(57)【要約】  酸化ネオジム、希土類化合物を含有したモーター車両風防および安全グレア材料であって、自動車、トラック、バス、オートバイ、機関車、スポーツ実用車、全地形車両およびバンなどに適している。酸化ネオジムはスペクトルの黄色部分を濾過してグレアを低減する。スペクトル中に黄色光が組み込まれると色彩度を減少させてコントラストを低減する。コントラストの改善とグレアの減少は、昼間光がなくかつ人工照明のみの場合に、例えばモーター車両のドライバーをして対象物の識別をよりよく行わせる。特にドライバーにとって黄色光の除去は、現在暗闇時に対向車のヘンドライトにより放射される光に因る従来の目の緊張を和らげる。また酸化ネオジムは防弾シールド用の安全グレア材料にも添加できる。ガラス窓に適したグレア窓低減ガラスもまた酸化ネオジム、希土類化合物を含有している。酸化ネオジムはスペクトルの黄色光を濾過し、これにより視界をよくする。光スペクトルに黄色光が組み込まれると、色彩度を低減しコントラストを減少させる。コントラストの減少とグレアの低減により、例えばビルにこの窓ガラスを使って、グレアを低減するのに通常使われるブラインドやカーテンなしに、グレアを低減する。このガラスは集成グレアにおいてガラスの複層に用いられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーター車両風防と５６５〜５９８ｎｍ（ナノメータ）の透過黄色光の量を８５％まで低減する手段であって、該低減手段がガラス１ｃｍ2当り０．０２２５ｇまでの酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とするモーター車両風防と低減手段。
【請求項２】
自動車用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項３】
トラック用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項４】
バス用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項５】
オートバイ用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項６】
機関車用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項７】
スポーツ実用車用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項８】
全地形車両用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項９】
バン用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項１０】
安全車両グレアと５６５〜５９８ｎｍの透過黄色光の量を８５％まで低減する手段であって、該低減手段がガラス１ｃｍ2当り０．０２２５ｇまでの酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んだ安全グレア材料を有していることを特徴とする安全車両グレアと低減手段。
【請求項１１】
自動車用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１２】
トラック用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１３】
バス用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１４】
オートバイ用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１５】
機関車用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１６】
スポーツ実用車用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１７】
全地形車両用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１８】
バン用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１９】
防弾シールド用安全グレア材料と５６５〜５９８ｎｍの透過黄色光の量を８７．５％まで低減する手段であって、該低減手段がガラス１ｃｍ2当り０．０４０ｇまでの酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とする防弾シールド用安全グレア材料と低減手段。
【請求項２０】
自動車用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２１】
トラック用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２２】
バス用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２３】
オートバイ用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２４】
機関車用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２５】
スポーツ実用車用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２６】
全地形車両用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２７】
バン用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２８】
グレア低減視認用窓ガラスと５６８〜５９０ｎｍの透過黄色光の量を低減する手段であって、該低減手段が窓ガラスの総面積を基にして１ｃｍ2当り０．０２４４ｇを越える酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とする窓ガラスと低減手段。
【請求項２９】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項２８に記載の窓ガラス。
【請求項３０】
酸化ネオジムの最少量が窓１ｃｍ2当り０．０２４４ｇであることを特徴とする多層のガラスを有した集成グレア。
【請求項３１】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項３０に記載の多層のガラスを有した集成グレア。
【請求項３２】
グレア低減視認用窓ガラスと５６８〜５９０ｎｍの透過黄色光の量を低減する手段であって、該低減手段が、窓ガラスの厚さに関係なく、窓ガラスの総面積を基にして１ｃｍ2当たり０．０２４４ｇを越える酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とする窓ガラスと低減手段。
【請求項３３】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項３２に記載の窓ガラス。
【請求項３４】
酸化ネオジムの最少量が、窓ガラスの層の組合せ厚さに関係なく、窓１ｃｍ2当たり０．０２４４ｇであることを特徴とする多層のガラスを有した集成グレア。
【請求項３５】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項３４に記載の多層のガラスを有した集成グレア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グレア（まぶしさ）を低減した、新規な自動車用風防および安全グレア材料の開発に関し、さらに詳しくは、新規な自動車用風防および安全グレア材料であって、日中または夜間の運転中、視認に必要な明るさレベルにおける、改善された視界を提供し、しかも、対向側から来る車のヘッドライトを見たときの、運転者が体験する、不快感の大部分を除去することができる、自動車用の風防および安全グレア材料に関する。本品はまた、東西方向からの、日の出、日の入りに際しての、まぶしさも低減する。
【０００２】
この新規な酸化ネオジムをドーピングした自動車用風防および安全グレア材料は、あらゆる明るさ条件下において、視認物の演色性をも改善することができる。本品は、新車用としても、市場に出た自動車が古くなっての交換用としても使用することができる。
【０００３】
本発明はまた、グレアを低減した、新規な窓ガラスの開発に関し、さらに詳しくは、視認物の演色性をも改善することができ、太陽のまぶしさ（グレア）に起因する、不快感の大部分を除去することができ、しかも、同時に光透過率を最大化する、新規な窓ガラスの開発に関する。
