JPH0566566B2 - - Google Patents
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- JPH0566566B2 JPH0566566B2 JP59225613A JP22561384A JPH0566566B2 JP H0566566 B2 JPH0566566 B2 JP H0566566B2 JP 59225613 A JP59225613 A JP 59225613A JP 22561384 A JP22561384 A JP 22561384A JP H0566566 B2 JPH0566566 B2 JP H0566566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- photochromic
- base
- blank
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00634—Production of filters
- B29D11/00653—Production of filters photochromic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/0073—Optical laminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
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- Materials Engineering (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は処方眼科レンズ(prescription
ophthalmic lenses)に関し、特に所定のフイル
ター特性および屈折特性の組合せを有する着色フ
オトクロミツク処方レンズの製造法に関するもの
である。
ophthalmic lenses)に関し、特に所定のフイル
ター特性および屈折特性の組合せを有する着色フ
オトクロミツク処方レンズの製造法に関するもの
である。
(従来の技術)
明るさを補償するサングラスおよび処方眼科レ
ンズにおけるフオトクロミツクガラスの使用は公
知である。フオトクロミツクガラスとは可逆的
に、光に暴露されると暗色化し、光から除去され
ると退色するハロゲン化銀結晶を含有するガラス
であり、米国特許第3208860号に最初に記載され
た。以来、より改良されたフオトクロミツクガラ
スが多数開発され、特許文献に記載されてきた。
例えば米国特許第4190451号にはフオトクロミツ
ク暗色化とガラスの温度との間の相互依存性が望
ましく低い高速退色性フオトクロミツクガラスが
記載されている。
ンズにおけるフオトクロミツクガラスの使用は公
知である。フオトクロミツクガラスとは可逆的
に、光に暴露されると暗色化し、光から除去され
ると退色するハロゲン化銀結晶を含有するガラス
であり、米国特許第3208860号に最初に記載され
た。以来、より改良されたフオトクロミツクガラ
スが多数開発され、特許文献に記載されてきた。
例えば米国特許第4190451号にはフオトクロミツ
ク暗色化とガラスの温度との間の相互依存性が望
ましく低い高速退色性フオトクロミツクガラスが
記載されている。
フオトクロミツクガラスの非暗色化透過率
(the undarkened transmittance)を美容目的、
目に対する着用感の改善、および医療目的のため
に着色によつて調整することも注目されている。
独国実用新案Gm第1985755号には、フオトクロ
ミツクレンズ要素を着色ガラスもしくは薄膜/ガ
ラス裏打ち要素に接合することにより固定された
色調を処方もしくは非処方レンズに導入してなる
積層フオトクロミツク眼科レンズの形状が記載さ
れている。また、フオトクロミツクガラスに
NiO,Cr2O3,CuO,V2O5,MnO,Pr2O3、およ
びEr2O3等の着色剤を導入して、その非暗色化透
過率を変化させることも公知である。
(the undarkened transmittance)を美容目的、
目に対する着用感の改善、および医療目的のため
に着色によつて調整することも注目されている。
独国実用新案Gm第1985755号には、フオトクロ
ミツクレンズ要素を着色ガラスもしくは薄膜/ガ
ラス裏打ち要素に接合することにより固定された
色調を処方もしくは非処方レンズに導入してなる
積層フオトクロミツク眼科レンズの形状が記載さ
れている。また、フオトクロミツクガラスに
NiO,Cr2O3,CuO,V2O5,MnO,Pr2O3、およ
びEr2O3等の着色剤を導入して、その非暗色化透
過率を変化させることも公知である。
フオトクロミツクガラスの開発に続き、ガラス
を還元条件下で熱処理することにより、ハロゲン
化銀含有ガラス中において着色表面層を形成でき
ることが報告された。すなわち、米国特許第
3892582号および同第3920463号には黄色を呈する
フオトクロミツクガラスの製造が開示され、一
方、米国特許第4240836号、同第4284686号、およ
び同第4290794号にはハロゲン化銀含有フオトク
ロミツクガラス中において他の表面色を発現させ
るための別の熱処理法が開示されている。
を還元条件下で熱処理することにより、ハロゲン
化銀含有ガラス中において着色表面層を形成でき
ることが報告された。すなわち、米国特許第
3892582号および同第3920463号には黄色を呈する
フオトクロミツクガラスの製造が開示され、一
方、米国特許第4240836号、同第4284686号、およ
び同第4290794号にはハロゲン化銀含有フオトク
ロミツクガラス中において他の表面色を発現させ
るための別の熱処理法が開示されている。
処方フオトクロミツク眼科レンズを製造するた
めの現行の商業的工程に着色熱処理を加えること
は、特に現行の工程が既に特定の順序で行なわれ
るべき多数の段階を含むものであるため、工程を
かなり複雑化する。すなわち、レンズブランク中
