JPH02501093A - 偏光レンズ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 偏光レンズ及びその製造方法 発明の背景 本発明は光の性質及び作用の研究である光学に関するものである。さらに特定す ると、本発明は太陽から眼を保護するための「サングラス」と呼ばれる保護レン ズに関連する。

過去においては、反射光のぎらつきを減じるためレンズを「偏光させる」ことが 一般に知られていた。これは、光が２つの光線に分割されるところの複屈折によ り行なわれるものである。

典型的に、太陽光線は偏光されていないものとみなされ、種々の二色性（ｄｉｃ ｈｒｏｉｃ）偏光材料が過去において使用されてきた。

パイグラジェント（ｂｉｇｒａｄｉｅｎｔ）コーティングが使用されてきたが、 パイグラジェントコーティングをほどこすのに必要な熱が偏光フィルムを破壊す るため、偏光フィルムと組み合わせては用いられていなかった。

米国特許第２．４０９，３５８号は、高真空熱蒸着処理によってレンズの上部と 下部とにフィルムとして付着されるレンズ用のコーティングを説明している。こ の処理の問題点は、パイグラジェント材料の付着に必要な高温条件のために、偏 光フィルムもまたレンズに用いることができないことである。

米国特許第２，８７５．７４０号は高真空熱蒸着処理を使用する別のレンズを説 明しているが、コーティングは均一の厚さであり、異なる反射特性はレンズを電 気的グロー放電酸化処理することにより達成される。

発明の要約 本発明は偏光フィルム及びパイグラジェントコーティングの両方を備えたレンズ の製造における問題を解決するものである１本発明はレンズ及びそのレンズの製 造方法とにおいて明白である。

そのレンズは、好ましくは、完全な大面カーブをえがくまで両側がすられ、磨か れ偏光フィルムと共に積層されて単一のレンズを形成する２枚のミネラルガラス を有している。そのレンズは、好ましくはその内側の表面に真空処理により反射 防止膜がコーティングされている。

外側表面はパイグラジェントコーティング、すなわちダブルグラジェントコーテ ィングが付されている。

ダブルグラジェントコーティングを付けるために、これらのレン・ズはまず第１ に正確に合わせてカットされる０次に削り出された偏光ガラスレンズを超音波洗 浄器内で一連の８つの異なった櫂を通過させ、いかなる不純物をもとりのぞく、 完全に洗浄されてから、これらのレンズは真空コーティング処理を施すために使 われるドーム装置内に配置される。

ドームの幾何学的配置、すなわち形状は、左右両方のレンズの偏光軸とパイグラ ジェントラインとの適正位置を保障するように設計されている。

好ましいパイグラジェント材料は、金属酸化クロムとＳ　＋　０２とを含み、そ れれらは条件が厳しく制御されているコーティング装置内で約３０分間蒸気化さ れる。内部圧力は６ＸＩＯＰＡに保たれ、レンズは通常５０’Ｃ以上の熱にはさ らされない、偏光フィルムは熱に対して非常に敏感なので、フィルムの損傷を防 ぐため低温が必要る６次にコーテイング材を蒸発点まで熱するためドームに電流 が流される。

ドーム装置には、３つの組を構成する６枚のレンズを支持する内部ドームが備え られている。その各組は、それぞれの偏光軸と整合させるために、ドーム内の６ 枚のレンズに対して直角に、内部ドーム上にセットされている。

蒸発した化学物質は蒸発源からドームの内部へ向かって上方向に移動する。保護 シールドがパイグラジェントラインに配置され、蒸発した化学物質をふさぎ、そ のラインをコーティングされていない状態に残し、それによってスプリットミラ ーとされる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例のレンズの詳細断面図であ第２図は一対のクレームさ れているレンズを用いた眼鏡の斜視図である。

