CN1777823A - 复合透镜用树脂组合物、复合透镜的制造方法、复合透镜及透镜系统 - Google Patents
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Abstract
提供含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂的复合透镜用树脂组合物。作为自由基聚合性单体，优选使用特定的双(甲基)丙烯酸酯化合物和特定的单(甲基)丙烯酸酯化合物。使用将玻璃透镜母材和转制非球面形状的玻璃模具对向配置的复合透镜成型模具，在两者间填充复合透镜用树脂组合物，然后从玻璃透镜母材和玻璃模具的两侧照射紫外线来在玻璃透镜母材上粘接树脂层，从而制得复合透镜。根据该方法，可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
Description
技术领域
本发明涉及在玻璃透镜母材上粘接有树脂层的复合透镜的制造方法。
背景技术
迄今，对于各种光学仪器，为了谋求透镜或反射镜等光学元件的高性能化、小型轻质化、低成本化，盛行使用具有非球面的光学元件。特别是液晶投影仪用投射透镜，其必须在近距离极大程度地放大图像，是高精度的光学系统，并且需要多个必要的透镜来校正误差。此外，光学系统中最后面一片透镜应是大口径的。
与只用球面透镜构成光学系统时相比，使用非球面透镜构成光学系统时，可以大幅减少校正误差所必需的透镜的片数。若增大非球面透镜的非球面量，则增加了可减少的透镜的片数，但是迄今难以制造非球面量大的非球面透镜，特别是难以制造大口径的非球面透镜。
作为非球面透镜的制造方法，虽然有对玻璃透镜精磨、精密抛光的方法，但存在制造成本非常高的问题。
作为其他的非球面透镜的制造方法，已知有在球面玻璃透镜上重叠非球面形状的树脂层来形成非球面透镜的制造方法，并将如此得到的非球面透镜称为复合透镜。
复合透镜的制造方法中，一般将球面玻璃透镜作为母材，将球面玻璃透镜与转制非球面形状的成型模具相组合，在母材和成型模具之间填充紫外线固化性树脂组合物，从母材一侧照射紫外线使紫外线固化性树脂组合物固化后，剥离成型模具，将通过成型模具转制形成了非球面形状的树脂层粘接在母材上。
特开昭62-258401号公报、特公平6-93043号公报、特开平5-34509号公报、特开2002-228805号公报公开了这种制造复合透镜的方法。
但是，使用现有的紫外线固化性树脂组合物时，使树脂在玻璃母材上固化之后，剥离成型模具时，玻璃透镜母材可能破裂。此外，由于保管时环境温度的变化而产生了热应力，玻璃透镜母材面和树脂层可能分离，有时不能维持光学特性。在大口径且树脂层厚的情况下，该问题尤其严重，迄今，实际上还未制得口径大于等于60mm且最大树脂层厚度大于等于850μm的复合透镜。因此，如专利文献4所述，必须对固化成型为非球面形状时所用的成型模具进行研究。进一步，对于诸如最大树脂层厚度大于等于最小树脂层厚度的4倍的透镜，即对于所谓厚度偏差性大的复合透镜几乎不可能进行固化成型。关于树脂层的厚度，迄今为10μm～300μm，即使最大也只有1mm。而且，作为厚度偏差，迄今最大厚度/最小厚度的比小于等于3。
因此，通过形成树脂层不能制造具有非球面量大的树脂层的复合透镜，从而非球面透镜的性能不充分。
发明内容
本发明是鉴于上述问题提出的，目的在于提供一种复合透镜用树脂组合物；利用所述复合透镜用树脂组合物，可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
此外，本发明的目的也在于提供复合透镜的制造方法；所述复合透镜的制造方法可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能复合透镜。
另外，本发明的目的也在于提供具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
进一步，本发明的目的还在于提供使用非球面量大的高性能的所述复合透镜的透镜系统。
为了达到上述目的，本发明的方案1提供一种复合透镜用树脂组合物，其特征在于，其是用于复合透镜的树脂层的树脂组合物，其含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂；所述复合透镜是将所述树脂层粘接到玻璃透镜母材来形成的。
硅烷偶联剂不仅可以提高玻璃透镜母材和树脂层的粘着性，并且提高了树脂层的表面硬度，以防止为了减小聚合收缩时对玻璃透镜母材的应力而使树脂层软化后所产生的不良影响，这样硅烷偶联剂增加了产品的实用性。结果，可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能复合透镜。
本发明的方案2提供方案1所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述自由基聚合性单体含有下述A成分和B成分；所述A成分为下述通式(I)表示的双(甲基)丙烯酸酯化合物；所述B成分为下述通式(II)表示的单(甲基)丙烯酸酯化合物；
通式(I)中，R1为氢或甲基，m为2～5的整数，n表示1～16的整数；
通式(II)中，R2为氢或甲基，R3表示碳原子数为5～16的脂环烃基。
A成分的双(甲基)丙烯酸酯化合物具有使树脂层软化、减小聚合收缩时对玻璃透镜母材的应力、增加耐久性的功能，B成分的单(甲基)丙烯酸酯化合物具有提高复合透镜所需要的面精度的功能。可以通过使用这些丙烯酸酯化合物作为自由基聚合性单体来制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
本发明的方案3提供方案2所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述自由基聚合性单体还含有下述C成分；所述C成分是1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的尿烷聚(甲基)丙烯酸酯或者1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的环氧聚(甲基)丙烯酸酯。
通过配合该C成分，可以对树脂层提供必要的耐热性。
本发明的方案4提供如方案2所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述A成分的含量为30重量份～90重量份，所述B成分的含量为5重量份～40重量份。
通过将A成分作为主要成分，并适当地配合B成分，可以使树脂层软化，减小聚合收缩时对玻璃透镜母材的应力，同时还可以确保必要的面精度，从而可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
本发明的方案5提供如方案3所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述C成分的含量为5重量份～50重量份。
通过适当地配合C成分，可以对树脂层提供必要的耐热性，也可以使树脂层的硬度增大。
本发明的方案6提供如方案1所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂的含量为1重量份～10重量份。
硅烷偶联剂的含量过少则可能不会表现出效果，含量过多则聚合反应的速度快，有时向模腔的注入操作性极差。
本发明的方案7提供一种复合透镜的制造方法，其特征在于，其具有模具组装工序；所述模具组装工序中，将所述玻璃透镜母材和玻璃模具对向配置，在所述玻璃透镜母材和玻璃模具的侧面张贴粘性胶带来密封所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙，组装复合透镜成型模具；所述玻璃模具用于转制非球面形状，并具有与所述玻璃透镜母材基本相同的直径。
