JP2000509169A

JP2000509169A - 眼用フィルタ材料

Info

Publication number: JP2000509169A
Application number: JP9539040A
Authority: JP
Inventors: ジーヘイヴンズ，トーマス; ジェイカーコ，デイヴィッド; エムウェディング，ブレント
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2000-07-18
Also published as: EP0896684A4; US5973865A; WO1997041467A1; EP0896684A1

Abstract

(57)【要約】暗所透過率（Ｙ_S）よりも高い明所透過率（Ｙ_P）を有し、Ｙ_P：Ｙ_S比が２．０〜４．０の範囲内にあり、主波長が５８０〜６０５nmの範囲内にあり、かつ色純度が６０〜７５％である眼用フィルタ材料であって、これにより該材料を通って知覚される色彩が、眺められる景色の色彩に近くなる。フォトクロミックレンズを、ガラスの表面に上記列挙された特性を与えるのに十分な時間と温度において、かつ流動する水素に相当する還元性雰囲気中において加熱することからなる、あるいは着色可能なプラスチック物品を、該物品の表面に上記列挙された特性を与えるのに十分な時間染料溶液中に浸すことからなるフィルタ材料の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】眼用フィルタ材料本願は、１９９６年４月２９日付け速達で郵送された、トーマス・ジー・ヘブンス（Thomas G.Havens）、デービッド・ジェー・カーコ（David J.Kerko）およびブレント・エム・ウェッディング（Brent M.Wedding）による「保護用フィルタレンズ」と題する米国仮出願第６０／０１６４７５号の権利を主張するものである。発明の属する技術分野本発明の技術分野は眼用フィルタ材料であり、特に、強い太陽光線の影響から眼を保護するように設計されたレンズである。発明の背景本発明は眼用フィルタ材料に関するものである。これらの材料は、スペクトルの可視領域および近可視領域内の輻射線を選択的に透過させる。本発明の材料は、第一に眼用レンズを透過する太陽光線の透過率の制御に関連する。本発明は、フォトクロミックガラスレンズを用いて開発された。しかしながら、フォトクロミックガラスは、安全性および／または重さの点で、ある種の目的に対しては適していない。幸いにも本発明はまた、着色可能なプラスチック材料にも適用可能である。本発明はまた、バイザおよびシールドにも適用可能である。本発明は、フォトクロミックガラスレンズを用いて開発され、主としてそのように記載されている。しかしながら、本発明はそれに限定されるものではなく、着色可能なプラスチック材料にも実施可能である。したがって、その実施例も記載されている。商業的に重要なフォトクロミックガラスのすべては、沈降微結晶塩化銀相を含む。光にさらされるとガラスが可逆的に暗色化する原因はこの相にあると考えられている。米国特許第３２０８８６０号（アーミステッド外）には、このガラス族が記載されている。上記特許には、概して珪酸塩ベースのガラスが記載されている。好ましい組成物は、アルカリ金属酸化物Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系内に含まれている。したがって、酸化物成分の重量％で表される好ましい基本的組成は、４〜２６％のＡｌ₂Ｏ₃と、４〜２６％のＢ₂Ｏ₃と、４０〜７６％のＳｉＯ₂とから実質的になり、さらに、２〜８％のＬｉ₂Ｏと、４〜１５％のＮａ₂Ｏと、６〜２０％のＫ₂ Ｏと、８〜２５％のＲｂ₂Ｏと、１０〜３０％のＣｓ₂Ｏとのグループから選ばれたＲ₂Ｏを含み、基本的ガラス成分の総和は全組成の少なくとも８５％を構成する。