CN1777939A

CN1777939A - 衍射光学元件及使用该衍射光学元件的光拾取装置

Info

Publication number: CN1777939A
Application number: CNA2004800109475A
Authority: CN
Inventors: 高田球; 桥村淳司; 大利祐一郎; 木村彻
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: US20040213134A1; CN101131829A; CN100363997C

Abstract

一种衍射光学元件，其具有对互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束，不使上述第1波长λ1的光束和上述第3波长λ3的光束发生衍射、使上述第2波长λ2的光束发生衍射的第1衍射面，以及不使上述第1波长λ1的光束和上述第2波长λ2的光束发生衍射、使上述第3波长λ3的光束发生衍射的第2衍射面，在上述第1和第2衍射面中，分别满足条件式Λ/λ≥8。Λ是在用衍射面的相邻阶梯连接最接近的波阵面时，以产生1个波长的相位差的宽度作为1间距时的最小间距，λ是被衍射光的波长。

Description

衍射光学元件及使用该衍射光学元件的光拾取装置

技术领域

本发明是关于例如安装在光信息记录装置或磁光记录装置等光盘装置上的光拾取装置(optical pickup apparatus)。

背景技术

迄今为止已知共用不同的记录介质，能够进行分别记录或者再生(reproduction)的光拾取装置。例如有使用一个光拾取装置进行记录或者再生DVD和CD。为了共用不同的记录介质，有在光拾取装置中使用不同波长的光，使对应于各自的波长的记录介质进行记录、再生的方法。

另外，近年来，作为不同的记录介质，要求使用蓝色半导体激光的下一代DVD以及和现有DVD、进而和CD有互换性的光拾取装置。像这样，作为共用3种不同的记录介质，各自使用一个光拾取装置进行记录或者再生的技术，例如关于使用一个衍射面，利用波长λ1的光的下一代DVD、利用波长λ2的光的现有DVD和利用波长λ3的光的CD，提出了要有互换性(例如参照日本特开2003-67972号公报)。

具体地说，波长λ1的光在上述衍射面不发生衍射，波长λ2的光和波长λ3的光发生衍射。于是，对断面设计成阶梯状的衍射光栅的1个阶梯的高度的相位差，对于下一代DVD是1λ，对于现有DVD是0.625λ，对于CD是0.52λ。其中，用λ总称各自记录介质中使用的光的波长。另外，衍射效率分别成为100％、61％和44％。

但是，如上述日本特开2003-67972号公报中记载的结构中，存在现有DVD中的衍射效率低到61％的问题。特别在下一代DVD和现有DVD中，要求记录再生速度的高速化，如果衍射效率低，就存在对其高速化带来障碍的问题。

另外，在一个衍射面上波长λ2的光和波长λ3的光共同受到衍射作用，因而这些光不能各自独立地进行像差校正。因此，波长像差的设计值存在变大的问题，波长λ2的光为0.047λrms、波长λ3的光为0.021λrms。一般说来，对于光拾取装置的光学成像特性来说，要求Marechal的临界值小于或等于0.07λrms的波阵面精度，但这包含视角误差或制造误差而且必须达到，因此作为设计值需要规定为小于或等于0.02λ。

发明内容

鉴于如上问题，本发明的目的在于提供以简单的结构，使共用包括下一代的3种不同的记录介质成为可能，而且衍射效率高、也易于制造的衍射光学元件及使用该衍射光学元件的光拾取装置。

为了达到上述的目的，本发明为具有以下所示特征的衍射光学元件及使用该衍射光学元件的光拾取装置。具体地说是一种光拾取装置，该光拾取装置具备衍射光学元件和特镜，所述物镜为使互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束在各自的第1记录介质、第2记录介质和第3记录介质上成像的物镜，其中，上述衍射光学元件具有使上述第1波长λ1的光束和上述第3波长λ3的光束不发生衍射、使上述第2波长λ2的光束发生衍射的第1衍射面，以及使上述第1波长λ1的光束和上述第2波长λ2的光束不发生衍射、使上述第3波长λ3的光束发生衍射的第2衍射面，在上述第1和第2衍射面中，分别满足以下的条件式，

Λ/λ≥8

其中，Λ：在用衍射面的相邻阶梯连接最接近的波阵面时，以产生1个波长的相位差的宽度作为1间距时的最小间距，

λ：被衍射光的波长。

或者是一种光拾取装置，该光拾取装置具备衍射光学元件和物镜，所述物镜为使互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束在各自的第1记录介质、第2记录介质和第3记录介质上成像的物镜，其中，上述衍射光学元件具有使上述第1波长λ1的光束和上述第3波长λ3的光束不发生衍射、使上述第2波长λ2的光束发生衍射的第1衍射面，以及使上述第1波长λ1的光束和上述第2波长λ2的光束不发生衍射、使上述第3波长λ3的光束发生衍射的第2衍射面，上述衍射光学元件是单一的元件，在光束的入射侧和出射侧的一侧上形成上述第1衍射面，在另一侧上形成第2衍射面。

或者是一种光拾取装置，该光拾取装置具备衍射光学元件和物镜，所述物镜为使互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束在各自的第1记录介质、第2记录介质和第3记录介质上成像的物镜，其中，上述衍射光学元件具有使上述第1波长λ1的光束和上述第3波长λ3的光束不发生衍射、使上述第2波长λ2的光束发生衍射的第1衍射面，以及使上述第1波长λ1的光束和上述第2波长λ2的光束不发生衍射、使上述第3波长λ3的光束发生衍射的第2衍射面，上述衍射光学元件满足以下的条件式，

20≤vd≤28

其中，vd：衍射光学元件的阿贝数。

另外，上述波长按由短到长的顺序是λ1、λ2、λ3，由分别配设在上述第1衍射面和上述第2衍射面上的、断面是阶梯状的光栅部的1个阶梯高度产生的光程差都是λ1的整数倍。另外，上述第1波长λ1的光束、上述第2波长λ2的光束和上述第3波长λ3的光束都以平行光入射到上述衍射光学元件上。另外，上述第2波长λ2的光束在上述第1衍射面发生衍射，从平行光变成发散光，上述第3波长λ3的光束在上述第2衍射面发生衍射，从平行光变成发散光。另外，保持上述衍射光学元件和上述物镜的相对位置关系要不发生变化。

另外，上述衍射光学元件的材料是光学树脂。另外，上述光学树脂是紫外线固化树脂。

附图说明

图1是示意地表示本发明的一种实施方式的光拾取装置的结构图。

图2是示意地表示衍射光学元件和物镜的结构的剖面图。

图3A、图3B是表示衍射光学元件的断面形状的图。

图4A、图4B、图4C是说明衍射光学元件的结构的图。

图5是实施例1的结构图。

图6A、图6B、图6C是实施例1的波阵面像差图。

图7是示意地表示本发明其他实施方式的光拾取装置的结构图。

图8是示意地表示衍射光学元件和物镜的结构的剖面图。

图9是实施例7的结构图。

图10是实施例8的结构图。

图11是示意地表示本发明的另一个实施方式的光拾取装置的结构图。

图12是示意地表示衍射光学元件和物镜的结构的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在本说明书中，将使用蓝色半导体激光或蓝色SHG激光等蓝色激光光源作为信息记录/再生用光源的光盘(也称为记录介质)总称为“下一代DVD”。

在下一代DVD中，除了利用数值孔径NA是0.85的物镜进行信息的记录/再生，保护层的厚度是0.1mm左右规格的光盘(例如，BD：蓝光盘(blue ray disk))以外，还包括利用NA是0.65～0.67的物镜进行信息的记录/再生，保护层的厚度是0.6mm左右规格的光盘(例如，HD、DVD)。

另外，除了在其信息记录面上具有这种保护层的光盘以外，还包括在信息记录面上具有数nm～数十nm左右厚度的保护膜的光盘或保护层或者保护膜的厚度是0的光盘。另外，也包括使用蓝色激光光源作为信息的记录/再生用光源的磁光盘。

另外，在本说明书中，所谓DCD是DVD-ROM、DVD-视频、DVD-音频、DCD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等DVD系列光盘的总称，所谓CD是CD-ROM、CD-音频、CD-视频、CD-R、CD-RW等CD系列光盘的总称。记录密度是下一代DVD最高，其次的DVD、CD依次降低。

图1是示意地表示本发明一种实施方式的光拾取装置的结构图。在该图中，配置在图中下部的11是第1半导体激光器组件，在有底箱状的框体底部中央配设第1半导体激光器11a，并在其两侧配设第1光检测器11b。另外，在组件的表面盖状地配置第1全息图(hologram)11c。第1半导体激光器11a向图中的上方射出λ1＝405nm的波长的光束21a(以实线表示)。

另外，配置在第1半导体激光器组件11的右上方的12是第2半导体激光器组件，在有底箱状的框体底部中央配设第2半导体激光器12a，并在其两侧配设第2光检测器12b。另外，在组件的表面盖状地配置第2全息图12c。第2半导体激光器12a向图中的左方射出λ2＝650nm的波长的光束21b(以虚线表示)。

另外，配置在第2半导体激光器组件12的右上方的13是第3半导体激光器组件，在有底箱状的框体底部中央配设第3半导体激光器13a，并在其两侧配设第3光检测器13b。另外，在组件的表面盖状地配置第3全息图13c，第3半导体激光器13a向图中的左方射出λ3＝780nm的波长的光束21c(以点划线表示)。另外，在本实施方式中，使激光器、检测器和全息图组件化，但不限于此，也可以形成将各部件分开各自配置的结构。

从第1半导体激光器11a射出的光束21a和从第2半导体激光器12a射出的光束21b被配置在该两个光束的光路交叉位置的大致呈立方体状的光束分离器(beam splitter)14合成，从而具有共同的光路，并具有向记录介质延伸的共同光轴X。并且，从第3半导体激光器12a射出的光束21b被配置在其光路与上述光束21a、21b的光路交叉位置的大致呈立方体状的光束分离器15合成，从而该三光束具有共同的光路，并共同具有上述光轴X。

接着，用配置在上方的准直透镜16使各光束变成平行光，再利用配置在上方的圆板状的衍射光学元件17和物镜18进行会聚。物镜18主要在图中的下方(与记录介质相反的一侧)呈凸状。另外，光束分离器14、15是利用波长选择性的干涉膜将光束分离、合成的光学元件。

从第1半导体激光器11a射出的波长λ1的光束21a在第1记录介质19a中与入射面相反一侧的面进行成像。从第2半导体激光器12a射出的波长λ2的光束21b在第2记录介质19b中与入射面相反一侧的面进行成像。从第3半导体激光器13a射出的波长λ3的光束21c在第3记录介质19c中与入射面相反一侧的面进行成像。

其中，第1记录介质19a是下一代DVD，从表面至记录面(保护层)的厚度是0.1mm。第2记录介质19b是现有DVD，从表面至记录面的厚度是0.6mm。第3记录介质19c是CD，从表面至记录面的厚度是1.2mm。在图1中仅示出各记录介质的上述厚度。另外，为了图示的方便，记录介质19a、19b和19c一起描述，但是不用说，实际上分别使用。

由第1记录介质19a反射的波长λ1的光束21a沿着相反的光路返回第1半导体激光器组件11，在第1全息图11c光路发生弯曲，入射到第1检测器11b中，在此检测光信号。另外，由第2记录介质19b反射的波长λ2的光束21b沿着相反的光路返回第2半导体激光器组件12，在第2全息图12c光程发生弯曲，入射到第2检测器12b中，在此检测光信号。另外，由第3记录介质19c反射的波长λ3的光束21c沿着相反的光路返回第3半导体激光器组件13，在第3全息图13c光程发生弯曲，入射到第3检测器13b中，在此检测光信号。

衍射光学元件17是单一的元件，在入射侧具有第1衍射面17a，在出射侧具有第2衍射面17b。在第1衍射面17a上波长λ1的光束21a和波长λ3的光束21c不发生衍射而一直前进，波长λ2的光束21b发生衍射。在第2衍射面17b上波长λ1的光束21a和波长λ2的光束21b不发生衍射而一直前进，波长λ3的光束21c发生衍射。

设计物镜18，以使波长λ1的光束21a以平行光入射时，在厚度0.1mm的第1记录介质19a上成像。波长λ1的光束在衍射光学元件17上不发生衍射而一直前进，波阵面不受影响，因此通过物镜18在第1记录介质19a良好地成像。另一方面，波长λ2的光束21b在厚度0.6mm的第2记录介质19b上成像，但存在由于记录介质的厚度差和波长差而产生的球面像差的问题。

因此，光束21b在衍射光学元件17的第1衍射面17a发生衍射，因而产生球面像差，而且使被衍射的光成为发散光，该发散光入射到物镜18上，也产生球面像差。于是，利用这些球面像差来消除由于记录介质的厚度差和波长差产生的球面像差。

同样地，波长λ3的光束21c在厚度1.2mm的第3记录介质19c上成像，但存在由于记录介质的厚度差和波长差而产生的球面像差的问题。因此，光束21c在衍射光学元件17的第2衍射面17b上发散衍射，因而产生球面像差，而且使被衍射的光成为发散光，该发散光入射到物镜18上，也产生球面像差。于是，利用这些球面像差来消除由于记录介质的厚度差和波长差产生的球面像差。

另外，如上所述，设计物镜18，以使波长λ1的光束21a以平行光入射时，在厚度0.1mm的第1记录介质19a上成像，但物镜18和第1记录介质19a的间隔，即物镜18的工作距离变短。因此，在波长λ2、λ3的情况下，如果仍使光束以平行光入射到物镜18中，第2记录介质19b和第3记录介质19c的厚度就分别达到0.6mm、1.2mm，存在不能确保工作距离的问题。因此，在本实施方式中，在衍射面使波长λ2、λ3的光变成发散光，通过使物镜18的后焦距增长，就能确保工作距离。

图2是示意地表示本实施方式中的衍射光学元件和物镜的结构的剖面图。如该图所示，衍射光学元件17和物镜18，通过镜筒20在同一轴上形成一体。具体地说，在圆筒状的镜筒20的一端嵌合固定衍射光学元件17，在另一端嵌合固定物镜18，它们沿光轴X在同一轴上形成一体的结构。物镜18具有主要在镜筒20的内侧呈凸状的透镜面18a。

在光盘的记录再生时，物镜18通过跟踪控制，在垂直于光轴的方向在±0.5mm左右的范围内发生移动。可是，在使用波长λ2的光束21b或波长λ3的光束21c时，通过衍射光学元件17被衍射，衍射光学元件17不移动而仅物镜18移动时，就产生像差，聚焦光斑(結像スポツト)扩大。

因此，如图2所示，使衍射光学元件17和物镜18形成一体，通过在跟踪控制时以整体进行移动，形成得到良好的聚焦光斑的结构。另外，不使用镜筒20，例如在衍射光学元件17或者物镜18的至少一方设置凸缘，通过该凸缘也可以直接形成一体的结构。总之，只要衍射光学元件和物镜的相对位置关系保持不发生变化即可。

物镜18的数值孔径，对于使用波长λ1的光的下一代DVD是0.85，对于使用波长λ2的光的现有DVD是0.6，对于使用波长λ3的光CD是0.45。另外，如图2所示，透过衍射光学元件17的光束的直径，从大到小依次为波长λ1的光束21a、波长λ2的光束21b、波长λ3的光束21c。

另外，在第1衍射面17a上，在光束21b透射的范围内，以同心圆状配设截面为阶梯状的光栅部17c。在第2衍射面17b上，在光束21c透射的范围内，以同心圆状配设截面为阶梯状的光栅部17d。光栅部17c是4个阶梯重复的阶梯状结构，光栅部17d是1个阶梯重复的阶梯状结构。另外，第1衍射面和第2衍射面的配置也可以反过来。

波长λ1的光束21a、波长λ2的光束21b、和波长λ3的光束21c都是以平行光入射到衍射光学元件17。也就是说，不是发散光或会聚光，而是平行光入射，因此在光盘的记录再生时，通过跟踪控制，衍射光学元件7和物镜18成为一体而发生偏心时，会有不发生彗形像差的优点。

在本实施方式中，在第1衍射面17a，3个波长中仅λ2的光被衍射，因而仅波长λ2的光的像差能够独立地进行校正。在第2衍射面17b，3个波长中仅λ3的光被衍射，因而仅波长λ3的光的像差能够独立地进行校正。因此，在上述3个记录介质的任一个中，成像特性都变得极好。

图3A、图3B是表示衍射光学元件的断面形状的图。本实施方式的衍射光学元件，如上所述，断面为按同心圆状配设阶梯形状的光栅部的结构。如该图所示，对于配置在衍射光学元件17的表面、断面为阶梯形状的光栅部17c(或者17d)来说，有如图3A、图3B的二种例子。

图3A中，相邻水准面(level surface)的高度差总为1个阶梯，将这称为连续型。图3B，每规定数量的(在图中为每5个)17ca所示的水准面，以与该水准面数量相对应的阶梯数(在图中是4个)移位，其中每一个水准面与下一个水准面的高度差都为1个阶梯，因此该形状称为锯齿型。在图2中，例示出采用该锯齿型的情况。

连续型和锯齿型中，在对于波长变化的特性方面有各自的长处和短处。波长变化因半导体激光器的个体偏差或温度变化而产生。有波长变化时，在连续型中虽然每1个阶梯产生少许波阵面的偏移，但由于波阵面平滑连续，因此衍射效率不降低，但产生由波阵面的偏移导致的像差。另一方面，在锯齿型中，虽然在每1个阶梯上产生波阵面的偏移，但这种偏移在每个规定阶梯数量的移位部分中断，因此如果发生移位的次数多，宏观上看就不发生像差。但是，由于移位部分的波阵面发生偏移，所以衍射效率降低。

图4A、图4B、图4C是说明本实施方式的衍射光学元件结构的图。图4A是示意地表示衍射光学元件17的光栅部17c的断面放大图，图4B是表示在衍射光学元件17上产生的相对于波长λ1的相位差，图4C是在衍射光学元件17上产生的相对于波长λ2的相位差。图4B、图4C各图的横轴表示与图4A相同的位置关系。