通过将转制非球面形状的成型模具作为玻璃模具，可以将紫外线从玻璃透镜母材和玻璃模具的两侧进行照射。通过从两侧进行紫外线的照射，由于即使对于较厚的部分，也能向其中心提供充分的量的紫外线，从而尽可能地抑制了聚合变形的产生，也抑制了树脂层的剥离或在树脂层上产生裂纹等，还抑制了光学失真。如此可以形成较厚的树脂层。此外，通过用粘性胶带来密封的方法，可以容易地形成用于形成较厚的树脂层的模腔；所述用粘性胶带来密封的方法如下，将玻璃透镜母材和具有与所述玻璃透镜母材基本相同的直径玻璃模具对向配置，在所述玻璃透镜母材和玻璃模具的侧面张贴粘性胶带来密封所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙，从而组装复合透镜成型模具。进一步，由于粘性胶带不会遮断从两侧的紫外线照射，从而即使对于树脂层的周缘部分也可以进行充分量的紫外线照射，即使在周缘部分形成较厚的树脂层时，也可以抑制聚合变形的产生。
本发明的方案8提供如方案7所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述玻璃透镜母材与所述玻璃模具之间的空隙的最大宽度为1mm～10mm，并且在有效直径内的所述玻璃透镜母材与所述玻璃模具之间的空隙的最大宽度/最小宽度的比为4～20。
通过将成型模具作为玻璃模具，可以将紫外线从玻璃透镜母材和玻璃模具的两侧进行照射，即使对于较厚的部分，也能向其中心提供充分量的紫外线。结果，对于填充于厚度偏差大的模腔且较厚的紫外线固化性树脂组合物，尽可能地抑制了聚合变形的产生，也抑制了剥离或裂纹等的产生，还抑制了光学失真，从而可以形成较厚的、厚度偏差性大的树脂层。
本发明的方案9提供如方案7所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述模具组装工序后，具有浇注工序和固化工序；所述浇注工序中，将紫外线固化性树脂组合物填充在所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙；所述固化工序中，将紫外线从所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具的两侧向填充在所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙的所述紫外线固化性组合物进行照射，以固化所述紫外线固化性树脂组合物。
通过将紫外线从玻璃透镜母材和玻璃模具的两侧进行照射，即使对于较厚的部分，也能向其中心提供充分量的紫外线。结果，将填充于厚度偏差大的模腔且较厚的紫外线固化性树脂组合物固化时，尽可能地抑制了聚合变形的产生，也抑制了剥离或裂纹等的产生，还抑制了光学失真，从而可以形成较厚的、厚度偏差性大的树脂层。
本发明的方案10提供如方案9所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述固化工序后，具有热处理工序；所述热处理工序中，一边加热到大于等于所述紫外线固化性树脂组合物的玻璃化转变温度的温度，一边施加压力使所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具接近。
通过紫外线进行聚合固化后，通过一边加热到大于等于所述紫外线固化性树脂组合物的玻璃化转变温度的温度，一边施加压力，可以使树脂层软化的同时较高精度地转制玻璃模具的非球面形状。
本发明的方案11提供如方案9所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述固化工序前，具有预固化工序；所述预固化工序中，照射紫外线使所述紫外线固化性树脂组合物凝胶化。
通过进行预固化，对紫外线固化性树脂组合物照射紫外线，使其在紫外线照射基本完全固化前凝胶化，由于这样可以使聚合均匀地进行，从而可以进一步地抑制聚合变形的发生。
本发明的方案12提供如方案7所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，使用经硅烷偶联剂处理过的所述玻璃透镜母材。
仅仅在树脂组合物中配合硅烷偶联剂时，对于不同的玻璃透镜母材的种类，有时树脂层对玻璃透镜母材的粘着性可能不佳，因此，优选预先用硅烷偶联剂来处理玻璃透镜母材。
本发明的方案13提供一种复合透镜，其特征在于，其是在玻璃透镜母材的表面上粘接树脂层来形成的；所述树脂层是由含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂的复合透镜用树脂组合物形成的。
通过使用配合了硅烷偶联剂的树脂组合物，可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
本发明的方案14提供如权利要求13所述的复合透镜，其特征在于，所述树脂层的最大厚度为1mm～10mm。
通过使用配合了硅烷偶联剂的树脂组合物，可以形成有如此厚度的树脂层。
本发明的方案15提供如权利要求14所述的复合透镜，其特征在于，在所述树脂层的有效直径内，所述树脂层的最大厚度/最小厚度的比为4～20。
通过使用配合了硅烷偶联剂的树脂组合物，可以形成有如此大的厚度偏差的树脂层。
本发明的方案16提供一种透镜系统，其特征在于，其使用复合透镜；所述复合透镜是在玻璃透镜母材的表面上粘接树脂层来形成的；所述树脂层是由含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂的复合透镜用树脂组合物形成的。
通过在透镜系统使用通过配合硅烷偶联剂形成的具有较厚的树脂层、且厚度偏差大、非球面量大的高性能的复合透镜，例如，在构成广角非常大的投射透镜时，可以减少校正误差所必需的透镜的片数，并且可以构成高性能、精密的投射透镜。
本发明的方案17提供如权利要求16所述的透镜系统，其特征在于，所述复合透镜的树脂层的最大厚度为1mm～10mm。
通过使用这种具有较厚的树脂层、并且非球面量大的复合透镜，可以减少校正误差所必需的透镜的片数，并且可以构成高性能、精密的光学系统。
产业上的可利用性
本发明的复合透镜用树脂组合物可以用于形成复合透镜的树脂层；所述复合透镜是在球面玻璃透镜上重叠非球面形状的树脂层来形成的。
此外，本发明的复合透镜的制造方法可以用于制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜。
本发明的复合透镜由于是具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的非球面透镜，例如，可以用作构成液晶投影仪用投射透镜的透镜。
本发明的光学系统由于使用具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能的复合透镜，例如，可以用作液晶投影仪用投射透镜。
附图说明
图1是说明本发明的复合透镜的一个实施方式的剖面图。
图2(a)～图2(d)是说明本发明复合透镜的制造方法工序的流程图。
图3(e)～图3(g)是说明本发明复合透镜的制造方法工序的流程图。
图4是说明本发明光学系统的一个例子的投射透镜的结构的剖面图。
图5是图4的投射透镜的误差图。
具体实施方式
下文，对本发明的复合透镜用树脂组合物、复合透镜的制造方法，复合透镜以及透镜系统的实施方式进行说明，但本发明不仅限于下述实施方式。
本发明的复合透镜用树脂组合物用于形成复合透镜的树脂层；所述复合透镜通过在球面玻璃透镜上重叠非球面形状的树脂层形成。本发明的复合透镜用树脂组合物含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂。
自由基聚合性单体是通过自由基聚合、固化来形成复合透镜树脂层的主要成分。本发明中的自由基聚合性单体优选含有下述通式(I)表示的双(甲基)丙烯酸酯化合物作为A成分；
A成分：
通(I)式中，R1表示氢或甲基，m表示2～5的整数，n表示1～16的整数。
A成分的通式(I)所示的双(甲基)丙烯酸酯化合物是本发明的复合透镜用树脂组合物的主成分，其具有使树脂层软化成橡胶状，减小聚合收缩时对玻璃透镜母材的应力的功能，还具有提供耐久性的功能。
