CN101128493A - 化合物、聚合物和光学部件 - Google Patents

Abstract

本发明的聚合物具有基于下述式(1－a)或下述式(3)表示的化合物(A－a)的结构单元。(式中，R是氢原子或CH₃，X是－CH₂－、－O－或－SO₂－，l是1或2的整数，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。)(式中，r是1或2，m2是0～2的整数，n2是1～3的整数，m2－n2＝2或3。－CH₂－的氢原子也可以用其它官能团取代。)上述聚合物也可以含有基于乙烯基单体(B)的结构单元。

Description

化合物、聚合物和光学部件

技术领域

本发明涉及在分子中具有特有的骨架的化合物，将其聚合而得到的聚合物，包含其的光学部件，塑料制棒形透镜，配置其的棒形透镜阵列。

本申请基于已在2005年1月12日申请的日本特愿2005-005519号、2005年2月25日申请的日本特愿2005-051795号以及2005年4月26日申请的日本特愿2005-127831号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的丙烯酸树脂，透明性高，低双折射，具有平衡了折射率、阿贝数、机械特性、成形加工性、耐气候性等的性质，作为照相机、摄影机和光传感器用的透镜材料、光纤、光连接器、棒形透镜等的光导波路用材料使用。特别地，塑料制棒形透镜，除了单独使用以外，还以将多个棒形透镜排成一列并使其一体化了的棒形透镜阵列部件的形态，作为在复印机、传真机、扫描仪、人工扫描器等中使用的图像传感器用的光学部件，或者作为在光源中使用LED(发光二极管)的LED打印机、使用液晶元件的液晶打印机、使用EL元件的EL打印机这样的装置中的写入设备使用。

聚甲基丙烯酸甲酯的折射率是1.492，阿贝数为56。作为透镜材料利用时，折射率不够高，所以为了缩短焦点距离而需要增大透镜的曲率，其结果是，有透镜会变得非常厚这样的问题。因此，为了用于透镜材料，需要高折射率的树脂。

例如，在专利文献1中，有关于将硫缩水甘油硫化物(thioglycigylsulfide)聚合而得到的树脂的记载，该树脂的折射率高达1.71，作为透镜材料是有用的。但是，该树脂阿贝数较低为36，所以作为透镜材料使用时，可能产生由于波长分散而引起的色的渗出等的问题。

此外，在专利文献2中还提出有将α-亚甲基-γ-丁内酯系化合物进行共聚而得到的树脂。具体为，将3-亚甲基-二氢呋喃-2-酮或4-甲基-3-亚甲基二氢呋喃-2-酮与甲基丙烯酸甲酯进行共聚，得到折射率高于聚甲基丙烯酸甲酯的树脂。

但是，虽然在折射率方面，该树脂与聚甲基丙烯酸甲酯同等或者在其以上，但是在折射率的波长分散性所谓阿贝数方面，与聚甲基丙烯酸甲酯同等或比其低一些。

使用这样的现有技术的树脂的塑料制棒形透镜，由于色差大，不能充分提高析像度。

如上所述，在现有技术中，没有充分满足光学特性特别是高折射率、高阿贝数两方面的树脂。

专利文献1：日本特开平9-110979号公报

专利文献2：日本特开平8-231648号公报

发明内容

本发明的课题是提供高折射率且高阿贝数的聚合物、作为该聚合物的原料的化合物、含有该聚合物的光学部件、含有该聚合物的图像分辨率优异的塑料制棒透镜、以及配置有其的棒透镜阵列。

本发明人对上述课题反复进行了专心研究，结果发现，含有基于具有含磺酰基的杂环骨架的(甲基)丙烯酸酯或具有含氧原子的杂环骨架的环外亚甲基内酯的，结构单元的聚合物，折射率、阿贝数都较高，直至完成了本发明。

即，本发明的第1实施方式是下述式(1-a)表示的化合物。

(式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，l是1或2，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。)

本发明的第2实施方式是具有基于上述式(1-a)或下述式(3)所示的化合物(A-a)的结构单元的聚合物。

(式中，r是1或2，m2是0～2的整数，n2是1～3的整数，m2+n2＝2或3。-CH₂-的氢原子也可以被其它官能团取代。)

本发明的第3实施方式是含有基于上述化合物(A-a)的结构单元和乙烯基单体(B)的结构单元的聚合物。

本发明的第4实施方式是包括具有基于下述式(1)或下述式(3)所示的化合物(A)的结构单元的聚合物的塑料制棒透镜等的光学部件。

(式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，l是1或2，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。)

(式中，r是1或2，m2是0～2的整数，n2是1～3的整数，m2+n2＝2或3。-CH₂-的氢原子也可以被其它官能团取代。)

本发明的第5实施方式是含有折射率在1.500～1.600、阿贝数在56～70的范围的聚合物的光学部件和塑料制棒透镜。

本发明的第6实施方式是在两块基板间以各棒透镜的中心轴互相大致平行的方式排列固定有上述塑料制棒透镜的棒透镜阵列。

本发明的聚合物，与甲基丙烯酸甲酯相比较，折射率、阿贝数都高，且折射率、阿贝数的平衡良好，因此，作为用于塑料透镜、塑料光纤、塑料制棒透镜或光波导管等的光学部件等中使用的原料树脂、磁盘用树脂、发光二极管用树脂、透明电极用树脂、液晶显示器用树脂等的光学树脂，是优异的。本发明的化合物可以用作这样的聚合物的原料。

此外，将含有这样的聚合物的棒透镜排列固定而成的棒透镜阵列，图像分辨率高，特别适用于复印机、传真机、打印机、扫描仪中。

附图说明

图1是表示将本发明的棒透镜卷成圆筒状辊的工序的立体图。

符号说明：

1  圆筒状辊

2  基板

3  粘接剂

4  棒透镜

5  跳动导向装置(dancer guide)

6  自移动导向装置

具体实施方式

以下，详细说明本发明。在本说明书中，(甲基)丙烯酸是表示丙烯酸和甲基丙烯酸的总称。

上述化合物(A-a)是具有含磺酰基的杂环骨架的(甲基)丙烯酸酯或者具有含氧原子的杂环骨架的环外亚甲基内酯。

首先，对具有含磺酰基的杂环骨架的(甲基)丙烯酸酯(上述式(1-a)所表示的化合物)进行说明。

聚合物或光学树脂由于具有含磺酰基的杂环骨架，折射率和阿贝数都变高，波长分散性变得良好。此外，一部分(甲基)丙烯酸酯聚合性优异，与MMA等的单体的共聚性也优异。

其中，上述式(1-a)的l是1或2的化合物，由于吸湿(水)性与光学特性的平衡好，因而优选，其中优选X为-CH₂-的化合物。此外，出于折射率和阿贝数高的观点以及合成的容易性和化合物的稳定性的观点，上述式(1-a)中，需要m1+n1＝2。

