(57)【要約】【課題】従来の単レンズの中に焦点距離の異なる複数のレンズを設けた多焦点眼鏡は、手元など近傍を見る場合と遠方を見る場合では、被装着者がレンズ内の視線の位置を変えるか、レンズ自体の焦点距離を切り替える作業が必要であった。【解決手段】本発明の多焦点眼鏡は、可変焦点レンズと前記可変焦点レンズを駆動する駆動ユニットを備えた多焦点眼鏡において、前記可変焦点レンズは正または負の焦点距離を有する第１のレンズと、前記第１のレンズの光軸上に配置され、電圧を印加することで焦点距離が変化する第２のレンズとを有し、前記駆動ユニットは、第２のレンズに予め設定した複数の電圧値を所定の周期でステップ的に繰返し印加する印加手段を有する。これにより、前記可変焦点レンズは、被装着者が認識できない周期で２種類以上の焦点距離をステップ的に繰返し切換ることが可能となり、多焦点眼鏡を実現できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変焦点レンズと前記可変焦点レンズを駆動する駆動ユニットを備えた多焦点眼鏡において、前記可変焦点レンズは、正または負の焦点距離を有する第１のレンズと、前記第１のレンズの光軸上に配置された、電圧を印加することで焦点距離が変化する第２のレンズと、を有し、前記駆動ユニットは、前記第２のレンズに、予め設定した複数の電圧値を所定の周期でステップ的に繰返し印加する印加手段を有することを特徴とした多焦点眼鏡。
【請求項２】
前記駆動ユニットは、前記第２のレンズに、予め設定した複数の電圧値を４０ｍｓｅｃ以下の周期でステップ的に繰返し印加することを特徴とした請求項１記載の多焦点眼鏡。
【請求項３】
前記第２のレンズは、液晶分子と、前記駆動ユニットからの電圧により前記液晶分子の電界を制御するための透明電極を有することを特徴とした請求項２記載の多焦点眼鏡。
【請求項４】
前記駆動ユニットは、前記第２のレンズに、予め設定した複数の電圧値を２０ｍｓｅｃ以下の周期でステップ的に繰返し印加することを特徴とした請求項３記載の多焦点眼鏡。
【請求項５】
前記第２のレンズに、印加する電圧は１ｋＨｚ以上の周波数の交流電圧であることを特徴とした請求項４記載の多焦点眼鏡。
【請求項６】
前記第２のレンズに、印加する電圧は直流電圧であることを特徴とした請求項４記載の多焦点眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧を印加することで焦点距離が変化するレンズを用いた多焦点眼鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主に高齢者が用いる多焦点レンズを有する遠近両用眼鏡は、単レンズの中に焦点の異なる2種類以上の焦点距離のレンズを配置し、被装着者のレンズ内の視線の位置を変えることで焦点を切り替える方式、レンズを回転させることで焦点を切り替える方式、単レンズを上下にシフトさせて切り替える方式、さらには、眼鏡自体を上下逆さにかけ直す方式が提案されている。また、新たな方式として、液晶からなる誘電体をレンズとして用いた可変焦点眼鏡がある。液晶を用いた可変焦点眼鏡は、レンズ内に配置された液晶部に印加する電圧を調整することで、液晶部の屈折率を変化させ、最適な焦点距離に調整することを特徴とするものである。（例えば、特許文献１および特許文献２参照）
【特許文献１】特開昭６３−１３５９１６号公報
【特許文献２】特開平１１−３５２４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の単レンズの中に焦点の異なる複数のレンズを設けた多焦点眼鏡は、手元など近傍を見る場合と風景など遠方を見る場合では、レンズ内の視線の位置を変えるか、レンズ自体を回転もしくは上下に切り替える作業が必要であった。また、従来の液晶を用いた可変焦点眼鏡においても、液晶に印加する電圧の切り替え作業が必要であった。特に、自動車の運転において、運転者は、近傍のスピードメータなどの確認と遠方の道路情報の認識を常に行う必要があるが、従来の多焦点眼鏡や可変焦点眼鏡では、注視点に合わせた焦点距離の切り替えが難しかった。
【０００４】