其中，下式成立。

L1＝λ1/(n1-1)

L2＝λ2/(n2-1)

L3＝λ3/(n3-1)

H＝M·L1

其中，L1：产生1个λ1光束波长的光程差的高度

L2：产生1个λ2光束波长的光程差的高度

L3：产生1个λ3光束波长的光程差的高度

n1：λ1中的衍射光学元件的折射率

n2：λ2中的衍射光学元件的折射率

n3：λ3中的衍射光学元件的折射率

M：1或1以上的整数

H：1个阶梯的高度。

实施例1

以下表示基于上述式的实施例1的数值实例。折射率nd、阿贝数vd分别是d线(587.6nm)的值。

折射率nd＝1.53，阿贝数vd＝56

λ1＝405nm

λ2＝650nm

λ3＝780nm

n1＝1.546061

n2＝1.527360

n3＝1.523617

L1＝741.68nm

L2＝1232.56nm

L3＝1489.64nm

第1衍射面(M＝2)：H/L1＝2

H/L2＝1.203(≈1.2)

H/L3＝0.996(≈1)

第2衍射面(M＝5)：H/L1＝5

H/L2＝3.009(≈3)

H/L3＝2.489(≈2.5)

其中，第1衍射面是M＝2，1个阶梯的高度H为L1的2倍。另外，H为L3的0.996倍，因此极接近L3的1倍。因此在任何情况都产生波长的整数倍的光程差，因此波长λ1、λ3的光束的波阵面不受影响，各自都不发生衍射而一直前进，衍射效率变为100％。另一方面，波长λ2的光束，1个阶梯的高度H是L2的约1.2倍，产生不是整数倍的光程差，因此发生衍射，衍射效率成变为87％。另外，1个阶梯的高度H是1.483μm。

另外，第2衍射面是M＝5，1个阶梯的高度H为L1的5倍。另外，H为L2的3.009倍，极接近L2的3倍。因此在任何情况都产生波长的整数倍的光程差，因此波长λ1、λ2的光束的波阵面不受影响，各自不发生衍射而一直前进，衍射效率成为100％。另一方面，波长λ3的光束，1个阶梯的高度H是L3的约2.5倍，产生不是整数倍的光程差，因此发生衍射，衍射效率成为42％。另外，1个阶梯的高度H是3.708μm。

如果将第1衍射面和第2衍射面的衍射效率相乘，则使用波长λ1的光束的下一代DVD为100％，使用波长λ2的光束的现有DVD为87％，使用波长λ3的光束的CD为42％。特别是下一代DVD和现有DVD，为了实现记录再生速度的高速化，就必须是高效率，按照本发明能够达到高效率。

作为一个例子，利用图4A、图4B、图4C说明λ1不被衍射而一直前进，λ2发生衍射的原理。当M＝1时，图4A的衍射光学元件17产生的相位差如图4B、图4C所示。另外，图4B、图4C的横轴对应于图4A的横向的位置。图4B是对应于波长λ1的相位差。透过衍射光学元件17后的波阵面，如以其中某一波阵面为代表，如实线所示，每1个阶梯产生2π的相位差，但其他的波阵面也像用虚线表示那样，每个都存在2π，在每1个阶梯都发生2π位移的波阵面正好横向相互连接，因此实质上和没有相位差的情况等效，波阵面不受影响，不发生衍射。

图4C是对应于波长λ2的相位差。透过衍射光学元件17后的波阵面，如以其中某一波阵面为代表，如实线所示，每1个阶梯产生2π·H/L2的相位差。而用虚线表示其他的波阵面，由此可知，2π·H/L2的相位差和在相邻的阶梯最接近的波阵面间产生的相位差φ实质上是等效的，因为有这样的相位差，所以波阵面发生衍射。在图中，φ相当于0.2个波长，因此以5阶梯为1个波长。

以下，举出结构数据、像差图等示出实施例1的具体透镜数据。数据中的面号码是从光入射侧的面依次表示，用第1面(r1)、第2面(r2)构成衍射光学元件17，用第3面(r3)、第4面(r4)构成物镜18，用第5面(r5)、第6面(r6)构成记录介质(19a～19c)。曲率半径和轴向距离的单位是mm。

另外，t1是物镜和记录介质间的轴向距离，t2是记录介质表面至记录面的厚度。另外，N1～N3分别是λ1～λ3的折射率，vd是相对d线的阿贝数。其中，第1面、第2面间的N1～N3的值分别与上述n1～n3的值一致。

其中，第3面、第4面是非球面，表示非球面的表面形状的式子如下所定义。

z＝(y²/R)/〔1+_{1-(K+1)(y/R)²}〕

+A₄y⁴+A₆y⁶+A₈y⁸+A₁₀y¹⁰+A₁₂y¹²+A₁₄y¹⁴+A₁₆y¹⁶

式中，z：非球面形状(从非球面的面顶点沿光轴方向的距离)

y：自光轴的距离

R：曲率半径

K：锥形系数(conic coefficient)

A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆：非球度系数(asphericalcoefficient)。

另外，第1面、第2面是衍射面，表示衍射面的光程差函数的算式如下所定义。

φ＝B₂y²+B₄y⁴+B₆y⁶+B₈y⁸+B₁₀y¹⁰

式中，φ：光程差函数

y：自光轴的距离

B₂、B₄、B₆、B₈、B₁₀：衍射面系数(diffrative coefficient)。

《实施例1的透镜数据》

波长(nm)：λ1＝405 λ2＝650 λ3＝780

入射光瞳直径(mm)：3.00 2.17 1.86

数值孔径：0.85 0.6 0.45

t1(mm)：0.5 0.3 0.3

t2(mm)：0.1 0.6 1.2

[面号码和曲率半径][轴向距离][N1] [N2] [N3] [vd]

r1＝∞

1.000000 1.546061 1.527360 1.523617 56.0

r2＝∞

0.100000

r3＝1.264672

2.199707 1.637678 1.617521 1.613359 60.3

r4＝-2.954299

t1

r5＝∞

t2 1.620403 1.580930 1.574111 31.0

r6＝∞

[第3面(r3)的非球度系数]

K＝-2.463603

A4＝1.254298×10^-1

A6＝-3.871471×10^-2

A8＝2.707512×10^-2

A10＝-1.204029×10^-2

A12＝2.883890×10^-3

A14＝2.034372×10^-4

A16＝-1.909987×10^-4

[第4面(r4)的非球度系数]

K＝-7.243150×10

A4＝2.130238×10^-1

A6＝-3.754011×10^-1

A8＝3.426509×10^-1

A10＝-1.775703×10^-1

A12＝4.018080×10^-2

A14＝0

A16＝0

[第1面(r1)的衍射面系数]

B2＝1.205317×10^-2

B4＝-1.396464×10^-3

B6＝-1.100806×10^-3

B8＝7.618051×10^-4

B10＝-3.422387×10^-4

[第2面(r2)的衍射面系数]

B2＝5.979853×10^-2

B4＝-5.451861×10^-3

B6＝8.699237×10^-3

B8＝-4.556232×10^-3

B10＝2.577298×10^-3

另外，本实施例的结构图如图5所示，波阵面像差图如图6A、图6B、图6C所示。图6A表示下一代DVD的情况，图6B表示现有DVD的情况，图6C表示CD的情况。在各像差图中，横轴为各光束的最大有效直径的范围，纵轴为波长的±0.01倍的范围。

本实施例中，如上所述，波长λ2的光和波长λ3的光能够各自独立地进行像差校正，因此在上述3种记录介质中，成像特性都是极良好的。本实施例的波阵面像差，下一代DVD是0.005λrms(λ＝λ1)，现有DVD是0.001λrms(λ＝λ2)，CD是0.001λrms(λ＝λ3)，都是极良好的。

光拾取装置中除包括视角误差和制造误差外，还要求Marechal的极限值(Marechal limit)小于或等于0.07λrms的波阵面精度，因此设计值必须小于或等于0.02λrms，但在本实施例中具有低于该值的良好特性。

另外，在图4C中，用相邻阶梯将最接近的波阵面连接时，如果以产生1个波长的相位差的宽度作为1个间距(pitch)，第1衍射面的最小间距就为42μm。另外，在第1衍射面上发生衍射的波长是650nm。另一方面，第2衍射面的最小间距为6.4μm。另外，在第2衍射面上发生衍射的波长是780nm。所谓最小间距是相同衍射面中最小的1个间距的宽度。

在各衍射面中，如果设最小间距为A、发生衍射的光的波长为λ，则在第1衍射面是Λ/λ＝65，在第2衍射面是Λ/λ＝8.2。但是，随着衍射面的间距变得非常小、接近波长的等级，衍射效率降低。因此，在本发明中，通过使Λ/λ≥8，几乎不受衍射效率降低的影响，得到高的衍射效率。

以下示出基于在上述图4A、图4B、图4C中说明的算式的实施例2以及实施例2之后实施例的数值实例。另外，在以下的各实施例中，透镜数据和实施例1是相同的构成，省略其记载。另外，折射率nd、阿贝数vd分别是d线(587.6nm)的值。

实施例2

折射率nd＝1.62，阿贝数vd＝23

λ1＝405nm

λ2＝650nm

λ3＝780nm

n1＝1.670871

n2＝1.612903

n3＝1.603561

L1＝603.6924nm

L2＝1060.526nm

L3＝1292.33nm

第1衍射面(M＝2，H＝1.207μm)：H/L1＝2

H/L2＝1.138

H/L3＝0.934

第2衍射面(M＝7，H＝4.226μm)：H/L1＝7

H/L2＝3.985

H/L3＝3.270

衍射效率

第1衍射面：λ1…100.0％

λ2…93.8％

λ3…98.6％

第2衍射面：λ1…100.0％

λ2…99.9％

λ3…78.2％

两面：λ1…100.0％

λ2…93.7％

λ3…77.1％

实施例3

折射率nd＝1.6，阿贝数vd＝28

λ1＝405nm

λ2＝650nm

λ3＝780nm

n1＝1.640439

n2＝1.594359

n3＝1.586932

L1＝632.3784nm

L2＝1093.616nm

L3＝1328.944nm

第1衍射面(M＝2，H＝1.265μm)：H/L1＝2

H/L2＝1.156

H/L3＝0.952

第2衍射面(M＝7，H＝4.427μm)：H/L1＝7

H/L2＝4.048

H/L3＝3.331

衍射效率

第1衍射面：λ1…100.0％

λ2…92.2％

λ3…99.2％

第2衍射面：λ1…100.0％

λ2…99.3％

λ3…68.8％

两面：λ1…100.0％

λ2…91.6％

λ3…68.2％

实施例4

折射率nd＝1.6，阿贝数vd＝20

λ1＝405nm

λ2＝650nm

λ3＝780nm

n1＝1.656615

n2＝1.592102

n3＝1.581705

L1＝616.7998nm

L2＝1097.783nm

L3＝1340.886nm

第1衍射面(M＝2，H＝1.234μm)：H/L1＝2

H/L2＝1.124

H/L3＝0.920

第2衍射面(M＝7，H＝4.318μm)：H/L1＝7

H/L2＝3.933

H/L3＝3.220

衍射效率

第1衍射面：λ1…100.0％

λ2…95.1％

λ3…97.9％

第2衍射面：λ1…100.0％

λ2…98.5％

λ3…85.1％

两面：λ1…100.0％

λ2…93.7％

λ3…83.3％

实施例5

折射率nd＝1.6，阿贝数vd＝20

λ1＝405nm

λ2＝650nm

λ3＝780nm

n1＝1.656615

n2＝1.592102

n3＝1.581705

L1＝616.7998nm

L2＝1097.783nm

L3＝1340.886nm

第1衍射面(M＝2，H＝1.234μm)：H/L1＝2

H/L2＝1.124

H/L3＝0.920

第2衍射面(M＝9，H＝5.551μm)：H/L1＝9

H/L2＝5.057

H/L3＝4.140

衍射效率

第1衍射面：λ1…100.0％

λ2…95.1％

λ3…97.9％

第2衍射面：λ1…100.0％

λ2…98.9％

λ3…93.7％

两面：λ1…100.0％

λ2…94.1％

λ3…91.7％

实施例6

折射率nd＝1.6，阿贝数vd＝28

λ1＝405nm

λ2＝650nm

λ3＝780nm

n1＝1.640439

n2＝1.594359

n3＝1.586932

L1＝632.3784nm

L2＝1093.616nm

L3＝1328.944nm

第1衍射面(M＝2，H＝1.265μm)：H/L1＝2

H/L2＝1.156

H/L3＝0.952

第2衍射面(M＝12，H＝7.589μm)：H/L1＝12

H/L2＝6.939

H/L3＝5.710

衍射效率

第1衍射面：λ1…100.0％

λ2…92.2％

λ3…99.2％

第2衍射面：λ1…100.0％

λ2…98.8％

λ3…75.3％

两面：λ1…100.0％

λ2…91.1％

λ3…74.7％

在上述实施例2～实施例6的任一个实施例中，第1衍射面的1个阶梯的高度H是λ1的大约整数倍，而且是λ3的大约整数倍，在任一个波长下都产生整数倍的光程差，因此波长λ1、λ3的光束的波阵面不受影响，各自不发生衍射地透射，得到大于或等于97％的高衍射效率。另一方面，波长λ2的光束，产生1个阶梯的高度H不是波长λ2的整数倍的光程差，因此发生衍射，但得到大于或等于91％的高衍射效率。

另外，在上述实施例2～实施例6的任一个实施例中，第2衍射面的1个阶梯的高度H是λ1的大约整数倍，而且是λ2的大约整数倍，在任一个波长中都产生整数倍的光程差，因此波长λ1、λ2的光束的波阵面不受影响，各自不发生衍射并透射，得到大于或等于98％的高衍射效率。另一方面，波长λ3的光束，产生1个阶梯的高度H不是波长λ3的整数倍的光程差，因此发生衍射，但得到大于或等于65％的高衍射效率。另外，H/Li(i＝1、2、3)的值越接近整数，衍射效率变得越高。通过将阿贝数控制为20≤vd≤28，使H/Li的值变得更容易接近整数，能够提高衍射光学元件的效率。

如上述实施例2～实施例6，如果将阿贝数定为20≤vd≤28，则在两面的衍射效率，在λ1得到大于或等于100％，在λ2得到大于或等于90％，在λ3得到大于或等于65％的高效率。使用λ2的DVD，优选在两面的衍射效率是大于或等于90％，另外，使用λ3的CD，优选衍射效率是大于或等于60％。因此，这样通过将阿贝数定为20≤vd≤28，就能够实现所希望的衍射效率。顺便说一下，阿贝数vd如果超过28，则CD中的衍射效率恶化，这是不优选的。相反，阿贝数vd如果小于20，则除了DVD的衍射效率变差外，还难于开发阿贝数vd小于20的材料，因此是不优选的。

另外，在上述任一个实施例中，衍射效率都依存于阿贝数和M值，但不依存于折射率。因此，本发明中的衍射光学元件能够适用于任意的折射率的材料。顺便说一下，在实施例1的衍射光学元件的材料中，使用是日本ゼオン公司制的光学树脂的ゼオネツクス(R)。另外，实施例2的衍射光学元件的材料是紫外线固化树脂。另外，实施例4、实施例5的衍射光学元件的材料设想为阿贝数vd是20光学树脂。

作为衍射光学元件的材料，不限于紫外线固化树脂，能够应用所有的光学树脂、光学玻璃，但为了形成微细的阶梯状的衍射面，使用熔融状态下粘性小的材料，即光学树脂。另外，相对于光学玻璃，光学树脂低成本、质量轻。特别如果在衍射光学元件中使用光学树脂而达到轻量化，就可以使进行光盘的记录再生时的光拾取装置的焦距、跟踪控制的驱动力小。另外，例如在树脂基板或玻璃基板上形成光栅部，制作所谓的混合结构的衍射光学元件时，作为该光栅部用的材料，在制造上紫外线固化树脂适合。

图7是示意地表示本发明的其他实施方式的光拾取装置的结构图。与上一种实施方式同样，本实施方式也是与下一代DVD、现有DVD和CD兼容的光拾取装置。另外，在和上一种实施方式相同作用的部分上附以相同的符号，适当地省略详细说明。在该图中，配置在图中下部的31是光检测器，其在下一代DVD、现有DVD和CD中成为共用的光检测器。

另外，配置在光检测器31的右上方的32是第1激光光源，它成为下一代DVD用的单波长光源。第1激光光源32向图中的左方射出λ1＝408nm波长的光束21a(用实线表示)。另外，配置在第1激光光源32上方的33是第2激光光源，它成为现有DVD用和CD用的双波长光源。第2激光光源33向图中的左方射出λ2＝658nm波长的光束21b(现有DVD用，用虚线表示)、λ3＝785nm波长的光束21c(CD用，用点划线表示)。

另外，本实施方式中，形成单波长、双波长的激光光源和检测器独立配置的结构，但不限于此，也可以使用在1个框体内容纳3个激光光源的单壳体激光光源(one-can laser source)，或者在1个片上形成3个激光光源的发光点的单片激光光源(one-chip lasersource)。还可以使用使激光光源和光检测器集成化的激光光源组件。

首先，用准直透镜34将从第1激光光源32射出的光束21a变成平行光后，用大致呈立体状的光束分离器14进行反射，入射到配置在其上方的同样大致呈立体状的光束分离器15中。另一方面，用准直透镜35将从第2激光光源33射出的光束21b、21c变成平行光后，入射到光束分离器15中。于是光束21a、21b和21c被光束分离器15合成，从而具有共同光路，共同具有向记录介质延伸的光轴X。

