views of glasses 40, contact lenses 42 and goggles 46, which are examples of optical components, respectively.
  • FIG. 8 is a plan view of the intraocular lens 44, which is an example of an optical component.
  • the glasses 40, the contact lens 42, the intraocular lens 44, and the goggles 46 each include an optical filter 1.
  • the glasses 40 include two optical filters 1 as left and right lenses and a frame 41 that supports the two optical filters 1.
  • the contact lens 42 and the intraocular lens 44 are the optical filter 1 as a whole. Alternatively, only the central portion of the contact lens 42 and the intraocular lens 44 may be the optical filter 1.
  • the contact lens 42 and the intraocular lens 44 are examples of color vision correction lenses including the optical filter 1 according to the present embodiment.
  • the goggles 46 include one optical filter 1 as a cover lens that covers both eyes.
  • the optical filter 1 has a wavelength of 525 nm, with the minimum value of the transmittance in the range of 400 nm or more and 450 nm or less as the first minimum value MIN1 in the transmission spectrum of the optical filter 1.
  • the minimum value of the transmittance in the range of 595 nm or more is the second minimum value MIN2
  • the maximum value of the transmittance in the range of the wavelength of 450 nm or more and 525 nm or less is the first maximum value MAX1
  • the wavelength is 595 nm or more and 600 nm or less.
  • the first minimum value MIN1 and the second minimum value MIN2 are 1 / of the smaller of the first maximum value MAX1 and the second maximum value MAX2, respectively. It is 2 or less.
  • the maximum value (first maximum value) of the transmittance in the range of 450 nm or more and 525 nm or less is larger than the minimum value (first minimum value) on the short wavelength side and the minimum value (second minimum value) on the long wavelength side.
  • first maximum value the minimum value on the short wavelength side
  • second minimum value the minimum value on the long wavelength side.
  • a peak (mountain) having a maximum transmittance can be formed in the range of 450 nm or more and 525 nm or less, light contained in the range of 450 nm or more and 525 nm or less can be partially transmitted. Since the transmittance of the light emitted by a general green signal is increased, for example, when the user 2 looks at the traffic light 3 through the optical filter 1, the visibility of the green signal can be improved.
  • the optical filter 1 can appropriately correct the color vision of a color-blind person who perceives green light more strongly than red light. As described above, according to the optical filter 1 according to the present embodiment, it is possible to improve the visibility of the green signal while ensuring the color vision correction function.
  • the first maximum value MAX1 is 1/2 or less of the second maximum value MAX2.
  • the maximum value of the peak for transmitting green light is reduced in order to improve the visibility of the green light, so that the color vision correction function can be enhanced. Therefore, it is possible to appropriately perform color vision correction for a person with a strong degree of color vision deficiency.
  • the minimum value of the transmittance in the range of 470 nm or more and 600 nm or less is 5% or less
  • the wavelength is located in the range of 525 nm or more and 595 nm or less
  • the wavelength is 430 nm or more.
  • the maximum value of the transmittance in the range of 500 nm or less is 10% or more and 90% or less
  • the wavelength is located in the range of 450 nm or more and 500 nm or less.
  • the optical filter 1 includes a base material 10 which is a resin base material and one or more kinds of absorbing dye materials contained in the base material 10.
  • the concentration of each of one or more types of absorbent dye materials is 30 ppm or more and 400 ppm or less.
  • one or more types of absorbent dye materials include the first type of absorbent dye material having an absorption peak in the absorption spectrum having a wavelength in the range of 540 nm or more and 550 nm or less, and the absorption dye material having a wavelength in the range of 400 nm or more and 435 nm or less in the absorption spectrum. Includes a second type of absorbent dye material containing an absorption peak.
  • the color vision correction lens is a color vision correction lens including the optical filter 1.
  • the optical component is an optical component for color vision correction including an optical filter 1.
  • the optical component is glasses 40, contact lens 42, intraocular lens 44 or goggles 46.
  • an optical component that can be worn by the user 2, such as glasses 40, is realized. If the user 2 wears the glasses 40 whose appearance is not suppressed, there is a risk of giving a sense of discomfort to others. According to the present embodiment, since the coloring of the appearance of the glasses 40 is suppressed, it is possible to reduce the discomfort in daily life for another person.
  • optical filter The optical filter, the lens for color vision correction, and the optical component for color vision correction according to the present invention have been described above based on the above-described embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. ..
  • the one or more types of absorbent dye material contained in the optical filter may contain only the first kind of absorbent dye material.
  • the first type of absorption dye material has a first absorption peak having a wavelength in the range of 540 nm or more and 550 nm or less and a second absorption peak having a wavelength in the range of 400 nm or more and 435 nm or less in the absorption spectrum. You may. As described above, a desired transmission spectrum may be realized with only one type of dye material having two absorption peaks.
  • the one or more kinds of absorbent dye materials are not only the first kind of absorbent dye material, but also the second kind of absorbent dye material having an absorption spectrum different from that of the first kind of absorbent dye material. May include.
