(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズであって、
湾曲ポリマ基材と、
前記湾曲ポリマ基材に配置されるポリマ干渉フィルタと、を含み、
前記光学レンズが、４００ｎｍ又はそれ未満の短波長帯域端及び４２０〜４４０ｎｍの範囲の長波長帯域端を有する青色光帯域に対して２％未満の平均光透過率を有しており、前記長波長帯域端より１０ｎｍ又はそれよりも長い波長を有する青色光を透過し、かつ、
前記光学レンズが、幅（ＦＷＨＭ）４０ｎｍ未満である５６０〜６００ｎｍの範囲内の光の第２の帯域を遮断する、光学レンズ。
【請求項２】
ＵＶ及び紫色光吸収材料を更に含む、請求項１に記載の光学レンズ。
【請求項３】
請求項１に記載の光学レンズを含む眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は青色エッジフィルタ光学レンズに関し、特に、色バランスのとれた白色透過率を維持すると共に、短波長の青色光を遮断する光学レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼に対する紫外線の危険は、知られている。紫外線は、可視光未満の波長の範囲内であり、一般に１００〜４００ナノメートル（ｎｍ）である。大部分の矯正用眼鏡及びサングラスは、約４００ｎｍ未満の光を遮断するだけであるが、４００〜４４０ｎｍの濃青色光又は短波長青色光が眼を傷つけることもわかっている。
【０００３】
青色光吸収染料は、４００〜４４０ｎｍの濃青色光又は短波長青色光を遮断するために保護眼鏡で利用されている。前記青色光吸収染料は、容認できない黄色の外観を有するレンズを作成する、より長い波長の青色光スペクトルの多くを対象とするために伸びる、吸収テールを有する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は青色エッジフィルタ眼鏡に関し、特に、色バランスのとれた白色透過率を維持すると共に、短波長の青色光を遮断する光学レンズに関する。光学レンズは、シャープな帯域端を作成して、波長の関数として低光透過率から高光透過率への迅速な移行を提供する、ポリマ干渉フィルタを含む。
【０００５】
多くの実施形態において、光学レンズは、湾曲ポリマ基材及び湾曲ポリマ基材に配置したポリマ干渉フィルタを含む。光学レンズは、約４００ｎｍ又はそれ未満の短波長帯域端及び４２０〜４４０ｎｍの範囲の長波長帯域端を有する青色光帯域にわたって２％未満の平均光透過率を有しており、長波長帯域端より１０ｎｍ又はそれより長い波長を有する青色光を実質的に透過する。
【０００６】
更なる実施形態において、光学レンズは、湾曲ポリマ基材及び湾曲ポリマ基材に配置したポリマ干渉フィルタを含む。光学レンズは、４００ｎｍ〜４２０ｎｍの青色光帯域に対して２％未満の平均光透過率を有し、４３０ｎｍ超の青色光を実質的に透過する。
【０００７】
更なる態様において、光学レンズは、湾曲ポリマ基材及び湾曲ポリマ基材に配置した多層光学赤外線反射フィルムを含む。多層光学赤外線反射フィルムは、４００〜４４０ｎｍの範囲の青色光帯域を反射して、実質的に４５０ｎｍ超の青色光を透過する、第３次高調波を有する。
【０００８】
更なる実施形態において、光学レンズは、球状に湾曲したポリマ基材及び球状に湾曲したポリマ基材に配置したポリマ帯域消去フィルタを含む。ポリマ帯域消去フィルタは、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する黄色光の帯域、及び、該ＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する黄色光の反射帯域の底値１％を反射する。
【０００９】
更なる実施形態において、光学レンズは、球状に湾曲したポリマ基材及び球状に湾曲したポリマ基材に配置したポリマ干渉フィルタを含む。ポリマ干渉フィルタは、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光の帯域、及び、該ＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光の反射帯域の底値１％を反射する。
【００１０】
本開示の１つ又はそれ以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の記述に説明される。本開示の他の特徴、目的及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本開示の種々の実施形態についての以下の詳細な説明を添付の図面と共に考察することで、本開示はより完全に理解され得る。
【図１】個人により観察される光をフィルタリングする、光学レンズの概略側面図である。
【図２】仮想フィルタの透過スペクトル及び半値全幅の概念を示す、グラフである。
【図３】本明細書に記載される光学レンズを利用した、例示の眼鏡の斜視図である。
【図４】紫色光を遮断する反射帯域を有する、多層光学フィルムの測定された透過スペクトルのグラフである。
【図５】紫色光を遮断する反射帯域及び青色光を反射する反射帯域を有する、多層光学フィルムの測定された透過スペクトルのグラフである。
【図６】黄色光を遮断する反射帯域を有する、多層光学フィルムの測定された透過スペクトルのグラフである。
【図７】５７５ｎｍ付近を中心とした５次高調波反射帯域及び４２５ｎｍ付近が端である７次反射帯域を有する、多層光学フィルムのモデル化された透過スペクトル、及び４２５ｎｍ未満の光を吸収するＵＶ吸収染料のグラフである。
【図８】４４０ｎｍ付近の長波帯域端（ＬＷＢＥ）を有する３次高調波反射帯域を有する、多層光学フィルムの測定された透過スペクトルと、より短い青色及び紫色波長を吸収する吸収染料のグラフである。
【図９】４４０ｎｍ付近の長波帯域端（ＬＷＢＥ）を有する５次高調波反射帯域を有する、多層光学フィルムの測定された透過スペクトルと、より短い青色及び紫色波長を吸収する吸収染料のグラフである。
【図１０】４４０ｎｍ付近の長波帯域端（ＬＷＢＥ）を有する４次高調波反射帯域及び５７５ｎｍ付近を中心とした３次高調波反射帯域を有し、２９ｎｍのＦＷＨＭを有する、多層光学フィルムのモデル化された透過スペクトル、及びより短い青色及び紫色波長を吸収する吸収染料のグラフである。
【図１１】５８０ｎｍ付近を中心とした３次高調波反射帯域を有する、多層光学フィルムの測定された透過スペクトルと、より短い青色及び紫色波長を吸収する吸収染料のグラフである。
【図１２】例示の５層積層レンズの概略断面図である。
【図１３Ａ】図１２の例示のレンズの概略正面図である。
【図１３Ｂ】図１２の例示のレンズの概略側面図である。
【００１２】
本明細書で提示される概略図は必ずしも縮尺通りではない。図中に使用されている同じ数字は、同じ構成要素、工程などを指している。しかしながら、所与の図中の構成要素を指す数字の使用は、同じ数字を付された別の図中の構成要素を限定するものではないことが理解されよう。加えて、構成要素について言及するための異なる数字の使用は、異なる番号が付された構成要素が同じ又は類似したものであり得ないことを意図するものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の発明を実施するための形態では、その一部を構成する添付図面を参照し、図中には、装置、システム、及び方法のいくつかの特定の実施形態が実例として示されている。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が企図され実施される場合がある点を理解されたい。以下の詳細な説明はしたがって、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００１４】
本明細書で使用するすべての科学及び技術の専門用語は、特に指示がない限り、当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。本明細書にて与えられる定義は、本明細書でしばしば使用される特定の用語の理解を容易にするものであり、本開示の範囲を限定することを意味しない。
【００１５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を含む。