接着，各光束利用配置于上方的光束扩展器36进行扩展，再利用配置在上方的大致呈圆板状的衍射光学元件17和物镜18进行会聚。物镜18主要在图中的下方(与记录介质相反的一侧)呈凸状。另外，光束分离器14、15是利用波长选择性的干涉膜等将光束分离、合成的光学元件。

另外，光束扩展器36从图中的下侧起依次由负透镜36a、正透镜36b构成。负透镜36a可以通过单轴驱动器37沿光轴X方向驱动。通过沿光轴X方向驱动负透镜36a，校正在下一代DVD的信息记录面上形成的光点的球面像差。作为这种球面像差的发生原因，例如可举出由第1激光光源32的制作误差引起的波长偏差及伴随温度变化的物镜系统的折射率变化或折射率分布、还有双层盘、4层盘等多层盘的信息记录层间的焦距跃变(focus jump)，除此之外，还有由下一代DVD的保护层的制造误差引起的厚度偏差或厚度分布等。

另外，当对CD进行记录/再生时，为发散光对物镜系统入射的结构。为了得到该发散光，利用单轴驱动器37，使负物镜36a沿图中的点划线表示的位置移动，以使负物镜36a和正物镜36b的间隔比下一代DVD的间隔变窄。在其上进行对CD的记录/再生。

像这样，在对CD的记录/再生时，如果形成发散光对物镜系统入射的结构，与平行光入射的情况相比，衍射光学元件17的后述的第2衍射面17b的衍射间距变大，衍射效率的降低减少。另外，如上所述，不移动光束扩展器36的负透镜36a，而使准直透镜34或者35沿其光轴方向移动，也得到相同的效果。

另外，上述衍射光学元件17和物镜18通过镜筒20在同一轴上一体化，形成物镜系统。在镜筒20的下部嵌合大致呈环状的支持部件38，在其下部保持有圆板状的CD用的开口限制滤光片39。嵌合支持部件38的镜筒20用双轴驱动器40驱动，由此进行焦距控制和跟踪控制。

从第1激光光源32射出的波长λ1的光束21a在第1记录介质19a中与入射面相反一侧的面上成像。从第2激光光源33射出的波长λ2的光束21b在第2记录介质19b与入射面相反一侧的面上成像。同样地，从第2激光光源33射出的波长λ3的光束21c在第3记录介质19c中与入射面相反一侧的面上成像。

这里，第1记录介质19a是下一代DVD，从表面至记录面(保护层)的厚度是0.1mm。第2记录介质19b是现有DVD，从表面至记录面的厚度是0.6mm。第3记录介质19c是CD，从表面至记录面的厚度是1.2mm。在该图中仅表示各记录介质的上述厚度部分。另外，为了图示的方便，一起描绘记录介质19a、19b和19c，但不用说，实际上分别使用。

在第1记录介质19a上反射的波长λ1的光束21a，首先相反地走过光路，接着透过光束分离器15、14，再用准直透镜41进行会聚，之外，用传感元件透镜42调整光束光点形状，最后入射到光检测器31中，在这里检测光信号。另外，被第2记录介质19b反射的波长λ2的光束21b和被第3记录介质19c反射的波长λ3的光束21c也是同样的。

可是，衍射光学元件17是单一的元件，在入射侧具有第1衍射面17a，在出射侧具有第2衍射面17b。衍射光学元件17的傍轴光焦度(paraxial power)是负的，因此以平行光入射的波长λ1的光束21a透过衍射光学元件17而成为发散光，入射到物镜18中。由此，物镜18的后焦距变长，即使在使物镜系统直径变小的情况下，也能够确保工作距离，因此优选构成细长型等小型光拾取装置。

另外，第1衍射面17a在DVD的数值孔径内形成，因此在第1衍射面17a有效径外侧的区域，不校正由高密度DVD和DVD的记录介质的厚度差及波长差产生的球面像差，因而通过第1衍射面17a有效径外侧的区域的波长λ2的光束21b在DVD的信息记录面上不成像，而成为杂光(flare)成分。由此，在对DVD进行记录/再生时的孔径限制，通过波长λ2的光束21b透过衍射光学元件17自动地进行。

图8是示意地表示本实施方式中的衍射光学元件和物镜结构的剖面图。如该图所示，衍射光学元件17和物镜18通过镜筒20在同一轴上形成一体。具体地说，在圆筒状的镜筒20的一端嵌合固定衍射光学元件17，在另一端嵌合固定物镜18，它们沿光轴X在同一轴上形成一体的结构。物镜18具有主要在镜筒20的内侧呈凸状的透镜面18a。如上所述，衍射光学元件17具有负的傍轴光焦度。除此之外，和图2所示的上述一种实施方式中的结构基本上是相同的。

实施例7

以下示出基于上述L1～L3和H算式的实施例7的数值实例。本实施例作为图1中说明的上述一种实施方式的光拾取装置用物镜系统是合适的。这里，衍射光学元件和物镜都使用塑料。

折射率nd＝1.51，阿贝数vd＝56.5

λ1＝408nm

λ2＝658nm

λ3＝785nm

n1＝1.524243

n2＝1.506415

n3＝1.503235

L1＝778.27nm

L2＝1299.33nm

L3＝1559.91nm

第1衍射面(M＝2)：H/L1＝2

H/L2＝1.198(≈1.2)

H/L3＝0.998(≈1)

第2衍射面(M＝5)：H/L1＝5

H/L2＝2.995(≈3)

H/L3＝2.495(≈2.5)

其中，第1衍射面，M＝2，1个阶梯的高度H为L1的2倍。另外，H是L3的0.998倍，极接近L3的1倍。因此，在任何情况都产生波长的整数倍的光程差，因此波长λ1、λ3的光束的波阵面不受影响，各自不发生衍射而一直前进，衍射效率为100％。另一方面，波长λ2的光束1个阶梯的高度H是L3的约1.2倍，产生不是整数倍的光程差，因此发生衍射，衍射效率为87％。另外，1个阶梯的高度H是1.557μm。

另外，第2衍射面，M＝5，1个阶梯的高度H为L1的5倍。另外，H是极接近3倍L2的2.995倍，极接近L2的3倍。于是，在任何情况都产生波长的整数倍的光程差，因此波长λ1、λ2的光束的波阵面不受影响，各自不发生衍射而一直前进，衍射效率成为100％。另一方面，波长λ3的光束，1个阶梯的高度H是L3的约2.5倍，产生不是整数倍的光程差，因此发生衍射，衍射效率为42％。另外，1个阶梯的高度H是3.891μm。

以下，以结构数据表示实施例7的具体物镜数据。另外，在图9中示出本实施例的结构图。数据中的面号码是从光入射侧的面起依次地示出，用第1面(r1)、第2面(r2)构成衍射光学元件17，用第3面(r3)、第4面(r4)构成物镜18，用第5面(r5)、第6面(r6)构成记录介质(19a～19c)。曲率半径和轴向距离的单位是mm。

另外，t1是物镜和记录介质间的轴向距离，t2是记录介质表面至记录面的厚度。另外，N1～N3分别是λ1～λ3的折射率，Nd是对d线的折射率，vd是对d线的阿贝数。其中，第1面、第2面间的N1～N3的值分别与上述n1～n3的值一致。

其中，第3面、第4面是非球面，表示非球面的面形状的算式如下所定义。

z＝(y²/R)/〔1+_{1-(K+1)(y/R)²}〕

+A₁₈y¹⁸+A₂₀y²⁰

其中，z：非球面形状(从非球面的面顶点沿光轴方向的距离)

y：自光轴的距离

R：曲率半径

K：锥形系数

A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈、A₂₀：非球度系数。

φ＝λ/λ_B×n×(B₂y²+B₄y⁴+B₆y⁶+B₈y⁸+B₁₀y¹⁰)

其中，φ：光程差函数

λ：入射到衍射面的光束的波长

λ_B：制造波长

n：衍射次数

y：自光轴的距离

B₂、B₄、B₆、B₈、B₁₀：衍射面系数。

另外，在数据中的衍射次数n上附加的BD、DVD和CD分别表示是下一代DVD、现有DVD和CD。

《实施例7的透镜数据》

波长(nm)：λ1＝408 λ2＝658 λ3＝785

入射光瞳直径(mm)：3.74 2.96 2.20

数值孔径：0.85 0.65 0.45

t1(mm)：0.7187 0.5000 0.3500

t2(mm)：0.0875 0.6000 1.2000

[面号码和曲率半径][轴向距离][N1] [N2] [N3] [Nd] [vd]

OBJ(发光点)

∞

STO(光圈)

0.5000

r1＝∞

1.2000 1.5242 1.5064 1.5032 1.509 156.5

r2＝∞

0.2000

r3＝1.4492

2.6200 1.5596 1.5406 1.5372 1.5435 56.3

r4＝-2.8750

t1

r5＝∞

t2 1.6211 1.5798 1.5733 1.5733 30.0

r6＝∞

[第3面(r3)的非球度系数]

K＝-0.65249

A4＝0.77549×10^-2

A6＝0.29588×10^-3

A8＝0.19226×10^-2

A10＝-0.12294×10^-2

A12＝0.29138×10^-3

A14＝0.21569×10^-3

A16＝-0.16850×10^-3

A18＝0.44948×10^-4

A20＝-0.43471×10^-5

[第4面(r4)的非球度系数]

K＝-0.43576×10²

A4＝0.97256×10^-1

A6＝-0.10617

A8＝0.81819×10^-1

A10＝-0.41190×10^-1

A12＝0.11458×10^-1

A14＝-0.13277×10^-2

A16＝0

A18＝0

A20＝0

[第1面(r1)的衍射次数、制造波长和衍射面系数]

n_BD＝0

n_DVD＝1

n_CD＝0

λ_B＝658nm

B2＝5.0872×10^-3

B4＝-9.3473×10^-4

B6＝-2.1354×10^-5

B8＝-5.5251×10^-5

B10＝1.1369×10^-7

[第2面(r2)的衍射次数、制造波长和衍射面系数]

n_BD＝0

n_DVD＝0

n_CD＝1

λ_B＝785nm

B2＝2.4797×10^-2

B4＝-1.7553×10^-3

B6＝9.9805×10^-4

B8＝-3.3757×10^-4

B10＝4.0994×10^-5

实施例8

在以下表示基于上述L1～L3和H算式的实施例8的数值实例。本实施例作为在图7中说明的上述其他实施方式的光拾取装置用物镜系统是合适的。这里，衍射光学元件使用塑料，在物镜中使用玻璃(HOYA公司制的M-LAC130)。

折射率nd＝1.51，阿贝数vd＝56.5

λ1＝408nm

λ2＝658nm

λ3＝785nm

n1＝1.524243

n2＝1.506415

n3＝1.503235

L1＝778.27nm

L2＝1299.33nm

L3＝1559.91nm

第1衍射面(M＝2)：H/L1＝2

H/L2＝1.198(≈1.2)

H/L3＝0.998(≈1)

第2衍射面(M＝5)：H/L1＝5

H/L2＝2.995(≈3)

H/L3＝2.495(≈2.5)

以下，以结构数据表示实施例8的具体的物镜数据。另外，在图10中示出本实施例的结构图。透镜数据和实施例7是相同的结构。这里，第1面、第3面和第4面是非球面，表示非球面的面形状算式和在实施例7中定义的算式相同。另外，第1面、第2面是衍射面，表示衍射面的光程差函数的算式和在实施例7中定义的算式相同。

《实施例8的透镜数据》

波长(nm)：λ1＝408 λ2＝658 λ3＝785

入射光瞳直径(mm)：2.80 2.22 1.67

数值孔径：0.85 0.65 0.45

t1(mm)：0.6714 0.4591 0.3500

t2(mm)：0.1000 0.6000 1.2000

[面号码和曲率半径][轴向距离][N1] [N2] [N3] [Nd] [vd]

OBJ(发光点)

∞

STO(光圈(stop))

0.5000

r1＝-12.3047

0.7000 1.5242 1.5064 1.5032 1.5091 56.5

r2＝∞

0.2000

r3＝1.2326

2.6200 1.7149 1.6895 1.6845 1.6935 53.2

r4＝-5.3193

t1

r5＝∞

t2 1.6211 1.5798 1.5733 1.5855 30.0

r6＝∞

[第1面(r1)的非球度系数]

K＝0.34282×10²

A4＝0.22218×10^-2

A6＝0.47370×10^-3

A8＝-0.99925×10^-4

A10＝0.44441×10^-4

A12＝0.0

A14＝0.0

A16＝0.0

A18＝0.0

A20＝0.0

[第3面(r3)的非球度系数]

K＝-0.65831

A4＝0.15222×10^-1

A6＝-0.38126×10^-2

A8＝0.54510×10^-2

A10＝-0.13881×10^-2

A12＝-0.28414×10^-3

A14＝0.23005×10^-3

A16＝0.39923×10^-4

A18＝0.25103×10^-5

A20＝-0.17517×10^-4

[第4面(r4)的非球度系数]

K＝-0.35782×10³

A4＝0.61090×10^-1

A6＝-0.22431×10^-1

A8＝-0.56844×10^-2

A10＝-0.86709×10^-3

A12＝0.26281×10^-2

A14＝-0.22175×10^-3

A16＝-0.19582×10^-3

A18＝0

A20＝0

[第1面(r1)的衍射次数、制造波长和衍射面系数]

n_BD＝0

n_DVD＝1

n_CD＝0

λ_B＝658nm

B2＝1.0199×10^-2

B4＝-2.8624×10^-3

B6＝5.6016×10^-4

B8＝-1.1665×10^-3

B10＝1.6292×10^-4

[第2面(r2)的衍射次数、制造波长和衍射面系数]

n_BD＝0

n_DVD＝0

n_CD＝1

λ_B＝785nm

B2＝3.4854×10^-2

B4＝-4.3631×10^-3

B6＝1.1176×10^-2

B8＝-9.7436×10^-3

B10＝3.7672×10^-3

另外，在上述的实施例1、7和8中，入射到光栅部17d中的波长λ3的光束21c的光量，其大部分被分光为1次衍射光(primarydiffractive light)和-1次衍射光(negative primarydiffractive light)，但在实施例1、7和8中，其中1次衍射光在CD的信息记录面上聚光而成为对CD进行信息记录/再生的结构，1次衍射光的焦点位置为比在信息的记录/再生中不使用的-1次衍射光的焦点位置更接近记录介质的位置。另外，确定光栅部17d的傍轴中的衍射光焦度，以使1次衍射光的焦点和-1次衍射光的焦点的相互距离大于CD的工作距离。

一般说来，在光拾取装置中，在进行物镜的焦点引入(focustake-in)操作时，使物镜暂时远离记录介质后，再使物镜靠近记录介质，进行焦点位置的检测。

在实施例1、7和8中，在对CD进行信息记录/再生时使用的1次衍射光的焦点先进行检测，另外，1次衍射光的焦点和-1次衍射光的焦点的相互的距离离开CD的工作距离，因此在焦点引入操作中，没有错误地检测在信息的记录/再生中不使用的-1次衍射光的焦点。

图11是示意地表示本发明其他实施方式的光拾取装置的结构图。本实施方式也和上一种实施方式同样，是与下一代DVD、现有DVD和CD兼容的光拾取装置。另外，在和上一种实施方式起相同作用的部分上附以相同的符号，适当地省略详细的说明。在该图中，配置在图中的下部的31是光检测器，该光检测器在下一代DVD、现有DVD和CD中成为共用的光检测器。

另外，配置在光检测器31的右上方的32是第1激光光源，该激光光源成为下一代DVD用的单波长的光源。第1激光光源32向图中的左方射出λ1＝408nm波长的光束21a(用实线表示)。另外，配置在第1激光光源32的上方的33是第2激光光源，该激光光源成为现有DVD用和CD用的双波长的光源。第2激光光源33向图中的左方射出λ2＝658nm波长的光束21b(现有DVD用，以虚线表示)、λ3＝785nm波长的光束21c(CD用，用点划线表示)。

另外，在本实施方式中，形成单波长、双波长的激光光源和检测器分别配置的结构，但不限于此，也可以使用3个激光光源容纳在1个框体中的单壳体激光光源，或者在1片上形成3个激光光源的发光点的单片激光光源。另外，还可以使用激光光源和光检测器进行集成化的激光光源组件。

在本实施方式中，将以发散光束状态入射的光束21a变成平行光而射出的准直透镜43的两面分别作为第1衍射面17a、第2衍射面17b。即，本实施方式的准直透镜43也兼具作为衍射光学元件17的功能。

首先，从第1激光光源32射出的光束21a被大致呈立方体状的光束分离器14反射后，入射到配置在其上方的同样大致呈立方体状的光束分离器15中。另一方面，从第2激光光源33射出的光束21b和光束21c入射到大致呈立方体状的光束分离器15中。于是，光束21a、21b和21c被光束分离器15合成，从而具有共同的光路，并共同具有向记录介质延伸的光轴X。

接着，利用配置在上方的准直透镜43将光束21a变成平行光，再利用配置在上方的物镜18进行聚光。物镜18主要在图中的下方(与记录介质相反的一侧)呈凸状。当光束21b通过准直透镜43的第1衍射面17a时，发散角发生改变后，利用物镜18进行聚光。另外，当光束21c通过准直透镜43的第2衍射面17b时，发散角发生改变后，利用物镜18进行聚光。像这样，光束21b和21c分别利用第1衍射面17a和第2衍射面17b使发散角发生改变，而入射到物镜18中，因此消除由记录介质的保护层的厚度差和波长差产生的球面像差。另外，光束分离器14、15是利用波长选择性的干涉膜等将光束分离、合成的光学元件。

另外，准直透镜43通过单轴驱动器37可以沿光轴X方向驱动。通过沿光轴X方向驱动准直透镜43，来校正在下一代DVD的信息记录面上形成的光点的球面像差。作为这种球面像差的发生原因，例如是由第1激光光源32的制造误差引起的波长的偏差以及伴随温度变化的物镜系统的折射率变化或折射率分布，还有双层盘、4层盘等多层盘的信息记录层间的焦距跃变，除此之外由下一代DVD的保护层的制造误差引起的厚度的偏差或厚度分布等等。