にフオトクロミツク特性を発現させるために必要
な熱処理に加え、レンズを着色するための熱処
理、レンズの処方に応じた研削、米国食品医薬品
局の強度基準を満足させるためのレンズの化学的
もしくは熱的強化、枠付け(framing)のための
レンズの縁取り(edging)等の工程がさらに必
要となる。
めの現行の商業的工程に着色熱処理を加えること
は、特に現行の工程が既に特定の順序で行なわれ
るべき多数の段階を含むものであるため、工程を
かなり複雑化する。すなわち、レンズブランク中
にフオトクロミツク特性を発現させるために必要
な熱処理に加え、レンズを着色するための熱処
理、レンズの処方に応じた研削、米国食品医薬品
局の強度基準を満足させるためのレンズの化学的
もしくは熱的強化、枠付け(framing)のための
レンズの縁取り(edging)等の工程がさらに必
要となる。
上述の工程のうち、最後の3工程はレンズの購
入場所に近い小規模の光学加工施設(optical
laboratories)において行なわれることが好まし
い。しかしながら、再現可能な色調を得るために
は(同一名称の色調を有するレンズの色は交換可
能な程度に類似していなければならない)、着色
操作において注意深い工程管理が必要であり、工
場条件下の大きな規模で行なうことが最適であ
り、レンズ製造工程に付随して行なうことが好ま
しい。
入場所に近い小規模の光学加工施設(optical
laboratories)において行なわれることが好まし
い。しかしながら、再現可能な色調を得るために
は(同一名称の色調を有するレンズの色は交換可
能な程度に類似していなければならない)、着色
操作において注意深い工程管理が必要であり、工
場条件下の大きな規模で行なうことが最適であ
り、レンズ製造工程に付随して行なうことが好ま
しい。
しかしながら、着色表面の研削および研磨は着
色を制御不可能な状態で除去もしくは改変するた
め、着色工程は仕上加工済のレンズ表面において
のみ適用することができる。さらに多くの場合、
フオトクロミツク反応特性の損失を伴う前面にお
ける不必要な光吸収を防止するために着色はレン
ズの裏面すなわち処方研削部分においてのみ行な
われる。このために商業的な慣習においては仕上
加工レンズもしくは半製品レンズを光学加工施設
から着色のためにレンズ製造者に戻すことが必要
とされ、その結果、眼科処方の調整が不必要に遅
れていた。
色を制御不可能な状態で除去もしくは改変するた
め、着色工程は仕上加工済のレンズ表面において
のみ適用することができる。さらに多くの場合、
フオトクロミツク反応特性の損失を伴う前面にお
ける不必要な光吸収を防止するために着色はレン
ズの裏面すなわち処方研削部分においてのみ行な
われる。このために商業的な慣習においては仕上
加工レンズもしくは半製品レンズを光学加工施設
から着色のためにレンズ製造者に戻すことが必要
とされ、その結果、眼科処方の調整が不必要に遅
れていた。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、より迅
速かつ安価に得られる高品質かつ再現可能な着色
フオトクロミツク処方眼科レンズの製造方法を提
供することを目的とするものである。
速かつ安価に得られる高品質かつ再現可能な着色
フオトクロミツク処方眼科レンズの製造方法を提
供することを目的とするものである。
本発明の他の目的および利点は以下の説明から
明らかとなるであろう。
明らかとなるであろう。
(問題点を解決するための手段)
本発明により製造される着色フオトクロミツク
処方眼科レンズはフオトクロミツク特性および処
方着色特性が、比較的薄いガラスレンズキヤツプ
要素によつて付与されていることを特徴とするも
のである。すなわち、最終レンズはレンズキヤツ
プ要素とレンズベース要素とを有する接合された
アセンブリーからなる複合レンズである。キヤツ
プ要素は一体化された着色表面層を有するガラス
フオトクロミツク要素であり、ベース要素はレン
ズアセンブリーに視力矯正能を付与するガラス要
素である。
処方眼科レンズはフオトクロミツク特性および処
方着色特性が、比較的薄いガラスレンズキヤツプ
要素によつて付与されていることを特徴とするも
のである。すなわち、最終レンズはレンズキヤツ
プ要素とレンズベース要素とを有する接合された
アセンブリーからなる複合レンズである。キヤツ
プ要素は一体化された着色表面層を有するガラス
フオトクロミツク要素であり、ベース要素はレン
ズアセンブリーに視力矯正能を付与するガラス要
素である。
本発明によるレンズを製造するには、キヤツプ
用ブランク、すなわち最終レンズに必要とされる
フオトクロミツク特性を発現し、フオトクロミツ
クガラスキヤツプブランクと呼ばれるものを供給
し、その裏面を凹状に研削および研磨することに
より、一般的に処方される標準ベース曲線
(standard base curve)を有する仕上面とする。
標準的なベース曲線としては約2〜10ジオプター
の範囲のものが市販されており、最も一般的に流
通しているベース曲線は4.25,6.18、および8.18
ジオプターである。
用ブランク、すなわち最終レンズに必要とされる
フオトクロミツク特性を発現し、フオトクロミツ
クガラスキヤツプブランクと呼ばれるものを供給
し、その裏面を凹状に研削および研磨することに
より、一般的に処方される標準ベース曲線
(standard base curve)を有する仕上面とする。
標準的なベース曲線としては約2〜10ジオプター
の範囲のものが市販されており、最も一般的に流
通しているベース曲線は4.25,6.18、および8.18
ジオプターである。
特定のベース曲線を有するようにキヤツプの裏
面を加工した後、この半製品キヤツプブランクを
還元雰囲気中で熱処理することによつて着色表面
層を発現させる。一般には、この処理によつてブ
ランクの全面が着色されるが、絶対的に着色が必
要とされるのは裏面のみである。
面を加工した後、この半製品キヤツプブランクを
還元雰囲気中で熱処理することによつて着色表面