【００１６】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、用語「又は」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「有する（have）」、「有している（having）」、「含む（include）」、「含んでいる（including）」、「備える（comprise）」、「備えている（comprising）」などは非制限的意味で使用され、一般に「含むがこれらに限定されない」ことを意味する。「〜からなる」及び「〜から本質的になる」という語は、「〜を含む」という語及び同様の語に含まれることが理解されよう。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「頂部」、「底部」、「左」、「右」、「上部」、「下部」、「上方」、「下方」、及びその他の方向及び向きなどの任意の方向は、本明細書において、図を参照して明確にするために記載され、実際の装置若しくはシステム、又は装置若しくはシステムの使用を制限しない。本明細書に記載される装置、物品、又はシステムの多くは、多くの方向及び向きで使用されてもよい。
【００１９】
「実質的に反射する」という語句は、要素上の光入射の２％未満の透過を意味する。
【００２０】
「実質的に透過する」という語句は、要素上の光入射の少なくとも５０％の透過を意味する。
【００２１】
「青色光」という語句は、４００〜５００ｎｍの範囲の波長を有する光を意味する。
【００２２】
「紫色光」という語句は、４００〜４２０ｎｍの範囲の波長を有する光を意味する。
【００２３】
「紫外線」という語句は４００ｎｍ未満又は１００〜４００ｎｍの範囲の波長を有する光を意味し、「近紫外線」とは３００〜４００ｎｍの範囲の波長を有する光を意味する。
【００２４】
本開示は青色エッジフィルタ眼鏡に関し、特に、色バランスのとれた白色透過率を維持すると共に、短波長の青色光を遮断する光学レンズに関する。光学レンズは、シャープな帯域端を作成して、波長の関数として低光透過率から高光透過率への迅速な移行を提供する、ポリマ干渉フィルタを含む。ポリマ干渉フィルタは、青色光帯域を反射する高次高調波を有する、赤外線反射フィルムであり得る。光学レンズは、最高４４０ｎｍの青色光を遮断することができて（Ｔは１０％未満）、４６０ｎｍ又は４５０ｎｍ超の青色光を透過できる（Ｔは５０％超）。黄色光帯域は遮断されて、レンズを透過する光のホワイトバランスを改善することができる。ＵＶ吸収材は、４００ｎｍ又はそれ未満の光波長を遮断するために含まれることができる。別の実施形態では、ポリマフィルタは、黄色光帯域を反射する。４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光又は黄色光の帯域、及び２０ｎｍ超又はＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光又は黄色光の反射帯域の底値１％を反射する、ポリマ帯域消去フィルタが記載されている。球状に湾曲しているポリマレンズ間の本ポリマフィルタの複合積層物も、記載されている。本開示はそのようには限定されないが、以下に示す例の説明により本開示の様々な態様の認識が得られるであろう。
【００２５】
本光学レンズ（特に眼鏡用）の望ましいフィルタリング特性は、前記フィルタ又は光学レンズが望ましくない又は黄色の外観を有しないように、４２０〜４４０ｎｍの範囲の長波長帯域端及び４００ｎｍ又はそれ未満の短波長帯域端を有する強阻止帯域、及び任意に５５０〜６００ｎｍの間の強いが狭い阻止帯域（ホワイトバランスを維持するため）、並びに他の可視波長で比較的高い透過率を、含む。本ポリマ干渉フィルタは、１０ｎｍ又はそれ未満の波長範囲内で、光を実質的に反射する又は遮断すること（Ｔ＜２％）から、実質的に光を透過すること（Ｔ＞５０％）への移行を、望ましくは有する。前記フィルタリング特性が、染料及び色素などの吸収材料だけによって得られることは理論的には可能であるが、吸収材料だけでは、所望の色バランスのとれた白色透過率を得るために必要な、十分に狭くかつ強い阻止帯域幅を提供することができない。それに対し、ポリマ多層光学フィルム（ポリマ干渉フィルタ）は、目的の及び狭周波数帯域の波長で、強い遮断性（非常に低い透過率と共に、それに対応して高い反射）を有するように必要に応じて調整することができる。
【００２６】
更に、本明細書に記載される本ポリマ干渉フィルタ又はレンズは、サングラスとして使用するレンズの全体の透過率を下げる、黒、灰色又は色合いが付けられた灰色色素などの広帯域吸収剤を含むことができる。このような場合、レンズ又はフィルタは、４０％、３０％若しくは２０％又はそれ未満の平均透過率を有することができる。この場合、５０％の透過率値は、図２に示される値Ｂの５０％として定義される。好ましい実施形態において、灰色の色合いは、偏光染料として若しくは反射偏光子、又は吸収及び反射偏光子の組み合わせとして提供される。組み合わせた吸収及び反射偏光子は、米国特許第６，０９６，３７５号、同第７，７９１，６８７号及び同第８、１２０，７３０号に記載される。
【００２７】
多層光学フィルムの透過及び反射特性は、１つ又はそれ以上の層積層体の、（通常）十、百又は千もの個々のミクロ層の界面で、光の建設的干渉又は相殺的干渉に基づく。ミクロ層の材料、処理条件及び厚みの適切な選択によって、透過スペクトルは強いが狭い反射帯域を提供して、それによって青色光、紫色光、黄色光又はこれらの組み合わせの狭帯域を強固に遮断するように調整することができる。波長空間の青色遮断帯域が狭いほど（有害な青色光波長を遮断するのに十分なほど、依然としてスペクトル的には広い一方で）、改良された色バランスを提供するためスペクトルの黄色部分で遮断される必要がある光は少なくなる。
【００２８】
図１は、個人２０１により観察される光をフィルタリングする、光学レンズ１００の概略側面図である。光学レンズ１００は、湾曲ポリマ基材１１２、１１４及び湾曲ポリマ基材に配置したポリマ干渉フィルタ１１０を含む。ポリマ干渉フィルタ１１０が第１の湾曲ポリマ基材１１２を第２の湾曲ポリマ基材１１４から分離することが示される一方で、所望の場合、ポリマ干渉フィルタ１１０が１つのみの湾曲ポリマ基材に配置され得ると理解されている。更に、接着剤によって、第１の湾曲ポリマ基材１１２及び第２の湾曲ポリマ基材１１４の一方又は両方に、ポリマ干渉フィルタ１１０を固定することができると理解されている。例えば矯正用眼鏡又はサングラスで使用される際、湾曲ポリマ基材１１２、１１４は、球状に湾曲し得る。
【００２９】
ポリマ干渉フィルタ１１０は入射光線１０２ａを受光して、光の選択された波長をフィルタに通して、透過した光１０２ｂを提供する。透過した光１０２ｂは、個人２０１の眼で認識される。適正に設計される場合、ポリマエッジフィルタ１１０の効果は、色バランスのとれた白色透過率を提供すると同時に、有害な青色光を実質的に遮断することである。
【００３０】
いくつかの実施形態では、光学レンズ１００は、４００ｎｍ〜少なくとも４２０ｎｍ又は最高４４０ｎｍの青色光帯域に対して２％未満又は１％未満の平均光透過率を有し、４５０ｎｍ超の青色光を実質的に透過する。これらの実施形態のいくつかにおいて、光学レンズ１００は、３００ｎｍ〜４４０ｎｍの光帯域に対して１％未満又は０．１％未満の平均光透過率を有し、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。いくつかの実施形態では、ポリマ干渉フィルタ１１０は、４２０〜４４０ｎｍ、４１５〜４４０ｎｍ、４１０〜４４０ｎｍ又は４００〜４４０ｎｍの範囲のすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。他の実施形態では、ポリマ干渉フィルタ１１０は、４００〜４２０ｎｍ、４００〜４３０ｎｍ、４００〜４３５ｎｍ又は４００〜４４０ｎｍの範囲のすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。これらの実施形態では、光学レンズ１００又はポリマ干渉フィルタ１１０は、実質的に反射される又は実質的に遮断される青色光の範囲より長い１０ｎｍ超の波長で、青色光の少なくとも５０％を実質的に透過する。
【００３１】
ポリマ干渉フィルタ１１０は、４００ｎｍ〜少なくとも４２０ｎｍ若しくは最高４４０ｎｍの青色光帯域内のすべての光を反射できる、あるいは、吸収染料はポリマ干渉フィルタ１１０と組み合わせて利用されて、４００ｎｍ〜少なくとも４２０ｎｍ又は最高４４０ｎｍ、又は、３００〜少なくとも４２０ｎｍ、又は最高４４０ｎｍの青色光帯域内ですべての光を遮断（反射又は吸収）できる。例えば、下記の実施例に示されるように、吸収染料は、濃青色光、紫色光、紫外線又はこれらの組み合わせを吸収することができ、青色光を反射するポリマ干渉フィルタ１１０と組み合わせて利用できる。