【背景技術と理論】
【０００４】
対向側から来る車のヘッドライト、および日の出、日の入りに際しての太陽による、眼で感じる不快感は、かねてから認識されておりながら、今日までそれが大きな問題であるとは、認識されていなかった。
【０００５】
そのようなことについて提案された解決策のひとつは、自動車ヘッドライトに偏光板を取付けることであった。そのような技術の背景概念は、Ｓｈｕｒｃｌｉｆｆ（Ｓｈｕｒｃｌｉｆｆ，Ｗｉｌｌｉａｍ  Ａ．，Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｕｓｅ，Ｈａｒｖａｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｇｅ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，１９６２，ｐｐ．１２９−１３３）により要約された。
【０００６】
二色性偏光板に不可避な光吸収を逃れるために、多くの発明者が特別設計の積層偏光板を提案した。（例えば、ＭＡＲＫＳ、英国特許第７６２，６７８号、１９５６）を参照されたい。）
【特許文献１】英国特許第７６２，６７８号
【０００７】
かさ張る、もろい、曇り勝ちである、偏光が損なわれるということを含む困難性と、製造コストの問題が、この技術の実行を妨げた。
【０００８】
いずれも参照としてここに引用する米国特許三件、つまり、米国特許第５，５４８，４９１号（ＫＡＲＰＥＮ、１９９６）で開示されたような、白熱電球式シールドビーム、またはタングステン・ハロゲンランプと、米国特許第５，８４４，７２１号（ＫＡＲＰＥＮ、１９９８）で開示されたような、酸化ネオジムをドーピングした、バックミラー（リヤヴューミラー）と、米国特許第５，９６１，２０８号（ＫＡＲＰＥＮ、１９９９）で開示されたような、色補正されたＨＩＤ（高出力放電灯）自動車ヘッドライトの三件に含まれる、色補正した自動車ヘッドライト、ミラーの概念から、この発明は、酸化ネオジムをドーピングした、自動車用風防および安全グレア材料、およびこの発明による酸化ネオジム含有窓ガラスへと拡張するものである。
【特許文献２】米国特許第５，５４８，４９１号
【特許文献３】米国特許第５，８４４，７２１号
【特許文献４】米国特許第５，９６１，２０８号
【０００９】
ＣＯＭＢＥＳ（米国特許第５，８３０，８１４号（１９９８））が、建築分野、または自動車用窓面板の製造に適する、ガラス組成を開示した。これらの組成物は、重量パーセンテージで表現され、次の範囲で限定される、構成物質を含む：ＳｉＯ2  ６９〜７５％、Ａｌ2Ｏ3  ０〜３％、ＣａＯ  ２〜１０％、ＭｇＯ  ０〜２％、Ｎａ2Ｏ  ９〜１７％、およびＦｅ2Ｏ3（全鉄分）  ．２〜１．５％である。
【特許文献５】米国特許第５，８３０，８１４号
【００１０】
これらの組成物にはまた、亜鉛、ジルコニウム、チタンの酸化物と同様に、弗化物、および４％未満の酸化バリウムを含んでも良く、アルカリ性土類の合計パーセンテージが１０％未満であると良い。
【００１１】
ＳＡＧＡＧＵＣＨＩら（米国特許第５，９５８，８１１号（１９９９））が、紫外線、および赤外線放射を吸収する次のようなガラスを開示した。このガラスは、優れた紫外線吸収力を有し、ブロンズ、またはニュートラルグレイの色調であって、自動車、つまりモーター車両の窓として適し、建材用途の窓ガラスとしても好適である。
【特許文献６】米国特許第５，９５８，８１１号
【００１２】
このガラスは、重量パーセンテージで次のものを含む。基材ガラス成分として、６５〜８０％のＳｉＯ2、０〜５％のＢ2Ｏ3、０〜５％のＡｌ2Ｏ3、０〜１０％のＭｇＯ、５〜１５％のＣａＯ、１０〜１８％のＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを含み、着色成分として、０．２０〜０．５０％の全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）がＦｅ2Ｏ3換算で、０〜３％のＣｅＯ2、０．０２５〜６．０％のＬａ2Ｏ3、０〜２％のＴｉＯ2、０．０００２〜０．００５％のＣｏＯ、０．０００２〜０．００５％のＳｅ、０〜０．０１％のＮｉＯ、および０〜１％のＳｎＯ2を含み、しかも、前記したＴ−Ｆｅ2Ｏ3の内、Ｆｅ2Ｏ3換算で５〜２５％は、ＦｅＯを含む。
【００１３】
ＨＡＹＤＥＮら（米国特許第４，４７０，９２２号（１９９１））が、強化でき、高濃度の酸化ネオジム含有の、次のような組成のガラスを開示した。その組成は、４０〜６０％のＳｉＯ2、１０〜３０％の酸化ネオジム、およびその他様々な微少量の有機化合物から成る。
【特許文献７】米国特許第４，４７０，９２２号
【００１４】
ＫＯＢＡＹＳＨＩら（米国特許第４，４５４，４４６号（１９８４））が、次のような組成のガラス製正面プレートを有する、光源用としてのカソードレイチューブ（ＣＲＴ）を開示した。そのガラス組成は、満足なカラー光とコントラストが日射条件下でさえも得られるように、Ｎｄ2Ｏ3、およびＰｒ2Ｏ3という希土類酸化物を含有する。
【特許文献８】米国特許第４，４５４，４４６号
【００１５】
ＭＡＴＳＵＵＲＡ（米国特許第３，７１４，０５５号（１９７３））が、白色、または温白色蛍光灯下での、カラー写真撮影用の、次のような組成のガラス製カラーフィルターを開示した。そのガラス組成は、様々なガラス成分からなり、そのひとつとが、０．３〜２．５パーセントの酸化ネオジムである。
【特許文献９】米国特許第３，７１４，０５５号
【００１６】
ＹＡＭＡＳＨＩＴＡ（米国特許第４，５２１，５２４号（１９８５））が、フィルターガラスの構成要素として、５〜４０％の範囲内の酸化ネオジム有する、カラーＣＲＴディスプレイ・デバイス用の、コントラスト強化フィルターを開示した。
【特許文献１０】米国特許第４，５２１，５２４号
【００１７】
ＣＯＯＫら（米国特許第４，７６９，３４７号（１９８８））が、ガラスの構成要素として、１０〜２５％の範囲内の酸化ネオジムを含有する、カラーＣＲＴディスプレイ用の、コントラスト強化フィルターを開示した。
【特許文献１１】米国特許第４，７６９，３４７号
【００１８】
ＨＩＲＡＮＯら（米国特許第４，３１５，１８６号（１９８２））が、反射鏡セクションに溶着した、酸化ネオジム・ドーピング式のフロントレンズ・セクション付き反射電球を開示した。ＨＩＲＡＮＯは、フロントレンズ・セクション内の酸化ネオジム量を、重量パーセント比で０．５〜５．０％の範囲内に限定している。
【特許文献１２】米国特許第４，３１５，１８６号
【００１９】
５％より多い酸化ネオジム量では、結果としてのガラス材料と反射鏡構成材との間の、熱膨張係数の差が過大となり、その結果、フロントレンズ・セクションを反射鏡ベースに溶着することが困難になる。
【００２０】
ＡＹＫＡＮＩＡＮ（米国特許第３，３５４，０２５号（１９６７））が、色濃度傾斜式積層材を開示した。積層パネルと中間層が開示され、そこでは、積層パネル間を接着するために使う中間層が、着色バンド、つまり、中間層を横断して色濃度傾斜を付与することにより特徴付けられる。この厚みにおける着色バンド・テーパーは、一端で最大厚み、他端で最小厚みとして、その中間部に一様な色濃度傾斜を与える。
【特許文献１３】米国特許第３，３５４，０２５号
【００２１】
安全対策用積層材は、一般に二枚以上の透明パネルを含み、各パネル間に透明樹脂層を介在させる。現行使用される中間層は、可塑化したポリビニル・アセタール樹脂から成り、一般に押出加工されて、厚さが０．０１５インチ以上のフィルムに成形される。このタイプの積層材の、最も重要な応用例は、自動車、軍用車両、航空機用の風防である。
【００２２】
色濃度傾斜バンドを発生させるために着色材を使うことは、グレア（まぶしさ）と熱を低減するのに有益であるが、これら特性の全般的改善のためには、着色ピグメントをシートのボディ内に組み込むことによって、達成できることが分かった。
【００２３】
このピグメント濃度は、積層後の所望透過率により、かなり広い範囲に変化できる。所望の効果を得るためには、積層材の暗部は、２５％未満の透過率であるべきで、さらに望ましくは、１０％未満、最小では１％が良い。
【００２４】
この発明においては、防眩材料は、中間介在層だけに入れるのではなく、風防および安全グレア材料用ガラスの中に組み込む。その上、ＡＹＫＡＮＩＡＮの技術と差別化する意味で、風防の上端横断部の、バンドゾーンだけに防眩材料を入れるのではなく、風防全面が防眩材料化合物を含有するのである。
【００２５】
ＬＹＭＡＮ（米国特許第５，０７６，６７４号（１９９１））が、第一面における反射性を低減する、電気化学的クロミック式のバックミラー・ユニット（リアヴュー・ミラー・アセンブリー）を開示した。ＬＹＭＡＮの技術においては、酸化ネオジムは、三層の薄いフィルム積層材内の、多数の候補高屈折率材料のひとつである。