  • the second type of absorption dye material may have an absorption peak having a wavelength in the range of 400 nm or more and 435 nm or less in the absorption spectrum.
  • the transmittance in the wavelength range of 400 nm or more and 435 nm or less can be further lowered, so that the color vision correction function of the optical filter 1 can be further enhanced.
  • the first absorption peak may be a peak having a higher absorbance than the second absorption peak. This makes it possible to supplement the second absorption peak of the first type of dye material.
  • the transmission spectrum can be easily adjusted as compared with the case where only one kind of dye material is used.
  • the second type of absorption dye material may have an absorption peak included in the wavelength range of 540 nm or more and 550 nm or less in the absorption spectrum.
  • the transmittance in the wavelength range of 540 nm or more and 550 nm or less can be further lowered, so that the color vision correction function of the optical filter 1 can be further enhanced.
  • the second absorption peak may be a peak having a higher absorbance than the first absorption peak.
  • the first absorption peak of the first kind of dye material can be supplemented.
  • the transmission spectrum can be easily adjusted as compared with the case where only one kind of dye material is used.
  • the optical filter 1 may include a base material 10 that does not contain an absorbent dye material and a dielectric multilayer thin film provided on the surface of the base material 10.
  • the transmission spectrum of the optical filter 1 may be realized by utilizing the interference of light by the dielectric multilayer thin film.
  • the base material 10 of the optical filter 1 may be a flat plate.
  • the first surface of the base material 10 facing the user 2 and the second surface opposite to the first surface may both be flat.
  • the second surface of the base material 10 may be a concave surface.
  • Optical filter 10 Base materials 21, 22 Absorbent pigment material 40 Glasses 42 Contact lenses 44 Intraocular lenses 46 Goggles

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Abstract

光学フィルタ（１）は、光学フィルタの透過スペクトルにおいて、波長が４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第１最小値ＭＩＮ１とし、波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第２最小値ＭＩＮ２とし、波長が４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第１最大値ＭＡＸ１とし、波長が５９５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第２最大値ＭＡＸ２とした場合、第１最小値ＭＩＮ１及び第２最小値ＭＩＮ２はそれぞれ、第１最大値ＭＡＸ１及び第２最大値ＭＡＸ２のうち小さい方の１／２以下である。

Description

光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品
　本発明は、光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品に関する。