【００３２】
他の実施形態では、光学レンズ１００は、４００ｎｍ〜４２０ｎｍの青色光帯域に対して２％未満又は１％未満の平均光透過率を有し、４３０ｎｍ超の青色光を実質的に透過する。これらの実施形態では、ポリマ干渉フィルタ１１０は、４００〜４２０ｎｍの範囲のすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４３０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。これらの実施形態のいくつかにおいて、光学レンズ１００は、３００ｎｍ〜４２０ｎｍの青色光帯域に対して１％未満の平均光透過率を有し、４３０ｎｍ超のすべての可視光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。フィルタは４３０ｎｍ超のすべての可視光の５０％又は７０％を透過できるが、レンズが、例えばサングラスのために用いられるとき、レンズの他の構成要素は、４３０ｎｍ超のすべての可視光の４０％、３０％又は２０％未満だけを透過できる。ＵＶ吸収材料又は染料は本実施形態では、光学レンズ又はポリマ干渉フィルタに任意に含まれることができる。
【００３３】
好ましい実施形態において、ポリマ干渉フィルタ１１０は、多層光学赤外線反射フィルムである。多層光学赤外線反射フィルム１１０は、４００〜４４０ｎｍの範囲の青色光帯域を反射して、実質的に４５０ｎｍ超の青色光を透過する、高調波（２次、３次、４次、５次、６次など）を有する。光学レンズは、４００ｎｍ〜少なくとも４２０ｎｍ又は最高４４０ｎｍの青色光帯域に対して２％未満又は１％未満の平均光透過率を有し、４５０ｎｍ超の青色光を実質的に透過する。いくつかの実施形態では、多層光学赤外線反射フィルム１１０は、４２０〜４４０ｎｍ、４１５〜４４０ｎｍ、４１０〜４４０ｎｍ又は４００〜４４０ｎｍの範囲のすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。他の実施形態では、多層光学赤外線反射フィルム１１０は、４００〜４２０ｎｍ、４００〜４３０ｎｍ、４００〜４３５ｎｍ又は４００〜４４０ｎｍの範囲のすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％又は少なくとも７０％を透過する。多層光学赤外線反射フィルム１１０は、上述のように、４００ｎｍ〜４４０ｎｍの選択された青色光帯域内のすべての光を反射できる、あるいは、吸収染料は多層光学赤外線反射フィルム１１０と組み合わせて利用されて、４００ｎｍ〜少なくとも４２０ｎｍ若しくは最高４４０ｎｍ、又は、３００〜少なくとも４２０ｎｍ若しくは最高４４０ｎｍの青色光帯域内ですべての光を遮断（反射又は吸収）できる。これらの実施形態では、多層光学赤外線反射フィルム１１０は、実質的に反射される又は実質的に遮断される青色光の範囲より長い１０ｎｍ超の波長で、青色光の少なくとも５０％を実質的に透過する。
【００３４】
本明細書に記載されるポリマ干渉フィルタ１１０は、特に長波長帯域端（ＬＷＢＥ）でシャープな帯域端を有する。多くの実施形態において、光透過率は、ＬＷＢＥで１０ｎｍ内又は５ｎｍ内の、１％未満〜５０％超又は７０％超になる。これは、他の可視光波長を透過して所望の色バランスのとれた透過率を提供すると共に、選択的な範囲の光波長を遮断することに特に有用である。例えば最大４４０ｎｍの青色光波長は、４４５ｎｍ若しくはそれ以上又は４５０ｎｍ若しくはそれ以上の青色光を実質的に透過すると共に、実質的に反射される又は遮断されることができる。青色光の短波長は眼の組織に最も害があり、青色光のより長い波長は周知の明所視曲線を介して眼でより容易に検出される。したがって、４４０ｎｍ未満の波長の大部分の光を遮断し、４５０ｎｍの光及びより長い波長の高透過率を有するポリマ干渉フィルタは、眼の保護と演色性の良好なトレードオフをそれぞれ提供する。
【００３５】
どれくらいの青色光が光学レンズ１００により遮断されるかに応じて、黄色光の量は、観察者２０１によって認識される色バランスのとれた白色透過率を維持するために、遮断されることを必要とするかもしれない。この黄色光は、染料又は黄色光吸収材料で吸収される、又はポリマ干渉フィルタ１１０で反射されることができる。
【００３６】
黄色光吸収材料１１１は、主に５６０〜６００ｎｍの範囲内の光を吸収する。黄色光吸収材料１１１は、ポリマ干渉フィルタ１１０と湾曲ポリマ基材１１４の間に配置されることができる。好ましい実施形態において、黄色光吸収材料１１１は、ポリマ干渉フィルタ１１０と観察者２０１の間に配置される。ポリマ干渉フィルタが黄色光の狭い反射帯域も含む場合、これはグレアを低減するのに役立つ。有用な黄色光吸収染料は、Ｅｐｏｌｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製Ｅｐｏｌｉｇｈｔ  ５８１９、並びにＥｘｃｉｔｏｎ  Ｃｏｒｐ．製染料ＡＢＳ  ５８４及びＡＢＳ  ５７４を含む。Ｅｐｏｌｉｇｈｔ  ５８１９及びＥｘｃｉｔｏｎ  ＡＢＳ  ５８４は、５８４ｎｍ付近で吸収ピークを有して、ＡＢＳ  ５７４は５７４ｎｍ付近で吸収ピークを有する。
【００３７】
いくつかの実施形態では、光学レンズ１００は、５６０〜６００ｎｍの範囲内の第２の光帯域を遮断し、幅は４０ｎｍ未満、３５ｎｍ未満、３０ｎｍ未満又は２５ｎｍ未満（以下に定義する、半値全幅「ＦＷＨＭ」）である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ポリマ干渉フィルタ１１０は、５６０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内の黄色光の帯域を反射して、黄色光の反射帯域の「底値」の各側面の１０ｎｍ内又は５ｎｍ内の５０％超又は７０％超の光透過率を有する、ポリマ帯域消去フィルタ１１０である。底値は、フィルタの平均透過率が５％又は２％若しくは１％未満又はそれに等しい、波長の最大範囲と定義できる。フィルタ１１０の底値は、ＦＷＨＭ値の幅の半分又はそれ以上であり得る。帯域端が鋭いほど、底値の幅はＦＷＨＭ値に近くなる。多くの実施形態において、黄色光の反射帯域は、幅（ＦＷＨＭ）４０ｎｍ未満、３５ｎｍ未満、３０ｎｍ未満又は２５ｎｍ未満であり、反射底値帯域の範囲内かつＦＷＨＭの少なくとも５０％又は少なくとも６０％又は少なくとも７０％である底値幅を有する、光の１％未満を透過する。これらの実施形態の多くで、黄色光の反射帯域は、図２でｐ１とｐ２の点として定義される、長波長帯域端（ＬＷＢＥ）と短波長帯域端（ＳＷＢＥ）の間に伸びる。ポリマ帯域消去フィルタ１１０は、ＬＷＢＥ及びＳＷＢＥそれぞれの１０ｎｍ内又は５ｎｍ内の７０％超又は８０％超の光透過率を有する。
【００３９】
下記の実施例に示されるように、ポリマ干渉フィルタ１１０は、１つ又はそれ以上の光阻止帯域を有することができる。いくつかの実施形態では、ポリマ干渉フィルタ１１０は、青色光及び黄色光阻止帯域の両方を含む。好ましい実施形態において、これらの青色光及び黄色光阻止帯域は、ポリマ干渉フィルタ１１０を反射する赤外光の高次高調波である。
【００４０】
多くの実施形態において、光学レンズは、球状に湾曲したポリマ基材及び球状に湾曲したポリマ基材に配置したポリマ帯域消去フィルタを含む。「球状」という用語は３次元曲面を指して、一般に線のない二焦点眼鏡で見いだせる非球面形状と同様に、楕円体及び放物面などの球体と類似する、一般の回転面を含む。
【００４１】