本発明は、これらの課題を解決するもので、電圧を印加することで焦点距離が変化するレンズを有する眼鏡において、印加する電圧を短時間の周期でステップ的に繰返し変化させることにより、複数の焦点距離を有する多焦点眼鏡を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するために、本発明の多焦点眼鏡は、可変焦点レンズと前記可変焦点レンズを駆動する駆動ユニットを備え、前記可変焦点レンズは、正または負の焦点距離を有する第１のレンズと、前記第1の光軸上に配置され電圧を印加することで焦点距離が変化する第２のレンズと、を有し、前記駆動ユニットは、第２のレンズに、予め設定した複数の電圧値を４０ｍｓｅｃ以下の周期でステップ的に繰返し印加する電圧印加回路を有する。これにより、前記可変焦点レンズの焦点距離は、人間の視覚で認識できない短時間の周期でステップ的に繰返し変化し、前記可変焦点レンズを有する眼鏡は、多焦点眼鏡としての機能を発生する。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように、本発明の多焦点眼鏡によれば、非装着者から注視点までの距離が近傍の場合でも遠方の場合でも、注視点までの焦点距離が合うようにレンズ内の視線を移動したり、眼鏡の焦点距離の切換作業をすることが不要となり、簡単かつ快適に多焦点眼鏡からなる遠近両用眼鏡を利用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の眼鏡の実施の形態を図面とともに説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の多焦点眼鏡の基本構成を示す。１は、可変焦点レンズで、１６は、可変焦点レンズ１を保持するリム、１７は左右のリム１６を連結するブリッジである。また、１８はヨロイであり、テンプル１９とリム１６を連結する。また、２０はモダンでありテンプル１９の一端に設けられた耳当て、２１はパッドでありリム１６に設けられた鼻当てである。また、８は可変焦点レンズ１の焦点距離を可変する駆動ユニットであり、接続線７ａおよび接続線７ｂで左右の可変焦点レンズ１が並列に接続されている。図１では、左右の可変焦点レンズ１が接続線７ａおよび接続線７ｂにより駆動ユニット８に並列に接続されているが、左右の可変焦点レンズ１に独立の駆動ユニット８を接続しても良い。
【０００９】
図２は、可変焦点レンズ１および駆動ユニット８の基本構成を示す。可変焦点レンズ１は、第１面および第２面からなるレンズＡ２と、第３面および第４面からなるレンズＢ３と、レンズＡ２の第２面に形成された透明電極４と、レンズＢ３の第３面に形成された透明電極５と、透明電極４および透明電極５の間に充填された高分子分散液晶層６で構成される。また、左右の二つ可変焦点レンズ１の透明電極４および透明電極５は、接続線７ａおよび接続線７ｂを介して、駆動ユニット８に接続され、透明電極４と透明電極５の間に駆動電圧が印加されるようになっている。
【００１０】
図に示す矢印は、可変焦点レンズ１の中心光軸で、矢印の方向が被装着者の目の方向となる。可変焦点レンズ１のレンズ配置は、光の入射側から、両凸レンズの形状を有するレンズＡ２、両凹レンズの形状を有する高分子分散液晶層６、一面が凸面で他面が凹面の形状を有するメニスカスレンズのレンズＢ３の順に配置される。高分子分散液晶層６は、透明電極４および透明電極５の間に電圧が印加されると、その電圧値に対応して屈折率が変化する特性を有する。すなわち、両凹レンズの形状を有する高分子分散液晶層６の焦点距離が変化する。これにより、焦点距離が正であるレンズＡ２およびレンズＢ３と、焦点距離が負である高分子分散液晶層６との組み合わせである可変焦点レンズ１の焦点距離も変化する。ここで、レンズＢ３は、正の焦点距離を持つメニスカスレンズとして説明したが、負の焦点距離を持つメニスカスレンズでも良く、また、高分子分散液晶層６を物理的に閉じ込めるためのレンズ作用を有しない（焦点距離＝∞）光学ウィンドウでも良い。また、高分子分散液晶層６は、負の焦点距離を有する両凹レンズの形状として説明したが、片凹レンズまたは、正の焦点距離を有する両凸レンズまたは、片凸レンズの形状でも良い。但し、高分子分散液晶層６が両凸および片凸レンズのレンズ形状の場合は、高分子分散液晶層６の焦点距離は正であり、可変焦点レンズ１を近視補正および手元補正用の遠近両用レンズとして用いるには、レンズＡ２およびレンズＢ３の少なくても一方の焦点距離の符号は、高分子分散液晶層６の焦点距離の符号と逆である負でなければならない。