作为用上述式(1-a)表示的化合物(A-a)，例如，可以举出：1，1-二氧化四氢噻吩-3-基(甲基)丙烯酸酯，

1，1-二氧化四氢噻吩-2-基(甲基)丙烯酸酯，

4，4-二氧化-4-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯，

3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯，

3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-9-基(甲基)丙烯酸酯，

6，6-二氧化-6-噻五环[9.2.1.0^2，10.1.0^4，8]十五烷-12-基(甲基)丙烯酸酯，

5，5-二氧化-5-噻五环[9.2.1.0^2，10.1.0^4，8]十五烷-12-基(甲基)丙烯酸酯，

5，5-二氧化-5-噻五环[9.2.1.0^2，10.1.0^4，8]十五烷-13-基(甲基)丙烯酸酯等，它们可以是单独的，也可以是混合物。

出于与聚甲基丙烯酸甲酯的相容性优异的方面考虑，优选用下述式(1-b)表示的化合物(A-b)，即1，1-二氧化四氢噻吩-3-基(甲基)丙烯酸酯，1，1-二氧化四氢噻吩-2-基(甲基)丙烯酸酯，

(式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。)

从聚合物的高折射率、低吸水性的观点出发，优选：

4，4-二氧化-4-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯，

3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯，

3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-9-基(甲基)丙烯酸酯，

6，6-二氧化-6-噻五环[9.2.1.0^2，10.1.0^4，8]十五烷-12-基(甲基)丙烯酸酯，

5，5-二氧化-5-噻五环[9.2.1.0^2，10.1.0^4，8]十五烷-12-基(甲基)丙烯酸酯，

5，5-二氧化-5-噻五环[9.2.1.0^2，10.1.0^4，8]十五烷-13-基(甲基)丙烯酸酯等。

通过降低聚合物的吸水性可以抑制由于吸水引起的透明性、折射率、阿贝数的变动。

对于用上述式(1-a)表示的化合物(A-a)的制造方法没有特别限制。例如，在Izobreteniya，1998，(34)，333中，记载了通过使3-羟基环丁砜与甲基丙烯酸反应而得到1，1-二氧化四氢噻吩-3-基甲基丙烯酸酯的技术。

此外，通过使2-噻吩烯与环戊二烯发生狄尔斯阿德耳反应(Diels-Adler reaction)可以合成-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-烯3，3-二氧化物，通过与甲基丙稀酸进行反应可以合成3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基甲基丙烯酸酯或3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-9-基甲基丙烯酸酯。通过用丙烯酸来取代甲基丙烯酸进行使用，可以合成3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基丙烯酸酯和3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-9-基丙烯酸酯。其它的上述化合物(A-a)也可以用同样的方法来进行合成。

下面，对具有含氧原子的杂环骨架的环外亚甲基内酯(用上述式(3)表示的化合物)进行说明。

由于聚合物或光学树脂具有含氧原子的杂环骨架，所以折射率和阿贝数同时变高，并且可以降低色差。此外，上述式(3)所表示的化合物(A-a)或(A)是环状骨架，其相比于链状骨架具有高折射率、高Tg。此外，环外亚甲基的聚合性优异，与MMA等的单体的共聚性也优异。

从合成的容易性和化合物的稳定性的观点出发，上述式(3)中，r是1或2，m2是0～2的整数，n2是1～3的整数，m2与n2之和是2或3。考虑到阿贝数和折射率高，上述式(3)中优选r是1。此外，构成环的-CH₂-的氢原子也可以被羟基、烷氧基或氰基等的官能团取代。

上述式(3)的化合物通过聚合成为用下述式(3p)表示的结构单元。

(式中，r是1或2，m2是0～2的整数，n2是1～3的整数，m2+n2＝2或3。-CH₂-的氢原子也可以被其它官能团取代。)

上述式(3)表示的化合物(A-a)或(A)的鉴定可以根据N.Satyamurthy等的Phosphorus and Sulfur，1984，19，137(非专利文献1)中的¹H-NMR谱数据来进行。

作为用上述式(3)表示的化合物(A-a)或(A)，例如，可以举出3-亚甲基-1，8-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-酮，3-亚甲基-1，7-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-酮，3-亚甲基-1，7-二氧杂螺[4.4]癸烷-2-酮。其中，考虑到合成上容易，优选3-亚甲基-1，8-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-酮。

用上述式(3)表示的化合物(A-a)或(A)可以用任何方法来制造。例如，如非专利文献1中所记载，通过使1，6-二氧杂螺[2.5]辛烷与丙二酸二乙酯反应，合成1，8-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-酮作为中间体，然后，通过导入亚甲基可以得到3-亚甲基-1，8-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-酮。此外，用同样的合成方法，也可以合成3-亚甲基-1，7-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-酮，3-亚甲基-1，7-二氧杂螺[4.4]癸烷-2-酮等。

将上述化合物(A-a)或(A)的任意一种以上进行聚合而得到的聚合物，其折射率为1.500～1.600且阿贝数为56～70，是比聚甲基丙烯酸甲酯的折射率、阿贝数都高的树脂。含有这种聚合物的塑料制棒透镜具有色差小，析像度高的优点。

作为进行聚合而得到折射率在1.500～1.600且阿贝数在56～70的范围内的聚合物的单体，也可以举出用下述式(4)表示的α-三氟甲基丙烯酸酯(D)。

(R¹表示5～10元环的脂环式烃基)

在上述式(4)中，酯部位的R¹是5～10元环的脂环式烃基。例如可以举出具有金刚烷基骨架的有机基。具体而言，可以举出，1-金刚烷基，2-金刚烷基，2-甲基-1-金刚烷基，2-甲基-2-金刚烷基，1-羟基-2-金刚烷基，3-羟基-1-金刚烷基等。

作为单体(D)，可以单独使用，也可以使用2种以上的混合物。

单体(D)利用任何方法制造都可以。例如，在日本特开2003-137841号公报中，记载了通过使α-三氟甲基丙烯酸氯化物与1，3-金刚烷二醇在-10℃下发生反应，然后用硅胶柱色谱进行精制，得到1-金刚烷基-3-羟基-α-三氟甲基丙烯酸酯的技术。

在本发明中，可以是仅由基于上述化合物(A-a)或(A)的结构单元构成的聚合物，但也可以为了调整折射率而制成含有基于乙烯基单体(B)等的其它结构单元的聚合物。

作为在本发明中所使用的乙烯基单体(B)，可以使用(甲基)丙烯酸酯(但除了用上述化合物(A-a)或(A)表示的化合物)、苯乙烯、(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯、丁二烯、甲基乙烯基酮、(甲基)丙烯酰胺、偏氯乙烯、四氟乙烯、马来酸酐等。其中，考虑到透明性、耐热性等的方面，优选使用(甲基)丙烯酸酯类，特别优选甲基丙烯酸酯类。它们也可以并用2种以上。