另外，在物镜18的光学面上形成在透射率方面具有波长选择性的涂膜，利用该波长选择性进行对应于DVD或CD的数值孔径的孔径限制。在物镜表面形成具有这样的波长选择性的涂膜而进行孔径限制的技术是公知的，因此在此省略详细的说明。

从第1激光光源32射出的波长λ1的光束21a在第1记录介质19a中与入射面相反一侧的面上成像。从第2激光光源33射出的波长λ2的光束21b在第2记录介质19b中与入射面相反一侧的面上成像。同样地，从第2激光光源33射出的波长λ3的光束21c在第3记录介质19c中与入射面相反一侧的面上成像。

这里，第1记录介质19a是下一代DVD，表面至记录面(保护层)的厚度是0.1mm。第2记录介质19b是现有DVD，表面至记录面(保护层)的厚度是0.6mm。第3记录介质19a是CD，表面至记录面(保护层)的厚度是1.2mm。在该图中，仅示出各记录介质的上述厚度部分。另外，为了图示的方便，一起描绘记录介质19a、19b和19c，但不用说，实际上可以分别使用。

用第1记录介质19a反射的波长λ1的光束21a首先相反地走过光路，接着透过光束分离器15、14，最后入射到光检测器31中，在光检测器31中检测光信号。另外，被第2记录介质19b反射的波长λ2的光束21b和被第3记录介质19c反射的波长λ3的光束21c也是同样的。

另外，在本实施方式中，准直透镜43具有作为衍射光学元件17的功能，但在图7中说明的实施方式中的光束扩展器36中也可以具有作为衍射光学元件17的功能。

实施例9

以下示出基于上述L1～L3和H算式的实施例9的数值实例。本实施例作为在图11中说明的上述其他实施方式的光拾取装置用光学光学系统是合适的，是由具有作为衍射光学元件的功能的准直透镜和物镜构成。其中，准直透镜和物镜都使用塑料。

折射率nd＝1.51，阿贝数vd＝56.5

λ1＝408nm

λ2＝658nm

λ3＝785nm

n1＝1.524243

n2＝1.506415

n3＝1.503235

L1＝778.27nm

L2＝1299.33nm

L3＝1559.91nm

第1衍射面(M＝2)：H/L1＝2

H/L2＝1.198(≈1.2)

H/L3＝0.998(≈1)

第2衍射面(M＝5)：H/L1＝5

H/L2＝2.995(≈3)

H/L3＝2.495(≈2.5)

以下，用结构数据表示实施例9的具体的透镜数据。另外，在图12中示出本实施例的结构图。透镜数据是与实施例7和实施例8相同的结构。

《实施例9的透镜数据》

波长(nm)：λ1＝408 λ2＝658 λ3＝785

物镜的入射光瞳直径(mm)：3.74 2.80 2.24

数值孔径：0.85 0.60 0.45

t1(mm)：0.7187 0.6330 0.4213

t2(mm)：0.0875 0.6000 1.2000

[面号码和曲率半径][轴向距离][N1] [N2] [N3] [Nd] [vd]

OBJ(发光点)

9.0967

r1＝58.0520

1.5000 1.5242 1.5064 1.5032 1.5091 56.5

r2＝-5.7117

10.0000

STO(光圈)

0.0000

r3＝1.4492

2.6200 1.5596 1.5406 1.5372 1.5435 56.3

r4＝-2.8750

t1

r5＝∞

t2 1.6211 1.5798 1.5733 1.5855 30.0

r6＝∞

[第1面(r1)的非球度系数]

K＝-0.14266×103

A4＝0.0

A6＝0.0

A8＝0.0

A10＝0.0

A12＝0.0

A14＝0.0

A16＝0.0

A18＝0.0

A20＝0.0

[第2面(r2)的非球度系数]

K＝-0.7617

A4＝-0.1099×10^-3

A6＝0.0

A8＝0.0

A10＝0.0

A12＝0.0

A14＝0.0

A16＝0.0

A18＝0.0

A20＝0.0

[第3面(r3)的非球度系数]

K＝-0.65249

A4＝0.77549×10^-2

A6＝0.29588×10^-3

A8＝0.19226×10^-2

A10＝-0.12294×10^-2

A12＝0.29138×10^-3

A14＝0.21569×10^-3

A16＝-0.16850×10^-3

A18＝0.44948×10^-4

A20＝-0.43471×10^-5

[第4面(r4)的非球度系数]

K＝-0.43576×10²

A4＝0.97256×10^-1

A6＝-0.10617

A8＝0.81819×10^-1

A10＝-0.41190×10^-1

A12＝0.11458×10^-1

A14＝-0.13277×10^-2

A16＝0

A18＝0

A20＝0

[第1面(r1)的衍射次数、制造波长和衍射面系数]

n_BD＝0

n_DVD＝1

n_CD＝0

λ_B＝658nm

B2＝0.1000

B4＝0.0

B6＝0.0

B8＝0.0

B10＝0.0

[第2面(r2)的衍射次数、制造波长和衍射面系数]

n_BD＝0

n_DVD＝0

n_CD＝1

λ_B＝785nm

B2＝0.2350×10^-1

B4＝0.0

B6＝0.0

B8＝0.0

B10＝0.0

另外，作为衍射光学元件和物镜的材料，可以应用所有的光学树脂、光学玻璃，作为光学树脂，一般有以下的光学树脂。

作为构成聚合物或者共聚物的环状烯烃，可举出以下述通式(I)或者(II)表示的环状烯烃。

[化1]

式中，n是0或者1，m是0或者正的整数，k是0或者1。再者在k是1的情况下，使用k表示的环成为6元环，在k是0的情况下，该环成为5元环。R1～18以及Ra～Rb各自独立地是氢原子、卤原子或者烃基。其中，卤原子是氟原子、氯原子、溴原子或者碘原子。

并且作为烃基，通常可举出碳原子数1～20的烷基、碳原子数1～20的卤代烷基、碳原子数3～15的环烷基或者芳香族烃基。更具体地，作为烷基可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基和十八烷基等。这些烷基可以被卤原子取代。作为环烷基，可举出环己基，作为芳香族烃基可举出苯基、萘基等。

另外，在上述通式(I)中，R15和R16、R17和R18、R15和R17、R16和R18、R15和R18或者R16和R17也可以各自结合(相互结合)形成单环或者多环，而且像这样形成的单环或者多环也可以具有双键。作为在此形成的单环或者多环，具体的可举出像以下的单环或者多环。

[化2]

另外，在上述例示中，附以1或者2号的碳原子，分别表示在上述通式(I)中与R15(R16)或者R17(R18)结合的碳原子。另外，也可以用R15和R16或者R17和R18形成亚烷基。这样的亚烷基通常是碳原子数2～20的亚烷基，作为这样的亚烷基的具体例子，可举出亚乙基、亚丙基和异亚丙基。

[化3]

式中，p和q各自独立地表示0或者正的整数，r和s各自独立地表示0、1或者2。另外，R21～R39各自独立地表示氢原子、卤原子、烃基或者烷氧基。其中，卤原子是和上述通式(I)中的卤原子相同。

并且作为烃基，通常可举出碳原子数1～20的烷基、碳原子数3～15的环烷基或者芳香族烃基。更具体地说，作为烷基，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基和十八烷基等。这些烷基也可以被卤原子取代。

作为环烷基，可举出环己基，作为芳香族烃基，可举出芳基、芳烷基等，具体的可举出苯基、甲苯基、萘基、苄基、苯乙基等。作为烷氧基，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。

在此，R29和R30结合的碳原子、R33结合的碳原子数或者R31结合的碳原子，可以直接或者通过碳原子数1～3的亚烷基进行结合。即，在上述二个碳原子通过亚烷基进行结合的情况下，R29和R33，或者R30和R31相互共同形成亚甲基(-CH₂-)、亚乙基(-CH₂CH₂-)或者亚丙基(-CH₂CH₂CH₂-)中的任意一个亚烷基。

另外，在r＝s＝0时，R35和R32或者R35和R39相互结合也可以形成单环或者多环的芳香族环。具体地说，在r＝s＝0时，可举出像由R35和R32形成的以下的芳香族环。

[化4]

其中，q和通式(II)中的q相同。作为像上述的通式(I)或者(III)表示的环状烯烃，具体的可举出二环(包括分子式中)-2-庚烯衍生物(二环(包括分子式中)庚-2-烯衍生物)、三环-3-癸烯衍生物、三环-3-十一碳烯衍生物、四环-3-十二碳烯衍生物、五环-4-十五碳烯衍生物、五环十五碳二烯衍生物、五环-3-十五碳烯衍生物、五环-3-十六碳烯衍生物、五环-4-十六碳烯衍生物、六环-4-十七碳烯衍生物、七环-5-二十碳烯衍生物、七环-4-二十碳烯衍生物、七环-5-二十一碳烯衍生物、八环-5-二十二碳烯衍生物、九环-5-二十五碳烯衍生物、九环-6-二十六碳烯衍生物、环戊二烯-苊烯加成物、1，4-亚甲桥(metano)-1，4，4a，9a-四氢芴衍生物、1，4-亚甲桥-1，4，4a，5，10，10a-六氢蒽衍生物等。

以下从以像上述的通式(I)或者(II)表示的环状烯烃示出具体的例子。

[化5]

双环[2.2.1]庚-2-烯

6-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯

5，6-二甲双环[2.2.1]庚-2-烯

1-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯

6-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯

6-正丁基双环[2.2.1]庚-2-烯

6-异丁基双环[2.2.1]庚-2-烯

7-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯

等双环[2.2.1]庚-2-烯衍生物；

[化6]

四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-乙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-丙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-丁基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-异丁基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化7]8-己基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-环己基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-硬脂基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

5，10-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

2，10-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8，9-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化8]

8-乙基-9-甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

11，12-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

2，7，9-三甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

9-乙基-2，7-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

9-异丁基-2，7-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

9，11，12-三甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化9]

9-乙基-11，12-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

9-异丁基-11，12-二甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

5，8，9，10-四甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-亚乙四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-亚乙基-9-甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-亚乙基-9-乙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化10]

8-亚乙基-9-异丙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-亚乙基-9-丁基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-正亚丙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-正亚丙基-9-甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-正亚丙基-9-乙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-正亚丙基-9-异丙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化11]

8-正亚丙基-9-丁基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-异亚丙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-异亚丙基-9-甲基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-异亚丙基-9-乙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-异亚丙基-9-异丙基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-异亚丙基-9-丁基四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化12]

8-氯四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-溴四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-氟四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8，9-二氯四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

等四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯衍生物；

[化13]

六环[6.6.1.1^3.6.1^10.13.0^2.7.0^9.14]-4-十七碳烯

12-甲基六环[6.6 .1.1^3.6.1^10.13.0^2.7.0^9.14]-4-十七碳烯

12-乙基六环[6.6.1.1^3.6.1^10.13.0^2.7.0^9.14]-4-十七碳烯

12-异丁基六环[6.6.1.1^3.6.1^10.13.0^2.7.0^9.14]-4-十七碳烯

1，6，10-三甲基-12-异丁基六环[6.6.1.1^3.6.1^10.13.0^2.70^9.14]-4-十七碳烯

等六环[6.6.1.1^3.6.1^10.13.0^2.7.0^9.14]-4-十七碳烯衍生物；

[化14]

八环[8.8.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十二碳烯

15-甲基八环[8.8.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十二碳烯

15-乙基八环[8.8.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十二碳烯

等八环

[8.8.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十二碳烯衍生物

五环[6.6.1.1^3.6.0^2.7.0^9.14]-4-十六碳烯

1，3-二甲基五环[6.6.1.1^3.6.0^2.7.0^9.14]-4-十六碳烯

1，6-二甲基五环[6.6.1.1^3.6.0^2.7.0^9.14]-4-十六碳烯

[化15]

15，16-二甲基五环[6.6.1.1^3.6.0^2.7.0^9.14]-4-十六碳烯

等五环[6.6.1.1^3.6.0^2.7.0^9.14]-4-十六碳烯衍生物；

七环[8.7.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十碳烯

七环[8.8.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十碳烯

等七环-5-二十碳烯衍生物或者

七环-5-二十一碳烯衍生物；

三环[4.3.0.1^2.5]-3-癸烯

2-甲基三环[4.3.0.1^2.5]-3-癸烯

[化16]

5-甲基三环[4.3.0.1^2.5]-3-癸烯

等三环[4.3.0.1^2.5]-3-癸烯衍生物；

三环[4.4.0.1^2.5]-3-十一碳烯

10-甲基三环[4.4.0.1^2.5]-3-十一碳烯

等三环[4.3.0.1^2.5]-3-十一碳烯衍生物；

五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十五碳烯

1，3-二甲基五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十五碳烯

[化17]

1，6-二甲基五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十五碳烯

14，15-二甲基五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十五碳烯

等五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十五碳烯衍生物；

五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4，10-十五碳二烯

等二烯化合物

五环[7.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十五碳烯

甲基取代五环[7.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十五碳烯

等五环[7.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十五碳烯衍生物；

[化18]

五环[8.7.0.1^3.6.1^10.17.1^12.15.0^2.7.0^11.16]-4-二十碳烯

二甲基取代五环[8.7.0.1^3.6.1^10.17.1^12.15.0^2.7.0^11.16]-4-二十碳烯

等五环[8.7.0.1^3.6.1^10.17.1^12.15.0^2.7.0^11.16]-4-二十碳烯衍生物

九环[10.9.1.1^4.7.1^13.20.1^15.18.0^3.8.0^2.10.0^12.21.0^14.19]-5-二十五碳烯

三甲基取代九环[10.9.1.1^4.7.1^13.20.1^15.18.0^3.8.0^2.10.0^12.21.0^14.19]-5-二十五碳烯

等九环

[10.9.1.1^4.7.1^13.20.1^15.18.0^3.8.0^2.10.0^12.21.0^14.19]-5-二十五碳烯衍生物；

[化19]

五环[8.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十六碳烯

11-甲基五环[8.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]P-3-十六碳烯

11-乙基五环[8.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十六碳烯

10，11-二甲基五环[8.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十六碳烯

等五环[8.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13]-3-十六碳烯衍生物；

五环[8.8.0.1^4.7.1^11.18.1^{13 .16}.0^3.8.0^12.17]-5-二十一碳烯

15-甲基五环[8.8.0.1^4.7.1^11.18.1^{13 .16}.0^3.8.0^12.17]-5-二十一碳烯

[化20]

三甲基-五环[8.8.0.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十一碳烯

等五环[8.8.0.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17]-5-二十一碳烯衍生物；

九环[10.10.1.1^5.8.1^14.21.1^16.18.0^{2. 11}.0^4.9.0^13.22.0^15.20]-5-二十六碳烯

等九环[10.10.1.1^5.8.1^14.21.1^16.18.0^2.11.0^4.9.0^13.22.0^15.20]-5-二十六碳烯衍生物

[化21]

5-苯基-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-甲基-5-苯基-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-苄基-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-(乙基苯基)-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-(异丙基苯基)-双环[2.2.1]庚-2-烯

[化22]

5-(联苯基)-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-(β-萘基)-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-(α-萘基)-双环[2.2.1]庚-2-烯

5-(蒽基)-双环[2.2.1]庚-2-烯

[化23]

5，6-二苯基-双环[2.2.1]庚-2烯

环戊二烯-苊烯加成物

1，4-亚甲桥-1，4，4a，9a-四氢芴

1，4-亚甲桥-1，4，4a，5，10，10a-六氢蒽

[化24]

8-苯基-四环[4.4.0.0^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-甲基-8-苯基-四环[4.4.0.0^3.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-苄苯-四环[4.4.0.0^3.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-甲苯基-四环[4.4.0.0^3.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-(乙基苯基)-四环[4.4.0.0^3.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-(异丙基苯基)-四环[4.4.0.0^3.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化25]

8，9-二苯基-四环[4.4.0.0^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-(联苯基)-四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-(β-萘基)-四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-(α-萘基)-四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

8-(蒽基)-四环[4.4.0.1^2.5.1^7.10]-3-十二碳烯

[化26]

在(环戊二烯-苊烯加成物)中进一步加成环戊二烯的化合物

11，12-苯并-五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十五碳烯

11，12-苯并-五环[6.5.1.1^3.6.0^2.7.0^9.13]-4-十六碳烯

11-苯基-六环[6.6.1.1^3.6.1^10.13.0^2.7.0^9.14]-4-十五碳烯

14，15-苯并-五环[8.7.0.1^2.9.1^4.7.1^11.17.0^3.8.0^12.16]-5-二十碳烯

作为构成共聚物的非环状烯烃，例如可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等直链状α-烯烃；4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯等支链状α-烯烃等。优选是碳原子数2～20的α-烯烃。这样的直链状或者支链状的α-烯烃也可以用取代基取代，并且可以1种单独使用或者可以组合2种或2种以上使用。

作为取代基，可举出各种取代基，没有特别的限制，但作为代表性的取代基，可举出烷基、芳基、苯胺基、酰氨基、磺酰氨基(sulfonamide)、烷硫基、芳硫基、链烯基、环烷基、环烯基、炔基、杂环、烷氧基、芳氧基、杂环氧基(heterocyclic oxy)、甲硅烷氧基、氨基、烷氨基、酰亚氨基(イミド)、脲基、氨磺酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂环硫基(heterocyclic thio)、硫脲基、羟基和巯基等各基团，以及螺环化合物残基、桥烃化合物残基、磺酰基、亚磺酰基、磺酰氧基、氨磺酰基(sulfamoyl)、磷酰基、氨基甲酰基、酰基、酰氧基、氧基羰基(oxycarbonyl)、羧基、氰基、硝基、卤素取代烷氧基、卤素取代芳氧基、吡咯基、四唑基等各基团及卤原子等。