　従来、色覚異常者の色識別能力を補助するための色覚補正フィルタが知られている。例えば、特許文献１には、緑色に対する感度の強い色覚特性を有する色覚異常者に対して、緑色光の透過率を抑える色覚補正フィルタが開示されている。
特開２０１９－１０１３４５号公報
　しかしながら、上記従来の色覚補正フィルタを用いた場合、青信号が見えにくくなるという問題がある。
　そこで、本発明は、色覚補正機能を確保しつつ、青信号の視認性が改善された光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る光学フィルタは、前記光学フィルタの透過スペクトルにおいて、波長が４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第１最小値とし、波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第２最小値とし、波長が４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第１最大値とし、波長が５９５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第２最大値とした場合、前記第１最小値及び前記第２最小値はそれぞれ、前記第１最大値及び前記第２最大値のうち小さい方の１／２以下である。
　本発明の一態様に係る色覚補正レンズは、上記光学フィルタを含む色覚補正レンズである。
　本発明の一態様に係る色覚補正用の光学部品は、上記光学フィルタを備える色覚補正用の光学部品である。
　本発明によれば、色覚補正機能を確保しつつ、青信号の視認性が改善された光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品を提供することができる。
図１は、実施の形態に係る光学フィルタの構成を示す図である。 図２は、実施の形態に係る光学フィルタの透過スペクトルを示す図である。 図３は、実施の形態に係る光学フィルタが含む吸収色素材料の吸収スペクトルを示す図である。 図４は、実施例１及び２並びに比較例に係る光学フィルタの透過スペクトルを示す図である。 図５は、実施例３に係る光学フィルタの透過スペクトルを示す図である。 図６は、実施の形態に係る光学フィルタを備える色覚補正用の眼鏡を示す斜視図である。 図７は、実施の形態に係る光学フィルタを備える色覚補正用のコンタクトレンズを示す斜視図である。 図８は、実施の形態に係る光学フィルタを備える色覚補正用の眼内レンズを示す平面図である。 図９は、実施の形態に係る光学フィルタを備える色覚補正用のゴーグルを示す斜視図である。
　以下では、本発明の実施の形態に係る光学フィルタ、色覚補正レンズ及び色覚補正用の光学部品について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　また、本明細書において、矩形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。また、「約」という記載は、数値又は数値範囲の±１０％以内の範囲を意味している。
　（実施の形態）
　［構成］
　まず、実施の形態に係る光学フィルタの構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る光学フィルタ１の構成を示す図である。
　図１に示される光学フィルタ１は、色覚異常者であるユーザ２の色覚異常を補正するフィルタである。一般的な色覚異常者は、先天性赤緑色覚異常者であり、赤色光に比べて緑色光を強く知覚する。光学フィルタ１は、緑色光の透過を抑制することで、赤色光と緑色光との知覚のバランスを保つことができ、ユーザ２の色覚を補正することができる。
　本実施の形態では、光学フィルタ１は、緑色光の透過を完全に遮断せずに、緑色光の一部を透過させる。これにより、ユーザ２に対する色覚補正機能を確保しつつ、信号機３の青信号の視認性を高めている。
　図１に示されるように、光学フィルタ１は、基材１０と、基材１０に含有された１種類以上の吸収色素材料とを備える。図１では、一点鎖線で囲まれた矩形の枠内に、基材１０の断面の一部が模式的に拡大して示されている。図１に示される例では、基材１０には、２種類の吸収色素材料２１及び２２が含まれている。
　基材１０は、透光性を有する板状の部材である。具体的には、基材１０は、透明な樹脂材料を所定形状に成形することで形成された樹脂基材である。例えば、基材１０は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリシラザン、シロキサン、アリルジグリコールカーボネート（ＣＲ－３９）、又は、ポリシロキサン複合アクリル樹脂、ポリカーボネートなどの樹脂材料を用いて形成されている。なお、基材１０は、透明なガラス材料から構成されていてもよい。
　基材１０の板厚は、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。基材１０のユーザ２側の面は、凹面である。基材１０のユーザ２とは反対側（信号機３側）の面は、凸面である。基材１０の凹面及び凸面の各々の曲率半径は、６０ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。あるいは、基材１０の凹面及び凸面の各々の曲率半径は、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下であってもよい。このとき、基材１０の凸面の曲率半径と凹面の曲率半径とは異なっていてもよい。例えば、基材１０の凸面の曲率半径は、凹面の曲率半径より小さくてもよい。また、凸面及び凹面は、例えば球面であるが、完全な球面でなくてもよい。例えば、基材１０の断面視において、凸面及び凹面の真円度は、数μｍ以上十数μｍ以下であってもよい。
　基材１０は、凸レンズ又は凹レンズなどの光を集光又は拡散する機能を有していてもよい。基材１０の大きさ及び形状は、例えば、人が装着可能なメガネ又はコンタクトレンズなどに合った大きさである。
　なお、基材１０の大きさ及び形状は、これらに限定されない。基材１０の板厚は、例えば１ｍｍより小さくてもよく、又は、３ｍｍより大きくてもよい。基材１０の板厚は、部位によって異なっていてもよい。つまり、基材１０は、板厚が薄い部分と厚い部分とを有してもよい。あるいは、基材１０は、板厚が均一な平板であってもよい。