【００１１】
駆動ユニット８は、発振回路９、信号波発生回路１０、変調回路１４、スイッチ１１から構成されている。信号波発生回路１０は、予め設定した複数の直流電圧の値を周期的にステップ的に繰り返す信号波を発生する。発振回路９は、高分子分散液晶層６に印加する交流電圧の基本波（搬送波）を発生する。また、変調回路１４は、基本波を信号波で振幅変調し、接続線７ａおよび接続線７ｂを介して透明電極４および透明電極５に交流電圧として印加する。スイッチ１１は、接続線７ｂの途中に設けられ透明電極４および透明電極５に印加する電圧を入・切できるようになっている。高分子分散液晶層６に印加する交流電圧の周期は、液晶１３の配向の応答速度より高くすることが必要で、一般的に用いられる周波数（＝１／周期）は、０．１ＫＨｚから１００ＫＨｚ程度が望ましいとされる。しかし、本発明において、信号波発生回路１０からの信号波の周期は、４０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃ程度であり、交流電圧の周波数は、信号波の周波数（＝１／周期）より約１桁以上で、かつ、高分子分散液晶層６の応答速度より高いことが望ましい。具体的に望ましい信号波の周波数は、１ＫＨｚから１００ＫＨｚである。
【００１２】
次に高分子分散液晶層６について説明する。高分子分散液晶層６は、液晶分子１３を含む略球状のマイクロカプセル１２を有する。このマイクロカプセル構造により、高分子分散液晶層６は、印加電圧に対する液晶分子１３の配向の応答速度が著しく速く、一般的には数ｍｓｅｃ程度でも十分に応答できる性能を有する。本発明において、可変焦点レンズ１の焦点距離は、４０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃ程度の周期で繰返しステップ的に変化させる必要があるため、液晶分子１３の配向の応答速度は、８倍以上高い５ｍｓｅｃから０．５ｍｓｅｃ以下が望ましい。一方、高分子分散液晶層６の光の透過率は、液晶分子１３の配向が一様でなくなると低下する特性を有する。これは、高分子分散液晶層６の屈折率を変化させると、同時に光の透過率が変化することを意味する。しがって、高分子分散液晶層６の光の透過率の低下を抑えるには、マイクロカプセル１２の直径Ｄを小さくすること、高分子分散液晶層６に対する高分子１５（高分子分散液晶層６のマイクロカプセル１２を除いた部分）の体積割合を増やす必要がある。具体的には、マイクロカプセル１２の直径Ｄは、光の波長の１／５程度以下である１００ｎｍ以下が望ましく、さらには、１／１０程度以下の５０ｎｍ以下が望ましい。また、マイクロカプセル１２は、技術的は２ｎｍ以上であれば作製可能である。一方、高分子分散液晶層６に対する高分子１５の体積の割合は、可変焦点レンズ１の距離の変化の幅の確保と透過率の確保の関係から、約２５％程度から７５％程度が望ましい。
【００１３】
さらに、高分子分散液晶層６の屈折率変化の原理について詳しく説明する。
【００１４】
まず、図３（ａ）および図３（ｂ）を用いて、液晶が有する光学異方性の屈折率の定義と、入射光と液晶分子の分子軸の位置関係における屈折率について説明する。図３（ａ）は、液晶が有する液晶が有する光学異方性の屈折率の定義を示す図である。図３（ａ）において、液晶分子１３の一端に原点Ｏ１を配置する。入射光線の方向をｚ１軸とし、ｚ１軸に対して垂直で液晶分子１３の分子軸方向をｙ１軸、ｚ１軸とｙ１軸に垂直な方向をｘ１軸とする。その時、液晶分子１３への光の入射光のｙ１軸方向の偏向成分（異常光線）の屈折率をｎｅ、とし、ｘ軸方向の偏向成分（常光線）の屈折率をｎｏとする。
【００１５】