在本发明中所使用的乙烯基单体(B)中，作为(甲基)丙烯酸酯类，例如可以使用由下述通式(5)表示的化合物。

在上述式(5)中，R¹表示氢原子或甲基。R²可以是例如C1～C20的烷基、C3～C20的环烷基、或者上述环烷基以外的5～10元环。5～10元环包括含有1个以上的氧原子的杂环。此外，除了单环，也可以是来自双环[2.2.1]庚烷、四环[4.4.0.1^2，5.1^7，10]十二烷等的骨架这样的多环。

具体而言，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸特丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸乙基己基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊酯、(甲基)丙烯酸2，2，2-三氟乙酯等的(甲基)丙烯酸烷醇酯，(甲基)丙烯酸苯基酯，(甲基)丙烯酸苄基酯，(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0^2，6]癸基酯等。它们也可以并用2种以上。

优选共聚物中的化合物(A-a)或(A)与乙烯基单体(B)的共聚比{(A-a)或(A)}×100/[{(A-a)或(A)}+(B)](质量％)为1～100质量％，更优选为10～100质量％，特别优选为20～100质量％。通过增大共聚比可以提高所形成的成形体的折射率和阿贝数。

在本发明的聚合物中，也可以适当添加染料等。

作为本发明的聚合物的聚合方法，没有特别限定，可以利用自由基聚合、离子聚合、配位聚合等的公知的方法而得到。其中优选采用自由基聚合。此外，作为聚合方式可以采用本体聚合、溶液聚合、悬浊聚合、乳化聚合等任一种方式，可以通过间歇式、半连续式或连续式的任一种方式的操作来进行。此外，可以为热聚合、光聚合的任一种。

聚合反应的温度根据聚合方法、聚合的方式和引发剂的种类等进行适当改变，通常优选为20～200℃，特别优选为50～140℃。

对聚合反应中所使用的反应容器没有特别限定。

此外，作为进行溶液聚合反应时所使用的聚合溶剂，优选不阻碍聚合的溶剂，例如可以举出，丙酮、甲基异丁基酮等的酮类溶剂，甲苯、二甲苯、苯等的芳香族类溶剂，环戊烷、环己烷等的环状烃类溶剂，异丙醇、乙二醇单甲醚等的醇类溶剂，醋酸甲酯、醋酸乙酯等的酯类溶剂等。它们也可以并用2种以上。

优选考虑所使用的单体的溶解性和所生成的聚合物的溶解性来进行溶剂的选择。此外，也可以并用硫醇等的链转移剂。

对进行自由基聚合时所使用的自由基聚合引发剂没有特别限定，例如可以举出2，2’-偶氮二异丁腈、二甲基-2，2’偶氮二异丁酸酯等的偶氮化合物，过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酰、特丁基过氧化物等的过氧化物，过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠等的过硫酸盐，或者由以上的引发剂与亚硫酸钠、硫代硫酸钠等的还原剂的组合所构成的氧化还原引发剂，进一步，在它们的组合中作为金属使少量的铁、亚铁盐、硫酸银、硫酸铜等共存的引发剂类等。这些也可以并用2种以上。这些自由基类引发剂的添加方法可以是在聚合开始时一并添加，也可以是在反应中途分步添加。

作为在进行乳化聚合时所使用的乳化剂，例如可以使用阴离子乳化剂或非离子乳化剂。作为阴离子乳化剂的例子，可以举出烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、或者它们的衍生物等。此外，作为非离子乳化剂的例子，可以举出烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基醚等。它们也可以并用2种以上。

此外，作为进行乳化聚合时所使用的自由基聚合引发剂，只要是通常的乳化聚合中使用的引发剂就没有特别限定，但其中特别优选使用水溶性引发剂。

此外，作为聚合方法也可以采用阴离子聚合，作为其聚合方式，可以是本体聚合和溶液聚合。作为阴离子聚合的引发剂，没有特别限定而可以使用通常所使用的引发剂，例如可以举出，正丁基锂、特丁基锂等的有机锂化合物等。此外，优选使用甲醇钠、乙醇钾、特丁醇钠、特丁醇钾等的金属烷醇盐类。此外，也优选使用吡啶、甲基吡啶、哌啶等的含氮杂环状化合物，三乙基胺、三丁基胺、三乙醇胺等的胺类。这些也可以并用2种以上。

作为从这样得到的溶液或分散液中除去作为介质的有机溶剂或水的方法，可以利用任意一种公知的方法，例如，可以采用再沉淀后进行过滤或在减压下进行加热馏出等的方法。

本发明的聚合物的数量平均分子量，通常在1000～1000000的范围内，更优选为10000～500000。通过使分子量大于1000可以充分提高所制成的成形体的机械特性，通过使分子量小于1000000可以使溶剂溶解性好。

以下，对本发明的棒透镜和棒透镜阵列进行说明。

本发明的棒透镜是具有折射率从中心向外周部连续减少的折射率分布的圆柱状的透镜。作为该折射率分布，优选在垂直于棒透镜的中心轴的截面上，以棒透镜的半径为r时，至少从中心轴向外周部的0.3r～0.7r的范围内的折射率分布近似于用下述式(X)规定的2次曲线分布。

(式1)

n(L)＝n₀{1-(g²/2)L²}(X)

(式中，n₀是棒透镜的中心轴上的折射率(中心折射率)，L是离棒透镜的中心轴的距离(0≤L≤r)，g是棒透镜的折射率分布常数，n(L)是在离棒透镜的中心轴的距离为L的位置上的折射率。)

本发明的棒透镜的半径r没有特别限定，但从光学系统的紧密化的观点出发，优选半径r较小，从棒透镜的加工时的操作的观点出发，优选半径r较大。因此，棒透镜的半径r优选为0.05～1mm的范围。

此外，从构成棒透镜的材料的选择范围变广，容易形成良好的折射率分布的观点出发，优选棒透镜的中心轴的折射率n₀为1.4～1.6。从本发明的棒透镜折射率和阿贝数高的观点出发，优选将本发明的聚合物用于中心轴。

并且，对棒透镜的折射率分布常数g也没有特别限定，但从光学系统的紧密化、光学系统的动作距离的确保以及操作性的观点出发，优选为0.2～3mm^-1的范围，更优选为0.5～2mm^-1的范围。

在本发明的棒透镜中，在离中心轴0.6r以上的外周部，优选设置含有吸收在棒透镜中传递的光中的至少一部分光的光吸收剂的光吸收层。这是因为，通常在棒透镜中，随着离开中心轴折射率分布容易形成脱离理想分布的不规则部分，因此，通过在棒透镜的外周部设置光吸收层来抑制起因于此的光学特性的降低。光吸收层的厚度优选为50～100μm。通过使光吸收层的厚度在该范围内，可以充分除去闪光和干扰光，同时可以确保充足的透过光量。