【特許文献１４】米国特許第５，０７６，６７４号
【００２６】
この発明がなし得ることで、従来技術がなし得なかったことは、酸化ネオジムをドーピングした、自動車風防、安全グレア材料、および酸化ネオジム含有窓ガラスを透過する、黄色光の量を低減することである。何故なら、スペクトル中の黄色光の量を減らすと、彩度（カラー・サチュレーション）が改善し、グレア（まぶしさ）が低減するからである。
【００２７】
視覚的不快感、および視角阻害についての、問題解決への本発明のアプローチは、酸化ネオジム、希土類酸化物を自動車風防および安全グレア材料のガラスに添加することであり、また、黄色光吸収、および光スペクトル中の黄色光減少を目的とする、酸化ネオジム含有窓ガラスによるグレア低減である。
【００２８】
光の７０％以上に相当する、レギュラー（パラレル）透過光量を確保しなければならないという、米国連邦法施行規則（ＣＦＲ）５７１．２０５第４９条による要求、および１９９７年８月１１日、ＡＮＳＩに承認された、ＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満足するためには、酸化ネオジムは、風防材にガラス面積の１ｃｍ2当り、．０２２５ｇまでの量を添加すると良い。
【００２９】
防弾風防用としての安全グレア材料については、自動車の風防、および恒久的自動車窓面板の両方を透過する、垂直入射光の６０％以上に相当する、コンバインド・レギュラー（パラレル）透過光量を確保しなければならないという、米国連邦法施行規則（ＣＦＲ）５７１．２０５第４９条による要求、および１９９７年８月１１日、ＡＮＳＩに承認された、ＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満足するためには、酸化ネオジムは、ガラス面積の１ｃｍ2当り、．０４ｇまでの量を添加すると良い。
【００３０】
トータルで最大６１．８１％の透過率を達成するため、酸化ネオジムが窓ガラスに、ガラス面積の１ｃｍ2当り、０．０２４４ｇを越える量を添加される。
【００３１】
この量より少ないと、満足すべき状態で適切にグレア低減するにあたり、所要の黄色光吸収に必要量の酸化ネオジムが存在しないことになる。
【００３２】
窓ガラスは様々な厚さで作られるが故に、グレア低減の目的達成に必要な酸化ネオジムの所要量を、ガラス材料の重量当りよりもむしろ、ガラスの単位面積当りの重量で表現することが必要になる。
【００３３】
この発明は、省エネルギー技術として重要である。透過光スペクトル中の黄色光を吸収する手段により、グレアが低減されるので、人々はもはや、不要な日射を遮蔽するためにカーテンやシェードを必要としない。従って、室内人工照明に代替して、ガラスが建物側面の太陽光照明用の、採光面板材として使用することができる。
【００３４】
その上、側窓からの光で、人々は７００〜７，０００フートキャンドルもの明るさの直射日光下で、わずらわしいグレア（まぶしさ）なしで、物を見ることができる。
【００３５】
１９９８年１月２６日、またはおよそ、その日に行なった、スタッフメンバーであるＭｉｋｅ  Ｃａｍｍｉｓａ氏との電話による口頭会話によれば、高速道路保安保険研究所（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｕｒａｎｃｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈｗａｙ  Ｓａｆｅｔｙ）は、２０００年１０月現在、まだその絶対数は少ないけれども、自動車用ＨＩＤ灯（高出力放電灯）からのグレアについて、そのファイル中に文書を有するとのことである。
【００３６】
さらに、２００２年５月５日付けＮＥＷＳＤＡＹのＡ８頁に記載の、Ｉｎｃａｎｔａｌｕｐｏ  Ｔｈｏｍａｓ；“Ｃａｒ  Ｈｅｄｌｉｇｈｔｓ  Ｇｌａｒｉｎｇ  Ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ”によれば、自動車の多くがＨＩＤ灯（高出力放電灯）を装着するようになり、それを日中走行灯として使うようになればなるほど、グレア問題は増大するであろう。
【００３７】
さらに加えて、本発明者が１９９８年２月２〜３日、またはおよそ、その日に、フォード・モーター社のＶｉｖｅｋ  Ｂｈｉｓｅ氏、および国家高速道交通安全局（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈｉｗａｙ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）のＭｉｃｈａｅｌ  Ｐｅｒｅｌ氏と電話会談したところ、両氏とも、日中走行灯に関する懸念を表明した。
【００３８】
この発明の重要性を説明するための、酸化ネオジム組成物についてのディスカッションは、次の通りである：
【００３９】
酸化ネオジムは、希土類元素であり、原子番号６０を有し、原子重量は１４４．２４である。ネオジムは、酸素と結合して酸化ネオジム、Ｎｄ2Ｏ3を形成し、分子重量３３６．４８を有する。
【００４０】
元素形式での希土類解明は、１９世紀に行なわれたが、この発明における光技術分野で重要なネオジムの特性は、ネオジムが金属形式で準備されるよりもいくらか早く知られていた。
【００４１】
１８０３年、Ｋｌａｐｒｏｔｈが鉱物セリアを発見した。それはまたほとんど同時に、Ｂａｒｚｅｌｉｕｓ、およびＷｉｌｌｉａｍ  Ｈｉｓｉｎｇｅｒによっても発見された。この鉱物は、様々な希土類酸化物の混合物であることが立証された。１８１４年、ＨｉｓｉｎｇｅｒとＢｅｒｚｅｌｉｕｓが、セリア・アースから酸化セリウムを分離した。１８３９年には、Ｍｏｓｌａｎｄｅｒがセリア内から希土類ランタナを発見した。
【００４２】
１８４１年には、Ｍｏｓｌａｎｄｅｒが希釈硝酸を用いてランタナを処理し、ローズ色の酸化物をそこから抽出し、ジジミウムと呼んだ。何故なら、彼が言ったように、「ランタナの分離不可能な双子の兄弟」のように思えたからである。
【００４３】
ジジミウムは複数元素の混合物と信じられた。その分離は困難と分かった。１８８２年、プラーグ大学のＢｏｂｕｓｌａｖ  Ｂｒａｕｎｅｒ教授は、ジジミウム分留のいくらかを、分光器で調べ、青領域（波長４４９−４４３ナノメータ）、および黄色領域（波長５９０−５６８ナノメータ）における一群の吸収バンドを発見した。
【００４４】
１８８５年には、Ｗｅｌｓｂａｃｈがジジミウムを、プラセオジムとネオジムという、ふたつの土類に分離した。ネオジムは黄色領域に吸収バンドを有する。ネオジム土類は、酸化ネオジムである。
【００４５】
希土類のスペクトルは、幾多の発明者にとって大きな関心事になった。イオン結晶内の希土類イオンの、スペクトルに関する最も印象的な形態は、その吸収、発光バンド内の、多くのラインのシャープさである。早くも１９０８年には、Ｂｅｃｑｕｅｒｅｌは次のことを理解した。つまり、多くの場合、これらのラインはフリーモレクル（自由分子）内の自由原子のスペクトルで一般的に観察されるものと同じ位狭い、シャープなものであり得ると理解した。
【００４６】
しかし、今日実用される多くの固体は、結晶質というよりむしろ、アモルファス、つまりガラス的である。それは次のことを意味する。そのような物質において、類似イオンの直近位置は似ているけれども、サンプル内で、もはや領域オーダーではない。希土類イオンは、多くのガラス内に容易に組み込むことができる。
【００４７】
次のことが極めて早期に報告されていた。つまり、ガラス内においては、予期されるように、希土類結晶のスペクトルの最も顕著な形態である、光線の極度のシャープさは、消滅する。
【００４８】
単純化した視点からいうと、ガラスはスーパークール（過冷却）した液体である。従って、ガラス中の希土類イオンが有するスペクトルは、液体中の希土類イオンと類似するものとみなすことができる。液体中のスペクトルは、非常に広いラインではあるが、「結晶的フィールド分裂」を示す。
【００４９】
これは次のようなことのひとつの示唆である。液体中の希土類イオンは、近隣の受容体セルに取り囲まれている。これは固体に見られる相対配置と同様であり、溶解された希土類イオンと同じで、相互関係の無い構造は、近隣セルから遠く離れてのみ存在する。
【００５０】
もし液体中の近隣相関が固体中と同じであれば、結晶的フィールド分裂の大きさが類似していることを、人々は理解することができる。ガラス中では、希土類イオンは、酸化物として組み込まれている。今述べた理由で、人々は次のことを推測する。ガラス中の希土類スペクトルは、特定希土類イオンの安定的酸化物変形品と類似するであろう；この推測は実験的発見により実証された。
【００５１】
別の環境下に置かれると、イオン吸収は基本的変化をこうむる。二価の銅、コバルト、またはニッケルイオンが配位数の差、および周囲原子グループの性質に貢献し、極めて多様な色彩が得られる。