第３図はレンズコーティング装置の概略図である。

第４図はレンズコーティング装置の内部ドームの平面図である。

図面の簡単な説明 第１図と第２図を参照すると、レンズは概略的に符号ｌで示されている。そのレ ンズ１は良質のミネラルガラスで作られている２つの層２，４を有し、そのレン ズは両側がすられ、磨かれて完全な大面カーブを形成している。その２つのＮ２ と４とは、その２つの層の間に配された偏光フィルム８とともに積層されている ０反射防止膜６がぎらつきを除去するのに役立ち、それはレンズの内側（凹面に 関して）に真空処理されており、パイグラジェントすなわちダブルグラジェント コーティング１０．１２がレンズの外側（凸面に関して）に付けられている。

第２図にはサングラス１２が示されており、上部コーティング領域１４．水平パ イグラジェントライン１６及び下部パイゲラジエントコ−ティグ慴域１８を有し ていることが示されている。パイグラジェントライン１６には、パイグラジェン トコーティング材料は実買上全く存在しない、このことは第１図に示されている 。

レンズの特別な部分はレンズ製造において使用された処理によるものである。パ イグラジェントコーティングは、鏡面、或いは鏡のような表面を作るが、通常偏 光フィルムを破壊しがちな熱を必要とする。しかし、この発明の一部分は、パイ グラジェントすなわちダブルグラジェントのコーティングと偏光フィルムとの両 方を付けることが可能なレンズの製造方法である。

その処理は、第１に両側がすられて磨かれたミネラルガラスの層を用意するステ ップを含んでいる。それから、偏光フィルムがその２つの層といっしょに積層す るために使用され、単一のレンズを形成する。

これらのレンズは所望の形に削り出され、それから超音波洗浄器を使った超音波 洗浄処理に通され、レンズのほこりが全てとりのぞかれる。好ましくは、その洗 浄処理は８つの異なった槽にレンズを連続して通過させるステップを含む、槽１ は合成洗浄液を含んでおり、略５０”Ｃに保たれている。好ましい合成液はＡＬ ＣＯＮＯＸであり、それはニューヨークで製造されている。槽２は同じ合成液を 含んでおり、やはり略５０’Ｃに保たれている。槽３は約１９°Ｃに保たれてい る普通の水すなわち水道水を含んでいる。槽４は蒸留水を含んでおり、やはり約 １９°Ｃに保たれている。槽５は約１５°Ｃに保たれているイソプロピルアルコ ールを含んでいる。槽６゜７は、イソプロピルアルコールを含んでおり、やはり １５°Ｃに保たれている。最後に槽８はフロンを含んでいる。

洗浄終了後、レンズは第３図及び第４図に示されているドームに送られる。その ドームは概略的に符号２０で示され、真空コーティング装置に関連している。ド ーム２０すなわち真空コーティング装置は、外部ドーム２２、底部２４．蒸発源 ２６．及び内部ドーム２８を有している。真空コーティング装置の一般概念は同 業者には公知であるから、これらのエレメントは概略図で示されている。

内部ドーム２８は左レンズと右レンズとを整列し偏光軸を整合させる手段を与え る点で特徴的である。これは使用者に左眼と右眼の両方に等量のぎらつきの低減 を与える上で不可欠である。不均衡は眼の疲労につながる。

内部ドーム２８は左右のレンズを整列するように形成されており、第４図には３ 組が示されている。その３つの組とは、Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ”、Ｃ−Ｃ′である。

各レンズはくぼみ３２にはめ合わされ、各くぼみ３２はお互いに特定の空間関係 をもって配置されている。任意の従来の手段によって、各くぼみ内に各レンズを 保持することができる。

レンズの各組はドーム内で６つのラインを使って整列している。第４図で、ライ ン３４は各レンズの水平軸を示すものであり、第２図で示されているパイグラジ ェントライン１８に相当している。そのラインは基準を目的とするだけであり、 レンズの目に見える要素、すなわち構造的成分を構成するものではない、レンズ は平担ではないので、水平軸は、上或いは下から見ると線上に見える。基準線３ ６，３８，４０，４２，４４，４６．４８及び５０は、等距離に間隔があけられ ており、４５°離されている。ライン３８，４０，４２，４６．４８及び５０は 、各線の水平軸３４に対して直角となるよう意図されている。この方法でレンズ を正しく整列させることができ、パイグラジエンへトラインと偏光軸との配置が 、真空コーティング装置内の左レンズと右レンズとに対して自動的に等しく行な われる。６つのラインは目に見えるようにされており、各ラインとレンズの水平 軸とを交差させてレンズを整列させるために使用される。直角になったとき、レ ンズが正しく整列された状態となる。