接着，对上述棒透镜的制造方法的实例进行说明。

首先，将固化后的折射率n为n1＞n2＞……＞nN(N≥3)的N个未固化状物，以折射率从中心向外周部依次降低的方式的配置，赋形为层叠成同心圆状的未固化状的层压体(以下称为“线状体”)，在以该线状体的各层间的折射率分布为连续的方式进行相邻层间的物质的相互扩散处理的同时，或者在进行相互扩散处理之后，对线状体进行固化处理，得到棒透镜原线。另外，所谓相互扩散处理是指，在氮气氛下，在10～60℃、更优选为20～50℃下给予线状体几秒～几分钟的热历史。也可以根据需要在将所得的棒透镜原线加热延伸之后进行松弛处理。将这样制造成的棒透镜原线适当地切断成规定的尺寸以作为棒透镜。

作为构成该未固化状物的物质，可以使用含有上述化合物(A-a)或(A)以及/或上述乙烯基单体(B)的组合物等。

为了容易进行从这些未固化状物形成线状体时的未固化状物的粘度调整，并且为了使其具有从线状体的中心向外周的连续的折射率分布，优选上述未固化状物由含有上述化合物(A-a)或(A)以及/或上述乙烯基单体(B)的组合物和可溶于其中的可溶性聚合物构成。

作为上述可溶性聚合物，必须与本发明的聚合物相溶性好，优选使用含有基于上述化合物(A-a)或(A)以及/或上述乙烯基单体(B)的结构单元的聚合物。除此以外，还可以举出，例如，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基内烯酸甲酯类共聚物，聚4-甲基戊烯-1、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，聚偏氟乙烯，偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物，偏氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等。除此以外也可以使用聚碳酸酯等。

为了将由上述未固化状物形成的线状体固化，在未固化物中添加热固化催化剂或光固化催化剂，进行热处理和/或光固化处理。作为热固化催化剂，使用过氧化物类或偶氮类的催化剂等。

光固化处理可以通过从周围照射紫外线到含有光固化催化剂的未固化状物上等来进行。作为用于光固化处理的光源，可以举出，产生150～600nm的波长的光的碳弧灯、高压汞灯、中压汞灯、低压汞灯、超高压汞灯、化学灯、氙灯、激光灯等。此外，为了提高聚合率，可以将这些光源进行适当组合物使用。

优选热固化处理，例如，通过将含有热固化催化剂的未固化状物在控制在一定温度的加热炉等的固化处理部中进行热处理等来进行。

这样得到的棒透镜原线，可以连续地切断成所希望的长度，也可以缠绕在筒管等上后进行切断。

然后，将棒透镜排列以制造本发明的棒透镜阵列。本发明的棒透镜阵列通过将多根棒透镜在2块基板之间排列成1列以上以使得各棒透镜的光轴方向互相大致平行而构成。为了固定棒透镜和基板，使用粘结剂。相邻的棒透镜可以互相紧密接合，也可以留出一定的间隙而排列。此外，将同种棒透镜重叠2段以上排列而成的棒透镜阵列的情况中，优选使棒透镜间的间隙为最小的方式排列成盘圈状。

构成本发明的棒透镜阵列的基板可以是平板状，也可以是设置有以一定的间隔配置收纳棒透镜的U字状或V字状等的槽。基板的材质没有特别限定，优选为在制造棒透镜阵列的工序中加工容易的材料。作为基板的材料，优选各种热塑性树脂、各种热固性树脂等，特别优选酚醛树脂、ABS树脂、聚酰亚胺类树脂、液晶聚合物、环氧类树脂等。

作为透镜的排列方法，例如，可以举出如下所示的方法。

<方法例1>

首先，将切断成一定的长度的多根棒透镜密接或以一定间距排列在具自吸引机构的排列夹具上，以使得各棒透镜的中心轴互相平行，从而形成棒透镜列(棒透镜排列工序)。

作为具有吸引机构的排列夹具，例如，可以举出具有如下结构的排列夹具，其由具有连接在真空泵等的吸引装置上的孔部或槽部的平板、或者具有以一定间距收纳透镜的V字状、U字状等的槽的部件构成，利用来自连接在吸引装置上的孔部或槽部的吸引力，从而能够在平板或部件上以使其互相密接或形成一定间距的方式平行排列棒透镜。

接着，同样排列多根棒透镜以使其在排列在排列夹具上的棒透镜列(第1段)上形成盘圈状，从而形成第2段的棒透镜列。此时，第2段的棒透镜由第1段的棒透镜间的细微的间隙吸引支撑。

接着，准备在单面上涂布了粘结剂的第1基板，将该第1基板和排列夹具上的第2段的棒透镜列通过涂布在第1基板上的粘结剂粘结，在第1基板上粘结固定第2段的棒透镜排列体(第1基板固定工序)。

粘结了第2段的棒透镜列的第1基板，在未粘结该棒透镜列的两侧端部(棒透镜的中心轴方向的侧端)安装有停止板。也可以代替停止板，而将位于第1基板上的棒透镜列的侧端部的棒透镜固定在第1基板上并用作制动部。

接着，在粘贴在第1基板上的棒透镜列上涂布粘结剂，将排列夹具上的第1段棒透镜列粘结固定在粘贴在第1基板的棒透镜列上，使其成为盘圈状排列。

接着，准备在单面涂布有粘结剂的第2基板，将第2基板和粘贴在第1基板的第2段棒透镜列通过涂布在第2基板上的粘结剂粘贴(第2基板固定工序)。

然后，使夹持在第1基板和第2基板上的棒透镜列的一个排列端，与含有碳黑、染料等的遮光剂的未固化的液体状的粘结剂接触后，通过使另一个排列端形成减压，从而在内部的间隙中填充粘结剂，将填充的粘结剂固化而形成棒透镜阵列原板。

此外，在上述说明中，对将棒透镜列在2块基板间排列成2列(2段)的情况进行了说明，但在本发明中，排列在2块基板间的棒透镜列也可以为1列(1段)，也可以为3列(3段)以上。

<方法例2>

接着，基于图1说明方法例2。图1是将棒透镜缠绕在保持在圆筒状辊上的基板上的工序的说明图。

将涂布有粘结剂3的基板2(第1基板)以缠绕的状态固定在具有基板吸附功能的圆筒状辊1的周围。将基板2固定在圆筒状辊1上的方法，只要是能够充分固定为使得在棒透镜4的缠绕中基板2不从圆筒状辊1脱落，在旋转的辊1与基板2之间也不发生偏离，并且这样固定后能够容易地从圆筒状辊1上取下基板2，就没有特别限定。例如，可以通过从圆筒状辊1上减压吸引基板2，或者通过将粘结剂涂布在圆筒状辊1的表面上，或者通过将粘结片粘贴在圆筒状辊1的表面上，来进行固定。另外，涂布在基板2上的粘结剂3，也可以在将基板2固定在圆筒状辊1上后进行涂布。此外，为了将棒透镜4粘结固定在基板2上，可以在基板2上涂布粘结剂3，或者将粘结片配置在基板上，从而将棒透镜4卷绕在其上。