【００５２】
イオン結合から共有原子価結合（コバレント・ボンド）への変化は、完全に異なる吸収スペクトルを発生する。可視光吸収性をつかさどる電子（エレクトロン）が、化学反応、および化合物形成をもつかさどることを理解すれば、光吸収と化学変化との緊密な相互依存性は、驚くに当らない。
【００５３】
しかしながら、このケースは、希土類化合物とは異なる。それらの色彩は、内部の、良く保護された、電子シェル内で行なわれている変位（トランジション）に依存し、その一方で、他の原子と同様に、ケミカルフォースは、外側電子シェル内の変形（デフォーメイション）、および電子交換に限定されている。
【００５４】
従って、ネオジム化合物の色調は、そのエレメントがリンクする、原子の性質と実際上独立である。無水塩、アンモニア錯塩、水酸化物、あるいは酸化物とちょうど同じように、水和塩はアメシスト（紫水晶）色である。化学変化は、色調に対しほんの僅かな影響しかもたない。
【００５５】
スペクトル吸収を調べるために、酸化ネオジム含有ガラスについて数多くの研究がなされた。Ｗｅｉｄｅｒｔは１９９２年に、系統的な研究を行なった。純粋な酸化ネオジムのサンプルが初めて入手可能にされ、プラセオジムのような不純物などの混濁から相対的に開放された。５６５〜５９８ナノメータというブロードバンド（広波長域）の、黄色光吸収を示す、スペクトル図が出版された。
【００５６】
ＲｏｓｅｎｈａｕｅｒおよびＷｅｉｄｅｒｔによれば、ガラス中のＮｄ＋3イオンのスペクトル吸収は、ガラス質状態に影響する構造変化が何もないことを暗示するという。
【００５７】
ガラスを不透明にする構造変化はまた、普通はシャープなＮｄ＋3イオンのスペクトル吸収バンドをも不鮮明にする。従って、吸収性指標は酸化物システムのコンパティビリティ研究に使用することができる。
【００５８】
彼らの研究において、ベース・ガラスはそのアルカリ成分により差別化された。アルカリの原子半径が小さければ小さいほど、吸収バンドが一層散乱した。この大きなアルカリ成分が、より小さなカリウム、ナトリウム、あるいはリチウムイオンで置換されると、ルビジウムガラスの緻密な構造が、次第に消えて行く。これに対応するリチウムガラスは、迅速に冷却した場合だけ得ることができ；さもないと結晶化が発生した。
【００５９】
このように、ガラスを不透明にする傾向と、その吸収スペクトルとの間には、一般的な関係があるように思われる。結晶化する全てのガラスにおいて、ネオジムは直ちに吸収スペクトルに何らかの散乱を生じる。下地ガラスのアルカリ型が何であれ、全てのガラス・サンプルにおいて、５６５〜５９８ナノメータ間の黄色光吸収が見られた（図１参照）。
【００６０】
酸化ネオジム含有ガラスが、「二色性」を有することを経験で知る。人工光源において、酸化ネオジム含有ガラスは明るい赤色に見える。この色知覚は、単に照明のタイプによって変化するだけでなく、ガラス層の厚みによっても変化する。薄い層、つまり酸化ネオジムが低濃度のとき、これらのガラスはブルーに見え、厚い層、つまり酸化ネオジムが高濃度のとき、これらのガラスはレッドに見える。
【００６１】
Ｖ．Ｃｔｙｒｏｋｙは、様々な濃度のネオジム、およびバナジウムを含有する、各種ガラスの二色性について研究した。彼のねらいは、最大の二色性を発揮するガラス層の厚み、および着色剤濃度を計算することであった。
【００６２】
これらガラスの発色は、酸化ネオジムにより引起こされ、酸化バナジウムについては緑色を生じるが、それは単に、オリジナルな希土類のブルー、レッド二色性をモディファイするだけである。５６５〜５９８ナノメータ間の黄色光吸収が非常に強いため、僅かに着色された酸化ネオジム・ガラスは、黄色光をほとんど完全に吸収してしまう。
【００６３】
このようにして、透過光スペクトルは、ふたつの部分、ブルーとレッドに分割される。そのようなガラスが生じる色知覚は、光源の波長分布に依存する。日光下では、ブルー部分が支配的で、短波長放射が比較的少ない、人工光源（白熱電球）下では、レッド部分が支配的である。
【００６４】
理論的には、赤と緑の基本色知覚カーブにおいて、シャープな吸収バンドを有するフィルターは、中間彩度を有する実質上全色の彩度を増大することにつながると推測されるところである。ガラス中での酸化ネオジム吸収バンドの中間に相当する、５７３ナノメータの吸収バンドで、最適条件の改善が得られた。
【００６５】
酸化ネオジム含有ガラスの特徴的吸収、特にスペクトルの黄色部内での、狭く強い吸収バンドが、色彩視認性にユニークな影響をおよぼす。そのようなガラスを通して、景色や花盛りの庭などを見ると、赤や緑の色相が強くアクセント付けされ；なかんずく、赤を含む全ての色は、非常に鮮明に際立って見える。
【００６６】
酸化ネオジム含有ガラスを通して見る、もうひとつの面白い形態は、野菜の緑と、無機ピグメントのブレンドで作り出す同様の緑との間の、違いが分かることである。両方の緑の色相は同じであるとしても、反射光のスペクトルが波長分布において基本的に異なる；植物のクロロフィル（光合成色素）は、微細構造内に豊富なスペクトルを有する。
【００６７】
Ｂｏｕｍａは電球（白熱電球）の光が、「ネオハン」（Ｎｅｏｐｈａｎｅ）ガラスとして知られる、酸化ネオジム含有ガラスを使う、着色外皮を用いると、如何にして改善できるかを説明する。（明解にするため、外皮とは電球バルブの外側シェルのことを意味する。）スペクトルの大部分がどのような程度であれ、弱められるべきでないことは、明らかである。さもないと、効率が著しく低下してしまう。ほんの軽微な光のロスだけで得られる、カラーの改善が考えられた。
【００６８】
このように唯一の可能性が、スペクトルの比較的小領域の、ひとつ以上の吸収から成る。当面の問題は、この関係でどの色を考えれば良いかである。一般に与えられたカラーの吸収は、次のふたつの難点を伴なう：
【００６９】
１．専らこの色だけを反射する物体は、余りにも暗く見える。
２．彩度が低い状態で考えられた色を示す物体は、なお低い彩度に見える。
【００７０】
第一の難点は、スペクトルの両端に当てはまる。つまり、レッドとブルーに当てはまる。例えば、非常に彩度が高いレッドは、ある材料が実質上専ら赤とオレンジだけを反射するときだけ起こり得る。同じことが青に対しても真（トゥルー）である。
【００７１】
黄色については、状況が異なる。極めて彩度が高い黄色は、その性質上、概して、スペクトルの狭い領域が反射する故だけでなく、黄色はもちろん、赤も緑もかなり良く反射するからであり、その結果、ブルーとバイオレットだけが相当量吸収される。
【００７２】
第二の難点もまた、スペクトルの両端に当てはまる；ブルー、これは電灯においては、太陽光に比べ、はるかに彩度が低い形態で再生される。たぶん、これ以上鈍くなることはないであろう。レッドの彩度もまた、それほど減少しない。何故なら、さもないとスキンカラー（肌色）の再生が一層悪くなるから。
【００７３】
上述した理由で、第二の難点はまた、黄色のケースについては重要度が低い。
【００７４】
Ｂｏｕｍａは白熱電球を、酸化ネオジム含有ネオハンガラスで取り囲み、その演色性を、通常のオパールガラス製バルブで取り囲んだ白熱電球と比較した。
【００７５】
彼の試験結果は、望まれた変化のひとつとして、特に比較的低レベルの照明条件下で、大部分の色が一層彩度が高くなった。
【００７６】
なかでも、ブルー、これは太陽光から白熱電球に変更すると、かなり彩度が低下したが、一層彩度が上がった形態で再生できた。
【００７７】
オレンジは、赤に向かってシフトした：黄色から赤方向へのシフトは、その色の温かさが増したものとして、一般に経験的に知られる。
【００７８】
グリーン、これは太陽光から白熱電球に変更すると、いくらかはっきりしない、イエロー・グリーンになったが、ネオハンガラスの影響下で、ふたたびグリーンに戻った。
【００７９】
最後に、Ｂｏｕｍａは次のように言及する。白、および非常に彩度が低い色は、ブルー・バイオレットの方向にシフトした。このことはたぶん、利点とは考えられなかったであろう。何故なら、この変化はそれほど大きくないし、その上、そのシフトの方向が、太陽光から白熱電球への変更に伴なうシフトと同じ方向だから、そのシフトは心配なものではないから。
【００８０】
要約すると、Ｂｏｕｍａは、酸化ネオジム含有ネオハンガラスを使用すれば、大部分の色を一層彩度が高い状態で再生でき、オレンジ・イエロー色を一層温かくできる利点があることを発見した。
【００８１】
白熱電球の様々な不利益点、例えば、ブルーが見えづらい、グリーンがイエロー・グリーンに向かってシフトするなどの難点が部分的に克服された。
【００８２】
白熱電球の最重要利点、例えば、オレンジ、およびその近辺の色の彩度が高いこと、赤の強度が高いことは維持された。
【００８３】