　吸収色素材料２１及び２２はそれぞれ、基材１０内に均等に分散されている。例えば、吸収色素材料２１及び２２は、基材１０の厚み方向及び面方向の各々の全体に均等に分散されている。吸収色素材料２１及び２２はそれぞれ、微粒化されて凝集粒子体を構成しながら、基材１０中に分子状態で分散されている。
　なお、吸収色素材料２１及び２２は、基材１０の一部の領域のみに分散されていてもよい。例えば、吸収色素材料２１及び２２は、基材１０の平面視における中央領域のみに分散されていてもよい。あるいは、吸収色素材料２１及び２２は、基材１０の凸面又は凹面を含む表層部分のみに分散されていてもよい。
　基材１０に含有される１種類以上の吸収色素材料２１及び２２の各々の濃度は、例えば３０ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下である。濃度は、例えば、基材１０の厚みに応じて調整されてもよい。
　吸収色素材料２１及び２２はそれぞれ、所定の波長成分の光を吸収する。吸収色素材料２１及び２２の各々の吸光度は、例えば、９０以上３１０以下である。吸収色素材料２１又は２２の基本骨格は、例えば、テトラアザポルフィリン系又はフタロシアニン系である。基本骨格は、メロシアニン系又はメチン系であってもよい。
　基本骨格に接続される官能基を適宜調整することで、所望の吸収スペクトル特性が得られる。本実施の形態では、吸収色素材料２１の吸収スペクトルと、吸収色素材料２２の吸収スペクトルとが異なっている。各吸収スペクトルの具体例については、後で説明する。
　［光学フィルタの透過スペクトル］
　続いて、本実施の形態に係る光学フィルタ１の透過スペクトルについて、図２を用いて説明する。
　図２は、本実施の形態に係る光学フィルタ１の透過スペクトルを示す図である。図２において横軸は光の波長を表し、縦軸は光の波長毎の透過率（すなわち、分光透過率）を表している。分光透過率は、光学フィルタ１に入射する入射光の分光放射束に対する、光学フィルタ１を通過した出射光の分光放射束の割合である。所定の波長の透過率が１００％である場合、光学フィルタ１は、入射する波長の光を反射及び吸収することなく、そのまま出射光として透過させる。
　光学フィルタ１を色覚補正に用いるためには、透過スペクトルにおいて満たすべき透過率の条件がある。具体的には、光学フィルタ１の透過スペクトルを表すグラフは、少なくとも２つの条件を満たしている。第１の条件は、例えば、波長５３０ｎｍから５５０ｎｍにかけて透過率が５％以下になることである。第２の条件は、例えば、波長５８０ｎｍから６２０ｎｍにかけて透過率が右肩上がりになることである。なお、第１の条件は、補正対象の色覚異常の程度によらず、略同じである。第２の条件では、補正対象の色覚異常の程度によって、グラフの傾きが異なっている。
　図２の破線で示されるように、従来の色覚補正フィルタは、第１の条件及び第２の条件の各々の分光透過率を満たしており、色覚補正機能を確保できている。しかしながら、従来の色覚補正フィルタは、緑色光の透過を抑制するので、青信号が見えにくいという問題がある。
　青信号は、例えば、緑色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）若しくは青緑色ＬＥＤ、又は、これらの組み合わせによって実現される。緑色ＬＥＤは、例えば、５２０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に発光のピーク波長を有する。青緑色ＬＥＤは、例えば、４９８ｎｍ以上５９８ｎｍ以下に発光のピーク波長を有する。なお、電球式の信号機の場合であっても、青信号は、約５００ｎｍ以上約５３０ｎｍ以下の範囲に発光ピークを有する。
　本実施の形態に係る光学フィルタ１では、波長が約５００ｎｍ以上約５３０ｎｍ以下の光（すなわち、緑色光）の透過率を従来よりも高めている。図２には、透過率の大きさに応じて、水準１～３の３つの透過スペクトルを表している。水準１～３の順で緑色光の透過率が高くなるので、青信号の視認性が高まる。
　このとき、光学フィルタ１の透過スペクトルでは、第１の条件及び第２の条件を満たしている。つまり、色覚補正を確保するために必要な条件を満たしつつ、緑色光を部分的に透過させることにより、色覚補正機能と青信号の視認性の確保とを両立させることができる。
　ここで、光学フィルタ１の透過スペクトルにおいて、波長が４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第１最小値ＭＩＮ１とする。波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第２最小値ＭＩＮ２とする。波長が４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第１最大値ＭＡＸ１とする。波長が５９５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第２最大値ＭＡＸ２とする。なお、図２では、水準１～３を区別するため、水準１の第１最大値をＭＡＸ１＿１、水準２の第１最大値をＭＡＸ１＿２、水準３の第１最大値をＭＡＸ１＿３としている。水準１～３を区別しない場合は、第１最大値を単にＭＡＸ１とする。
　このとき、第１最小値ＭＩＮ１及び第２最小値ＭＩＮ２はそれぞれ、第１最大値ＭＡＸ１及び第２最大値ＭＡＸ２のうちの小さい方の１／２以下である。図２に示されるように、第１最大値ＭＡＸ１は、第２最大値ＭＡＸ２より小さい。したがって、第１最小値ＭＩＮ１及び第２最小値ＭＩＮ２はそれぞれ、第１最大値ＭＡＸ１の１／２以下である。なお、水準１及び２の透過スペクトルでは、第１最大値ＭＡＸ１＿１及びＭＡＸ１＿２は、第２最大値ＭＡＸ２の１／２以下である。
　また、波長が４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値は、５％以下である。また、波長が４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値は、波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内に位置している。すなわち、波長が４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値は、第２最小値ＭＩＮ２である。