上記特許はさらに、ＳｎＯ，ＦｅＯ，ＣｕＯ，Ａｓ₂Ｏ₃およびＳｂ₂Ｏ₃のような、ガラスのフォトクロミック特性を改善する少量の低温還元剤の効果を認めている。好ましいフォトクロミック反応をガラスに与えるために、塩化銀がガラス内に存在する。それに続く研究により、より速く暗色化し、および／または退色する応答を示す多くのフォトクロミックガラスの特定の一族が開発された。例えば米国特許第４１９０４５１号（ヘヤーズ外）には、最近開発されたこの形式のフォトクロミックガラスが記載されている。上記特許に記載されたガラスは、重量％で約０〜２．５％のＬｉ₂Ｏと、０〜９％のＮａ₂Ｏと、０〜１７％のＫ₂Ｏと、０〜６％のＣｓ₂Ｏと、８〜２０％ののＬｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｃｓ₂Ｏと、１４〜２３％のＢ₂Ｏ₃と、５〜２５％のＡｌ₂Ｏ₃と、０〜２５％のＰ₂Ｏ₅と、１０〜６５％のＳｉＯ₂と、０．００４〜０．０２％のＣｕＯと、０．１５〜０．３％のＡｇと、０．１〜０．２５％のＣｌと、０．１〜０．２％のＢｒとから実質的になり、ここでアルカリ金属酸化物対Ｂ₂Ｏ₃のモル比は約０．５５〜０．８５の範囲であり、Ａｇ：（Ｃｌ＋Ｂｒ）の重量比は約０．６５〜０．９５の範囲である。このガラスはまた、０〜６％のＺｒＯ₂と、０〜３％のＴｉＯ₂と、０〜０．５％のＰｂＯと、０〜７％のＢａＯと、０〜４％のＣａＯと、０〜３％のＭｇＯと、０〜６％のＮｂ₂Ｏ₅と、０〜４％のＬａ₂Ｏ₃と、０〜２％のＦと特別に言及される全体で約１０％を超える随意的成分を含むことも可能である。また、全体で１％を超える遷移金属酸化物着色剤および／または全体で５％を超える稀土類金属酸化物着色剤も、ガラスのフォトクロミック反応に悪影響を与えることなしに含有させることができる。米国特許第４２８４６８６号（ウェッディング）には、ある種の眼の疾患および／または視力欠陥が、強い太陽光によって発生ないしは悪化することが詳細に述べられている。上記特許では、可視スペクトルの短い端における、すなわち約４００〜５５０ナノメートル（nm）の波長における輻射線が、ある患者にとって大きな問題を生じさせるように思われることに注目している。上記特許では、眼が２種類の異なる光受容体、つまり錐状体と桿状体とを備えていることを観察している。上記錐状体は明るい光での視度（明視）を司る受容体からなり、上記桿状体は低照度下での視度（暗視）を司る受容体からなる。上記錐状体は、概して網膜の中央部に位置し、より大きい数および領域を占める。これらは、おそらく互いに独立的に大きく動作するために、細かな細部を認識することができる。またこれら錐状体は、色覚を司ることができ、すなわち、色相および彩度を認識することができる。明るい光の下において、眼は約５５５ nmにおける輻射線に対し最高の感度を示す。上記桿状体は、概して網膜の周辺部に位置し、網膜の中央部には、もしあったとしても、少ししか見当たらない。上記桿状体は、色彩を識別できず、灰色の度合のみしか識別できない。桿状体の最高波長感度は５１０nm付近にある。矯正的基準として、上記ウェッディングの特許は、着色された表面層を生成するように処理されたフォトクロミックガラスを提供する。上記着色された表面層は、４４０〜５５０nmの範囲に選択された遮断波長よりも短い波長を有する輻射線に対してゼロに近い透過度を示す。そのフォトクロミック特性は、同じ眼鏡を屋内でも戸外でも使用することを可能にする。上記着色層を生成させるために、上記フォトクロミックガラスは水素のような還元性雰囲気内で加熱される。この処理は３５０〜５２０℃の範囲の温度で１２時間行なわれる。上記特許の教示に基づいて開発された市販のレンズは、強い太陽光に対して著しく敏感な患者にとって極めて有用なことが判明した。しかしながら、このレンズは一般に黄色からオレンジ色に及ぶ色を有する。