作为通式(I)所示的双(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例子，可以举出，乙二醇双(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇双(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇双(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇双(甲基)丙烯酸酯、五乙二醇双(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇双(甲基)丙烯酸酯等聚乙二醇的双(甲基)丙烯酸酯化合物；丙二醇双(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇双(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇双(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇双(甲基)丙烯酸酯、九丙二醇双(甲基)丙烯酸酯等聚丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯化合物；1，4-丁二醇双(甲基)丙烯酸酯、二丁二醇双(甲基)丙烯酸酯、三丁二醇双(甲基)丙烯酸酯、四丁二醇双(甲基)丙烯酸酯、九丁二醇双(甲基)丙烯酸酯、十二丁二醇双(甲基)丙烯酸酯等聚丁二醇的双(甲基)丙烯酸酯化合物；1，3-丁二醇双(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇双(甲基)丙烯酸酯、1，14-正十四烷二醇双(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇双(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇的己内酯加合物的双(甲基)丙烯酸酯化合物等。
本发明的复合透镜用树脂组合物中的A成分的含量为30重量份～90重量份，优选50重量份～80重量份。若A成分的含量过少，则树脂层不具有充分的柔软性，对于环境温度变化的耐热性不充分，并且可能不能抑制吸水量。另一方面，若含量过多，则表面硬度可能显著降低。
此外，本发明的复合透镜用树脂组合物中的自由基聚合性单体优选含有下述通式(II)所示的单(甲基)丙烯酸酯化合物作为B成分；
通式(II)中，R2表示氢或甲基，R3表示碳原子数为5～16的脂环烃基。
B成分的通式(II)所示的单(甲基)丙烯酸酯化合物具有提高聚合固化的树脂层的作为复合透镜所必要的面精度的功能。
作为单(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例子，可以举出环戊基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、三甲基环己基(甲基)丙烯酸酯、降冰片基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、三螺(5，2，1，02，6)癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯。
本发明的复合透镜用树脂组合物中的B成分的含量为5重量份～40重量份，优选为10重量份～30重量份。若B成分的含量过少，则可能得不到充分的面精度，另一方面，若含量过多，则透镜的耐热性可能降低。
优选本发明的复合透镜用树脂组合物中的自由基聚合性单体含有1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的尿烷聚(甲基)丙烯酸酯，或1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的环氧聚(甲基)丙烯酸酯作为C成分。C成分向树脂层提供耐热性、适当的硬度。
作为C成分的1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的尿烷聚(甲基)丙烯酸酯，可以举出含有羟基的(甲基)丙烯酸酯与分子内具有至少2个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物的尿烷化反应产物。
作为分子内具有至少具有2个异氰酸酯基的聚异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物的具体例子，可以举出脂肪族、芳香族或脂环族的异氰酸酯，例如，四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三亚甲基六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚苄基二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、1，3-二(α，α’-二甲基异氰酸酯甲基)苯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯等。也可以使用通过这些异氰酸酯类和具有至少2个氨基、羟基、羧基等的活泼氢原子的化合物反应得到的分子内具有至少2个异氰酸酯基的化合物或上述二异氰酸酯化合物类的3聚物～5聚物等。
此外，作为1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的环氧聚(甲基)丙烯酸酯，可以举出分子内具有至少2个缩水甘油基的环氧化合物与(甲基)丙烯酸或分子内具有(甲基)丙烯酰氧基和羧基的化合物的缩水甘油基开环反应产物。作为上述开环反应中使用的分子内具有至少2个缩水甘油基的环氧化合物，有1，6-环己二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、四乙二醇二缩水甘油醚、九乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、四乙二醇二缩水甘油醚、九丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、新戊二醇羟基三甲基乙酸酯的二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、二内三醇三缩水甘油醚、季戊四醇二缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、二季戊四醇五缩水甘油醚、二季戊四醇六缩水甘油醚、山梨糖醇四缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯的二缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯的二缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯的二缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯的三缩水甘油醚等脂肪酸环氧化合物；异佛尔酮二醇的二缩水甘油醚、1，4-二(羟基甲基)环己烷的二缩水甘油醚、二-2，2-羟基环己基丙烷的二缩水甘油醚等脂肪族环氧化合物；间苯二酚二缩水甘油醚；双酚A、双酚F、双酚S和表氯醇缩合所得的双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、四溴双酚A二缩水甘油醚；二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)砜、二(3-甲基-4-羟基苯基)砜、二(3-苯基-4-羟基苯基)和表氯醇的缩合物；2，6-二甲苯酚二聚物和表氯醇的缩合物；邻苯二甲酸二缩水甘油醚、苯酚醛聚缩水甘油醚、甲酚醛聚缩水甘油醚等芳香族环氧化合物等。