次に、図３（ｂ）を用いて、入射光と液晶分子の分子軸との位置関係と屈折率について説明する。入射光をｚ２方向とする。ｚ２軸に対して垂直な一方向をｙ２軸、ｚ２軸とｙ２軸に垂直な方向をｘ２軸とし、原点をＯ２とする。また、液晶分子２１は、一端を原点Ｏ２とし、分子軸をｚ２軸に配置する。液晶分子２２は、一端を原点Ｏ２とし、分子軸をｘ２に配置する。分子軸２３は、一端を原点Ｏ２とし、分子軸をｙ２に配置する。
次に、液晶分子２１、液晶分子２２、液晶分子２３における屈折率について説明する。
【００１６】
液晶分子２１における屈折率をｎｚとすると、液晶分子２１に対して入射光は全て常光線であるから、ｎｚは以下の式で表される。
【００１７】
ｎｚ  ＝  （  ｎｏ  ＋ｎｏ  ）／２    ・・  式１
液晶分子２２における屈折率をｎｘとすると、液晶分子２２に対して入射光は、常光線と異常光線とに分離されるため、ｎｘは以下の式で表される。
【００１８】
ｎｘ  ＝  （  ｎｏ  ＋  ｎｅ  ）／２  ・・  式２
液晶分子２３における屈折率をｎｚとすると、液晶分子２３に対して入射光は、常光線と異常光線とに分離されるため、ｎｙは以下の式で表される。
【００１９】
ｎｙ  ＝  （  ｎｏ  ＋  ｎｅ  ）／２  ・・  式３
次に、図４および図５を用いて、高分子分散液晶層６の屈折率の変化について説明する。図４および図５の交流電源２２は、図２の駆動ユニット８の代わりに、一定の交流電圧を高分子分散液晶層６に印加する。図４において、スイッチ１１は切の状態であり、交流電源２２より高分子分散液晶層６に交流電圧が印加されない。この状態では、高分子分散液晶層６に電界が発生しないため、高分子分散液晶層６の液晶分子１３が様々な方向を向いている。この状態の高分子分散液晶層６の屈折率をｎａとすると、高分子分散液晶層６の屈折率ｎａは以下の式で表される。
【００２０】
ｎａ  ＝  （１−ｍ）×（ｎｚ＋ｎｘ＋ｎｙ）／３  ＋    ｍ  ×  ｎρ
＝  （１−ｍ）×（２×ｎｏ＋ｎｅ）／３＋  ｍ  ×  ｎρ・・  式４
ここで、ｎρは、高分子分散液晶層６の高分子１５（高分子分散液晶層６のマイクロカプセル１２を除いた部分）の屈折率であり、ｍは、高分子分散液晶層６に含まれる高分子１５の割合を示す。
【００２１】
次に、図５において、スイッチ１１は入りの状態である。スイッチ１１が入りの場合、高分子分散液晶層６には光軸と並行な方向の交流電圧が印加され電界が発生する。そのため、液晶分子１３の分子軸は、光軸に対して平行な方向になる。その場合の高分子分散液晶層６の屈折率ｎｂは、以下の式で表される。
【００２２】
ｎｂ  ＝  （１−ｍ）×ｎｚ  ＋  ｍ  ×  ｎρ
＝  （１−ｍ）×ｎｏ  ＋  ｍ  ×  ｎρ・・  式５
入手可能な液晶において、ｎｏは、ｎｅより低い値をとるため、ｎａはｎｂより高い値となる。すなわち、スイッチ１１が切の状態では、高分子分散液晶層６の屈折率はｎａで、凹レンズの形状を有する高分子分散液晶層６の負の焦点距離は短くなる。（凸レンズの形状を有する高分子分散液晶層６の場合は、正の焦点距離が同様に短くなる。）また、スイッチ１１が入りの状態では、高分子分散液晶層６の屈折率はｎｂで低く、凹レンズの形状を有する高分子分散液晶層６の負の焦点距離は長くなる。（凸レンズの形状を有する高分子分散液晶層６の場合は、正の焦点距離が同様に長くなる。）また、スイッチ１１が入りの状態において、高分子分散液晶層６に印加する交流電圧が高いほど、液晶分子１３の分子軸が徐々に可変焦点レンズ１の光軸と平行になるように配向するので、高分子分散液晶層６の屈折率を連続的に変化させることも可能である。
【００２３】
高分子分散液晶層６あるいは液晶分子１３として用いることができる液晶物としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶、カイラルコレステリック液晶、コレステリック液晶、スメクチックＣ液晶、強誘電性液晶、トラン系液晶、ジフロオルスチルベン系粘性化合物、バナナ型液晶等がある。
【００２４】
また、高分子分散液晶層６は、液晶以外にも、電圧を印加することで屈折率を変化できる透明性を有する光学素子であれば用いることが可能である。たとえば、ペブロスカイト型などの酸化強誘電体などを用いることができる。
【００２５】