为了卷绕并固定在圆筒状辊1的周围，优选基板2具有作为光传递体的基板的功能，同时具有柔性。例如，可以合适地使用酚醛树脂(Bakelite)等的塑料基板。作为基板的形状，可以使用矩形的基板，作为基板2的大小，可以根据所希望的排列宽度或圆筒状辊1的大小进行适当设定。使用矩形基板2时，优选圆筒状辊1的外周方向(垂直于辊旋转轴的方向)的边的长度为圆筒状辊1的截面圆周的长度以下，卷绕在圆筒状辊1上时，优选为沿着辊旋转轴方向的一组对边是在圆筒状辊1的外周面上接合或者接近相对的长度。

从基板2的容易卷绕性、增加从一个光传递体阵列原板切出的光传递体阵列的数目(生产性)的观点、抑制从圆筒状辊1取下的基板的弯曲的观点出发，优选圆筒状辊1为辊外周面的曲率半径较大的辊。

棒透镜4的卷绕为，通过扭矩马达等使圆筒状辊1旋转，通过导引装置逐渐卷绕到固定在圆筒状辊1上的基板2上。此时，为了均匀地卷绕棒透镜4，优选给予棒透镜4的张力为恒定的。也可以使用扭矩控制用跳动导向装置5(跳动辊)进行赋予棒透镜4的张力的调整，也可以使用张力计等进行，可以适当采用公知的张力调整装置。优选棒透镜4的卷绕时的张力调整到0.29N～1.96N之间。如果该张力过小，容易引起卷散。此外，如果该张力过大，则由于残留在光传递体中的应力的影响，从圆筒状辊1取下的基板2容易发生弯曲。

此外，棒透镜4需要卷绕成使得能够在相同排列段中的相邻的光传递体间有间隙。在该间隙中可以填充不透明的粘结剂，由此可以抑制光传送体间的干扰。优选光传递体间的间隙在2～50μm的范围内。若该间隙过小，则不能得到足够的干扰抑制效果，相反若该间隙过大，即如果过多隔开相邻的传递体的间隔，则作为光传递体阵列的光学特性(光量等)降低。

此外，棒透镜4卷绕成使得相邻的光传递体的中心轴的间隔(间距)为恒定。通过在相同排列段中的相邻的光传递体之间设置间隙，光传递体的中心轴的间隔不会受到光传递体的外径变动的影响而变化，因此，即使光传递体自身有一些径变动，也可以以一定的间隔排列光传递体。也就是说，可以减小光传递体阵列中的光传递体的排列间距不均匀，结果可以制造具有优异的光学特性的光传递体阵列。

在图1中表示了使用卷绕用自移动引导器6来以一定间隔卷绕棒透镜4的方法。自移动引导器6为，具有能够收纳一根光传递体的宽度的槽被设置成螺旋状的圆筒体，该槽的间距设定成稍大于棒透镜4的直径R。由该间距的大小可以调整卷绕的棒透镜4的间隔。由于卷绕在圆筒状辊1上的棒透镜4相对于自移动引导器6起到进刀螺杆的作用，从而自移动引导器6沿着圆筒状辊1的轴方向，以设置在自移动引导器6自身上的槽距量进行移动，结果，使棒透镜4以一定宽度沿着圆筒状辊1的轴方向移动(往复，traverse)。

这里为了使装置简单而使用了自移动引导器6，但作为往复的方法，只要是使引导器按照一定的间隔移动就没有特别限制，可以使用直线运动、直线电动机等。

棒透镜4的卷绕，可以将棒透镜4卷绕至成为规定宽度，作为1段卷绕体，也可以在第1段卷绕体上卷绕棒透镜4形成2段以上的卷绕体。在后者的情况中，在第1段卷绕体上涂布粘结剂后，将进一步供给的棒透镜4以形成盘圈的方式卷绕在第1段光传递体间的间隙上，形成第2段卷绕体。以下，通过反复进行同样的操作来得到排列有所希望的段数的光传送体的卷绕体。这样的多段卷绕体，可以通过将棒透镜4以不到其直径的2倍的长度的间隔卷绕在辊上而形成。另外，第2段以后的卷绕体的粘结固定可以为，在卷绕体上涂布粘结剂3，或者在卷绕体上配置粘结片，而将棒透镜4卷绕在其上。

在形成排列成规定的段数的光传递体的卷绕体后，将卷在圆筒状辊1上的棒透镜4的卷绕体沿着圆筒状辊1的旋转轴方向切开。该切开可以沿着卷绕在圆筒状辊1上的基板2的辊外周方向的终端部、即非连续部进行，优选例如，在卷绕在圆筒状辊1上的矩形基板2上，沿着辊旋转轴方向的一组对边在圆筒状辊1的外周面上接合或接近相对之处进行该切开。在该切开之后，通过将基板2从圆筒状辊1上取下而可以得到设置在基板2上的棒透镜4的排列体。

将粘结剂3涂布在所得到的基板2上的排列体上，在该涂布面上配置另外的基板(第2基板)(未图示)从而以两块基板夹着排列体而粘结固定，将粘结剂3固化，从而可以得到棒透镜阵列原板。另外，第2基板的粘结固定可以为，在排列体上涂布粘结剂，或者将粘结片配置在排列体上，再将第2基板按压在其上。

将由上述方法例1、2等所得的棒透镜阵列原板切断成规定长度后，将棒透镜4的两端面用金刚石刀刃等精加工成镜面状，形成棒透镜阵列。另外，作为使用的棒透镜4，在使用与用作棒透镜阵列的长度大致相同长度的棒透镜4时，也可以不切断棒透镜阵列原板。

作为所使用的粘结剂，只要是具有能够将棒透镜列与基板或者棒透镜列之间贴合的程度的粘结力的就没有特别限制，可以使用可涂布成薄膜状的粘结剂、喷式粘结剂、或热熔融型粘结剂等。

实施例

接着，利用实施例详细说明本发明，但本发明不受这些示例的任何限制。

在以下的实施例中，聚合物的物性的测定等利用以下的方法进行。另外，作为折射率、阿贝数的测定用的样品，调制聚合物为10质量％的氯仿或者二甲亚砜溶液，浇注在有盖培养皿上，使其在室温下干燥一夜，然后通过真空干燥24小时制作浇注膜，根据需要切断成适于测定的形状，并使用。

<折射率、阿贝数测定>

折射率是利用(株)ATAGO制阿贝折射计，在温度25℃、测定波长589nm下进行了测定。阿贝数为，测定在温度25℃、测定波长486、589、656nm下的折射率，从而求得的。