作为与这些环氧化合物反应的化合物，除了丙烯酸、甲基丙烯酸之外，还可以举出羟基乙基(甲基)丙烯酸酯与邻苯二甲酸酸酐等酸酐反应所得的含有羧基的(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯与己二酸等分子内具有至少2个羧基的化合物反应所得的含有羧基的(甲基)丙烯酸酯。对于进行环氧化合物与含有羧基的(甲基)丙烯酸酯的反应，例如，混合两者，添加二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯等叔胺化合物或苄基三甲基氯化铵等季胺盐作为催化剂后，在60℃～110℃加热进行反应。
本发明中，虽然可以使用单独的1种尿烷聚(甲基)丙烯酸酯或环氧聚(甲基)丙烯酸酯，或至少2种尿烷聚(甲基)丙烯酸酯或环氧聚(甲基)丙烯酸酯混合使用，但是考虑到固化所得复合透镜的无色透明性、耐热性，作为尿烷聚(甲基)丙烯酸酯特别优选异佛尔酮二异氰酸酯、2，2，4，-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、1，3-二(α，α’-二甲基异氰酸酯甲基)苯、亚苄基二异氰酸酯或萘二异氰酸酯和2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯的加合物。此外，作为环氧聚(甲基)丙烯酸酯，优选1，6-己二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、三(2-羟基甲基)异氰尿酸酯的三缩水甘油基、2，2-二(4-缩水甘油基氧代环己基)丙烷、双酚A二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚或四溴双酚A二缩水甘油醚与丙烯酸或甲基丙烯酸的反应产物。
本发明的复合透镜用树脂组合物中C成分的含量在0重量份～50重量份的范围，特别优选在5重量份～50重量份的范围，最优选在10重量～30重量份的范围。对复合透镜不要求这样程度的耐热性时，也可以不含C成分。为了提供适当的耐热性，优选C成分是上述范围的含量。若含量过多，则树脂层过硬，玻璃透镜母材可能裂开，并且组合物的粘度可能升高，铸型时的作业性降低。
硅烷偶联剂是本发明的复合透镜用树脂组合物的必须成分，其是提供玻璃透镜母材和树脂层的粘着性的成分。同时，也是可以提高树脂层的表面硬度，提供实用性的成分。即，通过配合上述A成分双(甲基)丙烯酸酯化合物，可以软化树脂层，减小聚合收缩时对玻璃透镜母材的应力，提供耐久性，从而可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能复合透镜，而硅烷偶联剂具有对表面硬度过低、缺乏实用性的缺点进行补充的功能。
一般地，硅烷偶联剂的构造如下，在同一分子中具有带有与有机材料结合的取代基的有机官能团，还具有与无机材料反应的水解性基团。作为有机官能性基团，有乙烯基、环氧丙氧基、异丁烯醛基、氨基、巯基，水解性基团主要是氯和烷氧基。作为硅烷偶联剂的具体例子，可以举出乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
本发明的复合透镜用组合物中，硅烷偶联剂的含量为1重量份～10重量份，特别优选3重量份～5重量份。若含量过少，则可能不能表现出效果，另一方面，若含量过多，则可能自身交联，单体溶液的粘度增大，向模腔的注入时的操作性极差。
作为本发明的复合透镜用树脂组合物固化时使用的聚合引发剂，可以举出例如，光聚合引发剂，例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、甲基苯基二羟乙酸酯、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯膦氧化物、二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯膦氧化物等；有机过氧化物，例如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化异丁酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯等；偶氮化合物，例如2，2’-偶氮二丁腈、2，2’-偶氮(2，4-二甲基戊腈)等。这些聚合引发剂中，更优选使用光聚合引发剂来对紫外线固化性树脂组合物进行固化，这是由于这样的固化速度快，并且可常温下固化。可以使用1种这些聚合引发剂或混合至少2种这些聚合引发剂来使用，为了提高固化速度，也可添加助催化剂、感光剂。相对于100重量份单体成分总量，该聚合物引发剂的配比通常为0.005重量份～5重量份。
对于本发明的复合透镜用树脂组合物，必要时，在不损害本发明作用的范围内也可以配合抗氧剂、防黄变剂、紫外线吸收剂、染料、颜料等添加剂。
使用常规方法混合搅拌自由基聚合性单体成分和硅烷耦合剂，并且必要时配合各种添加剂，从而可以配制得到本发明的复合透镜用树脂组合物。
本发明的复合透镜用树脂组合物由于含有硅烷耦合剂，不仅可以提高玻璃透镜母材和树脂层的粘着性，还提高了树脂层的表面硬度，以防止下述情况下树脂层的过度软化，所述情况为采用A成分即通式(I)表示的双(甲基)丙烯酸酯化合物为主要成分来来减小复合透镜用树脂组合物聚合收缩时对玻璃透镜母材的应力，这样提供了实用性。而且，由于含有B成分即通式(II)表示的单(甲基)丙烯酸酯化合物而可以使非球面的转制精度较高。因此，可以制造具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能复合透镜。
具体地，可以制造如图1所示的本发明复合透镜。该复合透镜1的构造如下，在球面玻璃透镜母材2的一面或两面上粘接有外面形状为非球面的树脂层3。球面玻璃透镜母材2可为凸透镜、凹透镜的任意一种。透镜有效径范围内的树脂层3最大厚度Tmax为1mm～10mm，优选为2mm～8mm。与现有的复合透镜相比，图1所示的本发明复合透镜具有较厚的树脂层3。而且，树脂层3的厚度指的是玻璃透镜母材2法线方向的厚度。若树脂层3的最大厚度Tmax过小则作为非球面透镜的性能不充分，若树脂层3的最大厚度Tmax过大，则由于玻璃与树脂的热膨胀系数的不同，树脂层与玻璃透镜母材的粘着性不充分，容易剥离。
此外，透镜有效径范围内的树脂层3的最小厚度Tmax/最大厚度Tmax的比小于等于1/4，即若定义厚度偏差＝Tmax/Tmin，则厚度偏差大于等于4，特别优选大于等于5，上限值为20。若厚度偏差过小，则树脂层3的非球面量减小，作为非球面透镜的光学性能的改善效果变小。另一方面，若厚度偏差超过20，则由于透镜形状复杂，而难以制造。
本发明的复合透镜1，其不仅树脂层3的厚度比现有复合透镜的厚，还可达到60mm～150mm左右的大口径。以往不存在大于等于60mm的大口径的复合透镜。
本发明的复合透镜1由于具有较厚的树脂层，可以增大非球面量，因此其校正误差能力优异，同时可以被制成大口径。由于与现有的复合透镜相比具有更高的校正误差能力，可更进一步减小透镜的构成片数，得到小型、轻质的光学系统。因此在用途方面，可以用于例如液晶投影仪用投射透镜，特别是液晶投影仪用投射透镜中最接近物体一侧的透镜；摄影机或照相机的透镜；复印机、激光打印机、望远镜、双目镜、显微镜、CD或DVD等用于光学拾波器的透镜等。
接着，对于适用于如图1所示的具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能复合透镜的制造的本发明的复合透镜的制造方法参照图2和图3加以说明。本发明的复合透镜制造方法中，优选使用上述本发明的复合透镜用树脂组合物。通过组合本发明的复合透镜用树脂组合物和本发明的复合透镜的制造方法可以容易地制得具有较厚的树脂层、厚度偏差性大、非球面量大的高性能复合透镜。但是，本发明的复合透镜制造方法中，也可以使用其它的树脂组合物。
本发明的复合透镜的制造方法具有(a)成型模具的处理工序、(b)模具组装工序、(c)注入工序、(d)预固化工序、(e)固化工序、(O热处理工序、(g)脱模工序。