次に、変調回路１４から出力され、透明電極４および透明電極５に印加される交流電圧の波形について図６を用いて説明する。図６の交流電圧は、周期ｔ１（周波数ｆ１）であり、Ｅｍ１およびＥｍ２の２つの電圧値を、周期ｔ４で、ステップ的に繰り返す波形である。信号波の周期ｔ４のうち、電圧値Ｅｍ１の時間をｔ２、電圧値Ｅｍ２の時間をｔ３とすると、高分子分散液晶層６の屈折率は、ｔ２の時間で小さく、ｔ３の時間で高くなる。従って、可変焦点レンズ１の焦点距離は、ｔ２の時間で長くなり、ｔ３の時間で長くなる。すなわち、可変焦点レンズ１を有する眼鏡を装着した被装着者は、遠方に焦点が合った像と近傍に焦点が合った像を、ｔ４の周期で繰返し見ることになる。ここで、Ｅｍ２が０Ｖのである電圧値０Ｖと電圧値Ｅｍ１を、周期ｔ１でステップ的に繰り返す交流波形でも良い。
【００２６】
次にｔ４の周期の違いによる多焦点レンズ１の見え方について説明する。ｔ４の周期が約４０ｍｓｅｃ以上の場合、被装着者には可変焦点レンズ１の焦点距離の切り替えを明確に認識される。そのため、４０ｍｓｅｃ以上の周期ｔ４は、遠近両用の眼鏡としては用いられない。また、ｔ４の周期が４０ｍｓｅｃから２０ｍｓｅｃ程度の場合、被装着者には、遠方に焦点があった像と近傍に焦点が合った像が合成された像として認識される。また、焦点距離の切り替えが、ちらつきとして認識される。さらに、ｔ４の周期が２０ｍｓｅｃ以下になると、遠方に焦点があった像と近傍に焦点が合った像が合成された像として認識され、焦点距離の切り替えによるちらつきは認識されなくなる。すなわち、可変焦点レンズの焦点距離の切り替えを４０ｍｓｅｃ以下の周期で行うと擬似的な多焦点レンズを実現でき、さらには、焦点距離の切り替えを２０ｍｓｅｃ以下の周期で行うと、ちらつきもなく良好な多焦点レンズを実現できる。
【００２７】
図２、図４、図５および図６では、交流電圧を透明電極４および透明電極５に印加する場合について説明したが、図７で示すような直流電圧を印加しても良い。この場合は、図２で示す発振回路９および変調回路１４が不要であり、信号波発生回路１０からの電圧信号を増幅するだけで、透明電極４および透明電極５に印加することができる。
【００２８】
また、図６および図７では、予め設定した２値の電圧値を一定の周期でステップ的に、透明電極４および透明電極５へ印加することを説明したが、３値以上の電圧値を一定の周期でステップ的に透明電極４および透明電極５へ印加しても良い。但し、予め設定する電圧値の数を更に多くすると、１つの電圧値の時間が少なくなり、逆にフォーカスが合った像が得られにくくなる。条件により異なるが、１０値程度の電圧値の設定が限界である。
【００２９】
次に実験結果について、図８および図９を用いて説明する。
【００３０】
まず、実験に用いた可変焦点レンズについて、図８を用いて説明する。レンズＡ２は、ｆ（焦点距離）７０ｍの両凸レンズで、第２面のＲ１は８０ｍｍ、材質はｎ（屈折率）１．５１８のＢＫ７とした。また、第２面には透明電極４として、約０．１μｍ程度の膜厚のＩＴＯ膜を形成した。接続線７ａは、透明電極４に導電ペーストを介して接着した。レンズＢ３は、ｆが∞（無限大）で、第３面のＲ２が５０ｍｍの光学ウィンドウを用いた。また、第３面には透明電極５として、約０．１μｍ程度の膜厚のＩＴＯ膜を形成した。接続線７ｂは、透明電極５に導電ペーストを介し接着した。レンズＡ２およびレンズＢ３は、リム１６の内部に取付けた。レンズＡ２とレンズＢ３の光軸上の間隔Ｌは、約０．５ｍｍとした。高分子液晶層６のマイクロカプセルの直径Ｄは、約３０ｎｍから１００ｎｍ程度とした。高分子分散液晶６の屈折率は、印加電圧が０Ｖで約１．６０、１Ｖで約１．６１、１００Ｖで１．５５であった。また、可変焦点レンズ１の焦点距離は、  印加電圧が１Ｖで−３５０ｍｍ、１００Ｖで−１３００ｍｍであった。各レンズおよび高分子分散液晶層６、印加電圧の条件を以下に示す。
【００３１】
レンズＡ２  ：  
両凸レンズ
ｆ（焦点距離）＝７０ｍｍ  
ｎ（屈折率）＝１．５１８  
Ｒ１  ＝  ８０ｍｍ
レンズＢ３  ：  
光学ウィンドウ
ｆ  ＝  ∞  
ｎ  ＝  １．５１８  
Ｒ２  ＝  ５０ｍｍ