Ｄａｎｎｍｅｙｅｒは、酸化ネオジム含有ネオハンガラスを悪天候下の航海目的用視認性補助装置を検討した。
【００８４】
人がこのグラスを覗くと、黄色が除去される一方、赤と緑がはるかに鮮明に見える。濃霧の天候でさえも、景色を見ると、赤も緑も全てが強調された、素晴らしいカラーを、人は見ることができる。
【００８５】
しかし、もうひとつの特別な効果がある：第一義的に黄色がつくりだす不快な眼くらまし現象が、上記と同時に消滅する。
【００８６】
快晴のとき、木の葉が落ちた裸の木の枝を見上げると、人はその先端を見ることができない。それらは、全体のグレア（まぶしさ）の中に消えてしまう。しかしながら、酸化ネオジム入りガラス（眼鏡）、あるいは、いま技術説明したネオハンガラスを通して見ると、一番微妙な違いまでも強調して見える。
【００８７】
青空や太陽に向かったときの、全ての眼くらまし効果が消滅し、日の入りに向かって眺めたときでさえも、光学的画像の諸要素が一層シャープに見え、たそがれの画像は、一層コントラストを有する。
【００８８】
Ｄａｎｎｍｅｙｅｒがさらに言及したように、夏から秋にかけて、エルベ河、北海、およびバルト海で、酸化ネオジム含有ネオハンガラスを用いることの効果が研究された。
【００８９】
そこでは既に述べたように、赤と緑が特に鮮明な、景色の鮮明な眺めが示された。煙突、船底塗料、旗、その他要素の色調によって、船の外部からの識別は、格段に容易であった。
【００９０】
天候が霞んでいたり、霧のとき、人は他の船をグレイの背景に、グレイのシルエットとしてだけ見えるけれども、補助器具無しでは認識できなかった、色の違いをその状態でもなお見ることができた。しかし、非常に重要なことは、霞んだ天候下では、普通他の船の相互的遠近感が把握できないが、この場合、その違いを識別でき、位置と動きの両方をずっと容易に区別できた。
【００９１】
良く知られていることとして、エルベ河では日の入りのとき、日の入り方向に見える船は、太陽の眼くらまし作用で時折光学的困難（見えない状態）を引起こした。認識させるためのマーカーは困難で、たとえパイロットが特に詳しく情報提供されていても、特に対向してくる船については、ときどき認識が非常に困難であった。
【００９２】
Ｄａｎｎｍｅｙｅｒによれば、酸化ネオジム含有ネオハンガラスは、眼に対して発生するこれら全ての事態を防止できるという。エルベ河の下流に沿って、霞んだ天候下でさえも、人は河岸線の長さを認識でき、このようにして、距離の識別範囲が約１海里にまで拡張される。
【００９３】
北海において、霧がかかった天候下では識別できなかった、様々な船を見分けることが可能である。この眼鏡（グラス）を通してみると、船のグレイは周囲よりも暗く見える。沈んで行く太陽の反射で、肉眼では物体を識別できないが、酸化ネオジム含有ネオハンガラスを通してみると、船群は鮮明に識別できた。
【００９４】
上記した、窓、および室内電球バルブへの酸化ネオジム含有ガラス応用についての研究内容は、以前には誰も思いつかなかった、この発明による自動車用風防および安全グレア材料用途にも適要することができ、昼夜両方の運転、および窓ガラスに、より良い見え方を提供する。
【００９５】
この発明によれば、酸化ネオジム含有ガラスを、昼夜両方、および悪天候の運転にも使用する、自動車用風防および安全グレア材料として用いると、望ましくない黄色光が除去（フィルターアウト）され、物体が一層鮮明で、コントラスト、演色性良好に見えるようにする。
【００９６】
加えて、対向車のヘッドライトから来る強力な点光源が引起こす眼精疲労が取除かれ、ひとたび終わると、対向車ヘッドライト光で経験する全ての不快感も除去される。
【００９７】
眼が如何にして色を見るかの心理学的説明は、自動車用風防および安全グレア材料用の、酸化ネオジムをドーピングしたガラスの、視覚的有効性説明を提供する。次の説明は、Ｇｏｕｒａｓにより提供された。
【００９８】
人の視覚システムには、ブルー・バイオレットを示す４４０ナノメータ、グリーンを示す５４０ナノメータ、オレンジを示す６１０ナノメータ近辺にピーク感度を有する三錐体メカニズムが存在する。
【００９９】
これらのメカニズムは、視覚プロセスでおおざっぱに、「ブルー」、「グリーン」、「レッド」と呼ばれている。何故なら、これらはおよそ、青、緑、赤の色を知覚させるからである。
【０１００】
片方の眼について、約６〜７百万個の緑プラス赤の錐体と、１百万個未満の錐体とが存在する。緑と赤の錐体は、詳細とコントラストを見ることに貢献し；青は貢献しない。青錐体は主として、黄色と発光物体との間の区別手段を提供する；ブルー錐体メカニズムは、ブルーと光によって刺激され、黄色光によって感光を禁止されると考えられている。
【０１０１】
中間スペクトル（黄色系）イメージが、網膜にシャープに結像すると、青系波長は、焦点を外れる。鈍い眼力がブルー錐体メカニズムに伴ない、鋭い眼力が緑プラス赤の錐体メカニズムに伴なう。「黄色系イメージ」という用語は、必ずしも光の中に黄色成分を含まなくてもよい。何故なら、緑プラス赤の光もまた、黄色の知覚をも発生させるからである。
【０１０２】
錐体はその信号を網膜内、およびその背後の細胞に供給する。錐体と強く対立する細胞は、ある光の色により刺激され、もうひとつに禁止された細胞である。
【０１０３】
「レッド・グリーン  コントラスト  検出器」は、明るさ、およびカラー・コントラストに強く貢献し、また情景の違い検出にも貢献する。それらは、木目細かい空間詳細情報を供給する。
【０１０４】
（緑と赤の錐体に伴なう）錐体と強く対立する細胞は、緑または赤の光により、刺激を点滅されるが、黄色光には極めて非反応的である。レッド・グリーン  コントラスト  検出器は、黄色光により全体として感光を禁止される。
【０１０５】
このようにして、酸化ネオジム含有ガラスによる自動車用風防および安全グレア材料は、不快化させる黄色光に対し、最大のフィルター効果を提供し、その目的であるコントラストを改善し、視覚の鋭さを増し、色識別を改善するものと思われる。
【０１０６】
弱視者の眼の機能に関する、ふたつの研究は興味深い。酸化ネオジム型自動車用風防および安全グレア材料は、正常な視覚を有する人々に助けになるだけでなく、視覚傷害者に対しても助けになる。
【０１０７】
Ｆａｙｅは次のように報告した。色付き物体を見た印象は、直射日光下で見るのと同様あざやかな「トゥルー」カラー（本当の色）だ。室内で酸化ネオジム含有白熱電球バルブを用いて、ハイ・コントラスト先鋭度チャート、コントラスト・センシティビティ・チャート（Ｖｉｓｔｅｃｈ  ＶＣＴＳ  ６５００）を見たり、文字を読むと、白黒のコントラストが向上する。
【０１０８】
酸化ネオジム含有バルブからの、黄色光の発光が少ないので、白は一層白く、黒は一層黒い。
【０１０９】
今日まで、特別の推奨ができていなかったが、一番良く読めるためには日光が必要という（つまり、人工光源下では読めない）という経歴の、視覚障害患者が酸化ネオジム含有バルブに良い反応を示すように思われる。
【０１１０】
次のような患者から好ましい反応を聞き出すことができた。患者の症状は、色素性網膜炎、視力退化、視野狭窄を伴う緑内障、光凝固法治療を行なった増殖性網膜症を有する糖尿病である。
【０１１１】
Ｃｏｈｅｎ、およびＲｏｓｅｎｔｈａｌがＳｔａｔｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  Ｓｃｈｏｏｌ  ｏｆ  Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙ  ｉｎ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  Ｃｉｔｙで弱視患者の研究を行なった。
【０１１２】
彼らの研究もまた、一層正確な演色性、視力およびコントラストの改善、眼の疲労軽減などの効果を見出した。
【０１１３】
テストは５１名の弱視患者について、標準的白熱電球と、スタンダード「Ａ」タイプの、酸化ネオジム型ランプを用いて、Ｖｉｓｔｅｃｈ  ６０００  Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｔｅｓｔと、高低コントラスト・アクイティ・チャートで行なった。
【０１１４】
結果は僅かではあるが、酸化ネオジム含有バルブを用いると、満足で有意義な機能向上を示した。
【０１１５】
また、主観的嗜好も選びなさいという問いには、５対１の割合で、酸化ネオジム含有バルブが好きという患者が多かった。
【０１１６】
患者の病理学的構成は次のようであった。染色体異常、先天性色素欠乏症、白内障、無水晶体の先天的白内障、病理学的近視、初期の眼球振盪症、色素性網膜炎、ＰＯＰ、およびＳＭＤである。
【０１１７】