首先，如图2所示，(a)成型模具的处理工序是在复合透镜成型过程中进行必要的前处理的工序，在选定必需的玻璃透镜母材2和玻璃模具4的同时进行该工序。
玻璃透镜母材2是对两面易抛光的球面进行了镜面抛光的透镜，可以为凸透镜或凹透镜。将形成树脂层的面作为成型面21。图1和图2(a)所示的玻璃透镜母材2被用作液晶投影仪用投射透镜的最接近物体的凹透镜。因此，在玻璃透镜母材2的凸面一侧的全部范围形成成型面21，与成型面21对向的凹面的球面比成型面21小，具有大的曲率。此外，在与光轴垂直相交的平面上形成凹面的外周侧。确定玻璃材质时要考虑折射率和分散性。另一方面，玻璃模具4具有转制非球面形状的转制面41和与转制面对向的外表面42，将转制面41进行镜面研磨。图2(a)所示的玻璃模具4中，与转制面41对向的外表面42为平面。玻璃透镜母材2和玻璃模具4的外径基本相等，两者都具有圆周面状的侧面。这些玻璃透镜母材2和玻璃模具4的外径大概在30mm～150mm范围内。
洗净形成玻璃透镜母材2的树脂层的成型面21，以改良树脂层3的粘着性为目的，在成型面21上，例如，涂布含有如上述硅烷偶联剂的液体，然后将其干燥烘制。在复合透镜用树脂组合物中配合硅烷偶联剂时，也可以不需进行硅烷偶联剂的涂布，但是根据玻璃的材质，若对玻璃透镜母材进行硅烷偶联剂处理的同时，复合透镜用树脂组合物不含硅烷偶联剂，则可能得不到必要的粘着性。对玻璃模具4的转制面41进行洗净的同时优选预先用脱模剂涂布。通过在转制面41上涂布脱模剂，成型后，玻璃模具4可以容易地从树脂层剥离。
接着，如图2(b)所示进行(b)模具组装工序。将玻璃模具4的转制面41朝上并且使玻璃模具4保持水平，将玻璃透镜母材2的成型面21朝下并且使其与玻璃模具4的转制面41相对配置、保持规定的距离。然后，用粘性胶带5将这些玻璃透镜母材2和玻璃模具4的侧面缠绕，缠绕的长度超过1周，从而形成粘性胶带5重叠的区域。通过缠绕粘性胶带5，使玻璃透镜母材2和玻璃模具4相互固定，同时密封了玻璃透镜母材2的成型面21和玻璃模具4的转制面41之间的空隙。如此，形成由这些成型面21和转制面41以及粘性胶带5围成的模腔6，从而可组装复合透镜成型模具7。
对于该模腔6，在玻璃透镜母材2的成型面21法线方向上的玻璃透镜母材2的成型面21与玻璃模具4转制面41之间的空隙的最大厚度在透镜有效径的范围内为1mm～10mm，优选为2mm～8mm，最小厚度小于等于最大厚度的1/4，优选为最大厚度的1/5～1/20。
粘性胶带5具有在胶带基材上形成有粘合剂层的结构。作为胶带基材的材质，可以举出例如，聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等聚卤化乙烯；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二酯等聚酯；聚酰胺类；聚酰亚胺类、聚碳酸酯类等。作为粘合剂，可以使用丙烯酸类、橡胶类、硅酮类等。对于粘合剂，选择不会在紫外线固化性树脂组合物中溶出，也不会对聚合有阻碍作用的粘合剂。
由于在模具组装工序中，需要能精度较高地固定玻璃模具4和玻璃透镜母材2，所以胶带基材的厚度为大于等于10μm，优选大于等于20μm，最优选大于等于30μm。最大限度的厚度为2000μm。
粘性胶带5的宽度只要能固定玻璃透镜母材2和玻璃模具4的侧面，将两者之间空隙密封即可。粘性胶带5的宽度也可超过上述宽度。
粘性胶带密封方法，比起现有的使用套管或模具框来固定玻璃透镜母材2和玻璃模具4的方法，可以更容易地且简便地形成较厚的模腔，所述粘性胶带密封方法中，将玻璃透镜母材2和玻璃模具4对向配置，在两者的侧面张贴粘性胶带来密封玻璃透镜母材2和玻璃模具4之间的空隙，组装复合透镜成型模具7。
然后，如图2(c)所示，进行(c)注入工序。剥离粘性胶带5的重叠部分，对模腔6形成小的开口部，从该开口部通过注射针等较细的注入管8向模腔6注入预先通过单体混合工序配制的紫外线固化性树脂组合物9，再将剥离部分的粘性胶带5张贴上，从而密封模腔6。
接着，如图2(d)所示，进行(d)预固化工序。由于通过紫外线的预照射，使聚合均一化，并且抑制了聚合变形的产生，该工序对形成较厚的树脂层是有效的。预照射中，使用例如高压汞灯或金属卤化物灯等紫外线照射源来照射紫外线UV1。照射时间为2秒～20秒，不加热在室温下进行该工序，紫外线的强度为100W～140W，照射量为0.05J/cm2～30J/cm2。通过预照射，使紫外线固化性树脂组合物9凝胶化。对于预照射，可以如图2(d)所示，隔着玻璃模具4照射紫外线，也可以隔着玻璃透镜母材2照射紫外线，还可以从两侧照射。预固化工序并非必要的，可以被省略。
接着，如图3(e)所示，进行(e)固化工序。本发明中，使用玻璃模具4，通过两面的成形模具2、4从两侧对于模腔6中的紫外线固化性树脂组合物9照射紫外线。在成形模具2、4的两侧配置高压汞灯或金属卤化物灯等紫外线照射源，或者使用反射镜，隔着玻璃模具4和玻璃透镜母材2，在两个方向上对在内部的模腔6的紫外线固化性树脂组合物9照射紫外线，从而紫外线固化性树脂组合物9可以基本完全固化。
紫外线的照射时间为50秒～300秒，可以在环境温度为室温下进行，也可以在加热至120℃加热氛围气下进行。对于紫外线的照射强度，从玻璃模具4一侧的紫外线UV2为50mv～150mv，从玻璃透镜母材2一侧的紫外线UV3为50mw～150mw，优选两侧的照射强度大致相等。紫外线的照射量无特别的限制，为1J/cm2～500J/cm2。此外，也可以从两侧交替进行紫外线照射。
以往认为在玻璃透镜母材上不能形成较厚的树脂层的主要原因如下，若树脂层的厚度增厚，树脂层薄的部分和厚的部分的厚度偏差增大，则通过紫外线聚合时，树脂层厚的部分和薄的部分的聚合速度不同，从而在树脂层上产生聚合变形，由于该聚合变形容易使树脂层剥离或在树脂层上产生裂纹，同时光学上也产生双折射，最终树脂层的光学性能降低。
因此，通过紫外线聚合时为了尽可能均一地对厚的部分和薄的部分照射紫外线，用与玻璃透镜母材2对向的用于转制非球面形状的成型模具作为玻璃模具4，隔着玻璃模具4和玻璃透镜母材2从两侧照射紫外线，从而即使对于填充于较厚模腔6中的紫外线固化性树脂组合物9的中心也能充分地照射紫外线。结果，使模腔6的厚的部分和薄的部分聚合速度均一化，从而可以尽可能地抑制聚合变形的产生。由于可以抑制聚合变形的发生，因此可以抑制树脂层剥离或在树脂层上产生裂纹，同时也可抑制光学失真的产生。这样就可以在玻璃透镜母材2上形成较厚的树脂层。
此外，由于粘性胶带5薄，粘贴在玻璃模具4和玻璃透镜母材2的侧面，而且具有光透过性，不会妨碍从两侧的紫外线照射，从而即使对模腔6的周缘部分也可以充分地照射紫外线。因此，即使对于图1所示的中心部分薄、周缘部分厚形状的树脂层3，也可以使模腔6全部的聚合速度均一化，从而可以抑制聚合变形的产生。
然后，如图3(f)所示，进行(f)热处理工序。该热处理工序目的在于消除聚合变形和提高转制精度。在比紫外线固化性树脂组合物的固化物(树脂层)3的玻璃化转变温度高的温度的氛围气下，优选比玻璃化转变温度高至少10℃的温度的氛围气下，加压使玻璃模具4和玻璃透镜母材2相互接近。这样，一边使固化物3软化一边压接玻璃模具4，将玻璃模具4的转制面41的形状充分地压在固化物上，从而提高转制精度。同时，通过热处理可以消除聚合变形。
对于热处理，例如在高压釜内，配置复合透镜成形模具7使下侧为玻璃透镜母材2，上侧为玻璃模具4，在上述温度氛围气下加3×10-3atm～10×10-3atm压力处理30分钟～2小时。加压时当然可以机械施加使玻璃模具4和玻璃透镜母材2接近的压力来进行加压。此外，也可以不加压，只是在加热炉中进行加热处理。热处理工序不是必要的。此外，还可以将玻璃模具4脱模后进行只加热的热处理工序。接着，如图3(g)所示，进行(g)脱模工序。剥离粘性胶带5，通过冲击玻璃模具4，使玻璃模具4从树脂层3剥离，从而得到在玻璃透镜母材2上粘着了树脂层3的复合透镜1。该复合透镜1的特征在于，通过采用粘性胶带密封方法，其具有树脂层3的端缘和玻璃透镜母材2的端缘一致的结构。而且，必要时(f)热处理工序和(g)脱模工序可以互换。