　波長が４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値は、１０％以上９０％以下である。また、波長が４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値は、波長が４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に位置している。図２に示される例では、波長が４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値は、波長が５００ｎｍ以下のときの透過率であり、第１最大値ＭＡＸ１よりは小さい。
　以上の条件を満たすことにより、光学フィルタ１は、短波長側から長波長側に辿った場合に、山、谷、山、谷、山の順に透過率が変動する透過スペクトルを有する。これにより、色覚補正機能と青信号の視認性の確保とを両立させることができる。
　［吸収色素材料の吸収スペクトル］
　次に、図２に示される吸収スペクトルを実現するために用いられる吸収色素材料の吸収スペクトルについて、図３を用いて説明する。
　図３は、本実施の形態に係る光学フィルタ１が含む色素材料の吸収スペクトルを示す図である。図３において、横軸は光の波長を表し、縦軸は光の透過率を表している。
　なお、図３は、対象となる吸収色素材料を所定の濃度で均一に分散させたポリカーボネート基材の波長毎の透過率を、当該色素材料の分光スペクトル特性として示している。透過スペクトルにおける谷、すなわち、透過率の極小値を含む部分が、吸収色素材料の吸収ピークである。
　色素材料Ｃ１は、第１種類の吸収色素材料の一例であり、吸収色素材料２１に相当する。色素材料Ｃ１は、図３に示されるように、吸収スペクトルにおいて波長が５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲に吸収ピークを含んでいる。吸収ピークの半値幅は、例えば、７０ｎｍ以上１２５ｎｍ以下の範囲に含まれる。
　なお、半値幅は、ピークにおける透過率が最大値（１００％）と最小値（具体的にはピーク波長における透過率）との中間値になるときのピークの幅に相当する。例えば、図３に示される色素材料Ｃ１の透過率の最小値は約１９％であるので、半値幅は、透過率が約６０％（＝（１００＋１９）÷２）になるときのピークの幅であり、約７４ｎｍになる。なお、ピークにおける透過率の最小値は、基材１０に含まれる色素材料Ｃ１の濃度によって調整可能である。これは、色素材料Ｃ２についても同様である。
　色素材料Ｃ２は、第２種類の吸収色素材料の一例であり、吸収色素材料２２に相当する。色素材料Ｃ２は、図３に示されるように、吸収スペクトルにおいて波長が４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の範囲に吸収ピークを含んでいる。具体的には、色素材料Ｃ２の吸収ピークは、４１５ｎｍ以上４２５ｎｍ以下の範囲に含まれる。吸収ピークの半値幅は、例えば２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である。図３に示される色素材料Ｃ２の透過率の最小値は、約４２０ｎｍにおける透過率であり、約８％である。半値幅は、透過率が約５４％（＝（１００＋８）÷２）になるときのピークの幅であり、約３２ｎｍになる。
　図３に示される例では、色素材料Ｃ２のピーク波長における透過率は、色素材料Ｃ１のピーク波長における透過率よりも小さい。また、色素材料Ｃ２の吸収ピークの半値幅は、色素材料Ｃ１の吸収ピークの半値幅より短い。
　［実施例］
　続いて、図３に示される色素材料Ｃ１及びＣ２を適宜混合することにより形成した光学フィルタ１の実施例の光学特性について説明する。
　図４は、実施例１及び実施例２並びに比較例に係る光学フィルタの透過スペクトルを示す図である。図５は、実施例３に係る光学フィルタの透過スペクトルを示す図である。図４及び図５の各々において、横軸は波長を表し、縦軸は透過率を表している。
　実施例１～３及び比較例に係る光学フィルタに含まれる色素材料の種類及びその含有量は、以下の表１に示される通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１に示されるように、比較例では色素材料Ｃ１のみの１種類の色素材料を含んでいる。実施例１～実施例３では、色素材料Ｃ１と色素材料Ｃ２との２種類の色素材料を含んでいる。
　比較例及び実施例１～３のいずれも色素材料Ｃ１を含んでいるので、図４及び図５に示されるように、色素材料Ｃ１の吸収ピークのピーク波長である約５４７ｎｍを含む範囲で透過率が低くなっている。実施例１～３はさらに色素材料Ｃ２を含んでいるので、図４及び図５に示されるように、色素材料Ｃ２の吸収ピークのピーク波長である約４２０ｎｍの近傍で透過率が低くなっている。比較例は色素材料Ｃ２を含んでいないので、約４２０ｎｍの近傍で透過率は高い状態を維持している。なお、比較例及び実施例１～３において、波長が約３８０ｎｍ以下の範囲で透過率が実質的に０％になっているのは、基材１０による吸収のためである。
　図４に示されるように、比較例に係る透過スペクトルでは、波長が３８０ｎｍ以上の範囲において短波長側から長波長側に辿った場合に、透過率が山、谷、山の順に変動する。１つ目の山は、ピーク波長が約４１０ｎｍであり、その透過率は約８６％であり、半値幅は約８２ｎｍである。１つ目の谷は、ピーク波長が約５５０ｎｍであり、その透過率は約３％である。２つ目の山は、約５９０ｎｍで透過率が８０％を超え、約６６０ｎｍ以上の範囲では透過率が約９０％で維持されている。