美容上の見地からすれば、この点は多くの潜在的ユーザにとって全く魅力がないと考えられる。代替品として染料をしみ込ませたプラスチックレンズも開発された。それらは、ある波長より低い全ての光を吸収するように指定されているので、しばしば「ブロッカー」と呼ばれる。このブロッカーレンズの主たる問題は、スペクトルの一部の全吸収によって色知覚を著しく歪めることである。このことは、表面を着色されたガラスレンズにもある程度発生する可能性がある。米国特許第５３８１１９３号（ウェッディング）には、明所透過率（Ｙ_P）が暗所透過率（Ｙ_S）よりも２倍以上高い眼用フィルタレンズが記載されている。このフィルタレンズは、５８０〜６０５nmの範囲内の主波長と７５〜８５％の範囲の色純度とを有する。これによって、このレンズを通して受け取られる色は、眼に見える景色の色彩から多少なりとも歪められている。一つの実施の形態におけるレンズは、少なくとも一方の表面に着色が施されたフォトクロミックガラスで構成されている。眼用レンズは、暗視問題への対処を教示する特許に基づいて開発された。これらレンズは、砂漠で遭遇するような強い太陽光に長い間さらされた後の暗視能力の回復を促進すべく設計された。したがって、これらレンズは、通常の条件下で明るい太陽光に対して高い感度を経験し始める人による使用についてテストされた。暗視のためには好ましい実施の形態は、色が消失した状態でもオリーブグリーン色の外観を呈していることによって批判された。一方、特許第５３８１１９３号のレンズは、特許第４２８４６８６号のレンズに比較して、改良された色知覚特性を有するように設計され、より少ない色歪みに対する要望が延べられている。本発明の基本的な目的は、これらの批判を満足させる眼用フィルタレンズを提供することにある。特別な目的は、戸外での使用のために設計されたフォトクロミックフィルタレンズを提供することにある。他の目的は、改良された美容上の感覚的魅力を備えたフィルタレンズを提供することにある。さらに他の目的は、ウェッディングの特許第４２８４６８６号の教示するところに従って開発された保護レンズの特徴を複合したフィルタレンズを提供することにある。他の目的は、発明のフィルタ効果を二焦点レンズに提供することにある。発明の開示本発明の１つの態様は、明所透過率（Ｙ_P）が暗所透過率（Ｙ_S）よりも大きく、Ｙ_P：Ｙ_S比が２．０〜４．０の範囲内にあり、主波長が５８０〜６０５nmの範囲内にあり、かつ６０〜７５％の色純度を備えた眼保護用フィルタ材料であり、これによって、この材料を透過した色彩は、目に見える景色の色彩に近くなる。本発明の他の態様は、請求の範囲第１項のフィルタ材料の製造方法であり、特に、ガラスの表面に上述した特性を与えるのに十分な時間と温度においてフォトクロミックガラスレンズを流動する水素雰囲気に相当する還元性雰囲気内で加熱することからなる方法である。先行技術前述した米国特許が最も適切な先行技術を示すものと考えられる。図面の簡単な説明第１図は明所視および暗所視に対する相対的波長応答を示すグラフである。第２図は本発明の実施の形態の色度軌跡および特性範囲を示す混色図である。第３図は典型的なレンズのスペクトル透過率値を表すグラフである。第４図は本発明をプラスチック材料に適用した場合を示す、第２図に類似した混色図である。発明の好ましい実施の形態本発明は、本質的にウェッディング（Wedding）の米国特許第５３８１１９３号に記載された眼用製品の一部を改良したものである。上記製品は、主として暗視能力の回復を促進するように設計されている。特に、本発明の製品は、暗視製品の望ましい特徴を選択するように設計されていながら、従来の製品の美容上の、かつ色知覚性に対する批判を満足させるものである。本発明はまた、ウェッディング（Wedding）の米国特許第４２８４６８６号に記載されたような眼用医療製品に関する考慮がなされている。