对于得到的复合透镜1，必要时，为了向树脂层3提供耐擦伤性，可以进行硬涂层处理和/或形成防反射膜的处理，并且可以在玻璃透镜母材2上进行形成防反射膜的处理。
而且，下文的实施例使用的化合物的简称如下：
A成分：
9BGDM：九丁二醇二甲基丙烯酸酯
12BGDM：十二丁二醇二甲基丙烯酸酯
9EGDM：九乙二醇二甲基丙烯酸酯
B成分
TCDM：三螺(5，2，1，02，6)癸烷-8-基丙烯酸酯
CHM：环己基甲基丙烯酸酯
C成分：
UDM1：异佛尔酮二异氰酸酯与2-羟基丙基甲基丙烯酸酯反应所得的尿烷二甲基丙烯酸酯
UDA2：亚苄基二异氰酸酯与2-羟基乙基丙烯酸酯反应所得的尿烷二丙烯酸酯
EDM1：双酚A二缩水甘油醚和甲基丙烯酸反应所得的环氧二甲基丙烯酸酯
硅烷偶联剂：
MTS：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
MDS：γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷
(实施例1)
将65重量份9BGDM(三菱丽阳(株)制：商品名ICURE M-70)、12重量份TCDM(日立化成工业(株)制：商品名FA-513MS)、20重量份UDA2(三菱丽阳(株)制：商品名DIABEAM U-12)、3重量份MTS(GE东芝硅酮(株)制：商品名有机硅烷TSL-8730)、300ppm二(2，4，6-三甲基苯甲酰)-苯膦氧化物(Chiba Specialty Chemicals(株)制：商品名IRGACURE 819)、1000ppm叔丁基过氧化异丁酯(日本油脂(株)制：商品名PERBUTYL IB)混合，室温下充分搅拌厚，减压至50mmHg脱气15分钟，从而得到复合透镜用树脂组合物。
进行镜面精加工，使用粘性胶带组合玻璃透镜母材((株)制Ohara：玻璃材料种类S-LAM 54、折射率nd＝1.76)和玻璃模具，以能够使中心厚度为0.5mm，最大树脂层厚为5mm，组装成复合透镜的成型模具。其中，玻璃透镜母材经硅烷偶联剂处理(包括用10％MTS的乙醇溶液涂布工序和在120℃烘制处理30分钟的工序)，外径为100mm、曲率为120mm；玻璃模具是镜面加工成非球面形状的外径100mm的玻璃模具。将上述复合透镜用树脂组合物注入该复合透镜成型模具中。
接着，调整UV照射装置以从复合透镜成型模具的两侧用100W的UV灯照射，将注入了复合透镜用组合物的复合透镜成型模具投入该UV照射装置，照射6000mJ/cm2的紫外线来对树脂层固化成型。其后，将玻璃模具脱模，在135℃下加热1小时来进行热处理。然后，通过蒸镀在树脂表面上粘着SiO2/ZrO2类防反射膜，将这样制造的复合透镜用下述评价方法进行评价，结果如表1所示。
外观：肉眼观察在树脂层和防反射膜上是否存在裂纹、腐蚀、气泡、剥离、显著的颜色变化。
面精度：使用松下电器产业(株)制3维形状测定仪UA3P测定复合透镜的树脂层的表面形状。形状精度小于等于3μm的复合透镜为○；3μm～10μm的复合透镜为△，大于10μm的复合透镜为×。
耐溶剂性：用含有烷醇类有机溶剂的透镜清洁用纸(小津纸业(株)制：商品名DUSPER)对防反射膜的表面擦10次，肉眼观察外观。没有变化的复合透镜为良好。
转制性：肉眼判定从玻璃模具脱模了的透镜面的转制性。
○：转制性良好。
△：转制性方面稍有问题。
×：转制性差。
注入操作性：判定向复合透镜成型模具注入复合透镜用树脂组合物时的难易程度。
○：易注入。
△：注入稍困难。
×：难以注入。
试验片的制作：配制树脂组合物时其组成与实施例所示的树脂组成一样，使配制所得的树脂组合物成型为厚度为2mm或5mm、外径为75mm的圆盘状平板，将所述圆盘状平板切成测定所需要的大小作为试验片，进行下述测定。
折射率：使用阿贝折射率计，测定上述制得的试验片的25℃下的折射率。
硬度：测定铅笔硬度。
温度循环试验：将得到的复合透镜放入小型环境试验仪(Tabaiespekku株式会社制SH-220型)，将在-30℃的低温下放置2小时后，在80℃的高温下放置2小时的操作作为1次循环，重复10次循环。进行该耐久试验后，对下文所示的项目进行评价。评价结果如表1所示。
外观：肉眼观察在树脂层和防反射层上是否存在裂纹、腐蚀、气泡、剥离、显著的颜色变化。没有变化的复合透镜为良好。
耐溶剂性：用含有烷醇类有机溶剂的透镜清洁用纸(小津纸业(株)制：商品名DUSPER)对防反射膜的表面擦10次，肉眼观察外观。没有变化的复合透镜为良好。
粘着性：将用粘性胶带(Nichiban(株)制：商品名：CELLOTAPE CT-12)张贴在防止反射膜的表面然后剥离作为1次操作，重复该操作3次，肉眼观察。没有变化的复合透镜为良好。
(实施例2～5)
使用如表1所示比例的单体、硅烷偶联剂，除了玻璃透镜母材的玻璃材料的变更和有无经使用硅烷偶联剂进行衬底处理，其他与实施例1同样地操作来制造透镜，然后对其评价。结果如表1所示。
(实施例6～10)
使用如表2所示比例的单体、硅烷偶联剂，除了玻璃透镜母材的玻璃材料的变更和有无经使用硅烷偶联剂进行衬底处理，其他与实施例1同样地操作来制造透镜，然后对其评价。结果如表2所示。
(比较例1～6)
使用如表3所示比例的单体、硅烷偶联剂，除了玻璃透镜母材的玻璃材料的变更和有无经使用硅烷偶联剂进行衬底处理，其他与实施例1同样地操作来制造透镜，然后对其评价。结果如表3所示。
[表1]
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | ||
| 组成重量份 | A：9BGDM | 65 | 55 | 70 | ||
| A：12BGDM | 45 | |||||
| A：9EDGM | 65 | |||||
| B：TCDM | 12 | 34 | 20 | 15 | ||
| B：CHM | 17 | |||||
| C：UDM1 | 25 | |||||
| C：UDA2 | 20 | 10 | ||||
| C：EDM1 | 32 | |||||
| D：MTS | 3 | 1 | 3 | 5 | ||
| D：MDS | 3 | |||||
| 玻璃透镜母材的衬底处理 | 有 | 有 | 有 | 无 | 无 | |
| 玻璃透镜母材的折射率 | 1.76 | 1.76 | 1.51 | 1.51 | 1.76 | |
| 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 折射率 | 1.51 | 1.49 | 1.53 | 1.50 | 1.52 | |
| 面精度 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 耐溶剂性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 转制性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 注入操作性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○～△ | |
| 硬度 | H | HB | H | H | 2H | |
| 温度循环试验后 | 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 耐溶剂性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 粘着性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 高温高湿保管后 | 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 粘着性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
[表2]