<聚合物组成比>

通过¹H-NMR(270MHz)测定而求出。

<吸水率>

将试验片浸渍在水中24小时，测定浸渍前后的试验片的重量，由此算出吸水率。

实施例1

2，3-二氢噻吩1，1-二氧化物的合成

在具有回流冷却管、搅拌子、温度计的三口烧瓶中，加入100g(0.85mol)的2，5-二氢噻吩1，1-二氧化物，加热至66℃搅拌30分钟。然后，添加28.5g(0.25mol)特丁醇钾，反应6小时。反应结束后，冷却至室温，加入35％盐酸进行中和。将反应液至于蒸发器中，除去由中和产生的特丁醇。在残渣中加入1L甲苯，过滤除去不溶成分，用蒸发器从滤液中除去甲苯。通过将残渣减压蒸馏，得到22.0g(0.19mol，收率22％)的用下述式(6)表示的2，3-二氢噻吩1，1-二氧化物(130～135℃/2mmHg)。

3-噻三环[5.2.1.0 ^2，6 ]癸-8-基3，3-二氧化物的合成

将15g(0.13mol)2，3-二氢噻吩1，1-二氧化物、12.6g(0.19mol)环戊二烯和50g(0.54mol)甲苯加入到高压釜中，加热到180℃，在压力0.3MPa下反应8小时。反应结束后，将反应液移至300ml茄形烧瓶中，用蒸发器除去甲苯。用柱色谱精制残渣，得到15.2g(0.0082mol，收率65％)的用下述式(7)表示的3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-基3，3-二氧化物。

3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0 ^2，6 ]癸基-8-以及-9-甲酸酯的合成

将10.0g(0.0543mol)3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸-8-烯3，3-二氧化物加入到具有回流冷却管、搅拌子的50ml的茄形烧瓶中，添加混合了17.5g(0.380mol)的甲酸和1.33g(0.0136mol)硫酸的混合物。加热到100℃，反应2小时。反应结束后，冷却至室温，用300ml甲苯稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液中和。在减压下从有机层除去甲苯和甲酸，得到10.0g(收率80％)的用下述式(8)表示的3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸基-8-以及-9-甲酸酯的混合物。

3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0 ^2，6 ]癸基-8-以及-9-甲基丙烯酸酯的混合 物的合成

将5.0g(0.0218mol)3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸基-8-以及-9-甲酸酯的混合物加入到具有冷却管、搅拌子的50ml的茄形烧瓶中，添加混合了0.74g(0.00218mol)的钛酸丁酯和15.22g(0.152mol)的甲基丙烯酸甲酯的混合物。加热到95℃，反应2小时。反应结束后，添加0.16g(0.157mol)水，过滤生成的沉淀。在减压下从滤液中除去甲基丙烯酸甲酯，用柱色谱精制残渣，得到5.86g(0.0217mol，收率75％)的用下述式(9)表示的3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸基-8-以及-9-甲基丙烯酸酯的混合物。生成物，使用CDCl₃作为重氢化溶剂，用¹H-NMR进行了确认。

(6.06-6.07(H₂C＝C＜，1H，s)，5.54-5.58(H₂C＝C＜，1H，s)，5.42-5.44，4.92-4.94，4.62-4.64，4.51-4.53(COO-CH-，1H，d)，3.30-3.42(＞CHSO₂CH₂-，1H，m)，2.68-3.26(CHSO₂CH₂-，2H，m)，1.96-1.98(H₂C＝C(CH₃)-，3H，s)，2.20-2.40，1.95-1.38(＞CH-，-CH₂-，9H，m)

聚合物的制造

将4.0g用上述式(9)表示的3，3-二氧化-3-噻三环[5.2.1.0^2，6]癸基-8-以及-9-甲基丙烯酸酯(DTTCMA)的混合物、0.0024g的2，2′-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、12g二甲亚砜加入到具有搅拌机的玻璃制反应器中，用氮置换反应容器内部。使反应器内慢慢升温，在55℃下反应6小时，接着在70℃下反应2小时。反应结束后，将反应液投入到1000ml水中，将生成的沉淀过滤回收。将回收物在80℃下真空干燥，从而得到白色固体聚合物(收量3.02g、收率75％)。

将所得的树脂的一部分溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，用凝胶渗透色谱(GPC)测定以聚氧化乙烯为标准物质的分子量。分子量和分子量分布为，数均分子量Mn＝74500，重均分子量Mw＝124000，分子量分布Mw/Mn＝1.66。在表1中表示所得的聚合物的各物性。

实施例2

将10g用下述式(10)表示的1，1-二氧化四氢噻吩-3-基甲基丙烯酸酯(DTHTMA)、0.005g的2，2′-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、30g二甲亚砜加入到具有搅拌机的玻璃制反应器中，用氮置换反应容器内部。使反应器内慢慢升温，在55℃下反应6小时，接着在70℃下反应2小时。反应结束后，将反应液投入到1500ml水中，将生成的沉淀过滤回收。使回收物在80℃下真空干燥，从而得到白色固体聚合物(收量8.61g、收率86％)。与实施例1同样地测定分子量。分子量和分子量分布为，数均分子量Mn＝173000，重均分子量Mw＝365000，分子量分布Mw/Mn＝2.11。在表1中表示所得的聚合物的各物性。

实施例3

在具有回流冷却管、搅拌子、温度计的三口烧瓶中，加入20g(0.20mol)四氢吡喃-4-酮、15.7g(0.24mol)锌粉末、56.2g四氢呋喃，在氮气氛下，在室温下进行搅拌。在该溶液中用30分钟滴下5.14g(0.27mol)α-溴代甲基丙烯酸乙酯、0.05g(4.5×10^-4mol)对苯二酚、50g(0.78mol)四氢呋喃的混合液。此时，确认三口烧瓶的内温不超过45℃。

滴下完成后，用油浴加热，在45℃下反应6小时。将该溶液冷却至室温后，再冷却至0℃。慢慢滴下250ml的10％盐酸水溶液，搅拌30分钟。

搅拌结束后，在该溶液中加入300ml二氯甲烷并进行提取。用饱和碳酸氢钠水溶液中和通过提取得到的有机层。用蒸发器浓缩中和了的有机层，将残渣进行减压蒸馏，由此得到20.5g(0.12mol，收率61％)的用下述式(11)表示的3-亚甲基-1，8-二氧杂螺[4，5]癸烷-2-酮(84～87℃/0.3mmHg)。生成物，使用CDCl₃作为重氢化溶剂，用¹H-NMR进行了确认。

(6.21-6.32(H₂C＝C-，1H，H_a(3′)，s)，5.63-5.74(H₂C＝C-，1H，H_b(3′)，s)，3.7-3.95(-H₂COCH₂-，4H，H(7)，H(9)，m)，2.80(H₂C＝C-CH₂-，2H，H(4)，s)，1，74-1.95(-H₂C-C-CH₂-，4H，H(6)，H(10)，t)