作为上述烷基，优选是碳原子数1～32的烷基，可以是直链，也可以是支链。作为芳基，优选是苯基。作为酰氨基，可举出烷基羰基氨基、芳基羰基氨基；作为磺酰氨基，可举出烷基磺酰氨基、芳基磺酰氨基；烷硫基、芳硫基中的烷基成分、芳基成分，可举出上述的烷基、芳基。作为链烯基，优选是碳原子数2～23的链烯基，作为环烷基，优选是碳原子数3～12，特别优选是碳原子数5～7的环烷基，链烯基可以是直链，也可以是支链。作为环烯基，优选是碳原子数3～12，特别优选是碳原子数5～7的环烯基。

作为脲基，优选是烷基脲基、芳基脲基；作为氨磺酰氨基，优选是烷基氨磺酰氨基、芳基氨磺酰氨基；作为杂环基，优选是5～7元杂环基，具体是2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基等；作为饱和杂环，优选是5～7元饱和杂环，具体的是四氢吡喃基、四氢噻喃基等；作为杂环氧基，优选是具有5～7元杂环的杂环氧基，例如3，4，5，6-四氢吡喃基-2-氧基、1-苯基四唑-5-氧基等；作为杂环硫基，优选是5～7元杂环硫基，例如2-吡啶硫基、2-苯并噻唑硫基、2，4-二苯氧基-1，3，5-三唑-6-硫基等；作为甲硅烷氧基可举出三甲基甲硅烷氧基、三乙基甲硅烷氧基、二甲基丁基甲硅烷氧基等；作为酰亚胺，可举出琥珀酰亚胺、3-十七烷基琥珀酰亚胺、苯邻二甲酰亚胺、戊二酰亚胺等；作为螺环化合物残基，可举出螺[3.3]庚烷-1-基等；作为桥烃化合物残基，可以举出二环[2.2.1]庚烷-1-基、三环[3.3.1.13.7]癸烷-1-基、7，7-二甲基-二环[2.2.1]庚烷-1-基等。

作为磺酰基，可举出烷基磺酰基、芳基磺酰基、卤素取代烷基磺酰基、卤素取代芳基磺酰基等；作为亚磺酰基，可举出烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基等；作为磺酰氧基，可举出烷基磺酰氧基、芳基磺酰氧基等；作为氨磺酰基，可举出N，N-二烷基氨磺酰基、N，N-二芳基氨磺酰基、N-烷基-N-芳基氨磺酰基等；作为磷酰基，可举出烷氧基磷酰基、芳氧基磷酰基、烷基磷酰基、芳基磷酰基等；作为氨基甲酰基，可举出N，N-二烷基氨基甲酰基、N，N-二芳基氨基甲酰基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰基等；作为酰基，可举出烷基羰基、芳基羰基等；作为酰氧基，可举出烷基羰基氧基等；作为氧基羰基，可举出烷氧羰基、芳氧羰基等；作为卤素取代的烷氧基，可举出α-卤素取代的烷氧基等；作为卤素取代的芳氧基，可举出四氟芳氧基、五氟芳氧基等；作为吡咯基，可举出1-吡咯基等；作为四唑基，可举出1-四唑基等各基团。

除上述取代基以外，也优选使用三氟甲基、七氟异丙基、九氟叔丁基等各基团或四氟芳基、五氟芳基等。另外，这些取代基也可以被其他的取代基取代。本共聚物中的非环状单体含量，从成型性的观点出发，优选是大于或等于20重量％，更优选是25％～90％，最优选是30％～85％。

本聚合物或者共聚物的玻璃化转变温度(Tg)优选是80～250℃，更优选是90～220℃，最优选是100～200℃的范围。按照利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚乙烯换算值，数均分子量(Mn)优选是10,000～1,000,000，更优选是20,000～500,000，最优选是50,000～300,000的范围。以重均分子量(Mw)与上述Mn之比(Mw/Mn)表示分子量分布时，优选是小于或等于2.0，其中，所述重均分子量(Mw)为同样用GPC测定的聚乙烯换算的重均分子量(Mw)。Mw/Mn如果过大，成型体的机械强度或耐热性就降低。特别是为了提高机械强度、耐热性、成型加工性，Mw/Mn优选是小于或等于1.8，特别优选是小于或等于1.6。聚合时的温度，从0～200℃，优选从50～150℃的范围选择，压力从大气压～100大气压的范围选择。另外，由于在聚合物带区存在氢，就能够容易地调整所生成的聚合物的分子量。

本发明的烯烃系树脂，可以是从1种成分的环状单体合成的高分子，但优选使用大于或等于2种成分的环状单体、或者使用环状单体和非环状单体而合成的共聚物。关于该共聚物，可以使用大于或等于100种成分的单体进行制造，但从生产效率、聚合稳定性的角度考虑，单体的混合优选是小于或等于10种成分，最优选的是小于或等于5种成分。另外，所得到的共聚物，可以是结晶性高分子，也可以是非结晶性高分子，但优选非结晶性高分子。

将本发明的聚合物和共聚物的碳-碳不饱和键(包括芳香环)进行加氢的方法，可以使用公知的方法，其中为了提高加氢率，且减少在加氢反应同时发生的聚合物链断裂反应，优选在有机溶剂中，使用包含选自镍、钴、铁、钛、铑、钯、铂、钌和铼的至少一种金属的催化剂进行加氢反应。氢化催化剂可以使用多相催化剂、均相催化剂的任一种。多相催化剂可以直接使用金属或者金属化合物，或者可以负载在合适的载体上使用。

作为载体，例如可举出活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳化钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅等，催化剂的负载量是使金属含量通常为催化剂总重量的0.01～80重量％，优选是0.05～60重量％的范围。均相系催化剂可以使用将镍、钴、钛或者铁化合物和有机金属化合物(例如，有机铝化合物、有机锂化合物)组合的催化剂，或者铑、钯、铂、钌、铼等的有机金属络合物催化剂。这些加氢催化剂，各自可以单独使用，或者可以组合2种或2种以上使用，相对100重量份聚合物，其用量通常是0.01～100重量份，优选是0.05～50重量份，更优选是0.1～30重量份。

加氢反应温度通常是0～300℃的温度，优选是室温～250℃，特别优选是50～200℃的温度范围。另外，氢压力通常是0.1MPa～30MPa，优选是1MPa～20MPa，更优选是2MPa～15MPa。从耐热性或耐候性的观点出发，在利用1H-NMR的测定中，所得到的加氢产物的加氢率为主链的碳-碳不饱和键的90％或以上，优选是95％或以上，更优选是97％或以上。氢化率如果低，所得到的聚合物的透射率、低双折射性、热稳定性等光学特性就降低。

作为在本发明的聚合物和共聚物的加氢反应中使用的溶剂，只要是溶解本发明的聚合物和共聚物而溶剂自身不被加氢的溶剂，任何的溶剂都可以，例如，四氢呋喃、乙醚、二丁醚、二甲氧基乙烷等醚类，苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香烃，戊烷、己烷、庚烷等脂肪烃，环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、萘烷等脂环烃，二氯甲烷、二氯乙烷、二氯乙烯、四氯乙烷、氯苯、三氯苯等卤代烃等，这些可以混合2种或2种以上使用。

本发明的聚合物或共聚物加氢产物的制造，使聚合物或共聚物加氢产物从聚合物溶液中分离后，可以再次溶解在溶剂中，但也可以采用不进行分离，采用添加由上述有机金属络合物和有机铝化合物构成的氢化催化剂，进行加氢反应的方法。加氢反应结束后，可以利用公知的方法除去残存在聚合物中的氢化催化剂。例如可举出，利用吸附剂的吸附法；在由良溶剂形成的溶液中添加乳酸等有机酸、不良溶剂及水，在常温或者加热下萃取除去该体系的方法；另外，在氮气或者氢气的气氛下，用亚丙基二胺、苯胺、吡啶、乙二酰胺(ethanediamide)、氢氧化钠等碱性化合物将由良溶剂形成的溶液或者聚合物浆液经接触处理后，或者和接触处理的同时，将乙酸、柠檬酸、苯甲酸、盐酸等酸性化合物经接触处理后，进行洗净除去的方法等。

从本发明的聚合物或者共聚物加氢产物溶液回收聚合物加氢产物的方法，没有特别的限制，可以使用公知的方法。例如可举出，向搅拌下的不良溶剂中倒入反应溶液，使聚合物加氢产物凝固，利用过滤法、离心分离法、倾析法等进行回收的方法；在反应溶液中吹入蒸汽，使聚合物加氢产物析出的汽提法；利用加热等从反应溶液中直接除去溶剂的方法等。如果使用本发明的加氢方法，加氢率就能够容易达到大于或等于90％，达到大于或等于95％，特别大于或等于99％是可能的。而且得到的聚合物或者共聚物加氢产物不容易氧化，成为优良的聚合物或者共聚物加氢产物。

(树脂组合物的制备方法)

就本发明的树脂组合物的制备方法进行说明。本发明的树脂组合物，优选在成型工序(成型处理)前，进行特定的加工处理，在加工处理的阶段，也可以添加在常规树脂中添加的增塑剂、抗氧化剂、其他的添加剂。作为本发明的树脂组合物的制备方法，经过混炼工序或者在溶剂中溶解混合物、去除溶剂、干燥而得到组合物的工艺等作为优选的制备方法来举出，但更优选的制备方法是混炼工艺。

另外，作为混炼工艺，可以使用在通常的树脂的混合中使用的工艺。例如，可以使用辊、密闭混合机、双轴混炼机、捏和机等，但优选的可举出密闭混合机、双轴混炼机、捏和机等。以防止树脂的氧化为目的，优选使用在密闭系统中能够混炼的装置，更优选的希望在氮气或氩气等惰性气体中进行混炼工艺。

《光学树脂透镜的制作方法》

关于本发明的光学树脂透镜的制作方法加以说明。本发明的光学树脂透镜，包括首先制备树脂组合物(有树脂单独的情况，也有树脂和添加剂的混合物的情况)，接着，将得到的树脂组合物进行成型的工序。

就本发明的树脂组合物的成型方法进行说明。本发明的树脂组合物的成型物使将由上述树脂组合物构成的成型材料成型而得到。作为成型方法，没有特别限制，但为了得到低双折射性、机械强度、尺寸精度等特性优良的成型物，优选熔融成型。作为熔融成型法，例如可举出市售的压制成型、市售的挤出成型、市售的注射成型等，但从成型性、生产率的观点出发，优选注射成型。

根据使用目的或者成型方法适宜地选择成型条件，例如注射成型中的树脂组合物(有树脂单独的情况或者树脂和添加物的混合物的情况)的温度，在成型时对树脂赋予适度的流动性，防止成型品的收缩或变形，防止发生由树脂的热分解引起的银纹，再从有效地防止成型物的变黄的观点出发，优选是150℃～400℃的范围，更优选是200℃～350℃的范围，特别优选是200℃～330℃的范围。

本发明的成型物可以以球状、棒状、板状、圆柱状、筒状、管状、纤维状、薄膜或者片状等各种形态使用，并且，由于低双折射性、透明性、机械强度、耐热性、低吸水性优良，因此可以用作本发明的光学用树脂透镜，也适合于其他的光学部件。

《光学用树脂透镜》

利用上述的制备方法得到本发明的光学用树脂透镜，以下是作为对光学部件的具体的应用例。例如，作为光学透镜或光学棱镜，可举出照相机的摄像透镜；显微镜、内窥镜、望远镜透镜等透镜；眼镜镜片等全光线透射型透镜；CD、CD-ROM、WORM(追记型光盘)、MO(可重写光盘、磁光盘)、MD(小磁盘)、DVD(数字式影碟)等光盘的拾取装置透镜；激光打印机的fθ透镜、传感器用透镜等激光扫描透镜；照相机的取景器系的棱形透镜等。

作为光盘用途，可举出CD、CD-ROM、WORM(追记型光盘)、MO(可重写光盘、光磁盘)、MD(小磁盘)、DVD(数字式影碟)等。作为其他的光学用途，可举出液晶显示器等的光波导板；偏振光薄膜、相位差薄膜、光漫射薄膜等光学薄膜；光漫射板；光学卡片；液晶显示元件基板等。它们之中作为要求低双折射性的拾取装置透镜或激光扫描系透镜是合适的，最适合在拾取装置透镜中使用。

在本发明的树脂组合物的制备时或树脂组合物的成型工序中，根据需要可以添加各种添加剂(也称为配合剂)。关于添加剂，没有特别的限制，但可举出抗氧化剂、热稳定剂、耐光稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、近红外线吸收剂等稳定剂；润滑剂、增塑剂等树脂改性剂；染料或颜料等着色剂；防静电剂、阻燃剂、填料等。这些配合剂可以单独使用，或者可以组合2种或2种以上使用，在不损害本发明中记载效果的范围内适当地选择其配合量。

《抗氧化剂》

就本发明中使用的抗氧化剂加以说明。作为抗氧化剂，可举出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等，这些之中，优选酚系抗氧化剂、特别优选烷基取代酚系抗氧化剂。通过配合这些抗氧化剂，使透明性、耐热性等性能不降低，能够防止由成型时的氧化劣化等引起的透镜的着色或强度降低。这些抗氧化剂分别可以单独使用，或者可以组合2种或2种以上使用，在在不损害本发明目的的范围内适当地选择其配合量，但相对100质量份本发明的聚合物，优选是0.001～5质量份，更优选是0.01～1质量份。

作为酚系抗氧化剂，可以使用以往公知的抗氧化剂，例如丙烯酸2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基酯、丙烯酸2，4-二叔戊基-6-(1-(3，5-二叔戊基-2-羟基苯基)乙基)苯基酯等日本特开昭63-179953号公报或日本特开平1-168643号公报中记载的丙烯酸酯系化合物；丙酸十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯、2，2′-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四(丙酸亚甲基-3-(3′，5′-二叔丁基-4′-羟基苯基酯)甲烷[季戊四基甲基(pentaerythrimethyl)-四(3-(丙酸3，5-二叔丁基-4-羟基苯基酯))、三甘醇双(丙酸3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)酯)等烷基取代苯酚系化合物；6-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯胺基)-2，4-双辛基硫代-1，3，5-三嗪、4-双辛基硫代-1，3，5-三嗪、2-辛基硫代-4，6-双(3，5-二叔丁基-4-氧基苯胺基)-1，3，5-三嗪等含有三嗪基的苯酚化合物等等。

作为磷系抗氧化剂，只要是一般树脂工业中通常使用的抗氧化剂，就没有特别的限制，例如可举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基异癸酯、亚磷酸苯基二异癸酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(二壬基苯基)酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、10-(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧等单亚磷酸酯系化合物；4，4′-亚丁基-双(亚磷酸3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基酯)、4，4′-异亚丙基-双(亚磷酸苯基-二烷基(C12～C15)酯)等二亚磷酸酯系化合物等。它们之中，优选单亚磷酸酯系化合物，特别优选亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(二壬基苯基)酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯等。

作为硫系抗氧化剂，例如可举出3，3-硫代二丙酸二月桂基酯、3，3′-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3，3-硫代二丙酸二硬脂基酯、3，3-硫代二丙酸月桂硬脂基酯、季戊四醇-四(硫代丙酸β-月桂基酯)、3，9-双(2-十二烷基硫代乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷等。

《耐光稳定剂》

就本发明中使用的耐光稳定剂加以说明。作为耐光稳定剂，可举出二苯甲酮系耐光稳定剂、苯并三唑系耐光稳定剂、受阻胺系耐光稳定剂等，在本发明中，从透镜的透明性、耐着色性等观点出发，优选使用受阻胺系耐光稳定剂。在受阻胺系耐光稳定剂(以下，记为HALS)之中，利用以THF作为溶剂进行GPC测定的聚乙烯换算的Mn优选是1000～10000，更优选是2000～5000，特别优选是2800～3800的受阻胺系耐光稳定剂。

Mn如果过小，在嵌段共聚物中将该HALS加热熔融混炼进行配合时，因为挥发，或不能配合规定量，或在注射成型等的加热熔融成型时产生发泡或银纹等加工稳定性降低。另外，亮灯状态下长时间使用透镜的情况，来自透镜的挥发性成分产生气体。相反，Mn如果过大，则在嵌段共聚物中的分散性降低，透镜的透明性降低，耐光性改进的效果减低。因此，在本发明中，将HALS的Mn控制在上述范围，就得到加工稳定性、低气体产生性、透明性优良的透镜。

作为这种HALS的具体例子，可举出N，N′，N″，N_-四[4，6-双{丁基-(N-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基}-三嗪-2-基]-4，7-二氮杂癸烷-1，10-二胺、二丁基胺和1，3，5-三嗪和N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物、聚[{(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、1，6-己二胺-N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)和吗啉-2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的缩聚物、聚[(6-吗啉代-S-三嗪-2，4-二基)(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚甲基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]等哌啶环通过三嗪骨架相互结合的高分子量HALS；琥珀酸二甲酯和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、1，2，3，4-丁烷四甲酸和1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶醇(piperidinol)和3，9-双(2-羟基-1，1-二甲基乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷的混合酯化合物等哌啶环通过酯键结合的高分子量HALS等。

它们之中，二丁基胺和1，3，5-三嗪和N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物、聚[{(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、琥珀酸二甲酯和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶乙醇的聚合物等的Mn优选是2,000～5,000的HALS。

本发明的树脂中上述HALS的配合量，相对100质量份聚合物，优选是0.01～20质量份，更优选是0.02～15质量份，特别优选是0.05～10质量份。添加量如果过少，就得不到充分的耐光性的改进效果，在室外长时间使用的情况下等会发生着色。另一方面，HALS的配合量如果过多，其一部分会成为气体，而在树脂中的分散性降低，透镜的透明性就降低。另外，在本发明的树脂组合物中，再通过配合最低的玻璃化转变温度是低于或等于30℃的化合物，不使透明性、耐热性、机械强度等诸特性降低，就能够防止长时间的高温高湿度环境下的混浊(白濁)。