レンズを装置内に配置してレンズを整列させた後、パイグラジェントコーティン グ材料が蒸発源２６により蒸発せしめられ、レンズをコーティングする。特定の 材料がドーム２０の内側に配置されており、ドームの内側は６Ｘ１０−３ＦＡよ り低い真空状態におかれている。ドームの内部を真空にしてから、特定の材料を 蒸発するために蒸発源が加熱せられる０通常は、蒸発に必要な熱が各レンズ用の ２層のガラスの間に積層されている偏光フイルムを破壊することになる。しかし ながら１本発明においては、レンズがセットされているドームの内部は５０”Ｃ より低い温度に保たれているため、偏光フィルムの品質は全く変化しない。

蒸発された化学物質はドームの内部で上方に集まり。

そこでレンズに付着する。スプリットミラー効果、すなわちダブルグラジェント 効果を生じさせるため、保護シールド３０が、レンズの正面にその水平軸にそっ て配置される。第３図では、保護シールド３０が、第１図に示されたコーティン グを行なうために、立ちのぼる蒸発した材料をさえぎるように表わされている。

コーティング処理の期間中、ドーム内の圧力と温度とは常に監視され、過度の温 度や不充分な真空を避けるようにされる。

蒸発源２６は電気を使ってパイグラジェントコーティング材料を加熱する電気加 熱エレメントであるのが好ましい、レン゛ズが５０°Ｃを超えないことをより確 かにするため、ドームとは別に、別個の冷却エレメントが備えられているのが好 ましい。

好ましい材料、金属酸化クロム及びＳｉＯ□はコーティング装置内で約３０分間 蒸気化される。温度は下限値に保持されることが特に望まれ、したがって通常要 求されるより長い蒸気化時間が温度低下を保持するのに助けとなる。

冷却素子は、冷却素子と内部ドーム２８との間で熱交換を行なう従来の手段とす ることかできる。

反射防１ヒ膜は、パイグラジェントコーティング処理を行なう前に付けるのが好 ましい、しかし１反射防１ヒ膜は洗浄処理の後に付けてもよい。

好まシくは、反射防止膜はレンズの削り出しの前に付けられる。

本発明は、レンズの製造方法及びレンズそれ自身の両方において明らかなように 、多くのサングラスレンズ製造業者たちによって採用されているポリカーボネー トレンズの如きプラスチックレンズよりももっと適している。高品質のすられた ミネラルガラスを用いている。他のものはパイグラジェントコーティングを有す る偏光されたポリカーボネートレンズを有しているが、本発明は、パイグラジェ ントコーティングと反射防止膜とを有する最初の偏光ガラスを提供するものであ る。

レンズの内側にも被覆が形成されるように、レンズが反対側にされてシールド３ ０が除去された状態にて、同じ真空処理によって反射防止膜を付けてもよい。

本発明を特定の実施例を参照して説明したが、本発明として考えられるところの ものから離脱することなしに変形されうろことが理解される。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 昭和６３年１２月２４日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０　Ｌ３１６ ２、発明の名称 偏光レンズ及びその製造方法 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、　ハワイ　９８７８１．　マウイラハイナ、　ピー、 オー、ボックス　１００５Ｂ名　称　ジェイ、アール、リナヤーズ、インコーポ レイテッド 代表者　リチャーズ、チャールズ、−エイ。

４、代理人 住　所　〒１０５東京都港区芝３丁目４番１６号友和ビル２階 補正された請求の範囲 １、（補正）偏光フィルムをその間に介在させて共に積層され、内表面及び外表 面を有する単一のレンズを形成する２層のすられたミネラルガラスと、該レンズ の内表面に付けられた反射防也膜とを備えて成るサングラスレンズ。

２、前記レンズの外表面に対しその上部及び下部に付けられたパイグラジェント コーティングを更に有し、前記レンズの水平軸は実質的に被着されていない請求 の範囲第１項記載のレンズ。