層を発現させる。一般には、この処理によつてブ
ランクの全面が着色されるが、絶対的に着色が必
要とされるのは裏面のみである。
上述のようにキヤツプブランクを着色した後、
多くの場合はさらにキヤツプの前面を研削および
研磨することにより仕上加工を行なう。この段階
により、キヤツプの前面に存在する着色は全て除
去され、キヤツプ厚さは約1.5mm以下となり、前
面の曲率は裏面の曲率すなわちキヤツプのベース
曲線と一致し、その結果、最終キヤツプは屈折率
を有することがなくなる。
多くの場合はさらにキヤツプの前面を研削および
研磨することにより仕上加工を行なう。この段階
により、キヤツプの前面に存在する着色は全て除
去され、キヤツプ厚さは約1.5mm以下となり、前
面の曲率は裏面の曲率すなわちキヤツプのベース
曲線と一致し、その結果、最終キヤツプは屈折率
を有することがなくなる。
レンズのベース要素、すなわちキヤツプ要素に
接合されて最終製品を構成すべき要素は従来の眼
科クラウンガラスからなり、キヤツプエレメント
の有する標準ベース曲線に適合する凸状前面曲率
を有するように加工される。ベース要素の裏面も
条件に応じて加工され、パワー、シリンダー、多
焦点およびプリズム補正を含む任意の視力矯正処
方に対応して研削および研磨される。
接合されて最終製品を構成すべき要素は従来の眼
科クラウンガラスからなり、キヤツプエレメント
の有する標準ベース曲線に適合する凸状前面曲率
を有するように加工される。ベース要素の裏面も
条件に応じて加工され、パワー、シリンダー、多
焦点およびプリズム補正を含む任意の視力矯正処
方に対応して研削および研磨される。
最終的な着色処方製品はキヤツプ要素をベース
要素に接合することによつて得られる。すなわ
ち、キヤツプの裏面は適合するベース曲率を有す
るベース要素の前面に接着される。従来の研削お
よび研磨装置はベース曲率を目標値±0.05ジオプ
ターの範囲内で再現する能力を有している。同一
値のベース曲率を有するレンズ要素を永続的に固
定して単一レンズとするには極めて薄い適当な接
合剤層のみが必要とされるため、このような装置
の精度は充分なものである。次いで、接合された
レンズには不必要な破損もしくは離層の危険を招
くことなく縁取りおよび枠付け操作を行なうこと
ができる。
要素に接合することによつて得られる。すなわ
ち、キヤツプの裏面は適合するベース曲率を有す
るベース要素の前面に接着される。従来の研削お
よび研磨装置はベース曲率を目標値±0.05ジオプ
ターの範囲内で再現する能力を有している。同一
値のベース曲率を有するレンズ要素を永続的に固
定して単一レンズとするには極めて薄い適当な接
合剤層のみが必要とされるため、このような装置
の精度は充分なものである。次いで、接合された
レンズには不必要な破損もしくは離層の危険を招
くことなく縁取りおよび枠付け操作を行なうこと
ができる。
レンズキヤツプ用のブランクを形成するために
用いるフオトクロミツクガラスの組成は重要でな
く、公知のハロゲン化銀系フオトクロミツクガラ
ス、すなわち可逆的に暗色化し得る複数のハロゲ
ン化銀微結晶の存在によりフオトクロミツク反応
が付与されたフオトクロミツクガラスはいずれも
使用可能である。前述の着色フオトクロミツクガ
ラスに関する特許におけるように、最も頻繁に用
いられるガラスはAgC,AgBrおよび/も
しくはAgIをフオトクロミツク成分として含有
するアルカリアルミノ硼珪酸ガラスである。ガラ
スはさらに、アルカリ土類酸化物、PbO,ZnO,
La2O3,TiO2、およびZrO2等の酸化物ガラス改
質剤;ガラスにバルク着色を付与するNiO,
CoO,Cr2O3,MnO、およびV2O5等の遷移金属
着色剤;Pr2O3およびEr2O3等の希土類着色剤;
PbおよびAu等の希金属着色剤;F等の任意のハ
ロゲン;および他の公知の微量なガラス成分等の
成分を任意に含むものとすることができる。ガラ
スの屈折率は眼科業界標準値(the ophthalmic
industy standard value)である1.5230に補正す
る必要はない。なぜなら、ガラスは最終レンズの
屈折率に及ぼされる影響を避けるため、いわゆる
平面(plano)形状(ゼロ屈折率形状)に加工さ
れるからである。
用いるフオトクロミツクガラスの組成は重要でな
く、公知のハロゲン化銀系フオトクロミツクガラ
ス、すなわち可逆的に暗色化し得る複数のハロゲ
ン化銀微結晶の存在によりフオトクロミツク反応
が付与されたフオトクロミツクガラスはいずれも
使用可能である。前述の着色フオトクロミツクガ
ラスに関する特許におけるように、最も頻繁に用
いられるガラスはAgC,AgBrおよび/も
しくはAgIをフオトクロミツク成分として含有
するアルカリアルミノ硼珪酸ガラスである。ガラ
スはさらに、アルカリ土類酸化物、PbO,ZnO,
La2O3,TiO2、およびZrO2等の酸化物ガラス改
質剤;ガラスにバルク着色を付与するNiO,
CoO,Cr2O3,MnO、およびV2O5等の遷移金属
着色剤;Pr2O3およびEr2O3等の希土類着色剤;
PbおよびAu等の希金属着色剤;F等の任意のハ
ロゲン;および他の公知の微量なガラス成分等の
成分を任意に含むものとすることができる。ガラ
スの屈折率は眼科業界標準値(the ophthalmic
industy standard value)である1.5230に補正す
る必要はない。なぜなら、ガラスは最終レンズの
屈折率に及ぼされる影響を避けるため、いわゆる
平面(plano)形状(ゼロ屈折率形状)に加工さ
れるからである。
キヤツプブランクはプレス加工等、従来の成形
工程のうちのいかなるものにより成形してもよ
い。キヤツプブランクは成形後、公知の方法によ
り熱処理され、この結果、その内部はフオトクロ
ミツク特性を発現するようになる。この熱処理段
階はガラス中の感光フオトクロミツク微結晶を沈
澱させるために用いられるものであり、通常はガ
ラス中に有意なバルク着色もしくは表面着色を発
現させるものではない。キヤツプブランクは最終
キヤツプ要素に付与されるべき形状であるメニス