| 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | ||
| 组成︵重量份︶ | A：9BGDM | 35 | ||||
| A：12BGDM | 35 | 65 | 70 | |||
| A：9EDGM | 73 | 25 | 65 | |||
| B：TCDM | 15 | 20 | 33 | |||
| B：CHM | 27 | 25 | ||||
| C：UDM1 | 35 | 10 | ||||
| C：UDA2 | ||||||
| C：EDM1 | 10 | 32 | ||||
| D：MTS | 3 | 2 | 5 | |||
| D：MDS | 3 | 2 | ||||
| 玻璃透镜母材的衬底处理 | 有 | 有 | 无 | 有 | 有 | |
| 玻璃透镜母材的折射率 | 1.76 | 1.76 | 1.76 | 1.51 | 1.51 | |
| 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 折射率 | 1.49 | 1.55 | 1.51 | 1.50 | 1.52 | |
| 面精度 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 耐溶剂性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 转制性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 注入操作性 | ○ | ○ | ○～△ | ○ | ○ | |
| 硬度 | 2H | H | 2H | H | H | |
| 温度循环试验后 | 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 耐溶剂性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 粘着性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 高温高湿保存后 | 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 粘着性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
[表3]
| 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 比较例5 | 比较例6 | ||
| 组成︵重量份︶ | A：9BGDM | 35 | 60 | 65 | 70 | 35 | |
| A：12BGDM | |||||||
| A：9EDGM | 61 | 25 | 23 | ||||
| B：TCDM | 34 | 15 | 20 | ||||
| B：CHM | 23 | 15 | |||||
| C：UDM1 | 15 | 10 | |||||
| C：UDA2 | 20 | ||||||
| C：EDM1 | 37 | 10 | |||||
| D：MTS | 5 | 3 | 12 | ||||
| D：MDS | 2 | ||||||
| 玻璃透镜母材的衬底处理 | 无 | 无 | 无 | 有 | 有 | 无 | |
| 玻璃透镜母材的折射率 | 1.76 | 1.76 | 1.76 | 1.76 | 1.76 | 1.76 | |
| 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | |
| 折射率 | 1.52 | 1.49 | 1.56 | 1.49 | 1.55 | 1.51 | |
| 面精度 | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | |
| 耐溶剂性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 转制性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 注入操作性 | ○～△ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | |
| 硬度 | 2H | H | HB | 2B | 2B | 2H | |
| 温度循环试验后 | 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 不好 |
| 耐溶剂性 | 不好 | 不好 | 良好 | 良好 | 不好 | 不好 | |
| 粘着性 | 良好 | 良好 | 良好 | 不好 | 不好 | 良好 | |
| 高温高湿保管后 | 外观 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 不好 |
| 粘着性 | 不好 | 不好 | 不好 | 不好 | 不好 | 良好 | |
对于通过使用在自由基聚合性单体中配合了硅烷偶联剂的本发明的复合透镜用树脂组合物，并且运用本发明的复合透镜的制造方法来得到的复合透镜，外观、面精度、转制性、树脂层与玻璃透镜母材的粘着性都较好，在温度循环试验后或高温高湿保管后也没有变化。此外，硬度大于等于HB，在实用上是足够的。
但是，如比较例1～3所示，若不对玻璃透镜母材用硅烷偶联剂进行处理，对于某些种类的玻璃透镜，玻璃透镜母材与树脂层的粘着性可能不充分。
此外，如比较例4、5所示，使用不配合硅烷偶联剂的复合透镜用树脂组合物所得到的复合透镜，由于以A成分为主要成分，硬度为2B，硬度不充分。此外，即使对玻璃透镜母材用硅烷偶联剂进行处理，玻璃透镜母材与树脂层的粘着性也不充分。
(实施例11)
图4是说明在液晶投影仪用投射透镜100中采用了图1所示的本发明的复合透镜的透镜系统的剖面图。Ri(i是大于等于1的整数)所示的符号是表示从扩大一侧到缩小一侧透镜面依次的编号。Di(i是大于等于1的整数)所示的符号是表示从扩大一侧到缩小一侧在主光线轴上依次的透镜的中心厚度和透镜间的空气间隔(mm)。G1表示第1透镜组，G2表示第2透镜组。二向棱镜等色彩合成单元110合成通过3个液晶显示装置等显示装置的3种颜色，被表示为块状物。
表4表示了图4的透镜系统的设计数据。表4表示了图4的透镜剖面图中各透镜面Ri的曲率半径R(mm)、各透镜的中心厚和各透镜间的空气间隔di(mm)，还给出了对从扩大一侧到缩小一侧依次编号i的光学材料的d线的折射率Nd和阿贝数Vd。此外，表4下面的表格中表示了下述非球面公式中的非求面系数k、A4、A6、A8、A10。
其中，z是曲面的坐标值，r是在与光轴垂直相交的方向上与光轴的距离，c是透镜顶点处的曲率，k、A4、A6、A8、A10分别是非球面系数。
此外，图5是图4的投射透镜的误差图。误差图的球面误差图表示了对于c线、d线、g线的误差。散光图表示了对于径向(S)和切线(T)的误差。而且，误差图中的ω为半视场角。
[表4]
| 面No. | 曲率半径R | 间隔d | Nd | Vd | |
| 1 | -80.86 | 0.5 | 1.54860 | 44.3 | L1、L2贴合透镜 |
| 2 | 120 | 2.5 | 1.77250 | 49.6 | |
| 3 | 44.996 | 22.1 | |||
| 4 | -279.47 | 3.2 | 1.77250 | 49.6 | L3 |
| 5 | 52.51 | 53.6 | |||
| 6 | 70.03 | 1.0 | 1.80400 | 46.6 | L4 |
| 7 | 12.13 | 0.1 | |||
| 8 | 12.64 | 3.5 | 1.76182 | 26.6 | L5 |
| 9 | -235.77 | 1.6 | |||
| 10 | ∞ | 10.7 | 光圈 | ||
| 11 | 117.04 | 5.0 | 1.49700 | 81.6 | L6 |