　実施例１に係る透過スペクトルでは、波長が３８０ｎｍ以上の範囲において短波長側から長波長側に辿った場合に、透過率が山、谷、山、谷、山の順に変動する。実施例１は、比較例における１つ目の山が、その中央で２つの山とその間の谷とに分割された場合に対応している。実施例１における１つ目の山は、ピーク波長が約４００ｎｍであり、その透過率は約５６％であり、半値幅は約２２ｎｍである。１つ目の谷は、ピーク波長が約４２０ｎｍであり、その透過率は第１最小値ＭＩＮ１ａで表され、約４％である。２つ目の山は、ピーク波長が約４４０ｎｍであり、その透過率は第１最大値ＭＡＸ１ａで表され、約６８％であり、半値幅は、約５０ｎｍである。２つ目の谷は、ピーク波長が約５５０ｎｍであり、その透過率は第２最小値ＭＩＮ２ａで表され、約３％である。３つ目の山は、約５９０ｎｍで透過率が８０％を超え、約６６０ｎｍ以上の範囲では透過率が約９０％で維持されている。
　実施例１に係る透過スペクトルでは、第１最大値ＭＡＸ１ａは、第２最大値ＭＡＸ２ａよりも小さい。第１最小値ＭＩＮ１ａ及び第２最小値ＭＩＮ２ａは、第１最大値ＭＡＸ１ａの１／２以下である。
　実施例２に係る透過スペクトルでは、波長が３８０ｎｍ以上の範囲において短波長側から長波長側に辿った場合に、透過率が山（非常に小さい）、谷、山（小さい）、谷、山の順に変動する。実施例２は、実施例１における１つ目及び２つ目の山が、小さくなった場合に対応している。実施例２では、表１に示されるように、色素材料Ｃ２の含有量が実施例１よりも多い。具体的には、実施例２における色素材料Ｃ２の含有量は、実施例１の含有量の２倍である。このため、約４２０ｎｍの近傍を含む範囲の光の、色素材料Ｃ２による吸収が実施例１よりも大きくなり、１つ目及び２つ目の山に対応する透過率が小さくなる。
　具体的には、実施例２における１つ目の山は、ピーク波長が約３９０ｎｍであり、その透過率は約２％であり、半値幅は約１５ｎｍである。１つ目の谷は、ピーク波長が約４００ｎｍ以上約４４０ｎｍ以下の範囲に含まれ、その透過率は第１最小値ＭＩＮ１ｂで表され、実質的に０％である。２つ目の山は、ピーク波長が約４６０ｎｍであり、その透過率は第１最大値ＭＡＸ１ｂで表され、約２６％であり、半値幅は、約４０ｎｍである。２つ目の谷は、ピーク波長が約５５０ｎｍであり、その透過率は第２最小値ＭＩＮ２ｂで表され、約１％である。３つ目の山は、約６２０ｎｍで透過率が８０％を超え、約６６０ｎｍ以上の範囲では透過率が約９０％で維持されている。
　実施例２に係る透過スペクトルでは、第１最大値ＭＡＸ１ｂは、第２最大値ＭＡＸ２ｂよりも小さい。具体的には、第１最大値ＭＡＸ１ｂは、第２最大値ＭＡＸ２ｂの１／２以下である。第１最小値ＭＩＮ１ａ及び第２最小値ＭＩＮ２ａは、第１最大値ＭＡＸ１ａの１／２以下である。
　実施例３に係る透過スペクトルでは、図５に示されるように、波長が３８０ｎｍ以上の範囲において短波長側から長波長側に辿った場合に、透過率が山（非常に小さい）、谷、山、谷、山の順に変動する。
　具体的には、実施例３における１つ目の山は、ピーク波長が約３８０ｎｍであり、その透過率は約２％であり、半値幅は約１０ｎｍである。１つ目の谷は、ピーク波長が約４００ｎｍ以上約４３５ｎｍ以下の範囲に含まれ、その透過率は第１最小値ＭＩＮ１ｃで表され、実質的に０％である。２つ目の山は、ピーク波長が約４７０ｎｍであり、その透過率は第１最大値ＭＡＸ１ｃで表され、約３６％であり、半値幅は、約６０ｎｍである。２つ目の谷は、ピーク波長が約５４０ｎｍであり、その透過率は第２最小値ＭＩＮ２ｃで表され、約１％である。３つ目の山は、約６２０ｎｍで透過率が８０％を超え、約６６０ｎｍ以上の範囲では透過率が約９０％で維持されている。
　実施例３に係る透過スペクトルでは、第１最大値ＭＡＸ１ｃは、第２最大値ＭＡＸ２ｃよりも小さい。具体的には、第１最大値ＭＡＸ１ｃは、第２最大値ＭＡＸ２ｃの１／２以下である。第１最小値ＭＩＮ１ｃ及び第２最小値ＭＩＮ２ｃは、第１最大値ＭＡＸ１ｃの１／２以下である。
　なお、図５では、表１に示される色素材料Ｃ１及びＣ２の含有量と吸収スペクトルに基づいたシミュレーション結果を破線で表している。シミュレーション結果と実測値とが略一致しており、シミュレーション通りの透過スペクトルが得られていることが分かる。
　実施例３では、表１に示されるように、色素材料Ｃ２の含有量が色素材料Ｃ１の含有量よりも多い。具体的には、色素材料Ｃ２の含有量は、色素材料Ｃ１の含有量の約９倍である。なお、色素材料Ｃ１の含有量と色素材料Ｃ２の含有量との比率は、特に限定されず、得られる透過スペクトルが所定の条件を満たしていればよい。所定の条件とは、色覚補正を適切に行い、かつ、信号機の青信号の視認性を改善するための条件である。具体的には、所定の条件は、第１最小値ＭＩＮ１及び第２最小値ＭＩＮ２がそれぞれ、第１最大値ＭＡＸ１及び第２最大値ＭＡＸ２のうち小さい方の１／２以下であることである。
　色覚異常を補正するためには、上述した通り、透過スペクトルが第１の条件及び第２の条件を実質的に満たせばよい。実施例１～３の各々に係る透過スペクトルはいずれも、第１の条件及び第２の条件を満たしている。したがって、実施例１～３の各々に係る光学フィルタは、色覚補正機能を確保できている。
　なお、青信号の視認性の向上という観点では、実施例１～３の各々に係る透過スペクトルの第１最大値ＭＡＸ１ａ、ＭＡＸ１ｂ及びＭＡＸ１ｃがそれぞれ、約６８％、約２６％、約３６％である。したがって、第１最大値ＭＡＸ１ａが、第１最大値ＭＡＸ１ｂ及びＭＡＸ１ｃより大きいので、実施例１に係る光学フィルタが最も青信号の視認性が高い。実施例１～３に係る光学フィルタはそれぞれ、図２に示される水準３、水準１、水準２に対応している。
　［光学部品］
　上述した光学フィルタ１は、様々な光学部品に用いられる。
　図６～図９は、本実施の形態に係る光学フィルタ１を備える光学部品の例を示す図である。具体的には、図６、図７及び図９はそれぞれ、光学部品の一例であるメガネ４０、コンタクトレンズ４２及びゴーグル４６の斜視図である。図８は、光学部品の一例である眼内レンズ４４の平面図である。例えば、各図に示されるように、メガネ４０、コンタクトレンズ４２、眼内レンズ４４及びゴーグル４６はそれぞれ、光学フィルタ１を備える。
　例えば、メガネ４０は、左右のレンズとして２つの光学フィルタ１と、２つの光学フィルタ１を支持するフレーム４１とを備える。コンタクトレンズ４２及び眼内レンズ４４は、その全体が光学フィルタ１である。あるいは、コンタクトレンズ４２及び眼内レンズ４４の中央部分のみが光学フィルタ１であってもよい。コンタクトレンズ４２及び眼内レンズ４４は、本実施の形態に係る光学フィルタ１を含む色覚補正レンズの一例である。ゴーグル４６は、両目を覆うカバーレンズとして１つの光学フィルタ１を備える。