したがって、本発明は、明るい太陽光の眩しさに対して軽いまたは最初から過敏性を有する人々が戸外で用いるためのフィルタレンズを提供するものである。このフィルタレンズは、上記特許第４２８４６８６号に基づく市販ガラスの特徴を備えながら、これらガラスの好ましくない色を著しく改良したものである。したがって、ウェッディングの各特許の開示内容の全容をここに引用する。米国特許第４２８４６８６号に基づいて３種類の市販レンズが開発された。これらは、ＣＰＦ（登録商標）５１１，５２７および５５０レンズと名付けられている。これら番号は、それ以下でガラスが強いスペクトル減衰を示す波長に関係する。したがって、５１１番と名付けられたガラスレンズは、暗色化されていない状態で、５１１nm以下の波長の光はほんの僅かしか透過せず、それより長い波長で急激に透過率が増大する。下記の表Ｉは、５種類のレンズ製品の特性データを示すものである。上方に記載された３種類の市販レンズに加えて、データには２種類のレンズが追加されている。これらのうちの１つは、５５０レンズの特別に暗色化された型であり、他のものは、本発明によるレンズである。このレンズはＧの名称で識別される。表Ｉにおいては、完全に色の消えた厚さ２mmのレンズに関する透過率データである。明所透過率（Ｙ_P）および暗所透過率（Ｙ_S）の値、ならびにＹ_P：Ｙ_S比は、これらの見出しの下に示されている。表Ｉ製品Ｙ_P Ｙ_S Ｙ_P：Ｙ_S ５１１４４．５１２．２３．６５２７３２．４６．１５．３５５０１９．６２．２８．９５５０−ＸＤ８．８１．１８．０Ｇ１７．８６．２２．９本発明のレンズ（Ｇ）の明所透過率は５５０レンズのそれに類似していることが観察される。しかしながら、このレンズの色は、５５０レンズが明るいオレンジ色であるのに対して赤褐色である。これは美容上、より容認され易いことが判明している。Ｇレンズの暗所透過率は、光に対して過度な過敏性を有する患者によって多く選ばれる５２７レンズのそれに類似している。しかしながら、５２７レンズの透過率値は、Ｙ_P：Ｙ_S比が５．３であることから著しく高い。また、５２７レンズの色は、５５０レンズの色よりも多くの人に好まれると考えられるが、他の人にとっては依然として異議のあるところである。５１１レンズは比較的低いＹ_P：Ｙ_S比を有する。しかし、透過率値は、本発明のレンズの使用目的に対して望ましい値よりも著しく高い。Ｇレンズは、従来の保護レンズの多くの望ましい特徴のそれぞれをを併せ備えていること明らかである。Ｇレンズは、美容上、より容認し易い保護レンズの特徴を併せ備えている。この新しいレンズは、主として、戸外で使用するための暗色化されたレンズを必要とする患者のために設計されたものである。本発明の材料の重要な特徴は、明所透過率と暗所透過率との比（Ｙ_P：Ｙ_S）の値にある。今問題になっている目的に対しては、我々はこの比が２：１と４：１との間、好ましくは２．５：１〜３．５：１である。これらの比を実現するレンズは、６０〜７５％の色純度と、５８０〜６０５nmの主波長を有して、強い太陽光に過敏な人を巧みに保護することが判明している。同時に、美容上の効果と、より自然な色知覚とが得られる。添付図面のうちの第２図は、本発明の特性範囲を示す混色図である。ｘ座標は水平軸に沿ってプロットされ、ｙ座標は垂直軸に沿ってプロットされている。データは発光体Ｃと１９３１ＣＩＥ標準観測者とを用いて計算された。５８Ｏnm と６０５nmとの間の主波長ラインは５nm毎に示されている。６０％と７５％との間のスペクトル純度範囲は５％間隔で示されている。本発明が有効な領域は多角形ＡＢＣＤで区画されている。このフィルタ材料はまた、製造の見地からも優れた利点を有する。米国特許第４２８４６８６号に基づく医療用保護レンズは、実際に約４００℃で２０〜４４時間もの非常に長い焼成時間を要する。このような長い焼成時間は、ユーザーが敏感に感じる化学線の適切なフィルタ作用を得るために必要であった。