即在本发明中，提供含有本发明的树脂组合物和选自(1)软质聚合物、(2)醇性化合物中的至少一种配合剂的树脂组合物。通过配合这些配合剂，不使透明性、低吸水性、机械强度等诸特性降低，就能够防止长时间的高温高湿度环境下的混浊。它们之中，(1)软质聚合物和(2)醇性化合物，防止在高温高湿度环境下的混浊的效果、所得到的树脂组合物的透明性优良。

(1)软质聚合物

本发明中使用的软质聚合物，通常是具有低于或等于30℃的Tg的聚合物，在存在多个Tg的情况下，至少最低的Tg优选是低于或等于30℃。作为这些软质聚合物的具体例子，例如可举出液态聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、乙烯·α-烯烃共聚物、丙烯·α-烯烃共聚物、乙烯·丙烯·二烯共聚物(EPDM)、乙烯·丙烯·苯乙烯共聚物等烯烃系软质聚合物，聚异丁烯、异丁烯·异戊二烯橡胶、异丁烯·苯乙烯共聚物等异丁烯系软质聚合物，聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯·苯乙烯无规共聚物、异戊二烯.苯乙烯无规共聚物、丙烯腈·丁二烯共聚物、丙烯腈.丁二烯·苯乙烯共聚物、丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物、异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物等二烯系软质聚合物，聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚二羟基硅氧烷等含有硅的软质聚合物，由聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟基乙酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸丁酯·苯乙烯共聚物等的α、β-不饱和酸构成的软质聚合物，由聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯·苯乙烯共聚物等的不饱和醇和胺或者其酰基衍生物或者乙缩醛构成的软质聚合物，环氧乙烷、聚环氧丙烷、表氯醇橡胶等环氧系软质聚合物，偏二氟乙烯系橡胶、四氟乙烯-丙烯橡胶等氟系软质聚合物，天然橡胶、多肽、蛋白质、聚酯系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体等其他的软质聚合物等等。这些软质聚合物可以是具有交联结构的软质聚合物，并且，也可以是通过改性反应导入官能团的软质聚合物。上述软质聚合物之中，优选二烯系软质聚合物，特别是该软质聚合物的碳-碳不饱和键氢化的氢化二烯系软质聚合物，在橡胶弹性、机械强度、柔软性、分散性方面是优良的。

(2)醇性化合物

另外，醇性化合物是在分子中具有至少1个非酚性羟基的化合物，优选具有至少1个羟基和至少1个醚键或者酯键。作为这种化合物的具体例子，例如可举出2元或2元以上的多元醇，更优选可举出3元或3元以上的多元醇，进一步优选可举出具有3～8个羟基的多元醇的1个羟基被醚化或者酯化的醇性醚化合物或醇性酯化合物。

作为2元或2元以上的多元醇，例如可举出聚乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双甘油、三甘油、二季戊四醇、1，6，7-三羟基-2，2-二(羟甲基)-4′-氧代庚烷、山梨糖醇、2-甲基-1，6，7-三羟基-2-羟甲基-4-氧代庚烷、1，5，6-三羟基-3-氧代己烷季戊四醇、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯等，但尤其优选3元或3元以上的多元醇，更优选具有3～8个羟基的多元醇。另外，在得到醇性酯化合物的情况下，优选能够合成含有α、β-二醇的醇性酯化合物的甘油、双甘油、三甘油等。

作为这种醇性化合物，例如可举出甘油单硬脂酸酯、甘油单月桂酸酯、甘油单山萮酸酯、双甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油二月桂酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇单月桂酸酯、季戊四醇单山萮酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇二月桂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、二季戊四醇二硬脂酸酯等多元醇性酯化物；3-(辛氧基)-1，2-丙二醇、3-(癸氧基)-1，2-丙二醇、3-(月桂氧基)-1，2-丙二醇、3-(4-壬基苯氧基)-1，2-丙二醇、1，6-二羟基-2，2-二(羟甲基)-7-(4-壬基苯氧基)-4-氧代庚烷、由对壬基苯基醚和甲醛的缩合物与缩水甘油反应得到的醇性醚化合物、由对辛基苯基醚和甲醛的缩合物与缩水甘油反应得到的醇性醚化合物，由对辛基苯基醚和二聚环戊二烯的缩合物与缩水甘油反应得到的醇性醚性化合物等。这些多元醇性化合物，可以单独使用或者可以组合2种或2种以上使用。这些多元醇性化合物的分子量没有特别的限制，但分子量通常是500～2000，优选是800～1500的多元醇性化合物，透明性的降低也少。

(3)有机或者无机填料

作为有机填料，可以使用一般的有机聚合物粒子或者交联有机聚合物粒子，例如可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；含有聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等含有卤素的烯类聚合物；由聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等的α、β-不饱和酸衍生的聚合物；由聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯等的不饱和醇衍生的聚合物；由聚环氧乙烷或者双缩水甘油醚衍生的聚合物；聚苯醚、聚碳酸酯、聚砜等芳香族缩合系聚合物；聚氨酯；聚酰胺；聚酯；醛酚系树脂；天然高分子化合物等的粒子或者交联粒子。

作为无机填料，例如可举出氟化锂、硼砂(硼酸钠含水盐)等I族元素化合物；碳酸镁、磷酸镁、碳酸钙、钛酸锶、碳酸钡等II族元素化合物；二氧化钛(氧化钛)、一氧化钛等IV族元素化合物；二氧化钼、三氧化钼VI族元素化合物；氯化锰、乙酸锰等VII族元素化合物；氯化钴、乙酸钴等VIII至X族元素化合物；碘化亚铜等XI族元素化合物；氧化锌、乙酸锌等XII族元素化合物；氧化铝(矾土)、氟化铝、硅铝酸盐(硅酸铝、高岭土、高岭石)等XIII族元素化合物；氧化硅(二氧化硅、硅胶)、石墨、碳、石墨(graphite)、玻璃等XIV族元素化合物；光卤石、钾盐镁钒、云母(云母、金云母)、バイロ-ス矿等天然矿物的粒子。

(1)～(3)的化合物的配合量，由和脂环烃系共聚物配合的化合物的组合决定，但一般来说，配合量如果过多，组合物的玻璃化转变温度或透明性就大大降低，作为光学材料使用是不合适的。另外，配合量如果过少，在高温高湿下，会产生成型物的混浊。作为配合量，相对100质量份脂环烃系共聚物，通常是0.01～10质量份，优选是0.02～5质量份，特别优选0.05～2质量份。在配合量过少时，得不到高温高湿度环境下的混浊防止效果，在配合量过多时，成型品的耐热性、透明性降低。

《其他的配合剂》

在本发明的树脂组合物中，根据需要，作为其他的配合剂可以配合紫外线吸收剂、光稳定剂、近红外线吸收剂、染料或颜料等着色剂、润滑剂、增塑剂、防静电剂、荧光增白剂等，这些配合剂可以单独使用，或者可以混合2种或2种以上使用，在不损害本发明目的的范围内适当地选择其配合量。

另外，本发明的光学树脂优选含具有脂环结构的聚合物的树脂基体。作为具有脂环结构的聚合物，在聚合物重复单元中，含有具有以下述通式(1)表示的脂环结构的重复单元(a)和以下述通式(2)和/或下述通式(3)表示的链状结构的重复单元(b)，它们的总含量大于或等于90重量％，而且优选重复单元(b)的含量是1重量％～小于10重量％的脂环烃系共聚物。

[化27]

(式1)

[化28]

(式2)

[化29]

(式3)

式(1)中，X是脂环烃基，式(1)、式(2)和式(3)中，R1～R13各自独立地是氢原子、链状烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰氨基、酰亚氨基、甲硅烷基和以极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰氨基、酰亚氨基或者甲硅烷基)取代的链状烃基。它们之中，在是氢原子或者碳原子数1～6的链状烃基的情况由于耐热性、低吸水性优良，因此是优选的。

作为卤原子，可举出氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。作为以极性基团取代的链状烃基，例如可举出碳原子数1～20、优选是1～10、更优选是1～6的卤代烷基。作为链状烃基，例如可举出碳原子数1～20、优选是1～10、更优选是2～6的链烯基。

通式(1)中的X表示脂环烃基，构成该脂环烃基的碳原子数，通常是4个～20个，优选是4个～10个，更优选是5个～7个。使构成脂环结构的碳原子数在该范围，就能够减低双折射。另外，脂环结构不限于单环结构，例如也可以是降冰片烷环或二环己烷环等多环结构。

脂环烃基也可以含有碳-碳不饱和键，但其含量是全部碳-碳键的小于或等于10％，优选是小于或等于5％，更优选是小于或等于3％。通过使脂环烃基的碳-碳不饱和键在该范围，可以提高透明性、耐热性。另外，在构成脂环烃基的碳原子中，也可以结合氢原子、烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰氨基、酰亚氨基、甲硅烷基和以极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰氨基、酰亚氨基或者甲硅烷基)取代的链状烃基等，其中氢原子或者碳原子数1～6个的链状烃基在耐热性、低吸水性方面是优选的。

另外，通式(3)中的......表示主链中的碳-碳饱和或者碳-碳不饱和键，但在强烈要求透明性、耐热性时，不饱和键的含有率通常是构成主链的全部碳-碳间键的小于或等于10％，优选是小于或等于5％，更优选是小于或等于3％。

在以通式(1)表示的重复单元中，以下述通式(4)表示的重复单元，在耐热性、低吸水性方面也优良。

[化30]

(式4)

在以通式(2)表示的重复单元中，以下述通式(5)表示的重复单元，在耐热性、低吸水性方面优良。

[化31]

(式5)

在以通式(3)表示的重复单元中，以下述通式(6)表示的重复单元，在耐热性、低吸水性方面优良。

[化32]

(式6)

通式(4)、通式(5)和通式(6)中的Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh、Ri、Rj、Rk、Rl、Rm、Rn各自独立地表示氢原子或者低级链状烃基，氢原子或者碳原子数1～6的低级烷基，在耐热性、低吸水性方面优良。以通式(2)和通式(3)表示的链状结构的重复单元中，以通式(3)表示的链状结构的重复单元，所得到的烃系聚合物的强度特性优良。

在本发明中，烃共聚物中的、以通式(1)表示的脂环结构的重复单元(a)和以通式(2)和/或通式(3)表示的链状结构的重复单元(b)的总含量，以重量为基准，通常是大于或等于90％，优选是大于或等于95％，更优选是大于或等于97％。通过将总含量控制在上述范围，就可以使低双折射性、耐热性、低吸水性、机械强度保持高度地平衡。

脂环烃系共聚物中链状结构的重复单元(b)的含量根据使用目的适当选择，但以重量为基准，通常是1％～小于10％，优选1％～8％，更优选2％～6％的范围。重复单元(b)的含量在上述范围时，低双折射性、耐热性、低吸水性保持高度地平衡。

另外，相对脂环烃系共聚物的分子链长，重复单元(a)的链长是十分短的，具体地说，在设A＝(具有脂环结构的重复单元链的重均分子量)、B＝(脂环烃系共聚物的重均分子量(Mw)×(具有脂环结构的重复单元数/构成脂环烃系共聚物的重复单元数))时，A是B的30％或30％以下，优选是20％或20％以下，更优选15％或15％以下，特别优选10％或10％以下的范围。A在该范围以外，低双折射性差。

另外，重复单元(a)的链长优选是具有特定的分布。具体地说，在设A＝(具有脂环结构的重复单元链的重均分子量)、C＝(具有脂环结构的重复单元链的数均分子量时，A/C优选是大于或等于1.3，更优选是1.3～8，最优选是1.7～6的范围。A/C如果过小，嵌段程度就增加，如果过大，无规程度就增加，在任何一种情况下低双折射性都差。

本发明的脂环烃系共聚物的分子量，按照利用凝胶渗透色谱法(以下，记为GPC)测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算重均分子量(Mw)计是1,000～1,000,000，优选是5,000～500,000，更优选是10,000～300,000，最优选是50,000～250,000的范围。脂环烃系共聚物的重均分子量(Mw)如果过小，成型物的强度特性就差，相反如果过大，成型物的双折射就变大。

这样的共聚物的分子量分布可以根据使用目的适宜地选择，但按照利用GPC测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)计，通常是小于或等于2.5，优选是小于或等于2.3，更优选是小于或等于2的范围。Mw/Mn如果在该范围，机械强度和耐热性就高度地平衡。共聚物的玻璃化转变温度(Tg)，可以根据使用目的适宜地选择，但通常是50℃～250℃，优选是70℃～200℃，更优选是90℃～180℃。

《脂环烃系共聚物的制造方法》

本发明的脂环烃系共聚物的制造方法，可举出(1)使芳香族乙烯系化合物和能够共聚的其他单体进行共聚，使主链和芳香环的碳-碳不饱和键进行氢化的方法，(2)使脂环乙烯系化合物和能够共聚的其他单体进行共聚，根据需要进行氢化的方法等。

在用上述的方法制造本发明的脂环烃系共聚物时，对芳香族乙烯系化合物和/或脂环乙烯系化合物(a′)和能够共聚的其他单体(b′)的共聚物中的主链和芳香环或环烯环等不饱和环的碳-碳不饱和键进行氢化，就能够有效地得到。上述共聚中，来自化合物(a′)的重复单元具有设D＝(来自芳香族乙烯系化合物和/或脂环乙烯系化合物的重复单元链的重均分子量)、E＝(烃系共聚物的重均分子量(Mw)×(来自芳香族乙烯系化合物和/或脂环乙烯系化合物的重复单元数/构成烃系共聚物的总重复单元数))时，D是E的30％或30％以下，优选是20％或20％以下，更优选是15％或15％以下，最优选是10％或10％以下的链结构。如果D在上述范围以外，所得到的脂环烃系共聚物的低双折射性差。本发明利用(1)的方法，能够有效地得到脂环烃系共聚物，因此优选。

上述氢化前的共聚物，进一步优选F＝(来自芳香族乙烯系化合物和/或脂环乙烯系化合物的重复单元的链的数均分子量)时的D/F是一定的范围。具体地说，D/F优选是大于或等于1.3，更优选是1.3～8，最优选是1.7～6的范围。D/F在该范围以外时，所得到的脂环烃系共聚物的低双折射性差。

例如利用对文献Macromorecules 1983，16，1925-1928记载的芳香族乙烯类共聚物的主链中不饱和双键与臭氧加成后进行还原分解，测定取出的芳香族乙烯链的分子量的方法等就能够确认来自上述化合物(a′)的重复单元的链的重均分子量和数均分子量。

按照利用GPC测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算重均分子量(Mw)计，氢化前的共聚物的分子量是1,000～1,000,000，优选是5,000～500,000，更优选是10,000～300,000的范围。共聚物的重均分子量(Mw)如果过小，由此得到的脂环烃系共聚物的成型物的强度特性差，相反如果过大，氢化反应性差。

作为在上述(1)的方法中使用的芳香族乙烯系化合物的具体例子，例如可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-丙基苯乙烯、α-异丙基苯乙烯、α-叔丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2，4-二异丙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、一氟苯乙烯、4-苯基苯乙烯等，优选苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等。

作为在上述(2)的方法中使用的脂环乙烯系化合物的具体例子，例如可举出环丁基乙烯、环戊基乙烯、环己基乙烯、环庚基乙烯、环辛基乙烯、降冰片基乙烯、二环己基乙烯、α-甲基环己基乙烯、α-叔丁基环己基乙烯、环戊烯基乙烯、环己烯基乙烯、环庚烯基乙烯、环辛烯基乙烯、环癸烯乙烯、降冰片烯基乙烯、α-甲基环己烯基乙烯和α-叔丁基环己烯基乙烯等，它们之中，优选环己基乙烯、α-甲基环己基乙烯。这些芳香族乙烯系化合物和脂环乙烯系化合物，各自可以单独使用，或者可以组合2种或2种以上使用。

作为能够共聚的其他单体，虽然没有特别的限制，但使用链状乙烯系化合物和链状共轭二烯化合物等，在使用共轭二烯时，制造过程中的操作性优良，并且所得到的脂环烃系共聚物的强度特性也优良。

作为链状乙烯系化合物的具体例子，例如可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等链烯烃单体；1-氰基乙烯(丙烯腈)、1-氰基-1-甲基乙烯(甲基丙烯腈)、1-氰基-1-氯乙烯(α-氯丙烯腈)等腈系单体；1-(甲氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸甲酯)、1-(乙氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸乙酯)、1-(丙氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸丙酯)、1-(丁氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸丁酯)、1-甲氧羰基乙烯(丙烯酸甲酯)、1-乙氧羰基乙烯(丙烯酸乙酯)、1-丙氧羰基乙烯(丙烯酸丙酯)、1-丁氧羰基乙烯(丙烯酸丁酯)等(甲基)丙烯酸酯系单体；1-羧基乙烯(丙烯酸)、1-羧基-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸)、马来酸酐等不饱和脂肪酸系单体等，其中，优选链烯烃系单体，最优选乙烯、丙烯、1-丁烯。

链状共轭二烯，例如可举出1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯和1，3-己二烯等。这些链状乙烯系化合物和链状共轭二烯之中，优选链状共轭二烯，特别优选丁二烯、异戊二烯。这些链状乙烯系化合物和链状共轭二烯，各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用。这些状链乙烯系化合物各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用。

使化合物(a′)聚合的方法，没有特别的限制，可举出分批聚合法(一括重合法)(分批法)、单体逐次添加法(使用单体总用量中的一部分开始聚合后，逐次添加剩余的单体进行聚合的方法)等，尤其如果使用单体逐次添加法，就得到具有优选的链状结构的烃系共聚物。上述的D值越小、和/或D/F越显示大的值，氢化前的共聚物越具有更无规的链状结构。共聚物具有何种程度的无规性，是由芳香族乙烯系化合物的聚合速度和能够共聚的其他单体的聚合速度的速度比决定，该速度比越小，就越具有更无规的链状结构。

