JP2005309104A - プラスチック製レンズを用いた光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】全てのレンズがプラスチック製レンズで構成される高解像度用途の光学ユニットの提供。
【解決手段】下記レンズ（１）、（２）を含む光学ユニット。
（１）アッベ数が４５〜６０のプラスチック製レンズ、
（２）下記一般式（Ａ）、一般式（Ｂ）及び一般式（Ｃ）で表される構造単位を有し、前記一般式（Ａ）の構造単位が全構造単位中５〜５０モル％であり、かつ極限粘度が０．３０〜０．５０ｄｌ／ｇであるであるポリカーボネートを射出成形して得られるレンズ。
【化１】

【化２】

【化３】

【選択図】なし

Description

本発明は、銀塩カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話組み込み用小型カメラ等に使用される高解像度用途の光学ユニットに関する。

近年の撮像用半導体の急速な高解像度化とコストダウンにより、それに使用される光学ユニットにも高解像度化とともに小型軽量化とコストダウンが求められている。小型軽量化およびコストダウンのためには、光学ユニットに使用するレンズとして、プラスチック製のレンズを採用することが望ましく、低解像度の用途においては、構成するレンズを全てプラスチック製レンズとした光学ユニットが普及している。

しかしながら、プラスチック材料は、ガラスに比べて複屈折が大きく、光学ユニットのレンズとして使用した場合、これが解像度に悪影響するという問題があった。低解像度の用途においては、要求される解像度が低いため問題とされなかったが、高解像度、特に 解像度を空間周波数（ＭＴＦ）で表した場合に、コントラスト２０％における解像度が１５０本／ｍｍ程度以上、好ましくは２００本／ｍｍ程度以上の解像度の用途においては、所望の解像度が得られないため、光学ユニットを構成する全てのレンズをプラスチック製のレンズとすることはできなかった。

光学ユニットの光学設計においては、互いにアッベ数が異なる複数のレンズを組み合わせて使用することにより色収差を補正することが行われている。高解像度用途の光学ユニットの場合、上記したプラスチックレンズの複屈折の問題から、互いにアッベ数が異なるプラスチック製とガラスレンズとを組み合わせることで、色収差を補正している。

ガラスレンズと組み合わせて使用されるプラスチック製レンズとしては、光学ユニット用のレンズとして好ましい特性を有することから、アッベ数４５〜６０の脂環式ポリオレフィン樹脂製のレンズが広く使用されている。このような脂環式ポリオレフィン樹脂は、市販品としては、日本ゼオン社製のゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）^TM、ＪＳＲ株式会社製のアートン（ＡＲＴＯＮ）^TM、三井化学株式会社製のアペル（ＡＰＥＬ）^TM等が使用されている。

したがって、構成するレンズが全てプラスチック製レンズである光学ユニットを光学設計する場合、上記したアッベ数４５〜６０の脂環式ポリオレフィン樹脂製のレンズと、該レンズとはアッベ数が異なるプラスチック材料製のレンズとを組み合わせて色収差を補正することになる。低解像度用途、具体的には例えば、コントラスト２０％における解像度が１００本／ｍｍ程度未満の光学ユニットにおいては、アッベ数４５〜６０の脂環式ポリオレフィン樹脂製のレンズと、アッベ数がこれよりも低い（例えば３０程度）ビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂製のレンズとを組み合わせて色収差を補正することが行われている。しかし、ビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂のような、従来のポリカーボネート樹脂は一般に固有複屈折が０．１０６と大きく（非特許文献１）、高解像度の光学ユニットには適用することができなかった。
よって、アッベ数４５〜６０の脂環式オレフィン樹脂製のレンズと組み合わせて、色収差を補正するのに適したアッベ数を有し、複屈折が小さく、かつ光学ユニットのレンズ材料に適した物性を有するプラスチック材料は従来知られていなかった。

井手文雄，「ここまできた透明樹脂」，工業調査会，２００１年，ｐ．２９

すなわち、本発明は、全てのレンズがプラスチック製レンズで構成される高解像度用途の光学ユニットを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は下記レンズ（１）、（２）を含む光学ユニットを提供する。
（１）アッベ数が４５〜６０であるプラスチック製レンズ、
（２）下記一般式（Ａ）、一般式（Ｂ）及び一般式（Ｃ）で表される構造単位を有し、前記一般式（Ａ）で表される構造単位が全構造単位中５〜５０モル％であり、かつ極限粘度が０．３０〜０．５０ｄｌ／ｇであるポリカーボネートを射出成形して得られるレンズ。

本発明の光学ユニットにおいて、前記ポリカーボネートは、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン、４，４’−［１，３−フェニレン（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、及び３官能以上のフェノール性水酸基を有する化合物と、炭酸エステル形成化合物とを反応させてなることが好ましい。

前記ポリカーボネートにおいて、前記一般式（Ｂ）で表される構造単位が全構造単位中２０〜８０ｍｏｌ％であることが好ましい。

本発明の光学ユニットにおいて、前記アッベ数４５〜６０のプラスチック製レンズは、脂環式ポリオレフィン樹脂から作製されることが好ましい。

本発明の光学ユニットは、該光学ユニットを構成するレンズのうち、少なくとも２つのレンズが、光学的な作用を有するレンズ部の周囲にフランジ部を有し、かつ、このフランジ部は、少なくとも１つの他のレンズと互いに嵌合可能であり、さらに、前記フランジ部を嵌合されるレンズ同士は、互いのフランジ部を嵌合させた際に互いの光軸を一致する形状を有することが好ましい。