必然的に、還元された表面は、ガラスのフォトクロミック能力が太陽光の中で不十分に励起される程度にしか化学線を吸収しない。レンズをフロントサイド処理（front- side）すること、すなわち、ガラスのフォトクロミック能力を励起させる輻射線の入射を許容すべく、焼成されたレンズの還元された前面を除去することが必要なことが判明した。勿論、このフロントサイド処理は不経済であり、かつ時間を要する。また、元素の吸収効果のすべてが一方の表面に発生する場合に、裏面はかなり長い焼成時間を必要とする。本発明のレンズは、前面を通ってガラス内にフォトクロミック反応を励起させるのに十分な化学線を通過させる。このことにより、平行平面レンズ、二焦点レンズおよび単焦点レンズにおけるフロントサイド処理が不要になる。多焦点レンズにおいては、セグメントおよびクラウンガラスの異なるフォトクロミック反応のために、このようなレンズのフロントサイド処理がなおも必要であると思われている。しかしながら、このことは、二焦点レンズの発達によって徐々に相殺されている。最初に、この形式のレンズは、望ましいフィルタ効果を与えるために効果的に処理することができる。以前は、レンズのフロントサイド処理が必要なために二焦点効果が破壊された。フロントサイド処理の必要性を排除した本発明のレンズは、二焦点レンズの使用を可能にし、本発明の応用範囲を著しく拡大した。このレンズの製造に際しては、時間・温度サイクルを綿密に制御しなければならない。一般に、単焦点レンズは、水素中で焼成するのに相当する還元性雰囲気中で４３０〜４００℃で３分から３時間に亘り焼成される。約４１５℃で９０分間焼成するのが好ましい。多焦点レンズを低い温度で焼成するときには、５時間を超える長い時間が必要であろう。このレンズは、注意深く制御された焼成スケジュールを必要とするのみならず、永久的に着色されたフォトクロミックガラスを必要とする。これらガラスを、米国特許第４３５８５４２号（ヘヤーズ外）および第４３９０６３５号（モーガン）に開示された内容に従って、ガラス組成物に対する０．１〜１．０％の酸化コバルトおよび酸化ニッケルの添加により永久的に着色することが好ましい。これら特許の教示内容の全容をここに引用する。我々のレンズを開発するに際して、コーニング・コード８１３５によって指定されたガラスを用いた。このガラスは下記の組成を有する。ＳｉＯ₂ ５６．４ＺｒＯ₂ ５．０Ｂ₂Ｏ₃ １８．１Ａｇ０．２４Ａｌ₂Ｏ₃ ６．２ＣｕＯ０．００５７Ｌｉ₂Ｏ１．８Ｃｌ０．２１５Ｎａ₂Ｏ４．１Ｂｒ０．１６Ｋ₂Ｏ５．７ＣｏＯ０．０８２ＴｉＯ₂ １．９ＮｉＯ０．１４４本発明は、フォトクロミックガラス、眼用フィルタレンズに関して述べてきた。これらは、一様でかつ綿密に制御された特性を備えた製品を製造する能力を有することから好ましい実施の態様である。しかしながら、冒頭にも述べたように、本発明は、着色可能なプラスチック材料を用いても実施可能である。これらは、ヘルメットのバイザおよび軽量プラスチックレンズに適用される。我々が発明したフィルタレンズの素晴らしい特徴は、ポリカーボネート光学プラスチックの適切な着色によって範囲を広げることが可能である。着色のためにポリカーボネート材料には、紫外線でキュアされた着色可能なコーティングが施されて、染料を吸収することは周知である。実施例厚さ２mmの平行平板レンズを、上記組成を有するフォトクロミックガラスの圧延素材から調製した。レンズサンプルを、流動する水素雰囲気中において、数種類の温度・時間レベルを伴うマトリクス実験で熱処理した。これらレンズを、観測者委員会によって評価し、好ましい３個のサンプルを認定した。これらサンプルの処理および特性パラメータが、下記の表IIに示されている。透過率の値はガラスの色が褪せた状態で測定した。表 II サンプル温度時間Ｙ_P Ｙ_S Ｙ_P：Ｙ_S １４２５℃ ４５分２３．４９．９２．４２４１４９０１７．８６．２２．９３４０５１５０１２．