ポリマ帯域消去フィルタは、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光又は黄色光の帯域、及び２０ｎｍ超若しくは２５ｎｍ超又はＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光又は黄色光の反射帯域の底値５％又は２％若しくは１％を反射する。底値は、フィルタの平均透過率が５％又は２％、若しくは１％未満又はそれに等しい、波長の最大範囲と定義できる。例えば、ポリマ帯域消去フィルタは、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光又は黄色光の帯域、及び２０ｎｍ超若しくは２５ｎｍ超若しくはＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光又は黄色光の反射帯域の底値５％を反射する。他の例では、ポリマ帯域消去フィルタは、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光又は黄色光の帯域、及び２０ｎｍ超若しくは２５ｎｍ超又はＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光又は黄色光の反射帯域の底値２％を反射する。更なる例では、ポリマ帯域消去フィルタは、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光又は黄色光の帯域、及び２０ｎｍ超若しくは２５ｎｍ超又はＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光又は黄色光の反射帯域の底値１％を反射する。
【００４２】
黄色光又は緑色光を反射するいくつかの実施形態では、光の反射帯域は、それぞれ５６０〜６００ｎｍの範囲又は５３０〜５７０ｎｍの範囲にあり、及び２０ｎｍ超若しくは２５ｎｍ超又はＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する底値帯域内の光の底値１％である。
【００４３】
図２は、仮想フィルタの透過スペクトル及び半値全幅（「ＦＷＨＭ」）の概念を示す、グラフである。仮想フィルタの、又は多層光学フィルムなどその１つ又はそれ以上の構成要素の透過特性が、図２に示される。この図において、透過率パーセントは、ナノメートルの光学波長λに対してプロットされて、波長軸は４００〜７００ｎｍの範囲に伸びており、人間の可視波長範囲とみなされることがある。曲線３０１は、垂直入射又は別な設計による入射角で、全フィルタの又はその１つ又はそれ以上の個々の要素の測定された透過率を表すことができる。この図２の議論の残りに関して、一般性を失うことなく、簡略化のために、曲線３０１が、全フィルタの透過率を表すと仮定する（しかし場合によっては、フィルタが多層光学フィルムだけであり得る点に注意する必要がある）。図示のフィルタは、可視スペクトルの一部の緑の領域の狭帯域内の光を選択的に遮断して、曲線３０１の阻止帯域３０１ａの低透過率により明示される。阻止帯域３０１ａは、反射帯域、吸収帯域域又は反射帯域及び吸収帯域の組み合わせであり得る。
【００４４】
曲線３０１の関連特徴を定量化するため、曲線３０１のベースライン値Ｂ、曲線３０１のピークの値Ｐ（この場合、位置ｐ３で示される、ピークの値Ｐは阻止帯域３０１ａの透過最小値に対応する）及びＰとＢの中間の曲線３０１の中間値Ｈを確認する。阻止帯域３０１ａの短波長帯域端λ１と長波長帯域端λ２と、波長値がそれぞれ等しい、位置ｐ１及びｐ２で、曲線３０１は値Ｈと交わる。短及び長波長帯域端は、目的の２つの他のパラメータである、λ２−λ１に等しい阻止帯域３０１ａの幅（半値全幅又は「ＦＷＨＭ」）と、（λ１＋λ２）／２に等しい阻止帯域３０１ａの中心波長λｃを算出するために用いることができる。中心波長λｃは、阻止帯域３０１ａがどれくらい対称形又は非対称かに応じて、阻止帯域３０１ａのピーク波長（点ｐ３を参照）と同じ又は異なってもよいことに注意されたい。
【００４５】
フィルタ（又はその構成要素）の透過率は、一般に、入射光強度（所与の波長、入射方向などの光に関して）によって分割される透過光強度を指すが、「外部透過率」又は「内部透過率」という言葉で表されることもできる。周囲が空気で、及び要素の前方の空気／要素界面のフレネル反射に関して、又は、要素の後方の要素／空気界面のフレネル反射に関していかなる修正もされない場合、光学要素の外部透過率は光学要素の透過率である。光学要素の内部透過率は、その前面及び後面のフレネル反射が除去されるとき、要素の透過率である。前面及び後面のフレネル反射の除去は、計算的（例えば、適切な関数を外部透過スペクトルから除算することによって）又は実験的のいずれかで行うことができる。多くの種類のポリマ及びガラス材料において、フレネル反射は、２つの外側表面それぞれの約４〜６％（垂直又はほぼ垂直入射角において）であり、それは内部透過率と関連する外部透過率において、約１０％下方移動する。図２は、これらの透過率のうちどちらが使われるかについては特定していないので、一般に、内部又は外部透過率のどちらに適用してもよい。内部又は外部を特定せずに本明細書で透過率と呼ばれる場合、文脈で特に明記しない限り、読者は、透過率が外部透過率を指すと仮定してよい。多くの眼鏡レンズにおいて、表面反射防止コーティングの使用は、Ｔ内部≒Ｔ外部をもたらす可能性がある。
【００４６】
図３は、本明細書に記載される光学レンズ１００を利用した、例示の眼鏡１５０の斜視図である。眼鏡１５０は、任意の有用な構成を有し得ると理解されている。これらの光学レンズは、セ氏２００℃以上の高温で射出成形により形成されて、２ｍｍ又はそれ以上の厚さを有することができる。驚くべきことに、このような高温で本明細書に記載される光学レンズを形成することにより、本明細書に記載されるポリマ多層干渉フィルタの光学反射特性を低下させないことが明らかになった。
【００４７】
本明細書に記載される多層ポリマ光反射体は、紫色光、青色光及び黄色光の種々の狭帯域を反射するために製造されることができる。例えば、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）、同第６，５３１，２３０号（Ｗｅｂｅｒら）及び同第６，７８３，３４９号（Ｎｅａｖｉｎら）に記載されているように、交互低及び高屈折率ポリマ材料の共押出と、その結果得られた多層ポリマーウェブの引き伸ばしとの連続プロセスによって、反射フィルムを作製してもよい。層厚み特性は調整されて、狭周波数帯域反射体として機能する多層光学フィルムを提供して、例えば、それによって、波長の狭周波数帯域内の光は高度に反射されて（対応して低透過率を有する）、波長の狭周波数帯域外の光は高度に透過される（対応して低反射率を有する）。鋭角な帯域端を得るために、米国特許第６，１５７，４９０号（Ｗｈｅａｔｌｅｙら）で述べられるものと同様に、層厚み特性は等級分けされており、米国特許第６，５３１，２３０号及びＴ．Ｊ．ＮｅｖｉｔｔとＭ．Ｆ．Ｗｅｂｅｒによる近刊「Ｒｅｃｅｎｔ  ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ」Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  ５３２（２０１３）１０６〜１１２に記載されるように、高次高調波帯域が使用された。
【００４８】
狭い反射帯域を有する多層光学フィルムは、比較的狭い反射帯域を形成するようにポリマ樹脂層を共押出することによって製造することができる。ポリエステルなどの高複屈折材料に、アクリルなどの低屈折率材料を組み合わせて使用することにより、そこで反射帯域の高反射率を提供する交互層の間の屈折率差は有用になる。いくつかの選択肢が、これらの反射体を製造するために存在する。場合によっては、ミクロ層の層厚み特性は、所望の可視波長で１次反射帯域（垂直入射で）を提供するために、必要に応じて調整され得る。他の場合では、垂直入射の１次反射帯域が赤外線波長となるように、ミクロ層をより厚くすることができるが、赤外線帯域の高次高調波（例えば、２次、３次又は４次高調波）は所望の可視波長である。この後者の設計方法及び後続のポリマ処理技術は、米国特許第６，５３１，２３０号（Ｗｅｂｅｒら）で述べられている。
【００４９】
ポリマミラーで利用可能なものなど比較的低い屈折率を仮定して、多層積層体の所与の反射順次の反射能は順次数に反比例して、それはｆ比（下記に定義）にかなり依存する。所与の帯域の光学密度スペクトル下の領域、すなわち波長を正規化し、ポリマ−空気面の反射効果の除去後の−Ｌｏｇ（Ｔ）対波長のスペクトル曲線下の領域として、多層干渉反射体の所与の高調波帯域の反射能は定義される（ＰＥＴ表面薄層が存在するとき、表面反射は帯域外波長の約１２％（各表面の６％）である）。狭周波数帯域反射体において、種々の高次高調波は重なり合わず、各順次は異なる反射帯域を有し、反射能は容易に測定され得る。このように、層の数及び反射体で使用を望む材料に応じて、所与の高次帯域は十分高い反射能を有せずに、所与の波長範囲に所望の反射率を提供することができる。その場合、低次の反射帯域を用いることが可能であるが、帯域端は、高次帯域と同じ鋭さ、すなわち急勾配でなくてもよい。帯域端の限定的な鋭さ又は勾配は、４分の１波長積層体の固有の帯域幅（ＩＢＷ）に反比例し、それは以下によって与えられる当該技術分野において周知である。