カスレンズのような形状に粗く成形し、続く研削
および研磨段階において余分な量のガラスを除去
する必要のないようにすることが好ましい。
工程のうちのいかなるものにより成形してもよ
い。キヤツプブランクは成形後、公知の方法によ
り熱処理され、この結果、その内部はフオトクロ
ミツク特性を発現するようになる。この熱処理段
階はガラス中の感光フオトクロミツク微結晶を沈
澱させるために用いられるものであり、通常はガ
ラス中に有意なバルク着色もしくは表面着色を発
現させるものではない。キヤツプブランクは最終
キヤツプ要素に付与されるべき形状であるメニス
カスレンズのような形状に粗く成形し、続く研削
および研磨段階において余分な量のガラスを除去
する必要のないようにすることが好ましい。
このようにして得たキヤツプブランクの裏面す
なわち凹面の研削および研磨は光学特性を有し、
眼科業界において用いられる標準ベース曲線の1
つに適合する球面曲線を有する最終表面を形成す
るように行なう。前述のように、約2〜10ジオプ
ターの範囲にある標準ベース曲線が市販されてい
るが、処方の多くはこの範囲の中央にあるベース
曲率を用いている。現在、最も一般的に使用され
ているベース曲線は4.25ジオプター、6.18ジオプ
ターおよび8.18ジオプターである。
なわち凹面の研削および研磨は光学特性を有し、
眼科業界において用いられる標準ベース曲線の1
つに適合する球面曲線を有する最終表面を形成す
るように行なう。前述のように、約2〜10ジオプ
ターの範囲にある標準ベース曲線が市販されてい
るが、処方の多くはこの範囲の中央にあるベース
曲率を用いている。現在、最も一般的に使用され
ているベース曲線は4.25ジオプター、6.18ジオプ
ターおよび8.18ジオプターである。
加工したキヤツプ裏面の着色は通常、半加工ブ
ランク全体を約200℃からガラスのアニール点よ
りも50℃高い温度までの範囲にある高温の還元雰
囲気中に暴露することによつて行なわれる。前記
特許に記載されるようなガラスの処理における通
常の温度範囲は200〜530℃である。処理時間は数
分から数日まで及ぶものであるが、一般には1/4
〜72時間の範囲にある。使用可能な還元雰囲気の
例としては純粋な水素、フオーミングガス
(forming gas;代表的には95容量%のN2と5容
量%のH2を含有する)、一酸化炭素、および分解
アンモニア(様々な割合のH2およびN2を含み得
る)が挙げられる。
ランク全体を約200℃からガラスのアニール点よ
りも50℃高い温度までの範囲にある高温の還元雰
囲気中に暴露することによつて行なわれる。前記
特許に記載されるようなガラスの処理における通
常の温度範囲は200〜530℃である。処理時間は数
分から数日まで及ぶものであるが、一般には1/4
〜72時間の範囲にある。使用可能な還元雰囲気の
例としては純粋な水素、フオーミングガス
(forming gas;代表的には95容量%のN2と5容
量%のH2を含有する)、一酸化炭素、および分解
アンモニア(様々な割合のH2およびN2を含み得
る)が挙げられる。
産業上の慣行によれば、還元熱処理は通常、バ
ツチもしくは連続工程において比較的大きな規模
で行なわれ、半製品キヤツプブランクの部分をこ
の処理の影響から保護する試みはなされていなか
つた。したがつて、前面を含むブランクの全表面
はガラス中の銀、鉛および恐らくは他の容易に還
元される金属成分の還元により均一に着色され
る。
ツチもしくは連続工程において比較的大きな規模
で行なわれ、半製品キヤツプブランクの部分をこ
の処理の影響から保護する試みはなされていなか
つた。したがつて、前面を含むブランクの全表面
はガラス中の銀、鉛および恐らくは他の容易に還
元される金属成分の還元により均一に着色され
る。
このような処理により形成される着色表面層は
極めて薄く、100ミクロンを超えることは殆どな
いが、着色は極めて強力となることがあり、場合
によつてはフオトクロミツク暗色化の主因となる
化学紫外線を有意に減衰させることもある。これ
は特に、無水晶体症、光性網膜炎、もしくは色素
性網膜炎等による眼の異常のために処方される着
色の場合に事実となる。前述の米国特許第
4284686号に示されるように440〜550nmの範囲に
ある選択された波長以下の全波長の透過を事実上
カツトオフするように選択された色を発現させる
こともできる。
極めて薄く、100ミクロンを超えることは殆どな
いが、着色は極めて強力となることがあり、場合
によつてはフオトクロミツク暗色化の主因となる
化学紫外線を有意に減衰させることもある。これ
は特に、無水晶体症、光性網膜炎、もしくは色素
性網膜炎等による眼の異常のために処方される着
色の場合に事実となる。前述の米国特許第
4284686号に示されるように440〜550nmの範囲に
ある選択された波長以下の全波長の透過を事実上
カツトオフするように選択された色を発現させる
こともできる。
特に、このような色が半製品キヤツプブランク
の前面に発現する熱処理の場合にはキヤツプの効
果的なフオトクロミツク反応を保つために着色前
面層を除去することが必要である。すなわちキヤ
ツプ前面層の仕上加工は光学特性を有する表面を
キヤツプ上に形成することのみならず、還元熱処
理中に形成された表面着色を全て除去することを
も目的とするものである。
の前面に発現する熱処理の場合にはキヤツプの効
果的なフオトクロミツク反応を保つために着色前
面層を除去することが必要である。すなわちキヤ
ツプ前面層の仕上加工は光学特性を有する表面を
キヤツプ上に形成することのみならず、還元熱処
理中に形成された表面着色を全て除去することを
も目的とするものである。
また、キヤツプは最終レンズアセンブリーに屈
折率を付与しないものとし、使用されるキヤツプ
の形状に拘らず、レンズベース上に研削された所
定の処方がキヤツプの影響を受けないようにする
ことが望ましい。このため、仕上加工中にキヤツ
プ前面の曲率を、予めキヤツプ裏面上に形成した
標準ベース曲線と適合するように調整すべきであ
る。同時にキヤツプの厚さは望ましい程度のフオ