| 12 | -16.625 | 0.1 | |||
| 13 | -21.01 | 4.4 | 1.72047 | 34.7 | L7、L8贴合透镜 |
| 14 | 17.892 | 7.5 | 1.49700 | 81.6 | |
| 15 | -52.23 | 0.1 | |||
| 16 | 154.69 | 7.9 | 1.49700 | 81.6 | L9、L10贴合透镜 |
| 17 | -19.785 | 1.7 | 1.72047 | 34.7 | |
| 18 | -36.25 | 0.1 | |||
| 19 | 389.78 | 8.5 | 1.48749 | 70.1 | L11非球面透镜 |
| 20 | -21.14 | 6.6 | |||
| 21 | ∞ | 37.0 | 1.51633 | 64.1 | 棱镜 |
| 22 | ∞ |
非球面数据
| 面No. | K | A4 | A6 | A8 | A10 |
| 1 | -13.2299 | 9.0658E-06 | -7.8959E-09 | 4.6057E-12 | -1.4352E-15 |
| 20 | -1.6613 | -9.2184E-07 | -1.5153E-08 | 3.6094E-12 | -6.4012E-14 |
构成该投射透镜100的第1透镜组G1的第1片透镜L1和第2片透镜L2构成复合透镜，并且面向第1片透镜L1的扩大一侧的第1面是非球面量大于等于0.5mm的非球面。
该复合透镜的树脂层的中心厚度约为0.5mm，最大树脂层厚约5mm。而且，将光圈R10配置在构成第2透镜组G2的第2片透镜L5和第3片透镜L6之间。
设计的规格如下：视角2ω为121℃，焦点距离为6.82，第1组G1和第2组G2的间隔为53.6mm。其是达到视角121度的超广角透镜，并且由图5误差图可知其具有所规定的光学性能。此外，由于复合透镜具有非常大的非球面，相对于不使用非球面透镜时构成第1透镜组G1的透镜必需用5片，第1透镜组G1只用了2片，减少3片。因此，这种投射透镜100达成了小型化、低成本。
Claims (17)
1.一种复合透镜用树脂组合物，其特征在于，其是用于复合透镜的树脂层的树脂组合物，其含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂；所述复合透镜是将所述树脂层粘接到玻璃透镜母材来形成的。
2.如权利要求1所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述自由基聚合性单体含有下述A成分和B成分；所述A成分为下述通式(I)表示的双(甲基)丙烯酸酯化合物；所述B成分为下述通式(II)表示的单(甲基)丙烯酸酯化合物；
通式(I)中，R1为氢或甲基，m为2～5的整数，n表示1～16的整数；
通式(II)中，R2为氢或甲基，R3表示碳原子数为5～16的脂环烃基。
3.如权利要求2所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述自由基聚合性单体还含有下述C成分；所述C成分是1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的尿烷聚(甲基)丙烯酸酯或者1分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的环氧聚(甲基)丙烯酸酯。
4.如权利要求2所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述A成分的含量为30重量份～90重量份，所述B成分的含量为5重量份～40重量份。
5.如权利要求3所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述C成分的含量为5重量份～50重量份。
6.如权利要求1所述的复合透镜用树脂组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂的含量为1重量份～10重量份。
7.一种复合透镜的制造方法，其特征在于，其具有模具组装工序；所述模具组装工序中，将玻璃透镜母材和玻璃模具对向配置，在玻璃透镜母材和玻璃模具的侧面张贴粘性胶带来密封所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙，组装复合透镜成型模具；所述玻璃模具用于转制非球面形状，并具有与所述玻璃透镜母材基本相同的直径。
8.如权利要求7所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述玻璃透镜母材与所述玻璃模具之间的空隙的最大宽度为1mm～10mm，并且在有效直径内的所述玻璃透镜母材与所述玻璃模具之间的空隙的最大宽度/最小宽度的比为4～20。
9.如权利要求7所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述模具组装工序后，具有浇注工序和固化工序；所述浇注工序中，将紫外线固化性树脂组合物填充在所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙；所述固化工序中，将紫外线从所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具的两侧向填充在所述玻璃透镜母材和所述玻璃模具之间的空隙的所述紫外线固化性组合物进行照射，以固化所述紫外线固化性树脂组合物。
10.如权利要求9所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述固化工序后，具有热处理工序；所述热处理工序中，一边加热到大于等于所述紫外线固化性树脂组合物的玻璃化转变温度的温度，一边施加压力使所述玻璃透镜母材和所述玻璃型接近。
11.如权利要求9所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，所述固化工序前，具有预固化工序；所述预固化工序中，照射紫外线使所述紫外线固化性树脂组合物凝胶化。
12.如权利要求7所述的复合透镜的制造方法，其特征在于，使用经硅烷偶联剂处理过的所述玻璃透镜母材。
13.一种复合透镜，其特征在于，其是在玻璃透镜母材的表面上粘接树脂层来形成的；所述树脂层是由含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂的复合透镜用树脂组合物形成的。
14.如权利要求13所述的复合透镜，其特征在于，所述树脂层的最大厚度为1mm～10mm。
15.如权利要求14所述的复合透镜，其特征在于，在所述树脂层的有效直径内，所述树脂层的最大厚度/最小厚度的比为4～20。
16.一种透镜系统，其特征在于，其使用了复合透镜；所述复合透镜是在玻璃透镜母材的表面上粘接树脂层来形成的；所述树脂层是由含有自由基聚合性单体和硅烷偶联剂的复合透镜用树脂组合物形成的。
17.如权利要求16所述的透镜系统，其特征在于，所述复合透镜的树脂层的最大厚度为1mm～10mm。
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2004
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|---|---|---|---|---|
| CN104220229A (zh) * | 2012-03-29 | 2014-12-17 | 富士胶片株式会社 | 复合透镜及其制造方法 |
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| CN104718466A (zh) * | 2012-10-10 | 2015-06-17 | Qspex科技有限公司 | 抗反射透镜和制造所述抗反射透镜的方法 |
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