ＩＢＷ＝Ｓｉｎ−１［（ｎｈ−ｎｌ）／（ｎｈ＋ｎｌ）］、又は、単に低い屈折率を仮定してＩＢＷ≒（ｎｈ−ｎｌ）／（ｎｈ＋ｎｌ）。
【００５０】
種々の高次高調波反射帯域において、実効屈折率差、すなわちＩＢＷは、Ｓｉｎ［ｎ＊Ｐｉ＊ｆ］／ｎの絶対値まで減少し、式中、ｎが順次数であり、ｆはｆ比である。
【００５１】
前者の実効屈折率差が後者の１／３である場合、所与の厚みにより等級分けされた多層積層体の１次反射帯域は、第２の材料積層体の３次反射帯域と同じ帯域端勾配を有することができる。あるいは、所与の高及び低屈折率材料ペアの実効屈折率差は、層ペアのｆ比を変えるまで単に減らすことができる。
【００５２】
干渉積層体のｆ比は、ｆ比＝（ｎｈ＊ｄｈ）／（ｎｈ＊ｄｈ＋ｎｌ＊ｄｌ）によって与えられて、式中、ｎｈ及びｎｌは、積層体の層ペアの屈折の高及び低屈折率値であり、ｄｈ及びｄｌはこれらの厚みである。ただし、等級分けされた層厚み分布を有する積層体において、低及び高屈折率層厚み分布が、積層体の全体で一定のｆ比を維持するために、等しく等級分けされなければならない。
【００５３】
ＰＥＴ及びｃｏＰＭＭＡの２７５層において、実施例に示される、３次、４次及び５次高調波帯域の十分な反射能がある。このように、よりシャープな帯域端及び許容可能な反射率並びに帯域幅は、当該技術分野において公知である装置で製造することが可能である、いくつかのＰＥＴ／ｃｏＰＭＭＡ多層高次帯域で、一般に達成可能である。無機蒸着４分の１波長積層体に、よりシャープな帯域端を得るため、高次帯域の使用することは、次の２つの理由から一般に非常にまれである。その理由は、連続する少ない数の層を有する無機材料ペアの大きな屈折率差が、比較的低い勾配の帯域端を有する広い帯域をもたらすことと、自動コンピュータ化積層体設計である積層体設計への異なる方法が、層厚みの見掛け上不規則な変化を戻す検索アルゴリズムを使用して各層の厚みを定めることである。後者では、多くの厚み値は１次値に近いが、積層体が所与の順次であるか断言するのは困難である。加えて、無機コーティングの蒸着は通常、高い基材温度を必要とする。更に、コーティングは基材と共に後で熱成形されることができない、つまり、所望の湾曲に形成された後、コーティングは個々のレンズに塗布されなければならない。均一のコーティングを、湾曲した基材、特に球状に湾曲した基材に提供するのは、特にレンズの大量生産において困難である。
【実施例】
【００５４】
以下の実施例の多層反射体は、２２３の個別のミクロ層の積層体によって、及び２７５の個別のミクロ層の積層体によって製造されて、該ミクロ層はＰＥＴとｃｏＰＭＭＡポリマ材料の間で交互に積層した。ｃｏＰＭＭＡはポリメチルメタクリレートのコポリマであり、添加ポリマは約２０重量％のエチルアクリレートである。ｃｏＰＭＭＡは、Ａｒｋｅｍａ  Ｉｎｃ．製である。すべての実施例において、積層体の層厚み値は調整されて、スペクトルの赤外線領域及びＰＥＴの厚み値の１次反射帯域を生じて、米国特許第６，５３１，２３０号（Ｗｅｂｅｒら）に記載のとおり、種々の高次高調波帯域が、紫色光、青色光若しくは黄色光、又は、青色光及び黄色光、若しくは紫色光及び黄色光の組み合わせを反射するように、ＰＥＴ厚み対ｃｏＰＭＭＡ厚み比が調整された。すべての多層フィルム実施例は、ミクロ層に加えて、ＰＥＴ保護境界層及びＰＥＴ表面薄層で共押出された。ＰＥＴのおよその屈折率は、商業的なＰＥＴフィルムで一般に見いだされており、すなわち面内屈折率が約１．６５及び厚さ方向屈折率が約１．４９である。ｃｏＰＭＭＡの屈折率は、１．４９４である。すべての屈折率は、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ  Ｎ．Ｊ．）製の計器を用いて、６３３ｎｍの波長で測定された。
【００５５】
実施例１−紫色光反射体
ＰＥＴ及びｃｏＰＭＭＡの２７５交互層を有するフィルムは、共押出されて、スペクトルの紫色領域の狭いが高反射性３次高調波帯域を与えるために、約０．５のｆ比及び狭い層厚み範囲で配向された。フィルムの透過スペクトルを、図４にプロットする。この帯域のＦＷＨＭは、約３１ｎｍである。長波長帯域端（ＬＷＢＥ）の５Ｔ％〜７０Ｔ％の移行は、６ｎｍ幅である。弱い２次反射帯域は、積層体のいくつかの層ペアにおいてｆ比＝０．５０の条件から小さい偏差の理由によって、６００ｎｍ付近で見える。３９８ｎｍ〜４１８ｎｍの平均透過率は０．１パーセントであり（平均透過率＝０．００１が底値０．１％）、４００〜４２０ｎｍの平均透過率は０．６％である。このフィルタのシャープな帯域端は、任意の顕著な黄色着色をフィルムに加えずに、紫色光の９９％超の遮断を可能にする。
【００５６】
フィルムが人の眼に見える光（３８０ｎｍ〜約４２０ｎｍ）を遮断するにもかかわらず、本フィルムは、透過中及び白色紙に配置されたときの両方で、日光下及び蛍光灯下で基本的に着色していないように見える。透明眼鏡レンズに配置されるとき、レンズは着色してないように見える。本フィルムは、色補正染料又は他の波長遮断剤を加えることを必要とせずに、眼鏡に組み入れることが可能であるが、後者は後述の理由を追加し得る。
【００５７】
このフィルタの更なるスペクトル詳細は、表１に示される。
【００５８】
【表１】
0006568069.tif 000002
ＦＷＨＭ  ３２ｎｍと比較して、０．８１の比、すなわち８１％は、底値１％幅が２６ｎｍあることに注意されたい。
【００５９】
実施例２．紫色及び青色（４００〜４４０ｎｍ）光反射体
化学放射線からのより多くの保護を提供するために、実施例１の反射帯域を広げて、スペクトルの紫色部分を越える光のより長い波長を遮断できる。４３０、４３５又は４４０ｎｍに対する遮断領域の拡張は、黄斑変性からの眼の保護を高める。スペクトルを、積層体の層厚み特性の勾配を増大させることによって広げることができる、又は、共押出すること若しくは第１の積層体に別に形成された積層体を積層することのいずれかによって、追加の層を積層体に加えること、若しくは第２の別個の積層体を加えることが可能である。２つの異なる多層ポリマ反射体積層体の共押出は、２０１０年５月７日出願の米国特許公開第２０１１／０２７２８４９号、名称「Ｆｅｅｄｂｌｏｃｋ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｆｉｌｍｓ」に記載される装置を使用して、達成できる。図５のスペクトルプロットは、実施例１のスペクトル（紫色の反射体）及び４４０ｎｍ付近のＬＷＢＥを有する第２のフィルムのスペクトル（青色の反射体）を示す。形成された第２のフィルムは、実施例１に記載するのと同じ方法であり、ＰＥＴとｃｏＰＭＭＡの２２３交互層を有する。この第２の青色反射フィルタは、４２０〜４４６ｎｍの１％の平均透過率を有する。４４５ｎｍの透過率は２％であり、４５４ｎｍでの透過率は５２％であり、このように適度にシャープな帯域端を提供する。この端の位置は、フィルム形成中、流延成形ホイールの速度又はポリマ樹脂の押出速度を調整することによって、調整され得る。
【００６０】
追加の青反射フィルタの更なるスペクトル詳細は、表２ａに示される。
【００６１】
【表２】
0006568069.tif 000003
【００６２】
組み合わせた紫色及び青色反射フィルタは、４５０ｎｍ超の波長について高光透過率を備えて、４００〜４４０ｎｍの青色光の良好な遮断物を提供する。
【００６３】
２つの積層フィルタの総透過率は、次式を使用して算出することができる。
【００６４】
【数１】
0006568069.tif 000004
式中、Ｒ１及びＲ２は、２つの個別のフィルタの反射率である。各フィルタは、２つの空気／ポリマ表面を有しており、この２つは、積層体又は共押出によって除去される。この反射を取り除くための数式は、国際特許第ＷＯ２０１１１４６２８８Ａ１号（３８ページ）で示される。複合反射フィルタのスペクトル詳細は、表２ｂに示される。４００〜４４０ｎｍの平均％透過率は、０．５％である。このエッジフィルタのＬＷＢＥは４５３ｎｍであり、４５０ｎｍ光の透過率は、帯域端を２，３ｎｍ短い波長の方へ動かすために、単にフィルム及びその構成要素層をわずかに薄くすることによって、必要に応じて５０％超になり得る。
【００６５】
【表３】
0006568069.tif 000005
【００６６】
等価のスペクトル特徴は、単一の連続する厚みにより等級分けされたポリマ層の積層体を用いることで達成することができ、ＬＷＢＥは４２０〜４４０ｎｍの任意の値へ調整し得る。