３、前記パイグラジェントコーティングが酸化ケイ素から作られている請求の範 囲第２項記載のレンズ。

４、前記パイグラジェントコーティングが金属酸化クロムから作られている請求 の範囲第３項記載のレンズ。

５．２つのミネラルガラスをすり、磨くステップと、偏光フィルムを間に配置し て前記２つのガラスを積層し、内表面と外表面とを有する単一のガラスレンズを 形成するステップと、該レンズの内表面を反射防止膜によりコーティングするス テップと、該レンズを所望の精確なはめ合いにあうようカットするステップとを 備えて成るサングラスレンズの製造方法。

６、前記レンズの外表面をパイグラジェントコーティングで被覆するステップを 更に備えた請求の範囲第５項に記載の方法。

７、前記外表面にパイグラジェントコーティングを被覆する前に前記レンズを超 音波洗浄処理によって洗浄するステップを更に備えた請求の範囲第６項記載の方 法。

８、前記洗浄ステップが、前記レンズが８つの異なった檜を順次通すステップを 備えている請求の範囲第７項記載の方法。

９、最初の２つの檜が約５０’Ｃに保たれている合成流体を含んでおり、第３の 櫂が約１９°Ｃに保たれている通常の水道水を含んでおり、第４の櫂が約１９° Ｃに保たれている蒸留水を含んでおり、第５．第６及び第７の槽が１５°Ｃより 低く保たれているイソプロピルアルコールを含んでおり、第８の檜がフロンを含 んでいる請求の範囲第８項記載の方法。

１０、前記外表面の被覆ステップが、整列手段によって左右レンズの水平軸を整 列させるステー、プと、前記整列手段の下に配置された蒸発手段によってパイグ ラジェントコーティング材料を基発させるステップと、蒸発した材料を各レンズ の水平軸に沿ってブロックするステップと、温度が５０’Ｃを越えるのを防止す るため前記整列手段の周囲の領域を冷却するステップとを備えた請求の範囲第６ 項記載の方法。

１１、前記整列手段が、少なくとも一対のレンズを担持する内部ドームを有して おり、該内部ドームは各レンズの水平軸と直角を形成するための基準線を備えて いる請求の範囲第１０項記載の方法。

１２．６Ｘ１０　ＰＡより低い圧力に保たれている真空蒸発ドーム内においてパ イグラジェント材料が蒸発せしめられる請求の範囲第１０項記載の方法。

１３、前記冷却手段が内部ドームに連結されている冷却素子を有している請求の 範囲第１０項記載の方法。

１４、請求の範囲第１Ｏ項記載の方法により作られたレンズ。

１５、（新）２つのミネラルガラスをすり、磨くステップと、偏光フィルムを間 に配置して前記２つのガラスを積層し、内表面と外表面とを有する単一のガラス レンズを形成するステップと、該レンズの内表面を反射防＋）膜によりコーティ ングするステップと、該レンズを所望の精確なはめ合いにあうようカットするス テップとを備えて成るサングラスレンズの製造方法によって作られたサングラス レンズ。

１６、（新）パイグラジェントコーティングでレンズの外表面を被覆するステッ プを更に備えた請求の範囲第１５項記載の方法により作られたレンズ。

１７゜（新）外表面をパイグラジェントコーティングで被覆する前にレンズを超 音波洗浄処理で洗浄するステップを更に備えた請求の範囲第１８項記載の方法に より作られたレンズ。

１８、（新）前記洗浄ステップが、レンズを８つの異なった槽に順次通すステッ プを備えた請求の範囲第１７項記載の方法により作られたレンズ。

ＩＳ、（新）最初の２つの槽が約５０’Ｃに保たれている合成流体を含んでおり 、第３の槽が約１９°Ｃに保たれている通常の水道水を含んでおり、第４の槽が 約１９０Ｃに保たれている亮留水を含んでおり、第５．第６及び第７の槽が１５ °Ｃより低く保たれているイソプロピルアルコールを含んでおり、第８の槽がフ ロンを含んでいる請求の範囲第１８項記載の方法により作られたレンズ。