トクロミツク暗色化を得るに充分な程度であり、
かつ最終レンズの重量を不必要に増大しない程度
の厚さまで減少させることができる。厚さが1.5
mmを超えると重量の点から望ましくなく、またフ
オトクロミツク反応を改善するためにもこのよう
な厚さは殆ど必要ではない。約1.3mm程度の薄さ
のキヤツプでも不要な破損を招くことなく従来の
研削装置を用いて製造することができる。
折率を付与しないものとし、使用されるキヤツプ
の形状に拘らず、レンズベース上に研削された所
定の処方がキヤツプの影響を受けないようにする
ことが望ましい。このため、仕上加工中にキヤツ
プ前面の曲率を、予めキヤツプ裏面上に形成した
標準ベース曲線と適合するように調整すべきであ
る。同時にキヤツプの厚さは望ましい程度のフオ
トクロミツク暗色化を得るに充分な程度であり、
かつ最終レンズの重量を不必要に増大しない程度
の厚さまで減少させることができる。厚さが1.5
mmを超えると重量の点から望ましくなく、またフ
オトクロミツク反応を改善するためにもこのよう
な厚さは殆ど必要ではない。約1.3mm程度の薄さ
のキヤツプでも不要な破損を招くことなく従来の
研削装置を用いて製造することができる。
光学特性を有するようにキヤツプ表面を仕上加
工した後、キヤツプを最終レンズアセンブリー内
に接合する前に米国FDA強度規準値を満足する
べく、熱的もしくは化学的強化工程を行なうこと
ができる。強化は通常、着色熱処理後に行なわれ
る。なぜなら、着色熱処理工程が強化工程に続い
て行なわれる場合にはレンズの強度が弱くなるこ
とがあるからである。したがつて、最も好ましい
のはキヤツプおよび最終レンズベース要素の強化
をキヤツプとベースとの最終的な接合の直前に行
なうことである。
工した後、キヤツプを最終レンズアセンブリー内
に接合する前に米国FDA強度規準値を満足する
べく、熱的もしくは化学的強化工程を行なうこと
ができる。強化は通常、着色熱処理後に行なわれ
る。なぜなら、着色熱処理工程が強化工程に続い
て行なわれる場合にはレンズの強度が弱くなるこ
とがあるからである。したがつて、最も好ましい
のはキヤツプおよび最終レンズベース要素の強化
をキヤツプとベースとの最終的な接合の直前に行
なうことである。
キヤツプに接合するために用いるレンズベース
要素は通常、従来の組成からなる屈折率を補正し
た白色(無着色)眼科クラウンガラスである。ベ
ース要素の前面は標準球面6.18,8.18もしくは
10.18ジオプター曲線に仕上加工され、裏面は特
定の処方、すなわちパワー、シリンダーおよび/
もしくはプリズム補正を単独もしくは任意の組合
せで含み得る処方に要求される曲率を得るべく研
削および研磨される。ベース要素は使用に先立つ
てキヤツプに接合されるため、比較的薄い断面を
有するように仕上加工することができる。
要素は通常、従来の組成からなる屈折率を補正し
た白色(無着色)眼科クラウンガラスである。ベ
ース要素の前面は標準球面6.18,8.18もしくは
10.18ジオプター曲線に仕上加工され、裏面は特
定の処方、すなわちパワー、シリンダーおよび/
もしくはプリズム補正を単独もしくは任意の組合
せで含み得る処方に要求される曲率を得るべく研
削および研磨される。ベース要素は使用に先立つ
てキヤツプに接合されるため、比較的薄い断面を
有するように仕上加工することができる。
最終キヤツプ要素とベース要素との接合は非変
色性透明ガラス接着剤もしくはセメントのいかな
るものによつて行なうこともできる。一般にこれ
らはエポキシ、アクリル、ポリウレタンもしくは
シリコーン樹脂に基づく一液系もしくは二液系の
硬化接着剤である。好ましい接合配合物は特に光
学用として販売されている一液系紫外線硬化接着
剤、すなわち紫外線硬化性アクリル、ウレタン−
アクリルおよびポリウレタン接着剤とすることが
できる。このような接合剤を使用すればキヤツプ
とベースとの間における気体もしくは粒子の混入
が防止され、迅速かつ好ましく硬化して強度の高
い永続的な結合層を形成する薄い液状層のみを供
給することが容易にできる。接合されたアセンブ
リーは耐離層性が強く、破損を招くことなく縁取
りおよび枠付けの目的で機械的に縁部研削を行な
うことができる。
色性透明ガラス接着剤もしくはセメントのいかな
るものによつて行なうこともできる。一般にこれ
らはエポキシ、アクリル、ポリウレタンもしくは
シリコーン樹脂に基づく一液系もしくは二液系の
硬化接着剤である。好ましい接合配合物は特に光
学用として販売されている一液系紫外線硬化接着
剤、すなわち紫外線硬化性アクリル、ウレタン−
アクリルおよびポリウレタン接着剤とすることが
できる。このような接合剤を使用すればキヤツプ
とベースとの間における気体もしくは粒子の混入
が防止され、迅速かつ好ましく硬化して強度の高
い永続的な結合層を形成する薄い液状層のみを供
給することが容易にできる。接合されたアセンブ
リーは耐離層性が強く、破損を招くことなく縁取
りおよび枠付けの目的で機械的に縁部研削を行な
うことができる。
図面は本発明の代表的な方法を用いた着色フオ
トクロミツク処方眼科レンズの製造を示す概略図
である。本図面によれば、キヤツプ要素10用の
ブランクが供給され、仕上加工された裏面11を
形成するように研削および研磨される。次いで、
キヤツプ要素を還元雰囲気(例えばH2)中で焼
成すなわち熱処理することにより、着色表面層1
2をその上に形成し、前面13は研削および研磨
して着色を除去し、所望の曲率および厚さを達成
する。次に処方に応じて研削した裏面15を有す
るベース要素14を供給し、セメント層16によ
りキヤツプ要素10に結合し、縁取りを行ない、
最終レンズ20を得る。着色層12は最終レンズ
20の内部に位置している。
トクロミツク処方眼科レンズの製造を示す概略図
である。本図面によれば、キヤツプ要素10用の
ブランクが供給され、仕上加工された裏面11を
形成するように研削および研磨される。次いで、
キヤツプ要素を還元雰囲気(例えばH2)中で焼
成すなわち熱処理することにより、着色表面層1
2をその上に形成し、前面13は研削および研磨