将2g作为单体的通过上述合成例得到的3-亚甲基-1，8-二氧杂螺[4，5]癸烷-2-酮(THPMBL)和0.008g的2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)加入到具有搅拌机的玻璃制反应器中，用氮置换反应容器内部。使反应器内慢慢升温，在80℃下反应4小时，在100℃下反应4小时。反应结束后，使聚合物溶解在30ml氯仿中，投入到300ml正己烷中，将生成的沉淀过滤回收。在80℃下真空干燥，从而得到白色固体。收量为1.46g(收率73％)。将所得的聚合物的一部分溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，用GPC测定以聚苯乙烯为标准物质的分子量。其结果是，分子量和分子量分布为，数均分子量Mn＝20000，重均分子量Mw＝39200，分子量分布Mw/Mn＝1.96。聚合物对溶剂的溶解性为，在氯仿、N，N-二甲基甲酰胺中可溶，在正己烷、甲苯、丙酮中不溶。在表1中表示所得的聚合物的各物性。

实施例4

除了使用的单体为0.5gTHPMBL和1.5g甲基丙烯酸甲酯(MMA)以外，与实施例3同样，得到了白色固体聚合物。收量为1.22g(61％)。以下与实施例3同样进行测定，其分子量和分子量分布为，数均分子量Mn＝23000，重均分子量Mw＝45500，分子量分布Mw/Mn＝1.98。对溶剂的溶解性为，在氯仿、N，N-二甲基甲酰胺中可溶，在正己烷、甲苯、丙酮中不溶。在表1中表示所得的聚合物的各物性。

比较例1

将2.0g甲基丙烯酸甲酯(MMA)和0.008g的2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)加入到具有搅拌机的玻璃制反应器中，用氮置换反应容器内部。使反应器内慢慢升温，在80℃下反应4小时，在100℃下反应4小时。反应结束后，使聚合物溶解在30ml氯仿中，投入到300ml正己烷中，将生成的沉淀过滤回收。在80℃下真空干燥，从而得到白色固体的聚合物(收量1.62g，收率81％)。将所得的树脂的一部分溶解在氯仿中，用GPC测定以聚苯乙烯为标准物质的分子量。数均分子量Mn＝58000，重均分子量Mw＝154000，分子量分布Mw/Mn＝2.65。在表1中表示所得的聚合物的各物性。

[表1]

	组成比(质量％)				折射率(nD)	阿贝数(vD)	吸水率(％)
								DTTCMA	DTHTMA	THPMBL	MMA
	实施例1	100	0	0								0	1.524	60	未测定
实施例2					0	100	0	0	1.514	61	2.3
	实施例3	0	0	100								0	1.532	58	2.4
实施例4					0	0	18	82	1.502	57	0.9
	比较例1	0	0	0								100	1.491	56	0.5

与非本发明的聚合物的聚合物(比较例1)相比，本发明的聚合物(实施例1、2、3、4)，折射率、阿贝数都高，并且折射率、阿贝数的平衡性好。

实施例5

将2g(0.0073mol)用下述式(12)表示的1-金刚烷基α-三氟甲基丙烯酸酯(AdTFMA)、4.67g(0.047mol)甲基丙烯酸甲酯、0.0015g偶氮二异丁腈、5ml甲苯加入到具有搅拌机的玻璃制反应器中，用氮置换反应容器内部。

使反应器内慢慢升温，在80℃下一边搅拌6小时一边使其反应。反应结束后，将反应溶液投入到200ml正己烷中，将生成的沉淀过滤回收。在80℃下真空干燥，从而得到白色固体的聚合物。收量4.20g(84％)。

使所得的树脂的一部分溶解在氯仿中，用GPC测定以聚苯乙烯为标准物质的分子量。其结果是，分子量和分子量分布为，数均分子量Mn＝63000，重均分子量Mw＝100000，分子量分布Mw/Mn＝2.04。另外，由核磁共振(NMR)谱测定求得的共聚物的组成比(AdTFMA)/(MMA)为约18/82mol％/mol％。

折射率为1.502，阿贝数为84。此外，饱和吸水率为1.3％。对溶剂的溶解性为，在氯仿、甲苯、丙酮中可溶，在正己烷中不溶。在表2中表示所得的含氟共聚物的各物性。

比较例2

对甲基丙烯酸甲酯的各物性也与实施例5同样进行评价。

[表2]

	组成比(质量％)		折射率(nD)	阿贝数(vD)	全部光线透过率(％)	饱和吸水率(％)
							AdTFMA	MMA
	实施例5	18							82	1.502	84	86	1.3
比较例2			0	100	1.492	56	93	2.0

从表2可知，本实施例的共聚物，与甲基丙烯酸甲酯相比，全部光线透过率为同等水平，同时折射率、阿贝数高，且吸水率低。

实施例6(棒透镜阵列的制造)

聚甲基丙烯酸甲酯使用[η]＝0.40(MEK中25℃下测定)的。作为光固化催化剂使用1-羟基环己基苯基酮，作为阻聚剂使用对苯二酚(HQ)。

此外，物性测定按照如下方法进行。

<折射率分布>

使用Carl Zeiss公司制剪切干涉显微镜(Interphako interferencemicroscopy)进行测定。

<共轭长度(Tc)和图像解析度(MTF)>

使用具有空间频率12(线耦/mm，Lp/mm)的格子图案，将来自光源的光通过格子图案入射到将垂直于光轴的两端面研磨了的棒透镜阵列，利用设置在成像面上的CCD线传感器读取格子图像，测定该测定光量的最大值(imax)和最小值(imin)，由下式求得MTF(调制传递函数，Modulation Transfer Function)。

MTF(％)＝{(imax-imin)/(imax+imin)}×100

此时，使格子图案与棒透镜阵列的入射端之间的距离，和棒透镜阵列的出射端与CCD线传感器之间的距离相等。然后，使格子图案与CCD线传感器相对于棒透镜阵列对称地移动以测定MTF，MTF最佳时的、格子图案与CCD线传感器之间的距离为共轭长度。

塑料棒透镜原线的制造

如以下的表3所示，调制各层的原液。

[表3]

		原液组成(质量％)				固化后的物性
								PMMA	8FM1)	DTHTMA	BzMA2)	折射率(nD)	阿贝数(vD)
		实施例6	第1层	60.8	3.4	35	0.8							1.498	57.7
第2层	71.6							6.6	21	0.8	1.492	57.2
			第3层	75.6	12	11	1.4						1.487	56.9
第4层	70.5							21.8	3.5	4.2	1.479	56.2
			第5层	42	46	-	12						1.464	55.0