　［効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る光学フィルタ１は、光学フィルタ１の透過スペクトルにおいて、波長が４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第１最小値ＭＩＮ１とし、波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第２最小値ＭＩＮ２とし、波長が４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第１最大値ＭＡＸ１とし、波長が５９５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第２最大値ＭＡＸ２とした場合、第１最小値ＭＩＮ１及び第２最小値ＭＩＮ２はそれぞれ、第１最大値ＭＡＸ１及び第２最大値ＭＡＸ２のうち小さい方の１／２以下である。
　これにより、４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における透過率の最大値（第１最大値）が、その短波長側の最小値（第１最小値）及び長波長側の最小値（第２最小値）よりも大きくなる。つまり、４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に透過率が極大になるピーク（山）を形成することができるので、４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に含まれる光を部分的に透過させることができる。一般的な青信号が発する光の透過率が高められるので、例えば、ユーザ２が光学フィルタ１を介して信号機３を見たときに、青信号の視認性を高めることができる。また、４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に透過率が極大になるピーク（山）の両側には、透過率が極小になる部分（谷）が形成されるので、緑色光の透過を抑制することができる。したがって、光学フィルタ１は、赤色光に比べて緑色光を強く知覚する色覚異常者の色覚を適切に補正することができる。このように、本実施の形態に係る光学フィルタ１によれば、色覚補正機能を確保しつつ、青信号の視認性を改善することができる。
　また、例えば、第１最大値ＭＡＸ１は、第２最大値ＭＡＸ２の１／２以下である。
　これにより、青信号の視認性の改善のために緑色光を透過させるためのピークの最大値が小さくなるので、色覚の補正機能を高めることができる。このため、色覚異常の程度が強い人に対する色覚補正を適切に行うことができる。
　また、例えば、透過スペクトルにおいて、波長が４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値は、５％以下であり、かつ、波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内に位置し、波長が４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値は、１０％以上９０％以下であり、波長が４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に位置する。
　これにより、色覚補正機能を確保しつつ、青信号の視認性を改善することができる。
　また、例えば、光学フィルタ１は、樹脂基材である基材１０と、基材１０に含有された１種類以上の吸収色素材料とを含む。
　これにより、吸収色素材料を利用して所望の透過スペクトルを実現することで、反射膜を利用する場合よりも光学フィルタ１の表面のギラつき（光の反射）を抑制することができる。
　また、例えば、１種類以上の吸収色素材料の各々の濃度は、３０ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下である。
　また、例えば、１種類以上の吸収色素材料は、吸収スペクトルにおいて波長が５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲に吸収ピークを含む第１種類の吸収色素材料と、吸収スペクトルにおいて波長が４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の範囲に吸収ピークを含む第２種類の吸収色素材料とを含む。
　これにより、２種類の色素材料を組み合わせて、色覚補正機能の確保及び青信号の視認性の確保のための条件を満たす透過スペクトルを実現することができる。
　また、例えば、色覚補正レンズは、光学フィルタ１を含む色覚補正レンズである。また、例えば、光学部品は、光学フィルタ１を備える色覚補正用の光学部品である。また、例えば、光学部品は、メガネ４０、コンタクトレンズ４２、眼内レンズ４４又はゴーグル４６である。
　これにより、メガネ４０などの、ユーザ２が装着可能な光学部品が実現される。仮に、外観の色づきが抑制されないメガネ４０をユーザ２が装着している場合には、他人に違和感を与える恐れがある。本実施の形態によれば、メガネ４０の外観の色づきが抑制されるので、他人にとっての日常生活における違和感を低減することができる。
　（その他）
　以上、本発明に係る光学フィルタ、色覚補正用レンズ及び色覚補正用の光学部品について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上記の実施の形態では、２種類の色素材料によって、色覚補正機能の確保及び青信号の視認性の確保のための条件を満たす透過スペクトルを実現する例について説明したが、これに限らない。
　例えば、光学フィルタに含まれる１種類以上の吸収色素材料は、第１種類の吸収色素材料のみを含んでもよい。例えば、第１種類の吸収色素材料は、吸収スペクトルにおいて、波長が５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲に含まれる第１吸収ピークと、波長が４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の範囲に含まれる第２吸収ピークとを有してもよい。このように、２つの吸収ピークを有する１種類の色素材料のみで、所望の透過スペクトルを実現してもよい。