結果として、次のことが示された。自動車用風防および安全グレア材料、および建築用面板材のガラスに、ドーピング剤として酸化ネオジムを用いると、黄色光を除去（フィルターアウト）し、このようにして、赤・緑コントラスト検知を良くし、視界のコントラストを改善し、視認精度、より良い色識別をもたらすことができる。
【非特許文献１】Ｄａｖｉｄ  Ｒ．Ｌｉｄｅ，ｅｄｉｔｏｒ；Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ；７３ｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ；  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ；  Ａｎｎ  Ａｒｂｏｒ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ；１９９２．ｐ．４−１８，４−７７．
【非特許文献２】Ｗｅｅｋｓ，Ｍａｒｙ  Ｅｌｖｉｒａ；Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ；Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ；６ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ；１９６０；ｐ．５５２．
【非特許文献３】Ｍｏｅｌｌｅｒ，Ｔｈｅｒａｌｄ；Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅｓ；Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ；Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；１９６３；ｐｐ．１−４．
【非特許文献４】Ｗｅｅｋｓ；ｐ．７０１．
【非特許文献５】Ｉｂｉｄ．，ｐ．７０４．
【非特許文献６】Ｉｂｉｄ．，ｐ．７１４．
【非特許文献７】Ｉｂｉｄ．，ｐ．７１４．
【非特許文献８】Ｈｕｆｎｅｒ，Ｓ．，“Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｏｆ  Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅｓ  ｉｎ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｍａｔｒｉｘ”；ｉｎ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅｓ；ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｓｈｙａｍａ  Ｐ．Ｓｉｎｈａ；１９８３；ｐ．３１３．
【非特許文献９】Ｉｂｉｄ．，ｐ．３７２．
【非特許文献１０】Ｗｅｙｌ，Ｗｏｌｄｅｍａｒ  Ａ．；Ｃｏｌｏｕｒｅｄ  Ｇｌａｓｓｅｓ；Ｄａｗｓｏｎ≡ｓ  ｏｆ  Ｐａｌｌ  Ｍａｌｌ；Ｌｏｎｄｏｎ；１９５９；ｐ．２２０．
【非特許文献１１】Ｉｂｉｄ．，ｐ．２１９．
【非特許文献１２】Ｗｅｉｄｅｒｔ，Ｆ．；“Ｄａｓ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｓｐｅｋｔｒｕｍ  ｖｏｎ  Ｄｉｄｙｍｇｌａｓｅｒｎ  ｂｅｉ  Ｖｅｒｓｃｈｉｅｎｄｅｎａｒｔｉｇｅｒ  Ｚｕｓａｍｍｅｎｓｅｔｚｕｎｇ  ｄｅｓ  Ｇｒｕｎｄｇｌａｓｅｓ”；Ｚｅｉｔｈｓｃｈｒｉｆｔ  ｆ．ｗｉｓｓ．Ｐｈｏｔｏｇ．；１９２１−２２；Ｖｏｌ．２１；ｐｐ．２５４−２６４．
【非特許文献１３】Ｗｅｙｌ，Ｗｏｌｄｅｍａｒ  Ａ．，ａｎｄ  Ｅｖｅｌｙｎ  Ｃｈｏｓｔｎｅｒ  Ｍａｒｂｏｅ；Ｔｈｅ  Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓｅｓ，ｖｏｌ．１；Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，ａ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ；Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；１９６２；ｐ．３１５．
【非特許文献１４】Ｗｅｙｌ，Ｃｏｌｏｕｒｅｄ  Ｇｌａｓｓｅｓ，ｐ．７７．
【非特許文献１５】Ｉｂｉｄ．，ｐ．７８．
【非特許文献１６】Ｉｂｉｄ．，ｐ．２２１．
【非特許文献１７】Ｉｂｉｄ．，ｐ．２２１−２２２．
【非特許文献１８】Ｉｂｉｄ．，ｐ．２２６
【非特許文献１９】Ｉｂｉｄ．
【非特許文献２０】Ｉｂｉｄ．
【非特許文献２１】Ｂｏｕｍａ，Ｐ．Ｊ．；Ｔｈｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐｓ  ａｎｄ  “Ｐｈｉｌｉｐｈａｎｅ  Ｇｌａｓｓ”；Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ；１９３８；ｖｏｌ．３；ｐｐ．２７−２９．
【非特許文献２２】Ｉｂｉｄ．
【非特許文献２３】Ｄａｎｎｍｅｙｅｒ，Ｆ．；“Ｄａｓ  Ｎｅｏｐｈａｎｇｌａｓ  ａｌｓ  ｎａｕｔｉｓｃｈｅｓ  Ｈｉｌｆｓｍｉｔｔｅｌ  ｂｅｉ  ｕｎｋｌａｒｅｒ  Ｓｉｃｈｔ”；Ｄｉｅ  Ｇｌａｓｈｕｔｔｅ；１９３４；Ｎｕｍｂｅｒ  ４；ｐｐ．４９−５０．
【非特許文献２４】Ｉｂｉｄ．
【非特許文献２５】Ｇｏｕｒａｓ，Ｐ．  ａｎｄ  Ｅ．Ｚｒｅｎｎｅｒ；“Ｃｏｌｏｒ  Ｖｉｓｉｏｎ：  Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｆｒｏｍ  ａ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ”；ｉｎ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｓｅｎｓｏｒｙ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  １；  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｂｅｒｌｉｎ−Ｈｅｉｄｅｒｂｅｒｇ−Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８１．
【非特許文献２６】Ｉｂｉｄ．
【非特許文献２７】Ｆａｙｅ，Ｅｌｅａｎｏｒ；“Ａ  Ｎｅｗ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ”；Ｔｈｅ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｂｌｉｎｄ；Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；ｕｎｄａｔｅｄ；ｏｎｅ  ｐａｇｅ．
【非特許文献２８】Ｃｏｈｅｎ，Ｊａｙ  Ｍ．ａｎｄ  Ｂｒｕｃｅ  Ｐ．Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ；“Ａｎ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎ  Ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔ  Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ  ｏｎ  Ｎｅａｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｌｏｗ  Ｌｉｇｈｔ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ”；Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ；Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．４；１９８８；ｐｐ．１５−２１．
【発明の要約】
【０１１８】
この発明は、相当な視認性向上、および視認対象物の演色性とコントラスト改良に寄与する、酸化ネオジムをドーピングした風防、安全グレア材料、および酸化ネオジム含有の、グレア（まぶしさ）低減窓ガラスに関する。
【０１１９】
ガラスの光線透過率は、次に示す、ある吸収係数と厚さのガラスを透過する光量に関する、ランバート・ビアの法則（Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒｓ  Ｌａｗ）により、規定される：  Ｌｎ（Ｔ）＝−ＡＬ
【０１２０】
上式で、Ｌはガラスの厚さ、Ａは吸収係数、Ｔは透過光のパーセンテージ、そしてＬｎは自然対数を示す。
【０１２１】