按照上述单体逐次添加法，在聚合体系内逐次添加均匀地混合的混合单体，因此和分批法不同，在利用聚合物的聚合的生长过程中，能够更降低单体的聚合选择性，因此所得到的共聚物成为更无规的链状结构。另外，可以使聚合系内的聚合反应热的蓄积小，因此能够稳定地确保聚合温度低。

在单体逐次添加的情况下，首先在单体的总用量中，通常以0.01重量％～60重量％、优选以0.02重量％～20重量％、更优选以0.05重量％～10重量％的单体作为初期单体，以预先存在于聚合反应器内的状态添加引发剂开始聚合。如果将初期单体量控制在这样的范围，就能够容易除去在聚合开始后的初期反应中发生的反应热，能够使得到的共聚物形成更无规的链状结构。如果使反应持续至上述初期单体的聚合转化率达到大于或等于70％、优选是大于或等于80％、更优选是大于或等于90％，所得到的共聚物的链状结构就变得更无规。然后，继续添加上述单体的余量，考虑聚合体系内的单体的消耗速度来决定添加速度。

通常，在设初期单体的聚合添加率达到90％所要的时间为T、设初期单体相对于全部使用单体的比率(％)为I时，在以关系式[(100-I)×T/I]得到的时间的0.5～3倍、优选0.8～2倍、更优选1～1.5的范围内决定结束添加剩余部分单体。具体地说，确定初期单体量和剩余单体的添加速度，以便通常为0.1～30小时、优选为0.5小时～5小时、更优选为1小时～3小时的范围。另外，单体添加刚刚结束后的总单体聚合转化率通常是大于或等于80％，优选是大于或等于85％，更优选是大于或等于90％。如果使单体添加刚刚结束后的总单体聚合转化率达到上述的范围，所得到的共聚物的链状结构就变得更无规。

聚合反应是自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等，没有特别的限制，但如果考虑聚合操作、后续工序中的氢化反应的容易度以及最终得到的烃系共聚物的机械强度，则优选阴离子聚合法。在自由基聚合时，在引发剂的存在下，通常在0℃～200℃、优选在20℃～150℃，可以使用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等方法，尤其有必要在防止杂质等混入树脂中的情况下，优选是本体聚合、悬浮聚合。作为自由基引发剂，可以使用苯甲酰过氧化物、月桂酰过氧化物、叔丁基-过氧-2-乙基己酸酯等有机过氧化物，偶氮异丁腈、4，4-偶氮二-4-氰基戊酸、偶氮二苯甲酰等偶氮化合物，以过硫酸钾、过硫酸铵为代表的水溶性催化剂或氧化还原引发剂等。

在阴离子聚合时，在引发剂的存在下，通常在0℃～200℃，优选在20℃～100℃，特别优选在20℃～80℃的温度范围，可以使用本体聚合、溶液聚合、淤浆聚合等方法，但如果考虑去除反应热，优选溶液聚合。此时，使用能够溶解聚合物及其氢化物的惰性溶剂。在溶液反应中使用的惰性溶剂，例如可举出正丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷等脂肪族烃类；环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷、萘烷等脂环烃类；苯、甲苯等芳香族烃类等，其中如果使用脂肪族烃类或脂环烃类，在氢化反应中作为惰性溶剂也能够直接使用。这些溶剂各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用，通常，相对100重量份全部使用的单体，以200～10,000重量份的比例使用。作为上述阴离子聚合的引发剂，例如可以使用正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂、苯基锂等单有机锂，二锂甲烷(ジリチオメタン)、1，4-二锂丁烷(1，4-ジオブタン)、1，4-二锂(1，4-ジリチオ)-2-乙基环己烷等多官能性有机锂化合物等。

在聚合反应中，还可以使用聚合促进剂或无规化剂(randomizer)具有防止某一成分的链长变长的功能的添加剂)等。在阴离子聚合的情况下，例如可以使用路易斯碱化合物作为无规化剂。作为路易斯碱化合物的具体例子，例如可举出二甲醚、二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二苯醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基苯基醚等醚化合物；四甲基乙二胺、三甲胺、三乙胺、吡啶等叔胺化合物；叔戊氧基钾、叔丁氧基钾等碱金属醇盐化合物；三苯基膦等膦化合物。这些路易斯碱化合物，各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用。

由上述的自由基聚合或阴离子聚合得到的聚合物，例如可以用汽提法、直接除去溶剂法、醇凝固法等公知的方法回收。另外，在聚合时，在氢化反应中使用惰性溶剂的情况下，不从聚合液回收聚合物，可以直接用于加氢工序中。

《不饱和键的氢化方法》

在进行氢化前的共聚物的芳香环或环烯环等不饱和环的碳-碳双键或主链的不饱和键等的氢化反应时，反应方法、反应形式没有特别的限制，可以按照公知的方法进行，但优选能够提高氢化率、而且和氢化反应的同时发生的聚合物链断裂反应少的氢化方法，例如可举出使用有机溶剂中含有选自镍、钴、铁、钛、铑、钯、铂、钌和铼的至少一种金属的催化剂进行的方法。作为氢化催化剂可以使用多相催化剂、均相催化剂的任一种。

多相催化剂，可以直接使用金属或者金属化合物，或者负载在适当的载体上使用。作为载体，例如可举出活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳化钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅等，催化剂的负载量，通常是0.01～80重量％，优选是0.05～60重量％的范围。均相催化剂可以使用将镍、钴、钛或者铁化合物和有机金属化合物(例如有机铝化合物、有机锂化合物)组合的催化剂，或者铑、钯、铂、钌、铼等有机金属络合物催化剂。

作为镍、钴、钛或者铁化合物，例如可以使用各种金属的乙酰丙酮盐、环烷酸盐、环戊二烯基化合物、环戊二烯基二氯化合物等。作为有机铝化合物优选使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝，氯化二乙基铝、二氯化乙基铝等卤化铝，氢化二异丁基铝等氢化烷基铝等。

作为有机金属络合物催化剂的例子，可以使用上述各种金属的γ-二氯-π-苯络合物、二氯-三(三苯基膦)络合物、氢化物(hydride)-氯-(三苯基膦)络合物等金属络合物。这些氢化催化剂，各自可以单独使用，或者组合2种或2种以上使用，相对聚合物，按重量基准，其用量通常是0.01～100重量份，优选是0.05～50重量份，更优选是0.1～30重量份。氢化反应，通常是10℃～250℃，但从能够提高氢化率，而且能够使和氢化反应同时发生的聚合物链断裂反应小的理由考虑，优选是50℃～200℃，更优选是80℃～180℃。另外，氢压力通常是0.1MPa～30MPa，但除上述理由以外，从操作性的观点出发，优选是1MPa～20MPa，更优选是2MPa～10MPa。

像这样得到的氢化物的氢化率，在利用1H-NMR测定中，主链的碳-碳不饱和键、芳香环的碳-碳双键、不饱和环的碳-碳双键通常都是大于或等于90％，优选是大于或等于95％，更优选是大于或等于97％。氢化率如果过低，所得到的聚合物的低双折射性、热稳定性等就降低。在氢化反应结束后，回收氢化物的方法没有特别的限制。通常可以使用通过过滤、离心分离等方法去除氢化催化剂残渣后，通过直接干燥从氢化物的溶液中去除溶剂方法；将氢化物的溶液注入氢化物的不良溶剂中、使氢化物凝固的方法。

作为具有脂环结构的聚合物，更优选具有聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的嵌段共聚物。聚合物嵌段[A]含有以下述通式(1)表示的重复单元[1]。聚合物嵌段[A]中的重复单元[1]的含量，优选是大于或等于50摩尔％，更优选是大于或等于70摩尔％，特别优选是大于或等于90摩尔％。

[化33]

(式中，R1表示氢原子或者碳原子数1～20的烷基，R2-R12各自单独地是氢原子、碳原子数1～20的烷基、羟基、碳原子数1～20的烷氧基或者卤素。另外，上述R2-R12是R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12，以下相同。)

以上述通式(1)表示的重复单元[1]的优选结构是R1为氢或者甲基、R2-R12全部为氢的结构。聚合物嵌段[A]中的重复单元[1]的含量如果在上述范围，透明性和机械强度就优良。聚合物嵌段[A]中除上述重复单元[1]以外的其他部分是使来自链状共轭二烯或链状乙烯系化合物的重复单元氢化的物质。

聚合物嵌段[B]含有以述重复单元[1]和以下述通式(2)表示的重复单元[2]或者/或以下述通式(3)表示的重复单元[3]。聚合物嵌段[B]中的重复单元[1]的含量优选是40～95摩尔％，更优选是50～90摩尔％。重复单元[1]的含量如果在上述范围，透明性和机械强度就优良。在设嵌段[B]中的重复单元[2]的摩尔百分率为m2(摩尔％)、设重复单元[3]的摩尔百分率为m3(摩尔％)时，2×m2+m3优选是大于或等于2摩尔％，更优选是大于或等于5～60摩尔％，最优选是10～50摩尔％。

[化34]

(式中，R13表示氢原子、或者碳原子数1～20的烷基。)

以上述式(2)表示的重复单元[2]的优选结构是R13为氢或者甲基的结构。

[化35]

(式中，R14和R15各自独立地表示氢原子、或者碳原子数1～20的烷基。)以上述式(3)表示的重复单元[3]的优选结构是R14为氢、R15为甲基或者乙基的结构。

聚合物嵌段[B]中的上述重复单元[2]或者重复单元[3]的含量如果过少，机械强度就降低。因此，重复单元[2]和重复单元[3]的含量如果在上述范围，透明性和机械强度就优良。聚合物嵌段[B]还可以含有以下述式(X)表示的重复单元[X]。重复单元[X]的含量是不损害本发明的嵌段共聚物的特性范围的量，相对全部嵌段共聚物，优选是小于或等于30摩尔％，更优选是小于或等于20摩尔％。

[化36]

(式中，R25表示表示氢原子、或者碳原子数1～20的烷基，R26表示腈基、烷氧基羰基、甲酰基、羟基羰基或卤原子，R27表示氢原子。或者R26和R27也可以相互结合，形成酸酐基或酰亚氨基。)

另外，本发明中使用的嵌段共聚物，在设聚合物嵌段[A]中的重复单元[1]的摩尔百分率为a、设聚合物嵌段[B]中的重复单元[1]的摩尔百分率为b时，优选有a＞b的关系。由此，透明性和机械强度优良。另外，本发明中使用的嵌段共聚物，在设构成嵌段[A]的全部重复单元的摩尔数为ma、设构成嵌段[B]的全部重复单元的摩尔数为mb时，其比(ma∶mb)优选是5∶95～95∶5，更优选是30∶70～95∶5，特别优选是40∶60～90∶10。(ma∶mb)在上述范围时，机械强度和耐热性优良。

以利用四氢呋喃(THF)作为溶剂的凝胶渗透色谱法(以下，记为GPC)测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算重均分子量(以下，记为Mw)计，本发明中使用的嵌段共聚物的分子量优选是10,000～300,000，更优选是15,000～250,000，特别优选是20,000～200,000的范围。嵌段共聚物的Mw如果在上述范围，机械强度、耐热性、成型性的平衡优良。

可以根据使用目的适宜地选择嵌段共聚物的分子量分布，但按照利用GPC测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算的Mw和数均分子量(以下，记为Mn)之比(Mw/Mn)，优选是小于或等于5，更优选是小于或等于4，特别优选是小于或等于3的范围。Mw/Mn如果在该范围，机械强度或耐热性就优良。可以根据使用目的适宜地选择嵌段共聚物的玻璃化转变温度(以下记为Tg)，但按照利用示差扫描型热量计(以下，记为DSC)测定的高温侧的测定值，优选是70℃～200℃，更优选是80℃～180℃，特别优选是90℃～160℃。

本发明中使用的上述嵌段共聚物具有聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]，可以是([A]-[B])型的二嵌段共聚物，也可以是([A]-[B]-[A])型或([B]-[A]-[B])型的三嵌段共聚物，还可以是聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]总计4个或4个以上交替连接的嵌段共聚物。另外，这些嵌段也可以是辐射型结合的嵌段共聚物。

可以使用以下的方法得到本发明中使用的嵌段共聚物。作为该方法，使含有芳香族乙烯系化合物或/和在环上具有不饱和键的脂环族乙烯系化合物的单体混合物、与含有乙烯基单体(除芳香族乙烯系化合物和脂环族乙烯系化合物以外)的单体混合物发生聚合，就得到具有含来自芳香族乙烯系化合物或/和脂环族乙烯系化合物的重复单元的聚合物嵌段、以及含有来自乙烯基单体的重复单元的聚合物嵌段的嵌段共聚物。

而且，使该嵌段共聚物的芳香环或/或脂环环氢化的方法，或使含有饱和脂环族乙烯系混合物的单体混合物、和含有乙烯基单体(除芳香族乙烯系化合物和脂环族乙烯系化合物以外)的单体混合物进行聚合，得到具有含来自脂环族乙烯系化合物的重复单元的聚合物嵌段、和含来自乙烯基单体的重复单元的聚合物嵌段的嵌段共聚物的方法等。其中，作为本发明中使用的更优选的嵌段共聚物，例如可以采用以下的方法得到。

作为第一方法，首先，使含有大于或等于50摩尔％的芳香族乙烯系化合物或/和在环上具有不饱和键的脂环族乙烯系化合物的单体混合物[a′]进行聚合，得到含有来自芳香族乙烯系化合物或/和在环上有不饱和键的脂环族乙烯系化合物的重复单元的聚合物嵌段[A′]。使含有大于或等于2摩尔％乙烯基单体(除芳香族乙烯系化合物和脂环族乙烯系化合物以外)、而且使以比单体混合物[a′]中的比例少的比例量含有芳香族乙烯系化合物或/和在环上有不饱和键的脂环族乙烯系化合物的单体混合物[b′]进行聚合，得到含有芳香族乙烯系化合物或/和来自上述脂环族乙烯系化合物的重复单元和来自乙烯基单体的重复单元的聚合物嵌段[B′]。至少经过这些工序，得到具有上述聚合物嵌段[A′]和聚合物嵌段[B′]的嵌段共聚物后，使该嵌段共聚物的芳香环或/和脂肪族环氢化。

作为第二方法，首先，使含有大于或等于50摩尔％的饱和脂环族乙烯系化合物的单体混合物[a]进行聚合，得到含有来自饱和脂环族乙烯系化合物的重复单元的聚合物嵌段[A]。使含有大于或等于2摩尔％的乙烯基单体(除芳香族乙烯系化合物和脂环族乙烯系化合物以外)、而且以比单体混合物[a]中的比例少的比例量含有饱和脂环族乙烯系化合物的单体混合物[b]进行聚合，得到含有来自饱和脂环族乙烯系化合物的重复单元和来自乙烯基单体的重复单元的聚合物嵌段[B]。至少经过这些工序，得到具有上述聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的嵌段共聚物。

在上述方法中，从容易得到单体、聚合收缩率、向聚合物嵌段[B′]导入重复单元[1]的容易性等观点出发，优选上述(1)的方法。作为上述(1)的方法中的芳香族乙烯系化合物的具体例子，可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-丙基苯乙烯、α-异丙基苯乙烯、α-叔丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2，4-二异丙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、一氟苯乙烯、4-苯基苯乙烯等，或它们具有羟基、烷基等取代基等。其中优选苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等。

作为上述(1)的方法中的不饱和脂环族乙烯系化合物的具体例子，可举出环己烯基乙烯、α-甲基环己烯基乙烯和α-叔丁基环己烯基乙烯等或它们具有卤素、烷氧基或者羟基等取代基等。这些芳香族乙烯系化合物和脂环族乙烯系化合物，各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用。在本发明中，单体混合物[a′]和[b′]都优选使用芳香族乙烯系化合物，其中更优选使用苯乙烯或者α-甲基苯乙烯。

在上述方法中使用的乙烯基单体中包括链状乙烯系化合物和链状共轭二烯化合物。作为链状乙烯系化合物的具体例子，可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等链状烯烃单体等，其中优选链状烯烃单体，最优选乙烯、丙烯、1-丁烯。链状共轭二烯，例如可举出1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯和1，3-己二烯等。这些链状乙烯系化合物和链状共轭二烯中优选链状共轭二烯，特别优选丁二烯、异戊二烯。这些链状乙烯系化合物和链状共轭二烯各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用。

将有上述单体的单体混合物进行聚合时，可以使用自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等任一种方法进行聚合反应，但优选是利用阴离子聚合，最优选是在惰性溶剂存在下进行活性阴离子聚合。在聚合引发剂的存在下，阴离子聚合通常在0℃～200℃、优选好在20℃～100℃、特别优选在20℃～80℃的温度范围进行。作为引发剂，例如可以使用正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂、苯基锂等单有机锂，二锂甲烷、1，4-二锂丁烷，1，4-二锂-2-乙基环己烷等多官能性有机锂化合物等。

作为使用的惰性溶剂，例如可举出正丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷等脂肪族烃类；环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷、萘烷等脂环烃类；苯、甲苯等芳香族烃类等，其中，如果使用脂肪族烃类或脂环烃类，在氢化反应中也可以直接使用惰性的溶剂。这些溶剂各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用，通常相对100重量份全部使用的单体，以200～10,000重量份的比例使用。

当各聚合物嵌段进行聚合时，在各嵌段内，为了防止某一成分的链变长，可以使用聚合促进剂或无规化剂等。特别在利用阴离子聚合进行聚合反应时，作为无规化剂可以使用路易斯碱化合物。作为路易斯碱化合物的具体例子，可举出二甲醚、二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二苯醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基苯基醚等醚化合物；四甲基乙二胺、三甲胺、三乙胺、吡啶等叔胺化合物；叔戊氧基钾、叔丁氧基钾等碱金属氧化物；三苯基膦等膦化合物。这些路易斯碱化合物各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用。