【００６７】
４４０ｎｍへ反射スペクトルを拡張することは、眼の保護とレンズの着色の最小化との最適なトレードオフである。特に、４４０ｎｍの波長は、それが大部分の青色ＬＥＤのピーク波長以下にあるので、選択された。大部分のＬＥＤベースの照明は、蛍光体を発する黄色（又は緑色及び赤色）を備えた青色ＬＥＤによって動く。照明で使用するＢｌｕｅ  ＬＥＤは、４５５又は４６０ｎｍ付近の波長でピーク発光を有しているため、最高４４０ｎｍの青色光を遮断する反射体が青色ＬＥＤ発光スペクトルのごく一部のみを遮断する。室内照明からの黄斑変性の多くの危険がない一方で、同じ眼鏡は、屋内でも、日光下の屋外でも都合よく着用することができる。特に、４４０ｎｍ限度が、後述するように黄色遮断フィルムと共に有用な色バランス配置を可能にする。
【００６８】
実施例３．狭帯域黄色光反射帯
黄色光の狭帯域反射体が、対象物及び画像の色を強化する眼鏡に有用であることがわかった。２７５層の多層積層体が上述及び実施例１と同じ方法が形成されて、図６に示される約３５ｎｍのＦＷＨＭを有する５８０ｎｍ付近を中心とした３次反射帯域（５６４ｎｍ〜５９９ｎｍ）を提供する。シャープな帯域端は、３５ｎｍのＦＷＨＭ値と比較して、幅２４ｎｍの底値１％を得る、５６８〜５９２ｎｍで１％未満の平均透過率を有する、非常に良好な遮断帯域を可能にする。短及び長周波帯域端の５０％透過率値は、底値１％の各端の４ｎｍ〜７ｎｍ内にある。４９ｎｍの最大９０％（ＦＷ９０Ｍ）のＦＷＨＭ及び全幅の狭い値の理由から、眼鏡でそれ自体が使用されている際、ごくわずかな緑色光又は赤色光を反射又は遮断して、強化された色視を提供する。この場合最大９０％は、空気の最大Ｔ％が約８８％であるので、約７９％の空気中の測定透過率に近い。このフィルタだけで、青色の対象物及び画像はより明るい青色であるように見えて、赤色の対象物及び画像はより明るく、より濃い赤色であるように見える。大部分の黄色に着色された対象物は、大部分の黄色染料及び色素が約５００〜７００ｎｍの光を透過するので、色はわずかに変わるだけだった。弱い４次反射帯域は４５０ｎｍ付近で見えるが、これは実質的な着色効果を生じなかった。
【００６９】
更なるスペクトル詳細は、表３に示される。
【００７０】
【表４】
0006568069.tif 000006
【００７１】
黄色の反射帯域の所望の帯域幅及び透過率は、眼鏡の所望の色透過率に依存する。反射の最適な範囲は、５６０〜６００ｎｍの間である。一般に、３０、３５又は４０ｎｍのＦＷＨＭを有する狭帯域は、屋内及び屋外で見ることの両方で気持ちの鮮やかな色を提供して、同様に青色及び赤色を強調する。
【００７２】
眼鏡に本フィルタだけを使用する他に、この黄色反射体は、本明細書に記載される青色遮断フィルムへ白色バランスを提供するのに役立つ。黄色帯域反射体は、実施例１、２、５及び６で示されるように、青色又は紫色反射体へ積層され得る、又は共押出され得る。別個に製造されたフィルムの積層は、例えば３Ｍ  Ｃｏ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）製ＯＣＡ  ８１７１などの光学的に透明な接着剤を使用して得ることができる。
【００７３】
実施例４．赤方偏移ＵＶＡを備えた、紫色及び黄色反射帯域を有する４２０ｎｍのエッジフィルタ
５７５ｎｍ付近を中心とした５次高調波反射帯域及び４２５ｎｍ付近のＬＷＢＥを備える７次反射帯域を有する、赤外線反射体のコンピュータモデル化スペクトル（モデル化ＭＯＦ  Ｔ曲線）が、図７にプロットされている。モデル化したものは、上述のとおり配向されたＰＥＴ及びｃｏＰＭＭＡの２２３交互層の積層体を想定した。赤外線積層体のｆ比は０．５で設定されて、それによって、ＰＥＴとｃｏＰＭＭＡの分散の屈折率が異なることに起因して小さな６次高調波が出現した。ｆ比は調整されて、６次反射ピークを減らすことができる。４１０ｎｍより短い波長は、赤方偏移ＵＶＡなどの染料で吸収することが可能である。プロットした染料スペクトルは、「ＵＶ遮断剤」、赤方偏移ベンゾトリアゾールと標示されるＵＶＡである。それは米国特許第６，９７４，８５０号で参照されて、具体的には、ベンゾトリアゾール２−（２−ヒドロキシ−３−α−クミル−５−ｔ−オクチルフェニル）−５−トリフルオロメチルベンゾトリアゾールである。それは、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製である。４０５ｎｍ付近を中心とする小さな漏出は、異なる染料の使用又はこの染料のより大きな添加によって減少することができる。プロットした染料及びフィルタスペクトルが乗算されて、これらの吸収及び反射構成要素のすべての透過率をもたらすとき、４０６ｎｍのピーク透過率は６．１％である。
【００７４】
７次紫色反射帯域のスペクトル詳細及びＵＶＡを有するその複合スペクトルが、表４ａに示される。４００〜４２５ｎｍの平均透過率は、２％未満である。この値は、わずかに長い波長端を有する染料を用いて減少することができる。
【００７５】
【表５】
0006568069.tif 000007
【００７６】
７次帯域のシャープな帯域端は、このフィルムを用いて見る者に、青色スペクトルのほぼ完全な透過率をもたらして、大部分の紫色光は遮断される（４００〜４２０ｎｍの１．９５％平均透過率）。モデル化フィルタは、４２５ｎｍで２．５％の透過率を有し、４３１ｎｍで７４Ｔ％を有する。
【００７７】
黄色の５次反射帯域は、実施例３の黄色反射体で述べるように、強化された青色及び赤色を生じるのに有用である。この５次黄色反射体のスペクトル詳細は、表４ｂに示される。
【００７８】
【表６】
0006568069.tif 000008
【００７９】
実施例５．吸収剤及び３次反射帯域を有する４４０ｎｍのエッジフィルタ
眼鏡産業において、例えば認識した大気の曇りの減少を求めるパイロット及びスポーツマン用、又は眼内のよりシャープな焦点用以外で、黄色に着色したレンズは通常使用されない。このような黄色レンズは通常、青色光のほとんど又はすべてを遮断して、対象物及び画像の良好な色知覚にとって望ましくない。４００〜４４０ｎｍのみなど、より短い青色光波長だけを遮断することは、光源に依存する望ましくない黄色の外観も生じ得る。染料が所与の染料量でレンズバルクに混合されるとき、黄色相の大きさ及び端カットオフ波長（例えば１Ｔ％の波長）は、レンズ厚みに依存する。レンズは多くの厚みをもたらし、その結果種々のカットオフ波長が生じて、これがレンズ供給者の課題になり得る。更に縁部で見るとき、通常の眼鏡レンズの端から端が約５ｃｍの経路長の理由から、レンズは非常に濃い黄色のように見えることがある。レンズ上の、又は、ポリマシート若しくはポリマ干渉フィルタなどの別個の基材上の薄層を染料でコーティングすることは、縁部で黄色レンズを見ることの後者の課題を除去する。垂直入射と比較して斜め入射角で見るとき、多層干渉青色反射体も黄色にならない。縁部から見るとき、青色反射多層帯は、レンズに色を付与しない。したがって、コーティングされた染色層とより長い波長遮断干渉フィルタの組み合わせは、レンズバルク内で混合される染料のみを使用して、青色光の同一量を遮断することと比較して、青色光の一部を遮断するという理由から、レンズの不必要な呈色を減らす。黄色染料の存在により、最も濃い青色光がすべての入射角で遮断されることが確実になる。このように、薄い色素層と干渉反射体の組み合わせを有する、レンズの青色遮断機能を提供する正当な理由が存在する。厚さ０．５ｍｍ未満、及び好ましくは厚さ０．２５又は０．１ｍｍ未満のフィルム又はコーティング層に組み込まれる場合、色素層は薄いと考えられる。例えば、染料は、厚さ０．２５ｍｍのポリカーボネート層に、又は下記の実施例９の厚さ２５マイクロメートルの接着剤層に組み込まれることができる。これらの実施例の多層ポリマ干渉フィルムは、厚さ約０．１ｍｍである。
【００８０】
実施例５は、図８の２つのスペクトルで示す前記の組み合わせを例示する。本実施例は、２２３層を有する反射体が形成されて、図８にプロットされる測定されたスペクトルで示すように、４４０付近のＬＷＢＥを備えた青色の３次反射帯域（青色反射体）を提供する。ＨＷ  Ｓａｎｄｓ  Ｃｏｐｏｒａｔｉｏｎ製の黄色染料（ＳＤＢ  ７０４０）のデータが適合されて、より短い青色及び紫色の波長を遮断する、図８の染料透過スペクトル（黄色染料）を示す。色バランスのために、実施例３の黄色反射体は、本反射体に、積層される又は共押出されることもできる。
【００８１】