酸化ネオジム含有ガラスを作るためには、酸化ネオジムが適度に純粋なことが必要である。酸化ネオジムが吸収する黄色光以外に、不純物は、光線透過率を低減させる要因になり得る。
【０１２２】
ガラス製作における含有成分として、酸化ネオジムを使用するとき、中でも、１０百万平方フィートとは云わぬまでも、百万平方フィート単位の、自動車用風防、安全グレア材料および酸化ネオジム含有窓ガラスの製造に際しては、純度が９６．０〜９９．０％の酸化ネオジムを相当量必要とする。
【０１２３】
酸化ネオジム含有窓ガラスの吸収特性については、第二次世界大戦以前から知られていた。しかしながら、適度に純粋な酸化ネオジムの製造コストは、極めて高価であった。何故なら、ランタニドの化学的性質が酷似しており、分離が困難であったから。
【０１２４】
第二次世界中、原爆プロジェクトの一環として、核分裂材料の分離研究において、科学者らは、希土類元素の分離用として、溶離成分分離・イオン交換法を開発した。
【０１２５】
１９５０年代に、次のような大きな進展があった。つまり、Ｆｒａｎｋ  Ｈ．Ｓｐｅｄｄｉｎｇとその共同研究者が、極度に高純度の個別元素をマクロ量産可能な、バンド転移・イオン交換法を開発したことである。
【０１２６】
それから１０年以内に、さらに低廉価格で個別希土類元素を提供できる、液体−液体抽出法が開発された。
【０１２７】
このようにして、風防、安全グレア材料および酸化ネオジム含有窓ガラスを、新車の大幅な価格上昇無しに製造することが可能となり、さらに、グレア（まぶしさ）低減用の酸化ネオジム含有窓ガラスは、アフターマーケット（中古車市場）においても、リーズナブルな価格で競合可能となった。
【０１２８】
以下図面について詳細に説明する。図１に示すのは酸化ネオジムを含有する種々のガラスにおける光の透過である。アルカリの原子半径が小さいほど吸収帯域の分散が多いことが示されている。この大きなアルカリが小さなカリウム、ナトリウムまたはリチウムイオンで置換されると、ルビジウムガラスの微細構造が徐々に消滅する。この発明において重要なことは、ガラスの塩基タイプのいかんに拘わらず、５６５〜５９８ｎｍの黄色光の吸収はすべてのガラスサンプルに認められることである。Ｗ８７リチウム基酸化ネオジムガラスは５８５ｎｍの黄色光の９５％を吸収することが知られている。
【０１２９】
図２に示すのは、透過率７０．０８％の酸化ネオジムドーピングガラス片の光透過率曲線である（ペンシルベニア、ドゥリエーのＳｃｈｏｔｔ  Ｇｌａｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社提供）。このガラスは１ｃｍ2当たり０．０２２１ｇの酸化ネオジムによりドーピングされる。５８４ｎｍにおいて、光透過率は１５％であり、このガラスは黄色光の８５％を濾過する。モーター車両風防および安全グレア材料についてのタイトル４９ＣＦＲ５７１．２０５およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満たすものである。該規定は７０％以上の正常（平行）光透過率を要求するものである。
【０１３０】
図３は酸化ネオジムでドーピングした総光透過率が６２．４６％のガラスの光透過率曲線である（ペンシルベニア、ドゥリエー、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｇｌａｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社提供）。このガラスは１ｃｍ2当たり０．０３５６ｇの酸化ネオジムでドーピングされたものである。５８４ｎｍにおいて、光透過率は１２．５％であり、このガラスは黄色光の８７．５％を濾過するものである。防弾シールドに使う安全グレア材料についてのタイトル４９ＣＦＲ５７１．２０５およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満たすものである。該規定は、シールドと永久車両グレアを通しての通常入射において、組合せ（平行）光透過率として少なくとも６０％を要求するものである。
【０１３１】
図４に示すのは３通りの光透過率と反射率の曲線である。一番上の曲線（これが関心の的であるが）は総光透過率が８９％の酸化ネオジムドーピングガラス片の光透過率曲線である。このグラフは「Ｔ」と記名されている。このガラスはペンシルベニア、ドゥリエー、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｇｌａｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の提供になるものであり、グラフはミシガン、ジーランドのＧｅｎｔｅｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社提供のものである。このガラスは１ｃｍ2当たり０．００５２４ｇの酸化ネオジムでドーピングされている。５８４．５ｎｍにおいて光透過率は最少であって、８１．６７％である。したがってこのガラスはその周波数で１８．３３％の黄色光を濾過している。このガラスはモーター車両用風防、安全グレア材料および防弾シールドにつかる安全グレア材料についてのタイトル４９ＣＦＲ５７１．２０５およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満たすものである。
【０１３２】
図５に示すのは総透過率が６１．８１％のダブルグレア酸化ネオジムガラスの光透過率曲線である。このガラスは１ｃｍ2当り０．０２４４ｇの密度でドーピングされている。５８２ｎｍにおいて、光透過率は５％であり、黄色光の９５％が濾過されている。
【０１３３】
ついで好ましき実施例について説明する。この発明は５６５〜５９８ｎｍの黄色光の多くを濾過する酸化ネオジム含有ガラスシールドと安全グレア材料を構成するものである。
【０１３４】
図２に示すように、１ｃｍ2当り０．０２２１ｇの酸化ネオジムをドーピングされたガラス片は総光透過率が７０．０８％である。これを超えるドーピングレベルになると、総光透過率が７０％未満となり、４９ＣＦＲ５７１．２０５およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６に違反することになる。好ましき実施例では、酸化ネオジムドーピングの量はガラス面１ｃｍ2当りの酸化ネオジムが０．０２２５ｇ未満に保たれる。
【０１３５】
５８４ｎｍにおいて、このガラスはその波長で黄色光を８５％吸収する。ある量の酸化ネオジム含有ガラスを通って黄色光が透過できるいうことは重要である。これにより黄色が優勢な色の対象物が酸化ネオジムドーピングシールドおよび安全グレア材料を通して視認できる。最少光透過率は５８４ｎｍで起きる。
【０１３６】
加えて、黄色の交通信号と黄色およびオレンジ注意光と警告信号が視認するできることは重要である。好ましき実施例では５８４ｎｍにおける光の光透過率は最少１５％に保たれ、光吸収は最大８５％に保たれる。
【０１３７】
図３に示すように、１ｃｍ2当り０．０３５６ｇの酸化ネオジムをドーピングされたガラスは総光透過率が６２．４６％である。１ｃｍ2当り０．０４０ｇを超える酸化ネオジムのドーピングレベルでは総光透過率が６０％未満となり、防弾シールドに用いる安全ガラスグレア材料についての４９ＣＦＲ５７１．２０５およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６に違反することになる。好ましき実施例では、酸化ネオジムの量は１ｃｍ2当り０．０４０ｇ未満に保たれる。
【０１３８】
図３に示すように、このガラスは５８４ｎｍで黄色光の８７．５％を吸収し、その波長で黄色光の１２．５％を透過する。ある量の黄色光が酸化ネオジム含有ガラスを透過することが重要であり、これにより黄色が優勢な色の対象物が防弾シールドに用いる安全グレア材料を含んだ酸化ネオジムを通して視認するできるのである。最少光透過率は５８４ｎｍで起きる。
【０１３９】
加えて、黄色交通信号、黄色やオレンジ注意信号および警告信号を視認できることが重要である。好ましい実施例では、５８４ｎｍにおける光透過率は最少１２．５％に保たれ、５８４ｎｍでの光吸収は最大８７．５％に保たれる。
【０１４０】
風防ガラスおよび安全グレア材料中に存在する酸化ネオジムの最大パーセントはひとつの上限である。例えば冒頭に論じたＨａｙｄｅｎの米国特許第５，０７７，２４０号によれば、ガラスはその中に３０重量％の最大濃度の酸化ネオジムをドーピングできる。さもなければ、ガラスの失透が起きることになる。実際には、酸化ネオジムの濃度はモーター車両風防および安全グレア材料の厚さに応じて変化する。
【特許文献１５】米国特許第５，０７７，２４０号
【０１４１】
さらにガラス中に最大量未満の酸化ネオジムが存在すると、５６５〜５９８ｎｍにおける黄色光の濾過は低減される。しかし、最少量の酸化ネオジムでもガラスを通っての黄色光の透過量を低減する。