して着色を除去し、所望の曲率および厚さを達成
する。次に処方に応じて研削した裏面15を有す
るベース要素14を供給し、セメント層16によ
りキヤツプ要素10に結合し、縁取りを行ない、
最終レンズ20を得る。着色層12は最終レンズ
20の内部に位置している。
以下、本発明による着色フオトクロミツク処方
眼科レンズの製造の実施例を詳細に説明する。
眼科レンズの製造の実施例を詳細に説明する。
(実施例)
コーニングコード(Corning Code)8111ガラ
スとして市販されるフオトクロミツクガラスから
なるレンズブランクをキヤツプブランクとして使
用するために選択した。このブランクの厚さは約
4mmであつた。
スとして市販されるフオトクロミツクガラスから
なるレンズブランクをキヤツプブランクとして使
用するために選択した。このブランクの厚さは約
4mmであつた。
ブランクの裏面は従来の研削および研磨によつ
て6.18ジオプターの凹状曲率を有するように仕上
加工した後、この半製品ブランクを水素雰囲気中
において還元熱処理した。熱処理はブランクを
495℃において100%H2ガス中に18時間保持する
ことによつて行なつた。
て6.18ジオプターの凹状曲率を有するように仕上
加工した後、この半製品ブランクを水素雰囲気中
において還元熱処理した。熱処理はブランクを
495℃において100%H2ガス中に18時間保持する
ことによつて行なつた。
熱処理後、半製品の色を評価した。その結果、
着色表面層の外観はオレンジ色であり、青い光を
極度に減衰させ、約440nm以下の波長においては
殆ど光を透過しないことが認められた。
着色表面層の外観はオレンジ色であり、青い光を
極度に減衰させ、約440nm以下の波長においては
殆ど光を透過しないことが認められた。
次いで、このようにして得た半製品キヤツプブ
ランクをさらに研削および研磨してブランク前面
から着色部分を除去し、ブランクの厚さを約1.5
mmに削減した。前面の曲率は裏面の曲率に適合す
るように6.18ジオプターに研削した。このように
して得たフオトクロミツクキヤツプブランクの光
学透過率は非暗色化状態において約72%、暗色化
状態において約17%であつた。
ランクをさらに研削および研磨してブランク前面
から着色部分を除去し、ブランクの厚さを約1.5
mmに削減した。前面の曲率は裏面の曲率に適合す
るように6.18ジオプターに研削した。このように
して得たフオトクロミツクキヤツプブランクの光
学透過率は非暗色化状態において約72%、暗色化
状態において約17%であつた。
次に、仕上加工したフオトクロミツクキヤツプ
をイオン交換強化した。イオン交換強化工程にお
いては、キヤツプを温度385〜400℃の溶融KNO3
−NaNO3塩浴中に約20時間浸漬することにより、
キヤツプ表面上に圧縮応力表面層を形成した。塩
浴は約40重量%のNaNO3および約60重量%の
KNO3を含有していた。この強化処理により、キ
ヤツプの破壊強度係数は約30000psi(約2109Kg/
cm2)となつた。
をイオン交換強化した。イオン交換強化工程にお
いては、キヤツプを温度385〜400℃の溶融KNO3
−NaNO3塩浴中に約20時間浸漬することにより、
キヤツプ表面上に圧縮応力表面層を形成した。塩
浴は約40重量%のNaNO3および約60重量%の
KNO3を含有していた。この強化処理により、キ
ヤツプの破壊強度係数は約30000psi(約2109Kg/
cm2)となつた。
次いで、レンズベース要素用のブランクを選択
した。このブランクは市販の白色クラウンガラ
ス、コーニングコード8361ガラスからなり、厚さ
は約4mmであつた。
した。このブランクは市販の白色クラウンガラ
ス、コーニングコード8361ガラスからなり、厚さ
は約4mmであつた。
このブランクの前面(凸状)の曲率はフオトク
ロミツクキヤツプ裏面の曲率に適合させるべく、
6.18ジオプターとなるように研削および研磨し、
ブランクの裏面は曲率が約7.18となるように研削
し、その結果、ベース要素の矯正パワーを約−
1.00ジオプターとした。ベース要素の厚さは研削
工程中に約0.75mmに削減した。
ロミツクキヤツプ裏面の曲率に適合させるべく、
6.18ジオプターとなるように研削および研磨し、
ブランクの裏面は曲率が約7.18となるように研削
し、その結果、ベース要素の矯正パワーを約−
1.00ジオプターとした。ベース要素の厚さは研削
工程中に約0.75mmに削減した。
このようにして得たベース要素に対し、次にイ
オン交換強化処理を行なつた。イオン交換強化処
理工程においては約92重量%のKNO3と約8重量
%のNaNO3とからなる460℃の溶融KNO3−
NaNO3塩浴中にベース要素を16時間浸漬し、表
面圧縮層をベース要素上に形成させた。この強化
処理により、ベース要素の破壊強度係数は約
35000psi(約2461Kg/cm2)に増大した。
オン交換強化処理を行なつた。イオン交換強化処
理工程においては約92重量%のKNO3と約8重量
%のNaNO3とからなる460℃の溶融KNO3−
NaNO3塩浴中にベース要素を16時間浸漬し、表
面圧縮層をベース要素上に形成させた。この強化
処理により、ベース要素の破壊強度係数は約
35000psi(約2461Kg/cm2)に増大した。
次いで、サマーズラボラトリーズ社
(Summers Labratory,Inc.,Fort
Washington,Pennsylvania)よりUV74TM接着
剤として市販されている紫外線硬化接着剤を液状
の薄層として白色クラウンベース要素の前面に塗
布した。次に、このコーテイングされたベース上
にフオトクロミツクキヤツプを配置し、軽い圧力
を加えることにより、中間層から余分な接着剤を
絞り出した。こうして得たアセンブリーを次に紫
外線ランプの下に30分間配置して接着剤を硬化さ
せた。
(Summers Labratory,Inc.,Fort
Washington,Pennsylvania)よりUV74TM接着
剤として市販されている紫外線硬化接着剤を液状