　また、例えば、このとき、１種類以上の吸収色素材料は、さらに、上記第１種類の吸収色素材料だけでなく、第１種類の吸収色素材料とは吸収スペクトルが異なる第２種類の吸収色素材料を含んでもよい。第２種類の吸収色素材料は、吸収スペクトルにおいて、波長が４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の範囲に含まれる吸収ピークを有してもよい。これにより、波長が４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の範囲の透過率をさらに低くすることができるので、光学フィルタ１の色覚補正機能をより高めることができる。
　このとき、例えば、第１吸収ピークは、第２吸収ピークよりも吸光度が高いピークであってもよい。これにより、第１種類の色素材料の第２吸収ピークを補うことができる。１種類のみの色素材料で実現する場合に比べて、透過スペクトルの調整を容易に行うことができる。
　あるいは、例えば、第２種類の吸収色素材料は、吸収スペクトルにおいて、波長が５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲に含まれる吸収ピークを有してもよい。これにより、波長が５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲の透過率をさらに低くすることができるので、光学フィルタ１の色覚補正機能をより高めることができる。
　このとき、例えば、第２吸収ピークは、第１吸収ピークよりも吸光度が高いピークであってもよい。これにより、第１種類の色素材料の第１吸収ピークを補うことができる。１種類のみの色素材料で実現する場合に比べて、透過スペクトルの調整を容易に行うことができる。
　また、例えば、上記の実施の形態では、吸収色素材料の種類及び含有量を調整することにより、光学フィルタ１の透過スペクトルを実現する例を示したが、これに限らない。例えば、光学フィルタ１は、吸収色素材料を含有しない基材１０と、基材１０の表面に設けられた誘電体多層薄膜とを備えてもよい。誘電体多層薄膜による光の干渉を利用して、光学フィルタ１の透過スペクトルが実現されてもよい。
　また、例えば、光学フィルタ１の基材１０は、平板であってもよい。具体的には、基材１０のユーザ２に対向する第１面、及び、当該第１面とは反対側の第２面は、いずれも平面であってもよい。また、基材１０の第２面が凹面であってもよい。
　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１　光学フィルタ
１０　基材
２１、２２　吸収色素材料
４０　メガネ
４２　コンタクトレンズ
４４　眼内レンズ
４６　ゴーグル

Claims (9)

  1. 　光学フィルタであって、
    　前記光学フィルタの透過スペクトルにおいて、
    　　波長が４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第１最小値とし、
    　　波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値を第２最小値とし、
    　　波長が４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第１最大値とし、
    　　波長が５９５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値を第２最大値とした場合、
    　前記第１最小値及び前記第２最小値はそれぞれ、前記第１最大値及び前記第２最大値のうち小さい方の１／２以下である、
    　光学フィルタ。
  2. 　前記第１最大値は、前記第２最大値の１／２以下である、
    　請求項１に記載の光学フィルタ。
  3. 　前記透過スペクトルにおいて、
    　　波長が４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最小値は、５％以下であり、かつ、波長が５２５ｎｍ以上５９５ｎｍ以下の範囲内に位置し、
    　　波長が４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内の透過率の最大値は、１０％以上９０％以下であり、波長が４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に位置する、
    　請求項１又は２に記載の光学フィルタ。
  4. 　前記光学フィルタは、樹脂基材と、前記樹脂基材に含有された１種類以上の吸収色素材料とを含む、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
  5. 　前記１種類以上の吸収色素材料の各々の濃度は、３０ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下である、
    　請求項４に記載の光学フィルタ。
  6. 　前記１種類以上の吸収色素材料は、
    　吸収スペクトルにおいて波長が５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲に吸収ピークを含む第１種類の吸収色素材料と、
    　吸収スペクトルにおいて波長が４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の範囲に吸収ピークを含む第２種類の吸収色素材料とを含む、
    　請求項４又は５に記載の光学フィルタ。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の光学フィルタを含む色覚補正レンズ。
  8. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の光学フィルタを備える色覚補正用の光学部品。
  9. 　前記光学部品は、メガネ、コンタクトレンズ、眼内レンズ又はゴーグルである、
    　請求項８に記載の色覚補正用の光学部品。
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