【０１４２】
例えば、図４は１ｃｍ2当りちょうど０．００５２４ｇの酸化ネオジムを含有するガラスの光透過率曲線である。５８４．５ｎｍにおいて、光透過率は最少となり８１．６７％であり、ガラスはこの周波数で１８．３３％の黄色光を濾過している。ガラスの総光透過率は８９％であり、これはモーター車両風防、安全グレア材料および防弾シールドに用いる安全グレア材料についての４９ＣＦＲ５７１．２０５およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６の要求を満たしている。
【０１４３】
この発明については上記した他に種々の変更を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
酸化ネオジムドーピング風防、安全グレア材料および防弾シールドに用いる安全グレアは自動車、トラック、バス、オートバイ、機関車、スポーツ実用車およびバンなどの車両に使用できる。
【０１４５】
この発明は、次の図面を参照することにより、一番良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】いくつかの、様々な酸化ネオジム含有ガラスの、光線透過率を比較したグラフである。
【図２】自動車風防および安全グレア材料に対する、ＣＦＲ５７１．２０５第４９条による要求、およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満足する、全光線透過率が７０．０８％の、酸化ネオジムをドーピングしたガラスの、光線透過率カーブである。
【図３】安全グレア材料に対する、防弾面板材用としての、ＣＦＲ５７１．２０５第４９条による要求、およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満足する、全光線透過率が６２．４６％の、酸化ネオジムをドーピングしたガラスの、全光線透過率カーブである。
【図４】自動車風防および安全グレア材料としての、ＣＦＲ５７１．２０５第４９条による要求、およびＡＮＳＩ／ＳＡＥ  Ｚ２６．１−１９９６による要求を満足する、全光線透過率が８９％の、酸化ネオジムをドーピングしたガラスの、光線透過率カーブである。
【図５】全光線透過率が６１．８１％の、酸化ネオジムをドーピングした二重ガラスの、光線透過率カーブである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年12月20日(2002.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーター車両風防と５６５〜５９８ｎｍ（ナノメータ）の透過黄色光量を８５％まで低減する手段であって、該低減手段がガラス面１ｃｍ2当り０．０２２５ｇまでの酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とするモーター車両風防と低減手段。
【請求項２】
自動車用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項３】
トラック用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項４】
バス用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項５】
オートバイ用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項６】
機関車用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項７】
スポーツ実用車用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項８】
全地形車両用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項９】
バン用であることを特徴とする請求項１に記載のモーター車両風防。
【請求項１０】
安全車両グレアと５６５〜５９８ｎｍの透過黄色光量を８５％まで低減する手段であって、該低減手段がガラス面１ｃｍ2当り０．０２２５ｇまでの酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んだ安全グレア材料を有していることを特徴とする安全車両グレアと低減手段。
【請求項１１】
自動車用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１２】
トラック用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１３】
バス用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１４】
オートバイ用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１５】
機関車用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１６】
スポーツ実用車用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１７】
全地形車両用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１８】
バン用であることを特徴とする請求項１０に記載の安全グレア材料。
【請求項１９】
防弾シールド用安全グレア材料と５６５〜５９８ｎｍの透過黄色光の量を８７．５％まで低減する手段であって、該低減手段がガラス面１ｃｍ2当り０．０４０ｇまでの酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とする防弾シールド用安全グレア材料と低減手段。
【請求項２０】
自動車用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２１】
トラック用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２２】
バス用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２３】
オートバイ用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２４】
機関車用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２５】
スポーツ実用車用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２６】
全地形車両用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２７】
バン用であることを特徴とする請求項１９に記載の防弾シールド用安全グレア材料。
【請求項２８】
グレア低減視認用窓ガラスと５６８〜５９０ｎｍの透過黄色光の量を低減する手段であって、該低減手段が窓ガラスの総面積を基にして１ｃｍ2当り０．０２４４ｇを越える酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とする窓ガラスと低減手段。
【請求項２９】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項２８に記載の窓ガラス。
【請求項３０】
酸化ネオジムの最少量が窓面１ｃｍ2当り０．０２４４ｇであることを特徴とする多層のガラスを有した集成グレア。
【請求項３１】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項３０に記載の多層のガラスを有した集成グレア。
【請求項３２】
グレア低減視認用窓ガラスと５６８〜５９０ｎｍの透過黄色光の量を低減する手段であって、該低減手段が、窓ガラスの厚さに関係なく、窓ガラスの聡面積を基にして１ｃｍ2当り０．０２４４ｇを越える酸化ネオジムを含有したガラス材料を含んでいることを特徴とする窓ガラスと低減手段。
【請求項３３】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項３２に記載の窓ガラス。
【請求項３４】
酸化ネオジムの最少量が、窓ガラスの層の組合せ厚さに関係なく、窓面１ｃｍ2当り０．０２４４ｇであることを特徴とする多層のガラスを有した集成グレア。
【請求項３５】
５８２ｎｍの透過黄色光の量を少なくとも９５％低減することを特徴とする請求項３４に記載の多層のガラスを有した集成グレア。
【国際調査報告】
2005511457.tif 000007