４３．７３．４サンプル１は、好ましいイエローブラウンの外観を有する。このレンズを通して見た景色の色は、極めて自然であると判定された。透過率値は意図された眩しい光に敏感な母集団にとって望ましい値よりも高い。サンプル２は、好ましい茶褐色の外観を有する。このレンズを通して見た景色の色は、自然で暖かいと判定された。明所透過率値および暗所透過率値は好ましい範囲内にある。サンプル３は、暗赤色の外観を有する。景色の色は紫がかった配色である。このレンズの透過率は望ましい値よりも低い。上記３個のレンズサンプルが第２図にプロットされている。点に付された番号はサンプル番号である。サンプル２は本発明の最良形態を表す。好ましい色純度の範囲は６０〜７５％であり、主波長は５９０〜５９５nmである。第３図は、スペクトル透過率値を表すグラフである。nmで表される波長は水平軸に沿ってプロットされ、透過率値（％）は垂直軸に沿ってプロットされている。第３図には、色の褪せた状態における３個のサンプルレンズの軌跡が示されている。軌跡に付されたインデクス番号は、表IIにおけるサンプル番号に対応する。次に、本発明によって製造されたプラスチックフィルタ材料に関する実施の形態について述べる。着色染料は、ワシントン州ベリンガム所在のシーグリーン社（SeeGreen Compa ny）によって提供された３種類の染料を用いて作成した。染料は、(１)サハラブラウン、(２)黄色、(３)ピンク色によって識別された。後述のように、サハラブラウン染料を用いて、本発明の限定的な特性を備えた着色されたプラスチック本体を製造することができた。黄色およびピンクの染料は単体では効果を生じなかった。しかしながら、上記茶色染料と混合すると、第２図および第４図のカラーボックス内部に入る修正された色が生成された。使用する染料は、１部の染料と７部の水からなる推奨された処方せんを用いて脱イオン水と混合することによって調製した。染料溶液を熱板上の硼珪酸塩ガラス容器内で磁気的に撹拌しながら約９９℃の温度に加熱した。試験片をポリカーボネート眼用レンズから切り出した。これらレンズは、レンズ上に施された、紫外線でキュアされた傷に強い着色可能なコーティングを備えていた。これは、ミネソタ州５５４９０、ブルックリンセンター、６８２０シングル・クリーク・パークウェイ所在のウルトラオプティック社（UltraOptic）から得られる、ＵＯＧミニ・コーティング・システムに用いられるＵＶ／Ｘと呼ばれる傷に強い着色可能な市販のコーティングであった。各試験片を所定時間染料溶液中に浸した。各サンプルについてスペクトル透過率を測定した。これらの値から、１９３１ＣＩＥ標準観測者および発光体Ｃを伴う重みづけられた縦座標方を用いて三刺激値および色度座標を計算した。茶色シリーズのデータは、視感（明所）透過率Ｙ_P値および色度座標（ｘ，ｙ）を表す表IIIに示されている。表 III 溶液中の時間Ｙ_P ｘｙ１分４０．７．３８２５．３５４４２分２８．２．４１４０．３６４６３分２４．２．４２８１．３６９１５分１５．３．４６４４．３７１０８分１２．５．４８０３．３７１７１２分９．１．５０２７．３７４３第４図は、第２図に示されたものと同様の混色図である。第２図と同様に、第４図においては、ｘ座標が水平軸上にプロットされ、ｙ座標が垂直軸上にプロットされている。第２図のカラーボックスＡＢＣＤは第４図に移されている。茶色染料が染み込んだ試験片に関する表IIIのデータは第４図にプロットされている。プロットされた点は、Ｂ¹によって識別される色度軌跡を形成している。８分間および１２分間茶色染料中に浸された試験片の測定によって、これらが本発明を規定するカラーボックス（ＡＢＣＤ）内に入ることが観察された。予想されるように、浸漬時間が長くなると、色がより飽和し、視感透過率がより低くなる。第４図はまた、黄色およびピンク色の染料溶液に異なる時間浸した試験片に基づく色度軌跡を示す。