高分子分散液晶層６  ：
Ｌ  ＝  ０．５ｍｍ
ｎ１  ＝  １．６０  （１Ｖ  印加時  ）
ｎ２  ＝  １．５５  （１００Ｖ  印加時    ）
可変焦点レンズ１  ：
ｆ  ＝  約−３５０ｍｍ  （１Ｖ印加時  ）
ｆ（焦点距離）  ＝  −１３００ｍｍ  （１００Ｖ印加時  ）
印加電圧  ：
周波数５ＫＨｚの交流電圧
電圧  １Ｖ、１００Ｖ
信号波の周期  １００ｍｓｅｃ、４０ｍｓｅｃ、２０ｍｓｅｃ、１３ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃ、５ｍｓｅｃ
上記眼鏡を装着する被験者は、度数−３の近視と、手元補正度数−２の老眼を有する被験者とした。また、評価方法は、被験者が多焦点眼鏡を装着し、遠方２０ｍと近傍０．３ｍに設置した所定の物体のフォーカスの状態と、ちらつき度合いについて評価した。
【００３２】
実験結果を図９に示す。実験の結果、信号波の周期（ｔ２）が２０ｍｓｅｃ以下の条件では、ちらつきが殆ど無いことが判明した。さらに、信号波の周期が１３ｍｓｅｃ以下且つ５ｍｓｅｃ以上の条件では、ちらつきが全くないことも判明した。また、どの信号波の周期の条件においても、遠方（２０ｍ）および近傍（０．３ｍ）のフォーカスの状態は、ほぼ良好以上であった。但し、信号の周期が５ｍｓｅｃと１００ｍｓｅｃの条件では、他の条件と比較してフォーカスの状態がやや劣化した。これは、信号の周期が５ｍｓｅｃの条件では、高分子分散液晶層６の応答特性が限界に近づいたためと思われる。
【００３３】
ところで、被験者は、全ての条件においても、遠方（２０ｍ）および近傍（０．３ｍ）の両方ともフォーカスが合ってない像も見ているはずである。しかし、全ての条件でフォーカスの状態がほぼ良好であったのは、人間が、フォーカスの状態が合った像を無意識に選択的していると思われる。
【００３４】
以上の実験結果から、可変焦点レンズの２種類の焦点距離の切り替えを、４０ｍｓｅｃ以下の周期でステップ的に行うことで、遠方と近傍の両方にフォーカス状態が合った２焦点眼鏡を実現できることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明にかかる多焦点眼鏡は、可変焦点レンズの複数の焦点距離を人間が認識できない周期でステップ的に切り替えることにより、近場と遠方の両方に同時に焦点が合った眼鏡を実現することができ、従来の多焦点眼鏡のような、レンズ内の視線の移動や、焦点距離の切換作業が不要となる。特に、高齢者が自動車の運転等を行う場合に、遠方の道路情報の認識と近傍のメータ等の確認を、眼鏡の焦点が合った状態で行えるため、安全運転等に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の多焦点眼鏡の基本構成を示す図
【図２】本発明の可変焦点レンズの基本構成を示す図
【図３】（ａ）液晶が有する光学異方性の定義を示す図、（ｂ）入射光と液晶分子の分子軸との位置関係と屈折率について示す図
【図４】交流電圧を印加しない状態における可変焦点レンズの概要を示す図
【図５】交流電圧を印加した状態における可変焦点レンズの概要を示す図
【図６】透明電極４および透明電極５に印加される交流電圧の波形を示す図
【図７】透明電極４および透明電極５に印加される直流電圧の波形を示す図
【図８】実験に用いた多焦点眼鏡の概要を示す図
【図９】実験結果の示す図
【符号の説明】
【００３７】
１  可変焦点レンズ
２  レンズＡ
３  レンズＢ
４  透明電極
５  透明電極
６  高分子分散液晶層
７ａ  接続線
７ｂ  接続線
８  駆動ユニット
９  発振回路
１０  信号波発生回路
１１  スイッチ
１２  マイクロカプセル
１３  液晶分子
１４  変調回路
１５  高分子
１６  リム
１７  ブリッジ
１８  ヨロイ
１９  テンプル
２０  モダン
２１  液晶分子
２２  液晶分子
２３  液晶分子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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