利用活性阴离子聚合得到嵌段共聚物的方法，可举出以往公知的逐次加成聚合反应法和偶联反应法等，但在本发明中，优选使用逐次加成聚合反应法。在用逐次加成聚合反应法得到具有聚合物嵌段[A′]和聚合物嵌段[B′]的上述嵌段共聚物时，依次连续进行得到聚合物嵌段[A′]的工序和得到聚合物嵌段[B′]的工序。具体地说，在上述活阴离子聚合催化剂存在下，使单体混合物[a′]在惰性溶剂中进行聚合而得到聚合物嵌段[A′]，接着向该反应体系中添加单体混合物[b′]继续聚合而得到和聚合物嵌段[A′]相连的聚合物嵌段[B′]。

进一步根据需要，再添加单体混合物[a′]进行聚合，连接聚合物嵌段[A′]，形成三嵌段物，再次添加单体混合物[b′]进行聚合，得到连接聚合物嵌段[B′]的四嵌段物。所得到的嵌段共聚物，例如用汽提法、直接除去溶剂法、醇凝固法等公知的方法进行回收。在聚合反应中，在氢化反应中使用惰性溶剂时，在氢化反应过程中也可以直接使用聚合溶液，因此可以不从聚合溶液回收嵌段共聚物。

在上述(1)的方法中得到的具有聚合物嵌段[A′]和聚合物嵌段[B′]的嵌段共聚物(以下，称为氢化前嵌段共聚物)中，优选具有上述结构的重复单元。优选构成氢化前嵌段共聚物的聚合物嵌段[A′]是含有大于或等于50摩尔％的以下述式(4)表示的重复单元[4]的聚合物嵌段。

[化37]

(式中，R16表示氢原子或者碳原子数1～20的烷基，R17～R21各自独立地是氢原子、碳原子数1～20的烷基、羟基、碳原子数1～20的烷氧基或者卤素。另外，上述[R17～R21]表示R17、R18...和R21。)

另外，优选的聚合物嵌段[B′]是必须含有上述重复单元[4]、至少含有以下述式(5)表示的重复单元[5]和以下述式(6)表示的重复单元[6]中任一种的聚合物嵌段。另外，在设聚合物嵌段[A′]中的重复单元[4]的摩尔百分率为a′、设聚合物嵌段[B′]中的重复单元[4]的摩尔百分率为b′时，是a′＞b′。

[化38]

(式中，R22表示氢原子或者碳原子数1～20的烷基。)

[化39]

(式中，R23表示氢原子或者碳原子数1～20的烷基，R24表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或者链烯基。)

进一步地，在嵌段[B′]中，也可以含有以下述式(Y)表示的重复单元[Y]。

[化40]

(式中，R28表示氢原子或者碳原子数1～20的烷基，R29表示腈基、烷氧基羰基、甲酰基、羟基羰基或者卤素，R30表示氢原子。或者R29和R30也可以相互结合而形成酐基或者酰亚氨基。)

另外，优选的氢化前嵌段共聚物，在设构成嵌段[A′]的全部重复单元的摩尔数为ma′、设构成嵌段[B′]的全部重复单元的摩尔数为mb′时，该比(ma′∶mb′)是5∶95～95∶5，更优选是30∶70～95∶5，特别优选是40∶60～90∶10。(ma′∶mb′)在上述范围时，机械强度或耐热性优良。优选的氢化前嵌段共聚物的分子量，按照以THF作为溶剂利用GPC测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算的Mw是12,000～400,000、优选是19,000～350,000、特别优选是25,000～300,000的范围。嵌段共聚物的Mw如果过小，机械强度就降低，如果过大，加氢率就降低。

优选的氢化前的嵌段共聚物的分子量分布，可以根据使用目的适宜地选择，但按照利用GPC测定的聚苯乙烯(或者聚异戊二烯)换算的Mw和Mn之比(Mw/Mn)是小于或等于5，优选是小于或等于4，特别优选是小于或等于3的范围。(Mw/Mn)如果在该范围，加氢率就提高。优选的氢化前的嵌段共聚物的Tg，可以根据使用目的适宜地选择，但按照利用DSC测定的高温侧的值，是70℃～150℃，更优选是80℃～140℃，特别优选是90℃～130℃。

使上述氢化前的嵌段共聚物的芳香环或环烯环等不饱和环的碳-碳不饱和键和主链或侧链的不饱和键等氢化的方法和反应形式没有特别的限制，可以按照公知的方法进行，但优选能够提高氢化率、聚合物链断裂反应少的氢化方法，例如可举出在有机溶剂中，使用含有选自镍、钴、铁、钛、铑、钯、铂、钌、铼的至少一种金属的催化剂进行的方法。氢化催化剂，可以使用多相催化剂、均相催化剂的任一种。

多相催化剂，可以直接使用金属或者金属化合物，或者可负载在适当的载体上使用。作为载体，例如可举出活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳化钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅等，催化剂的负载量，优选是0.01～80重量％，更优选是0.05～60重量％。均相系催化剂，可以使用将镍、钴、钛或者铁化合物和有机金属化合物(例如有机铝化合物、有机锂化合物)组合的催化剂、或者铑、钯、铂、钌、铼等有机金属络合物。作为镍、钴、钛或者铁化合物，例如使用各种金属的乙酰丙酮盐、环烷酸盐、环戊二烯基化合物、环戊二烯基二氯化合物等。作为有机铝化合物，优选使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝，氯化二乙基铝、二氯化乙基铝等卤化铝，氢化二异丁基铝等氢化烷基铝等。

作为有机金属络合物催化剂的例子，使用上述各种金属γ-二氯-π-苯络合物、二氯-三(三苯基膦)络合物、氢化物-氯-三苯基膦络合物等金属络合物。这些氢化催化剂，各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用，相对100重量份，其用量优选是0.01～100重量份，更优选是0.05～50重量份，特别优选是0.1～30重量份。氢化反应通常是10℃～250℃，但从能够提高氢化率、而且能够使聚合物链断裂反应小的理由出发，优选是50℃～200℃，更优选是80℃～180℃。另外，氢压力优选是0.1MPa～30MPa，但除上述理由以外，从操作性的观点出发，更优选是1MPa～20MPa，特别优选是2MPa～10MPa。

像这样得到的嵌段共聚物的氢化率，在利用1H-NMR的测定中，主链和侧链的碳-碳不饱和键、芳香环或环烯环的碳-碳不饱和键的任一个都优选是大于或等于90％，更优选是大于或等于95％，特别优选是大于或等于97％。氢化率如果低，所得到的共聚物的低双折射性、热稳定性等就降低。氢化反应结束后，例如用过滤、离心分离等方法从反应溶液中去除氢化催化剂后，可以通过直接干燥溶剂去除的方法、将反应溶液注入嵌段共聚物的不良溶剂中进行凝固的方法等，可以回收嵌段共聚物。

在上述本发明的聚合物中，根据需要可以配合各种配合剂。能够在嵌段共聚物中配合的配合剂，没有特别的限制，但可举出抗氧化剂、热稳定剂、耐光稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、近红外线吸收剂等稳定剂；润滑剂、增塑剂等树脂改性剂；染料或颜料等着色剂；防静电剂、阻燃剂、填料等。这些配合剂可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用，在不损害本发明的效果的范围适宜地选择其配合量。

在本发明中，在聚合物中优选配合上述配合剂中的抗氧化剂、紫外线吸收剂和耐光稳定剂。作为抗氧化剂，可举出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等，它们之中，优选酚系抗氧化剂，特别优选烷基取代酚系抗氧化剂。通过配合这些抗氧化剂，就不降低透明性、耐热性等，能够防止由成型时的氧化劣化等引起的透镜的着色或强度降低。这些抗氧化剂各自可以单独使用，或者也可以组合2种或2种以上使用，在不损害本发明目的的范围适宜地选择其配合量，但相对100重量份本发明的聚合物，优选是0.001～5重量份，更优选是0.01～1重量份。

作为紫外线吸收剂，可举出2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2′-二羟基-4，4′-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2′-二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羟基二苯甲酮、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧苯基)甲烷等二苯甲酮系紫外线吸收剂；2-(2′-羟基-5′-甲基-苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3，4，5，6-四氢邻苯二甲酰亚氨基甲基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-6-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基-苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基-苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-[2′-羟基-3′-(3″，4″，5″，6″-四氢邻苯二甲酰亚氨基甲基)-5′-甲基苯基]苯并三唑、2，2′-亚甲基双[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]等苯并三唑系紫外线吸收剂等。从耐热性、低挥发性等观点出发，这些之中优选2-(2′-羟基-5′-甲基-苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3，4，5，6-四氢邻苯二甲酰亚氨基甲基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-6-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚等。

作为耐光稳定剂，可举出二苯甲酮系耐光稳定剂、苯并三唑系耐光稳定剂、受阻胺系耐光稳定剂等，但在本发明中，从透镜的透明性、耐着色性等观点出发，优选使用受阻胺系耐光稳定剂。在受阻胺系耐光稳定剂(以下，记为HALS)之中，优选是按照以THF为溶剂利用GPC测定的聚苯乙烯换算的Mn为1000～10000的受阻胺系耐光稳定剂，更优选是Mn为2000～5000的受阻胺系耐光稳定剂，特别优选是Mn为2800～3800的受阻胺系耐光稳定剂。Mn如果过小，在聚合物中加热熔融混炼该HALS并进行配合时，由于挥发就不能配合规定量，在注射成型等的加热熔融成型时产生发泡或银纹等加工稳定性降低。另外，亮灯状态下长时间使用透镜的情况，来自透镜的挥发性成分产生气体。相反，Mn如果过大，在嵌段共聚物中的分散性就降低，透镜的透明性降低，耐光性改进的效果减低。因此，在本发明中，将HALS的Mn控制为上述范围，就得到加工稳定性、低气体发生性、透明性优良的透镜。

作为这样的HALS的具体例子，可举出N，N′，N″，N_-四-[4，6-双{丁基-(N-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基}-三嗪-2-基]-4，7-二氮杂癸烷-1，10-二胺、二丁胺和1，3，5-三嗪和N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物、聚[{(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、1，6-己二胺-N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)和吗啉-2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的缩聚物、聚[(6-吗啉代-s-三嗪-2，4-二基)(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-六亚甲基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]等哌啶环通过三嗪骨架多个相互结合的高分子量HALS；琥珀酸二甲酯和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、1，2，3，4-丁烷四甲酸与1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶醇和3，9-双(2-羟基-1，1-二甲基乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷的混合酯化物等哌啶环通过酯键结合的高分子量HALS等。

它们之中，二丁基胺与1，3，5-三嗪和N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物、聚[{(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、琥珀酸二甲酯和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物等Mn优选是2,000～5,000的HALS。

上述紫外线吸收剂和HALS相对有关本发明的嵌段共聚物的配合量，相对100重量份聚合物，优选是0.01～20重量份，更优选是0.02～15重量份、特别优选是0.05～10重量份。添加量如果过少，就不能充分地得到耐光性的改进效果，在室外长时间使用等中会发生着色。另一方面，HALS的配合量如果过多，其一部分会成为气体，在聚合物中的发生性降低，透镜的透明性降低。另外，通过在本发明的聚合物中配合最低的玻璃化转变温度是低于或等于30℃的软质聚合物，不使透明性、耐热性、机械强度等诸特性降低，能够防止长时间的高温高湿度环境下的混浊。

作为上述软质聚合物的具体例子，可举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)等烯烃系软质共聚物；聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯橡胶、异丁烯-苯乙烯共聚物等异丁烯系软质聚合物；聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯-苯乙烯无规共聚物、异戊二烯-苯乙烯无规共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等二烯系软质聚合物；聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷等含硅软质聚合物；聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯等丙烯酸系软质聚合物；聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、表氯醇橡胶等环氧系软质聚合物；偏二氟乙烯系橡胶、四氟乙烯-丙烯橡胶等氟系软质聚合物；天然橡胶、多肽、蛋白质、聚酯系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体等其他软质聚合物等。这些软质聚合物可以具有交联结构，另外也可以通过改性反应导入官能团。

上述软质聚合物之中，优选二烯系软质聚合物，特别是将该软质聚合物的碳-碳不饱和键氢化的氢化物，在橡胶弹性、机械强度、柔软性和分散性方面优良。软质聚合物的配合量，根据化合物的种类而不同，但一般说来，配合量如果过多，聚合物的玻璃化转变温度或透明性就大幅降低，不能作为透镜使用。另外，配合量如果过少，在高温高湿下往往会发生成型物的混浊。相对100重量份嵌段共聚物，配合量优选是0.01～10重量份，更优选是0.02～5重量份，特别优选是0.05～2重量份。

在本发明中使用的聚合物中配合上述配合剂而形成聚合物组合物的方法，例如可举出使用混合机、双轴混炼机、辊、Brabender(布拉本德)、挤出机等使嵌段共聚物变为熔融状态化后与配合剂混炼的方法，溶解在适当的溶剂中进行分散后凝固的方法等。在使用双轴混炼机时，在混炼后通常在熔融状态挤出成线材状，往往用制粒装置切成颗粒而使用。另外，作为具有在本发明中使用的脂环结构的聚合物，除上述以外，也可以使用降冰片烯系开环聚合物和降冰片烯系开环聚合物的氢化物。作为这样的聚合物，例如优选使用日本特开2004-2795号公报、日本特开2003-301032号公报或日本特开2003-292586号公报中记载的聚合物。

按照上述的说明，显而易见的是，对本发明进行各种各样的修改或变更是可能的。因此，本发明不受具体的记述限制，希望理解为在附记的权利要求的范围内进行实施。

产业实用性

如以上所说明，本发明能够提供一种光拾取装置，该装置使用结构简单、能够共用也包括下一代的3种不同的记录介质、而且衍射效率高、易于制造的衍射光学元件。

Claims

1.一种衍射光学元件，其包括：对互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束，

不使上述第1波长λ1的光束和上述第3波长λ3的光束发生衍射、而使上述第2波长λ2的光束发生衍射的第1衍射面；以及

不使上述第1波长λ1的光束和上述第2波长λ2的光束发生衍射、而使上述第3波长λ3的光束发生衍射的第2衍射面，

在上述第1和第2衍射面中，分别满足以下的条件式，

Λ/λ≥8

其中，

Λ：在用衍射面的相邻阶梯连接最接近的波阵面时，以产生1个波长的相位差的宽度作为1间距时的最小间距；

λ：被衍射光的波长。

2.一种衍射光学元件，该衍射光学元件包括：对互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束，

不使上述第1波长λ1的光束和上述第3波长λ3的光束发生衍射、而使上述第2波长λ2的光束发生衍射的第1衍射面，以及

其是单一的元件，在光束入射侧和出射侧中的一侧上形成上述第1衍射面，在另一侧上形成第2衍射面。

3.一种衍射光学元件，该衍射光学元件包括：对互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束，

该衍射光学元件满足以下的条件式，

20≤vd≤28

其中，vd：衍射光学元件的阿贝数。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的衍射光学元件，其中，上述波长按由短到长的顺序是λ1、λ2、λ3，由分别配设在上述第1衍射面和上述第2衍射面上的、断面是阶梯状的光栅部的1个阶梯高度产生的光程差都是λ1的整数倍。

5.根据权利要求1～3中的任一项所述的衍射光学元件，其中，上述第1波长λ1的光束和上述第2波长λ2的光束及上述第3波长λ3的光束都以平行光入射到上述衍射光学元件上。

6.根据权利要求1～3中的任一项所述的衍射光学元件，其中，使上述第2波长λ2的光束在上述第1衍射面发生衍射，从平行光转变成发散光，使上述第3波长λ3的光束在上述第2衍射面发生衍射，从平行光转变成发散光。

7.根据权利要求1～3中的任一项所述的衍射光学元件，其中，上述衍射光学元件的材料是光学树脂。

8.根据权利要求7所述的衍射光学元件，其中，上述光学树脂是紫外线固化树脂。

9.一种光拾取装置，它是包括：

衍射光学元件，和

使互不同的第1波长λ1、第2波长λ2和第3波长λ3的光束分别在第1记录介质、第2记录介质和第3记录介质上成像的物镜；

上述衍射光学元件包括：

在上述第1和第2衍射面中，分别满足以下的条件式，

Λ/λ≥8

其中，Λ：在用衍射面的相邻阶梯连接最接近的波阵面时，以产生1个波长的相位差的宽度作为1间距时的最小间距；

λ：被衍射光的波长。

10.一种光拾取装置，它包括：

衍射光学元件，和

上述衍射光学元件包括：

上述衍射光学元件是单一的元件，在光束入射侧和出射侧中的一侧形成上述第1衍射面，在另一侧形成上述第2衍射面。

11.一种光拾取装置，它包括：

衍射光学元件，和

上述衍射光学元件包括：

上述衍射光学元件满足以下的条件式，

20≤vd≤28

其中，vd：衍射光学元件的阿贝数。

12.根据权利要求9～11中的任一项所述的光拾取装置，其中，上述波长，按由短到长的顺序是λ1、λ2、λ3，由分别配设在上述第1衍射面和上述第2衍射面上的、断面是阶梯状的光栅部的1个阶梯高度产生的光程差都是λ1的整数倍。

13.根据权利要求9～11中的任一项所述的光拾取装置，其中，上述第1波长λ1的光束、上述第2波长λ2的光束和上述第3波长λ3的光束都以平行光入射到上述衍射光学元件上。

14.根据权利要求9～11中的任一项所述的光拾取装置，其中，使上述第2波长λ2的光束在上述第1衍射面发生衍射，从平行光转变成发散光，使上述第3波长λ3的光束在上述第2衍射面发生衍射，从平行光转变成发散光。

15.根据权利要求9～11中的任一项所述的光拾取装置，其中，上述衍射光学元件和上述物镜的相对位置关系保持不变。

16.根据权利要求9～11中的任一权利要求所述的光拾取装置，其中，上述衍射光学元件的材料是光学树脂。

17.根据权利要求16权利要求所述的光拾取装置，其中，上述光学树脂是紫外线固化树脂。