黄色の染料サンプルに関する軌跡はＹで識別され、ピンク色の染料サンプルに関する軌跡はＰで識別されている。これらの軌跡は、実質的にカラーボックスＡＢＣＤの外にある。一方、これら染料は、それ自体は有用でないが、下記のように、溶液中で茶色染料と混合されると有用である。良く知られているように、正反対の原色の組は、青と黄、赤と緑である。すなわち、色をより黄色っぽくするには、可視スペクトルの青部分における伝達された（または反射された）光の強さを弱めればよい。同様に、他の色、例えば緑色は、スペクトルの赤部分における伝達されたまたは反射された光の強さを弱めることによって強調される。茶色染料が染み込んだサンプルは、５２０nmよりも短い波長において比較的平坦な吸収を示し、黄色溶液中で染色された試験片は４６０nm以下で強い吸収を示し、ピンク色の溶液中で染色された試験片は４６０〜５７０nm間で強い吸収を示す。ピンク色または黄色の染料を茶色染料に適度の割合で混合することによって、主波長をそれぞれ長い方および短い方にシフトすることができる。前述のように、混合染料中における浸漬時間によってスペクトル純度が決定される。この方法によって、ボックスＡＢＣＤ内の色相は、土台となる茶色染料の色の右または左にシフトすることができる。混合染料の効果を見るために、個別に計量した黄色染料とピンク染料とを茶色染料に添加して混合液を調製した。茶色・黄色染料の限界溶液は、茶色染料と、黄色染料と、水とを容積で２：１：２１の比率で含んでいた。同様に、茶色・ピンク染料の限界溶液は、茶色染料と、ピンク染料と、水とを容積で２：１：２１の比率で含んでいた。これら溶液を攪拌しかつ加熱し、上述のような試験片を調製した。試験片はすべて１２分スケジュールで浸漬し、乾燥し、かつ測定した。表IVは、上記限界サンプルに関する測定されたｘおよびｙ座標とＹ_P値とを、表IIIからの１２分茶色染料試験片の対応値とともに示すものである。表 IV 溶液ｘｙＹ_P 茶色．５０２７．３７４３９．１茶色３，黄色１．５０４６．３９７３１２．１茶色２，ピンク１．５０３９．３６１９９．７表IVに示されている３種類の混合物のデータは第４図にプロットされている。矢印で終るラインはプロットされた点を通って引かれ、黄色染料またはピンク染料のいずれかを茶色染料に加え、かつ１２分浸漬したときに得られる色度座標の軌跡を示している。第４図から明らかなように、上記の材料を用い、より多くの黄色染料を茶色・黄色溶液に加え、かつ浸漬時間を短縮すれば、より短い主波長が色度ボックスＡＢＣＤの内部で得られるはずである。したがって、より多くの黄色染料を含む溶液中における５分または８分の浸漬が効果的であろう。同様に、ピンク染料を追加した茶色染料に、より長い浸漬時間を用いれば、より長い主波長が得られるであろう。もし異なる供給源からの染料を用いれば、異なる結果が予想されることがわかる。したがって、プラスチック材料を染色することによって本発明を定義する範囲を得るには多少の実験が必要であろう。熱的にキュアすることが可能なコーティングも利用可能であることが理解される。これらは一般に、キュアに何時間もの長い時間を要するので好ましくない。上記に代わり、茶色に染色された物品を黄色またはピンクの染料溶液中に短時間漬けることによっても主波長を移動させることが可能である。この手法は、他の染料溶液中に漬けられたときに茶色染料が気孔の外に移動する強い傾向があるので望ましくない。したがって、色相を変えるには混合染料溶液を用いることが好ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウェディング，ブレントエムアメリカ合衆国ニューヨーク州 14830 コーニングイーストサードストリート３

Claims