¹⁾：8FM＝2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊基甲基丙烯酸酯

²⁾：BzMA＝苄基甲基丙烯酸酯

另外，为了抑制干扰光或闪光，在加热混练前的第5层用的原液中，相对于原液全体，如下述表所示，添加：染料Blue ACR(日本化药(株)制)、染料Blue 4G(三菱化学制)、染料MS Yellow HD-180(三井东压染料(株)制)、染料MS Magenta HM-1450(三井东压染料(株)制)、染料KAYASORB CY-10(日本化药(株)制)。

[表4]

染料	第5层(质量％)
		BlueACR	0.571
Blue 4G	0.011
		MS Magenta HM-1450	0.143
MS Yellow HD-180	0.143
		KAYASORB CY-10	0.011

接着，在70℃加热混练各层，排列成固化后的折射率从中心依次变低，从同心圆状5层复合纺线喷嘴同时挤出。复合纺线喷嘴的温度为50℃。各层的吐出比，换算成塑料棒透镜的半径方向的各层的厚度(在第1层中为半径)之比，为第1层/第2层/第3层/第4层/第5层＝6/40/33/17/4。

接着，用轧辊(nip roller)取回(200cm/分钟)从复合纺线喷嘴挤出的线状体，通过长度30cm的相互扩散处理部，接着，在等间隔配置在将18根长度60cm、20W的化学灯连接成上下2段的中心轴的周围的、第1固化处理部(第1光照射部)的中心上，使线状体通过，并使其固化，进一步在将3根2.0KW高压汞灯等间隔配置在中心轴的周围的第2固化处理部(第2光照射部)的中心上，使线状体通过，并使其固化。相互扩散处理部中的氮气流量为80L/分钟。所得的塑料棒透镜原线的半径为0.295mm。

除了在外周部不含染料以外用相同的方法制造的塑料棒透镜原线的中心的折射率为1.493，外周部的折射率为1.471，折射率朝向外周部连续减少。认为含有染料的情况下折射率分布也同样。

塑料棒透镜的制造

将该塑料棒透镜原线在135℃的气氛下延伸2.71倍，在115℃的气氛下进行松弛处理以使得松弛率为434/542。

所得的塑料棒透镜的半径为0.2mm，中心折射率为1.493，从中心轴向外周部的0.2r～0.8r的范围内折射率分布近似于式(1)，在525nm的波长中折射率分布常数g为0.84mm^-1。

此外，从塑料棒透镜的外周面向中心部形成了约20μm的厚度的，染料大致均匀混合的层。

棒透镜阵列的制造

将很多根所得的棒透镜阵列在2块酚醛树脂制基板之间紧密接合成1列并平行排列(0.4mm间隔)，在该间隙中填充粘结剂(快固环氧胶粘剂，Araldite rapid)，将塑料棒透镜间以及塑料棒透镜与基板间的粘结剂固化。然后，在垂直于塑料棒透镜的中心轴的面上用金刚石刀刃对两端面进行镜面切削，制造塑料棒透镜长度为4.4mm的棒透镜阵列。该棒透镜阵列的525nm中的共轭长度Tc为10.0mm，此时的MTF为50％。

测定了该棒透镜阵列的470nm、525nm、630nm的各波长的Tc(表5)。此外，对某个Tc的3波长的MTF进行比较时，最小的使得MTF为最大的Tc为10.1mm。用该颜色特性最好的Tc10.1mm测定各波长的MTF(表6)。

[表5]

	TC(mm)			ΔTc
					470nm	525nm	630nm
	实施例6	9.9	10.0					10.1	0.2

[表6]

	MTF(％)
				470nm	525nm	630nm
	实施例6	42	48				42

实施例6的棒透镜阵列的色差ΔTc(Tc(470)与Tc(630)之差)小至0.2mm。

产业上的可利用性

本发明的聚合物，与聚甲基丙烯酸甲酯相比，折射率、阿贝数都较高，且折射率、阿贝数的平衡性好，因此，作为用于塑料透镜、塑料光纤、塑料制棒透镜和光导波路等的光学部件中使用的原料树脂、磁盘用树脂、发光二极管用树脂、透明电极用树脂、液晶显示器用树脂等的光学树脂，性能优异。本发明的化合物可以用作这种聚合物的原料。

此外，将含有这种聚合物的棒透镜排列固定而成的棒透镜阵列，图像分辨率高，特别适合于复印机、传真机、打印机、扫描仪。

Claims (15)

1.一种化合物，其特征在于，

以下述式(1-a)表示，

式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，1是1或2，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。

2.一种聚合物，其特征在于，

具有基于以下述式(1-a)或下述式(3)表示的化合物(A-a)的结构单元，

式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，1是1或2的整数，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2，

式中，r是1或2，m2是0～2的整数，n2是1～3的整数，m2+n2＝2或3，-CH₂-的氢原子可以被其它官能团取代。

3.如权利要求2所述的聚合物，其特征在于，

进一步含有基于乙烯基单体(B)的结构单元。

4.如权利要求2或3所述的聚合物，其特征在于，

折射率为1.500～1.600，阿贝数为56～70。

5.一种光学部件，其特征在于，

含有权利要求2～4的任一项所述的聚合物。

6.一种塑料制棒透镜，其特征在于，

含有权利要求2～4的任一项所述的聚合物。

7.一种棒透镜阵列，其特征在于，

将多根权利要求6所述的塑料制棒透镜以各个棒透镜的中心轴互相基本平行的方式排列并固定在两块基板之间。

8.一种光学部件，其特征在于，

包含具有基于以下述式(1-b)表示的化合物(A-b)的结构单元的聚合物，

式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。

9.一种光学部件，其特征在于，

包含具有基于以下述式(1-b)表示的化合物(A-b)和乙烯基单体(B)的结构单元的聚合物，

式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。

10.一种塑料制棒透镜，其特征在于，

包含具有基于以下述式(1-b)表示的化合物(A-b)的结构单元的聚合物，

式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。

11.一种塑料制棒透镜，其特征在于，

包含具有基于以下述式(1-b)表示的化合物(A-b)和乙烯基单体(B)的结构单元的聚合物，

式中，R是氢原子或CH₃，X是-CH₂-、-O-或-SO₂-，m1、n1是0以上的整数且m1+n1＝2。

12.一种棒透镜阵列，其特征在于，

将多根权利要求10或11所述的塑料制棒透镜以各个棒透镜的中心轴互相基本平行的方式排列并固定在两块基板之间。

13.一种光学部件，其特征在于，

含有折射率在1.500～1.600的范围，阿贝数在56～70的范围的聚合物。

14.一种塑料制棒透镜，其特征在于，

含有折射率在1.500～1.600的范围，阿贝数在56～70的范围的聚合物。

15.一种棒透镜阵列，其特征在于，

将多根权利要求14所述的塑料制棒透镜以各个棒透镜的中心轴互相大致平行的方式排列并固定在两块基板之间。

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