底値範囲及び平均透過率値が、表５に示される。表５の下端にある複合吸収体／反射体の平均透過率値は、ＬＷＢＥの底値１％及び２％に対する４００ｎｍの範囲に関して、及び４００〜４４０ｎｍに関して示される。
【００８２】
【表７】
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【００８３】
複合フィルムは、４００〜４４０ｎｍの０．２％の超低平均透過率を有する。
【００８４】
実施例６．吸収体及び５次反射帯域を有する４４０ｎｍのエッジフィルタ
各次反射帯域が実施例５の色素層に関連して使用されることができ、ただしそれらは比較的シャープな帯域端を有する。多層積層体（青色反射体）の透過率データが、図９にプロットされる。特にそれは、４４０ｎｍ付近のＬＷＢＥを備えた５次高調波帯域を有する積層体である。この積層体は、実施例３と同じ方法で形成された。３次反射帯を可視範囲の端の外に、及び５次帯域を青色領域の中に移動するため、実施例３のフィルム設計は単純により厚くなった。実施例３の黄色反射体がこの構造に加えられて、より良好なホワイトバランスを透過光に提供できる。ＨＷ  Ｓａｎｄｓ  Ｃｏｐｏｒａｔｉｏｎ製の黄色染料（ＳＤＢ  ７０４０）のデータ（黄色染料）が適合されて、５次帯域が実施例５にプロットされる３次帯域より狭いとき、青色遮断をより長い波長に移動するため、より高い濃度を示す。
【００８５】
３次帯域は遠赤外の一部の光を反射するが、これは眼鏡を着用する人の通常の視野角でのレンズの色に小さい影響を及ぼす。高視野角度で、見る者は、３次帯域の明赤色及び緑色に気づき、それは装飾的な外観をレンズに提供する。
【００８６】
【表８】
0006568069.tif 000010
【００８７】
実施例７．吸収帯、並びに３次及び４次反射帯域を有する４４０ｎｍのエッジフィルタ
実施例５及び６のような色バランスのために、別個の黄色干渉フィルタ積層体を加える代わりに、多層積層体の青色反射帯域を作成する同じ積層体で、黄色反射帯域を作成することが可能である。図１０にプロットされる反射体スペクトル（青色及び黄色反射帯域）は、０．８３５のｆ比を有する、ＰＥＴとｃｏ−ＰＭＭＡの２７５層積層体のために算出された。１次帯域は、１７００ｎｍ付近を中心とする。厚み値が調整されて、４次反射帯域のＬＷＢＥが４４０ｎｍ付近になり、４４０ｎｍで低透過率を提供するシャープな帯域端が備わる。４５０ｎｍの本帯域端の透過率は６３％であり、４４０ｎｍの透過率は０．０１％である。３次反射帯域は、５７５ｎｍ付近を中心として、２９ｎｍのＦＷＨＭを有する。４次高調波の長波長帯域端が、４５０ｎｍの６２Ｔ％と共に、わずか４ｎｍの５Ｔ％〜８０Ｔ％に移行する。４３０ｎｍ付近のわずかな漏出が好ましくない場合、わずかにより長い波長黄色染料（黄色染料）が使用され得る。
【００８８】
この反射帯及び複合遮断体のスペクトル詳細は表７ａに示されて、３次黄色反射体の詳細は表７ｂに示される。
【００８９】
【表９】
0006568069.tif 000011
【００９０】
【表１０】
0006568069.tif 000012
【００９１】
複合透過率値は、わずかにより長い波長範囲を有する黄色染料を用いることによって、１％未満まで下げることができる。
【００９２】
実施例８．色バランスのとれた黄色反射体を有する、青色及び紫色吸収体
４４０ｎｍ付近の帯域端が前の実施例ほどシャープでなく、より短い波長の青色光が漏出する場合であっても、染料を単独で、最高４４０ｎｍまでの紫色光及び青色光を遮断するために用いることができる。しかしその構造は、より単純である。上述のように、この染料は、実施例３の黄色反射体などのポリマ端干渉フィルタなどのポリマ基材上の薄いコーティングに組み込むことができ、又はレンズ構造の他の薄いポリマ層の１つに組み込むことができる。実施例５の染料（黄色染料）のスペクトルは、実施例３の黄色反射体のスペクトル（黄色反射体）と共に、図１１にプロットされる。標準的な色彩理論の方法を用いて、黄色反射体は、最適な色バランスを提供するように製造されることが可能である。一般に５５０〜６２０ｎｍの間の波長帯内の光を反射する。最適な範囲は、５６０〜６００ｎｍの間である。黄色反射帯域内の正確な帯域幅及び透過率は、眼鏡の所望の色透過率に依存する。
【００９３】
いくつかの波長範囲における青色光透過率を、表８に示す。
【００９４】
【表１１】
0006568069.tif 000013
【００９５】
色バランスのとれた黄色反射体のスペクトル詳細を、上の表３に示す。
【００９６】
標準ＣＩＥカラーメトリックを用いて、本明細書に記載される任意のカラーフィルタにより透過される光の色座標ｘ及びｙを、算出できる。以下の色算出のために、Ｄ６５色源（太陽光）を仮定する。前記色源のすべての可視波長が１００％透過されるとき、レンズ又は他の光学構成要素のＹ（輝度）値は１００に等しい。このような透明構成要素の色座標（白色点）は、ｘ＝０．３１２７及びｙ＝０．３２９０である。４００〜４４０ｎｍの波長を有するすべての光を遮断するレンズ構成要素が加えられる場合、色座標は、ｘ＝０．３３１６及びｙ＝０．３７１１及びＹ＝９９．７４に変化する。これはわずかに黄色であり、Ｙの高い値は、濃青色光用の低明所視重み付け値の理由による。青色遮断フィルタに加えて、５６４〜５９９（ＦＷＨＭ＝３５ｎｍ）の波長を有するすべての光を遮断する黄色反射体を加えると、色座標は、ｘ＝０．２８２９及びｙ＝０．３４２１の明るいシアンに変化する。本黄色反射体は、実施例３の黄色反射フィルタとほぼ同一の光の量及び色を遮断する。輝度値Ｙは７２．８９に低下する。より良好なホワイトバランスのために、わずかにより狭い反射体は、４００〜４４０の遮断フィルタと組み合わせるために選択され得る。２９ｎｍのＦＷＨＭを有して、５７５ｎｍ付近を帯域中心にする５６０〜５８９のすべての光を遮断すると仮定する。この複合フィルタの色座標は、ｘ＝０．３０１３及びｙ＝０．３３８５であり、それは最初の白色点に近い。輝度Ｙ＝７５。こうした計算を前提とした場合、本明細書に示す実施例は、完全に正方形の端を有しないが、それらのＦＷＨＭ値がわずかに修正される場合、そのシャープな帯域端は正確なホワイトバランスを可能にする。
【００９７】
実施例９．フィルムを眼鏡に取り込む
狭帯域多層反射体１０１０は、反射帯域が５５０ｎｍ付近を中心にするように、層が薄くなる以外、実施例３と同一に作成された。フィルムは、約９０マイクロメートル厚であった。前記フィルムは、フィルム作成過程終了時の巻き取り直前で積層される、柔らかいポリ「粘着」ライナで生じた。このフィルタをポリカーボネートレンズ１００へ取り込むことは、以下の方法で達成された。
【００９８】
厚さ２５０マイクロメートルのＳａｂｉｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製ポリカーボネート１０１２、１０１４のロール（ＨＰ９２Ｘ  ＰＣ）は、厚さ２５マイクロメートルの光学的に透明な接着剤１００２、１００４（３Ｍ  Ｃｏ製ＯＣＡ  ８１７１）の層に、ニップロールラミネータへ標準ロールを使用して、最初に積層された。ＯＣＡは２つのポリエステル剥離ライナの間に供給されて、ポリカーボネート（ＰＣ）は柔らかいポリライナと共に片側に供給される。「イージ」ライナがＯＣＡから除去されて、積層ニップの直前で接着剤の片側を露出させた。ＰＣの非ライナ側は、第１の積層工程のＯＣＡに積層された。この工程からの排出物は、各外側表面にライナを備えるＰＣ／ＯＣＡのロールである。これが２度実施されて、２つの同一のＰＣ／ＯＣＡのロールを製造した。次の工程が、積層体の上部巻き戻し上にＰＣ／ＯＣＡのロールを置き、下部巻き戻し上に多層反射フィルムのロールを置くことである。ＯＣＡ上の「タイト」ライナがＰＣ／ＯＣＡロールから除去されて、積層ニップ直前で接着剤を露出させた。多層光学フィルム（ＭＯＦ）ロールの非ライナ側は、この工程でＯＣＡに積層された。それからこの積層排出物（ＰＣ／ＯＣＡ／ＭＯＦ）が排出軸から取られて、底部巻き戻し上に戻された。次の工程で、ＭＯＦロール上のライナが除去されて、上部巻き戻しのＰＣ／ＯＣＡがむき出しのＭＯＦ側に積層されて、図１２に示す５層積層体を完成した。
【００９９】
このレンズ１００構造体は、本明細書に記載されるように、２つのポリマ基材１０１２、１０１４の間に挟まれて、接着剤１００２、１００４を用いて２つのポリマ基材１０１２、１０１４に固定される、ポリマ干渉フィルタ１０１０を含む。レンズ１００は、上述のように、偏光子及び１つ又はそれ以上の染料を任意に含むことができるこれらの実施形態の多くで、レンズ積層体は２ｍｍ又はそれ以上の厚みを有する。