の薄層として白色クラウンベース要素の前面に塗
布した。次に、このコーテイングされたベース上
にフオトクロミツクキヤツプを配置し、軽い圧力
を加えることにより、中間層から余分な接着剤を
絞り出した。こうして得たアセンブリーを次に紫
外線ランプの下に30分間配置して接着剤を硬化さ
せた。
接着剤の硬化後、接合されたレンズに対し縁取
り工程を行ない、レンズの縁を枠付けに適合する
ような形状に研削した。レンズは積層構造に由来
する不必要な破壊を招くことなく従来の方法で縁
取りおよび枠付けを行なうことができた。
り工程を行ない、レンズの縁を枠付けに適合する
ような形状に研削した。レンズは積層構造に由来
する不必要な破壊を招くことなく従来の方法で縁
取りおよび枠付けを行なうことができた。
上記のようにして製造したレンズは直径5/8イ
ンチ(約1.6cm)のスチールボールを50インチ
(約127cm)の高さからレンズ上に落下するボール
落下安全試験に常に合格した。
ンチ(約1.6cm)のスチールボールを50インチ
(約127cm)の高さからレンズ上に落下するボール
落下安全試験に常に合格した。
縁取りにおける破壊を最小に抑えると同時に再
現可能な強度試験値を得るためには上記のように
予め強化されたキヤツプおよびベース要素から製
造されるレンズの破壊強度係数を約25000〜約
40000psi(約1758〜約2812Kg/cm2)の選択された
範囲内とすることが重要である。最適な化学強化
処理により、これらの要素の破壊強度係数をさら
に高くすることも可能であり、例えばコード8361
白色クラウンガラスの破壊強度係数は約70000psi
(約4921Kg/cm2)とすることができる。しかしな
がら、このような処理によりレンズ要素中に発現
される極めて高い引張強さは縁取り工程中に破損
を招く原因ともなり得る。したがつて、本発明に
よる好ましい方法においては、レンズ要素を着色
および最終仕上加工後、積層化の前に25000〜
40000psi(約1758〜約2812Kg/cm2)の範囲の強度
係数となるように化学的もしくは熱的に焼戻しす
る。
現可能な強度試験値を得るためには上記のように
予め強化されたキヤツプおよびベース要素から製
造されるレンズの破壊強度係数を約25000〜約
40000psi(約1758〜約2812Kg/cm2)の選択された
範囲内とすることが重要である。最適な化学強化
処理により、これらの要素の破壊強度係数をさら
に高くすることも可能であり、例えばコード8361
白色クラウンガラスの破壊強度係数は約70000psi
(約4921Kg/cm2)とすることができる。しかしな
がら、このような処理によりレンズ要素中に発現
される極めて高い引張強さは縁取り工程中に破損
を招く原因ともなり得る。したがつて、本発明に
よる好ましい方法においては、レンズ要素を着色
および最終仕上加工後、積層化の前に25000〜
40000psi(約1758〜約2812Kg/cm2)の範囲の強度
係数となるように化学的もしくは熱的に焼戻しす
る。
縁取りにおける破壊を充分に小さくするための
別の方法として、化学的もしくは熱的焼戻しの前
に縁取りのためにキヤツプ要素とベース要素とを
一時的に接合することもできる。すなわち、最終
的な曲率にベースおよびキヤツプ要素を仕上加工
し、キヤツプを適当な処理により着色した後、例
えば一時的なパインタールもしくは樹脂接着剤に
より、キヤツプとベースとを一時的に接着させ、
次いでこの接着したアセンブリーを枠付けのため
に縁取りする。次いで、例えば樹脂用の溶媒処理
を行なうことにより、キヤツプとベースとを離層
し、各要素に対して前述のような化学的もしくは
熱的な強化処理を行なう。その後、適当な接着剤
によつてキヤツプとベースとを永続的に接着して
最終レンズアセンブリーを得る。
別の方法として、化学的もしくは熱的焼戻しの前
に縁取りのためにキヤツプ要素とベース要素とを
一時的に接合することもできる。すなわち、最終
的な曲率にベースおよびキヤツプ要素を仕上加工
し、キヤツプを適当な処理により着色した後、例
えば一時的なパインタールもしくは樹脂接着剤に
より、キヤツプとベースとを一時的に接着させ、
次いでこの接着したアセンブリーを枠付けのため
に縁取りする。次いで、例えば樹脂用の溶媒処理
を行なうことにより、キヤツプとベースとを離層
し、各要素に対して前述のような化学的もしくは
熱的な強化処理を行なう。その後、適当な接着剤
によつてキヤツプとベースとを永続的に接着して
最終レンズアセンブリーを得る。
キヤツプおよびベース要素を同値のジオプター
曲率に加工する際には実際のジオプター値を目標
値±約0.05ジオプターの範囲内に維持することが
重要である。このようにすれば離層および/もし
くはキヤツプとベースとの接合面における気泡の
取込みがほぼ完全に防止できる。
曲率に加工する際には実際のジオプター値を目標
値±約0.05ジオプターの範囲内に維持することが
重要である。このようにすれば離層および/もし
くはキヤツプとベースとの接合面における気泡の
取込みがほぼ完全に防止できる。
(発明の効果)
本発明により製造される着色フオトクロミツク
処方眼科レンズは従来技術の単一型もしくは積層
型の着色フオトクロミツク眼科レンズに比較して
顕著な利点を有している。平面状のフオトクロミ
ツクキヤツプ要素は均一な厚さを有しているた
め、高パワーの処方フオトクロミツク眼科要素に
おいて起こり得るような「牛の眼(bull's−
eye)」すなわち中央と縁との間の不均一な暗色
化が完全に防止される。処方に応じて研削された
無色のベース要素は着色剤を含む同様の要素とは
異なつて厚さの変化による吸収の変化を示すこと
はなく、また同様に無色の薄い接着層はキヤツプ
要素とベース要素との間の曲率の不完全な適合に
よつて起こる厚さの変化に起因する色の変化を招
くことがない。
処方眼科レンズは従来技術の単一型もしくは積層
型の着色フオトクロミツク眼科レンズに比較して
顕著な利点を有している。平面状のフオトクロミ
ツクキヤツプ要素は均一な厚さを有しているた
め、高パワーの処方フオトクロミツク眼科要素に