【特許請求の範囲】１．暗所透過率（Ｙ_S）よりも高い明所透過率（Ｙ_P）を有し、Ｙ_P：Ｙ_S比が２．０〜４．０の範囲内にあり、主波長が５８０〜６０５nmの範囲内にあり、かつ色純度が６０〜７５％である眼用フィルタ材料であって、これにより該材料を通って知覚される色彩が、眺められる景色の色彩に近くなることを特徴とする眼用フィルタ材料。２．前記材料が、フォトクロミックガラスから製造されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の眼用フィルタ材料。３．前記材料が、着色可能なプラスチックから製造されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の眼用フィルタ材料。４．前記フィルタが眼用レンズの形態をなしていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の眼用フィルタ材料。５．Ｙ_P：Ｙ_S比が２．５：１〜３．５：１の範囲内にあることを特徴とする請求の範囲第１項記載の眼用フィルタ材料。６．二焦点レンズであることを特徴とする請求の範囲第４項記載の眼用フィルタレンズ。７．前記レンズがフォトクロミックガラスからなり、酸化物成分の重量％で計算した組成が、ＳｉＯ₂ ２０〜６５ＺｒＯ₂ ０〜６Ｂ₂Ｏ₃ １４〜２３ＴｉＯ₂ ０〜３Ａｌ₂Ｏ₃ ５〜２５ＰｂＯ０〜０．５Ｐ₂Ｏ₅ ０〜２５ＢａＯ０〜７Ｌｉ₂Ｏ０〜２．５ＣａＯ０〜４Ｎａ₂Ｏ０〜９ＭｇＯ０〜３Ｋ₂Ｏ０〜１７Ｎｂ₂Ｏ₅ ０〜６Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂ＯＬａ₂Ｏ₃ ０〜４８〜２０Ｆ０〜２に加えて、着色剤としての０〜１％の遷移金属酸化物および０〜５％の稀土類金属酸化物と、フォトクロミック添加物としての、０．１５〜０．３％のＡｇと、０．１〜０．２５％のＣｌと、０．１〜０．２％のＢｒと、０．００４〜０．０２％のＣｕＯとから実質的になることを特徴とする請求の範囲第４項記載の眼用フィルタレンズ。８．０．１〜１．０％のＣｏＯ＋ＮｉＯを含有して前記ガラスに永久的着色を与えることを特徴とする請求の範囲第７項記載の眼用フィルタレンズ。９．前記レンズが、着色可能な、紫外線でキュアされたコーティングからなる表面層を備えたポリカーボネートプラスチックであることを特徴とする請求の範囲第４項記載の眼用フィルタレンズ。 10．フォトクロミックレンズを、ガラスの表面に前記列挙された特性を与えるのに十分な時間と温度において、かつ流動する水素に相当する還元性雰囲気中において加熱することを特徴とする請求の範囲第１項記載の眼用フィルタ材料の製造方法。 11．前記ガラスが水素中において３０分から５時間に相当する時間に亘り加熱されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。 12．前記ガラスが４００°〜４３０℃の温度に加熱されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。 13．単焦点レンズが、流動する水素雰囲気中において、４３０℃で３０分から４００℃で３時間までの範囲の時間・温度サイクルで加熱されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。 14．前記時間・温度サイクルが４１５℃で９０分であることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の方法。 15．着色可能なプラスチック物品を、該物品の表面に前記列挙された特性を与えるのに十分な時間に亘り染料溶液中に浸すことを特徴とする請求の範囲第１項記載のフィルタ材料の製造方法。 16．着色可能なコーティングを表面に備えたポリカーボネートプラスチック物品を浸すことを特徴とする請求の範囲第１５項記載の方法。 17．主として茶色染料からなる溶液中に前記プラスチック物品を少なくとも８分間浸すことを特徴とする請求の範囲第１５項記載の方法。