【０１００】
それから、レンズ１００構造体又は積層体は、球状に湾曲している「ウエハ」内に熱形成されて、溶融したポリカーボネートに対する射出成形のベースとして使われる。曲率半径は通常、６０〜１２０ｍｍの範囲である。標準眼鏡工程において、ウエハは、高温で型に垂下することによって形成される。しかし、必要温度が２００℃又はそれ以上であるので、ウエハが前記形状に熱形成されるとき、それらが縮小するのを防止するために、ポリエステル系フィルムに注意しなければならない。配向ポリエステルの著しい収縮が、前記温度で発生することがあり得る。熱成形プロセス中、図１２の積層体は、すべての４つの端上に固定されて、２０５℃で２分間予熱オーブンに入れられた。フィルムは急速にオーブンから引き出されて、一方の面は真空で、他方の面は空気圧力でアルミニウム型に押圧された。成形型は、１５０℃まで予熱された。前記型は直径７５ｍｍであり、露出表面は、８８ｍｍの凸面曲率半径を有する球形で機械加工された。形成された積層体が型の温度まで冷却された後、それは型からはずされて、図１３Ａ及び図１３Ｂに示される、内側表面１００８及び外側表面１００６を有する、球状に湾曲した形状に整えられた。
【０１０１】
それからポリカーボネートレンズ材料は、標準挿入型プロセスの本ウエハに対して射出成形されて、このプロセスは、収縮を防ぐためにウエハを端に固定しない又は拘束しない。溶融したポリカーボネートの高温（約２７５℃）に起因して、ポリエステルフィルタを有するウエハが収縮するかは、わかっていなかった。しかし、凸形側にＰＣ／フィルム積層体を有する厚さ約２ｍｍの射出成形レンズは、このプロセスによって成功裏に製造された。厚いＰＣ積層体は明らかに、熱いＰＣ樹脂からポリエステルを十分に断熱して、本プロセス中、実質的な収縮を防止する。それから、直径７５ｍｍのレンズは、眼鏡フレームへ組み入れるために、標準レンズトリミング機で調整された。
【０１０２】
このように、青色エッジフィルタ光学レンズの実施形態が開示される。当業者は、本明細書に記載される光学フィルム及びフィルム物品は、開示の実施形態以外の実施形態と共に実施され得ることを認識するであろう。開示される実施形態は例示の目的で示されるものであり、限定を目的とするものではない。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［２６］に記載する。
［項目１］
光学レンズであって、
湾曲ポリマ基材と、
前記湾曲ポリマ基材に配置されるポリマ干渉フィルタと、を含み、
前記光学レンズが、約４００ｎｍ又はそれ未満の短波長帯域端及び４２０〜４４０ｎｍの範囲の長波長帯域端を有する青色光帯域に対して２％未満の平均光透過率を有しており、前記長波長帯域端より１０ｎｍ又はそれよりも長い波長を有する青色光を実質的に透過する、光学レンズ。
［項目２］
前記ポリマ干渉フィルタが、４００〜４４０ｎｍの範囲のすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも５０％を透過する、項目１に記載の光学レンズ。
［項目３］
ＵＶ及び紫色光吸収材料を更に含む、項目１に記載の光学レンズ。
［項目４］
前記ポリマ干渉フィルタが、４１５〜４４０ｎｍのすべての青色光の少なくとも９９％を反射して、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも７０％を透過する、項目３に記載の光学レンズ。
［項目５］
前記ポリマ干渉フィルタと前記湾曲ポリマ基材の間に配置される黄色光吸収材料を更に含む、項目１に記載の光学レンズ。
［項目６］
前記光学レンズが、幅（ＦＷＨＭ）４０ｎｍ未満である５６０〜６００の範囲内の光の第２の帯域を遮断する、項目１に記載の光学レンズ。
［項目７］
前記湾曲ポリマ基材を前記ポリマエッジフィルタに固定する接着材層を更に含み、前記湾曲ポリマ基材が球状に湾曲している、項目１に記載の光学レンズ。
［項目８］
前記光学レンズが、３００ｎｍ〜４４０ｎｍの青色光帯域に対して１％未満の平均光透過率を有し、４５０ｎｍ超のすべての青色光の少なくとも７０％を透過する、項目１に記載の光学レンズ。
［項目９］
第２の湾曲ポリマ基材を更に含み、前記ポリマ干渉フィルタが前記ポリマ基材を前記第２のポリマ基材から分離する、項目１に記載の光学レンズ。
［項目１０］
項目１に記載の光学レンズを含む眼鏡。
［項目１１］
光学レンズであって、
湾曲ポリマ基材と、
前記湾曲ポリマ基材に配置されるポリマ干渉フィルタと、を含み、
前記光学レンズが、４００ｎｍ〜４２０ｎｍの青色光帯域に対して２％未満の平均光透過率を有し、４３０ｎｍ超の青色光を実質的に透過する、光学レンズ。
［項目１２］
前記ポリマ干渉フィルタが、４３０ｎｍ超の可視光の少なくとも７０％を透過する、項目１１に記載の光学レンズ。
［項目１３］
ＵＶ吸収材料を更に含む、項目１１に記載の光学レンズ。
［項目１４］
前記光学レンズが、３００ｎｍ〜４２０ｎｍの青色光帯域に対して１％未満の平均光透過率を有し、４３０ｎｍ超のすべての可視光の少なくとも７０％を透過する、項目１３に記載の光学レンズ。
［項目１５］
項目１１に記載の光学レンズを含む眼鏡。
［項目１６］
光学レンズであって、
湾曲ポリマ基材と、
前記湾曲ポリマ基材に配置される多層光学赤外線反射フィルムと、を含み、該多層光学赤外線反射フィルムが、４００〜４４０ｎｍの範囲の青色光帯域を反射して、実質的に４５０ｎｍ超の青色光を透過する高次高調波を有する、光学レンズ。
［項目１７］
ＵＶ吸収材料を更に含む、項目１６に記載の光学レンズ。
［項目１８］
紫色光吸収材料を更に含む、項目１７に記載の光学レンズ。
［項目１９］
前記光学レンズが、幅（ＦＷＨＭ）４０ｎｍ未満である５６０〜６００の範囲内の光の第２の帯域を遮断する、項目１６に記載の光学レンズ。
［項目２０］
前記多層光学赤外線反射フィルムが、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する黄色光の帯域を反射し、及び、該ＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する黄色光の前記反射帯域の底値１％を反射する、項目１６に記載の光学レンズ。
［項目２１］
前記光学レンズが、４００ｎｍ〜４４０ｎｍの青色光帯域に対して２％未満の平均光透過率を有し、４５０ｎｍ超の青色光を実質的に透過する、項目１６に記載の光学レンズ。
［項目２２］
光学レンズであって、
球状に湾曲したポリマ基材と、
前記球状に湾曲したポリマ基材に配置されるポリマ帯域消去フィルタと、を含み、該ポリマ帯域消去フィルタが、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する黄色光の帯域を反射し、及び、該ＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する黄色光の前記反射帯域の底値１％を反射する、光学レンズ。
［項目２３］
黄色光の前記反射帯域が５６０〜６００ｎｍの範囲にあり、２５ｎｍ超である幅を有する底帯域内の光の前記底値１％である、項目２２に記載の光学レンズ。
［項目２４］
黄色光の前記反射帯域が５３０〜５７０ｎｍの範囲にあり、２５ｎｍ超である幅を有する底帯域内の光の前記底値１％である、項目２２に記載の光学レンズ。
［項目２５］
第２の球状に湾曲したポリマ基材を更に含み、前記ポリマエッジフィルタが前記球状に湾曲したポリマ基材を該第２の球状に湾曲したポリマ基材から分離する、項目２２に記載の光学レンズ。
［項目２６］
光学レンズであって、
球状に湾曲したポリマ基材と、
前記球状に湾曲したポリマ基材に配置されるポリマ干渉フィルタと、を含み、該ポリマ干渉フィルタが、４０ｎｍ未満のＦＷＨＭを有する可視光の帯域を反射し、及び、該ＦＷＨＭ値の１／２超である幅を有する可視光の前記反射帯域の底値１％を反射する、光学レンズ。
【図１】
0006568069.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006568069.tif 000023
【図１１】
0006568069.tif 000024
【図１２】
0006568069.tif 000025
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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