おいて起こり得るような「牛の眼(bull's−
eye)」すなわち中央と縁との間の不均一な暗色
化が完全に防止される。処方に応じて研削された
無色のベース要素は着色剤を含む同様の要素とは
異なつて厚さの変化による吸収の変化を示すこと
はなく、また同様に無色の薄い接着層はキヤツプ
要素とベース要素との間の曲率の不完全な適合に
よつて起こる厚さの変化に起因する色の変化を招
くことがない。
フオトクロミツクキヤツプ要素上に存在する一
体化した着色表面層は着色剤が無機であり、かつ
要素のガラスマトリツクス内に完全に包含されて
いるため、光に対する長期暴露もしくは物理的損
傷による劣化に対して完全な安定性を有してい
る。特に、紫外線硬化接着剤以外のプラスチツク
中間層もしくはフイルムを要素間に用いていない
ため、このような中間層にしばしば由来する離層
問題が解決されるという利点がある。
体化した着色表面層は着色剤が無機であり、かつ
要素のガラスマトリツクス内に完全に包含されて
いるため、光に対する長期暴露もしくは物理的損
傷による劣化に対して完全な安定性を有してい
る。特に、紫外線硬化接着剤以外のプラスチツク
中間層もしくはフイルムを要素間に用いていない
ため、このような中間層にしばしば由来する離層
問題が解決されるという利点がある。
第1図は本発明の着色フオトクロミツク処方眼
科レンズを製造するための代表的な方法を示す概
略図である。 10……キヤツプ要素、11……裏面、12…
…着色表面層、13……前面、14……ベース要
素、15……裏面、16……セメント層、20…
…最終レンズ。
科レンズを製造するための代表的な方法を示す概
略図である。 10……キヤツプ要素、11……裏面、12…
…着色表面層、13……前面、14……ベース要
素、15……裏面、16……セメント層、20…
…最終レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 凸状の前面および凹状の裏面を有する薄
いレンズキヤツプ要素用のフオトクロミツクガ
ラスキヤツプブランクを供給し、 (b) 該キヤツプブランクの裏面を約2ジオプター
〜約10ジオプターの範囲の標準ベース曲率とな
るように加工して半製品キヤツプブランクを
得、 (c) 該半製品ブランクを還元雰囲気中において熱
処理することにより、選択された金属成分を還
元し、該ブランク表面上に一体化された着色層
を形成し、 (d) 該キヤツプブランクの前面を、裏面の前記標
準ベース曲率と適合する曲率が該前面に形成さ
れ、該前面の着色が除去され、かつ加工後のキ
ヤツプ要素の厚さが約1.5mm以下となるように
加工し、 (e) 前記加工後のキヤツプ要素の裏面の標準ベー
ス曲率に適合する標準ベース曲率を有する凸状
前面と、パワー、シリンダー、多焦点およびプ
リズム補正から選択される要素を付与する処方
に応じて加工された裏面とを有するベース要素
を供給し、 (f) 前記キヤツプ要素の裏面を該ベース要素の前
面に接合することからなる着色フオトクロミツ
ク処方眼科レンズの製造方法。 2 前記キヤツプ要素と前記ベース要素との接合
に先立つて、各要素を破壊強度係数が25000〜
40000psi(約1758〜約2812Kg/cm2)となるように
熱的もしくは化学的に強化することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記キヤツプ要素および前記ベース要素を溶
融KNO3−NaNO3塩浴中に浸漬することによつ
て強化することを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載の方法。 4 前記キヤツプ要素および前記ベース要素を熱
的もしくは化学的に強化する前に両要素を一時的
に接合し、この一時的に接合されたアセンブリー
に対して枠付けのための縁取り工程を行ない、前
記強化に先立つて離層させることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US547108 | 1983-10-31 | ||
| US06/547,108 US4498919A (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Method for making colored photochromic prescription ophthalmic lenses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166919A JPS60166919A (ja) | 1985-08-30 |
| JPH0566566B2 true JPH0566566B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=24183377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59225613A Granted JPS60166919A (ja) | 1983-10-31 | 1984-10-26 | 着色フォトクロミック処方眼科レンズの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4498919A (ja) |
| EP (1) | EP0143559A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60166919A (ja) |
| ES (1) | ES536363A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016158680A1 (ja) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | ダイセル・エボニック株式会社 | 機能性レンズ及びそれを備えた機能性メガネ |
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