２０、（新）前記外表面の被覆ステップが、整列手段によって左右レンズの水平 軸を整列させるステー、ブと、前記整列手段の下に配置された蒸発手段によって パイグラジェントコーティング材料を蒸発させるステップと、蒸発した材料を各 レンズの水平軸に沿ってブロー、りするステップと、温度が５０’Ｃを越えるの を防止するため前記整列手段の周囲の領域を冷却するステー２ブとを備えた請求 の範囲第１６項記載の方法により作られたレンズ。

２１、（新）前記整列手段が、少なくとも一対のレンズを担持する内部ドームを 有しており、該内部ドームは各レンズの水平軸と直角を形成するための基準線を 備えている請求の範囲第２０項記載の方法により作られたレンズ。

２２、（新）６Ｘ１０　ＰＡより低い圧力に保たれている真空蒸発ドーム内にお いてパイグラジェント材料が蒸発せしめられる請求の範囲第２０項記載の方法に より作られたレンズ。

２３、（新）前記冷却手段が内部ドームに連結されている冷却素子を有している 請求の範囲第２０項記載の方法により作られたレンズ。

国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．偏光フィルムと共に積層され、内表面及び外表面を有する単一のレンズを形 成する２層のすられたミネラルガラスと、該レンズの内表面に付けられた反射防 止膜とを備えて成るサングラスレンズ。
2. ２．前記レンズの外表面に対しその上部及び下部に付けられたバイグラジエント コーティングを更に有し、前記レンズの水平軸は実質的に被着されていない請求 の範囲第１項記載のレンズ。
3. ３．前記バイグラジエントコーティングが酸化ケイ素から作られている請求の範 囲第２項記載のレンズ。
4. ４．前記バイグラジエントコーティングが金属酸化クロムから作られている請求 の範囲第３項記載のレンズ。
5. ５．２つのミネラルガラスをすり、磨くステップと、偏光フィルムを間に配置し て前記２つのガラスを積層し、内表面と外表面とを有する単一のガラスレンズを 形成するステップと、該レンズの内表面を反射防止膜によりコーティングするス テップと、該レンズを所望の精確なはめ合いにあうようカットするステップとを 備えて成るサングラスレンズの製造方法。
6. ６．前記レンズの外表面をバイグラジェントコーティングで被覆するステップを 更に備えた請求の範囲第５項に記載の方法。
7. ７．前記外表面にバイグラジエントコーティングを被覆する前に前記レンズを超 音波洗浄処理によって洗浄するステップを更に備えた請求の範囲第６項記載の方 法。
8. ８．前記洗浄ステップが、前記レンズが８つの異なった槽を順次通すステップを 備えている請求の範囲第７項記載の方法。
9. ９．最初の２つの棺が約５０℃に保だれている合成流体を含んでおり．第３の槽 が約１９℃に保たれている通常の水道水を含んでおり、第４の槽が約１９℃に保 たれている蒸留水を含んでおり、第５、第６及び第７の槽が１５℃より低く保た れているイソプロピルアルコールを含んでおり、第８の槽がフロンを含んでいる 請求の範囲第８項記載の方法。
10. １０．前記外表面の被覆ステップが、整列手段によって左右レンズの水平軸を整 列させるステップと、前記整列手段の下に配置された蒸発手段によってバイゲラ ジェソトコーティング材料を蒸発させるステップと、蒸発した材料を各レンズの 水平軸に沿ってブロックするステップと、温度が５０℃を越えるのを防止するた め前記整列手段の周囲の領域を冷却するステップとを備えた請求の範囲第６項記 載の方法。
11. １１．前記整列手段が、少なくとも一対のレンズを担持する内部ドームを有して おり、該内部ドームは各レンズの水平軸と直角を形成するための基準線を備えて いる請求の範囲第１０項記載の方法。
12. １２．６×１０−３ＦＡより低い圧力に保たれている真空蒸発ドーム内において バイグラジエント材料が蒸発せしめられる請求の範囲第１０項記載の方法。
13. １３．前記冷却手段が内部ドームに連結されている冷却素子を有している請求の 範囲第１０項記載の方法。
14. １４．請求の範囲第１０項記載の方法により作られたレンズ。