前記フランジ部を嵌合されるレンズ同士は、互いのフランジ部を嵌合させた際に、互いの光軸方向の位置が適正となる形状を有することが好ましい。

本発明の光学ユニットにおいて、前記レンズ（２）はその表面全体に防湿皮膜が形成されていることが好ましい。

前記防湿皮膜は、ＳｉＯからなるガラス質膜であることが好ましい。
また、前記防湿皮膜は、ポリ塩化ビニリデンまたは塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体を主成分とすることが好ましい。

本発明の光学ユニットは、全てのレンズがプラスチック製レンズで構成されているにもかかわらず、複屈折による解像度への悪影響が生じることがなく、高解像度用途の光学ユニットとして優れている。
本発明の光学ユニットは、全てのレンズがプラスチック製レンズで構成されているため、小型軽量化が要求される用途に好適である。

また、本発明の光学ユニットは、低アッベ数のレンズを構成する材料に、流動性に優れた特定のポリカーボネート材料を使用するため、より低温で射出成形することができ、かつ射出成形の際の成形性に優れている。このため、レンズの生産性に優れており、光学ユニットのコストダウンが可能である。

また、射出成形の際の成形性に優れることにより、様々な形状のレンズを使用することができる。このようなレンズとして、レンズの光軸合わせ構造や、レンズの光軸方向における位置合わせ構造を有するレンズを使用することで、光学ユニットを組み立てる際にレンズの光軸合わせや、レンズの光軸方向における位置合わせを容易に行うことができる。また、射出成形により製造されるレンズの特徴であるゲート跡を光軸合わせの目印とすることでも、光軸合わせを容易に行うことができる。

レンズ、特に低アッベ数レンズの表面全体に防湿皮膜が形成された本発明の光学ユニットは、環境変化、より具体的には光学ユニットが置かれる環境の湿度の変化によりレンズの光学性能が変化することが防止されている。

以下、図面を参照して本発明の光学ユニットを説明する。
図１は、本発明の光学ユニットの１実施形態の概略断面図（光軸を含む平面で切断）である。図１に示す光学ユニット１は、銀塩カメラのレンズ機構や、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話組み込み用小型カメラの撮像モジュールに使用される一般的な光学ユニットの構成である。すなわち、図１の光学ユニットは、略円筒状をした鏡筒５内に２枚のレンズ２，３を組み込み、レンズ押さえ７で該レンズ２，３を固定してなるものである。また、図１の光学ユニットでは、レンズ２，３間にスペーサ６が配置されている。

より具体的には、鏡筒５は中心が一致し、かつ互いに径が異なる３つの円筒状の領域を、径が大きい側から順に、光学ユニット１の光軸方向に配列させた構成を有している。鏡筒５の、最も小径の円筒領域の端面には、円環状のリブ部５ａが内側に突出して形成されている。このリブ部５ａの内側が光（撮影光等）が入射する開口となる。
鏡筒５において、最も小径の領域は、レンズ２を組み込み可能である。すなわち、その内径がレンズ２の外径と略同一で、レンズ２の外径よりも若干大きくなっている。また、最も大径の領域は、レンズ３を組み込み可能である。すなわち、その内径がレンズ３の外径と略同一で、レンズ３の外径よりも若干大きくなっている。

図２は、レンズ２の形状を説明するための図であり、図２（ａ）はレンズ２の正面図（光軸方向から見た図）であり、図２（ｂ）は図１と同方向の断面図である。図２に示すように、レンズ２は、光学的作用をするレンズ部２ａの周囲にフランジ部２ｂを有している。図解はしないが、レンズ３も同様の構造、すなわち、光学的作用をするレンズ部の周囲にフランジ部を有している。

本発明の光学ユニット１において、レンズ２はアッベ数４５〜６０のプラスチック製のレンズ（以下、「高アッベ数レンズ」という。）であり、アッベ数４５〜６０の脂環式ポリオレフィン樹脂製のレンズであることが好ましい。
レンズ３は、後で詳述する特定のポリカーボネートから射出成形されるレンズであり、、レンズ２と組み合わせて色収差の補正を行うのに相応しいアッベ数、具体的にはアッベ数が２３〜３５程度のレンズ（以下、「低アッベ数レンズ」という。）である。

レンズ２は、鏡筒５の前記リブ部５ａ側（開口＝光入射側）の最も小径の領域に組み込まれ、リブ部５ａにフランジ部２ｂを当接することにより、光軸方向の位置が決定される。一方、レンズ３は、鏡筒５の最大径の領域に組み込まれる。
スペーサ６は、両端部にレンズ２，３のフランジ部と当接する部分を有する略円筒状の部材で、上記したように鏡筒５内においてレンズ２とレンズ３との間に挿入される。スペーサ６の光軸方向の長さを選択することにより、レンズ２，３の光軸方向における相対位置を適正な位置に位置決めすることができる。
また、レンズ２，３、鏡筒５、およびスペーサ６は、共に鏡筒５にレンズを適正に組み込んだ状態で、レンズ２，３の光軸が一致するように成形されている。

図１に示す光学ユニットは、鏡筒５内にレンズ２、スペーサ６、およびレンズ３を順次組み込み、レンズ押さえ７によりレンズ２をリブ５ａに向けて押圧する。この状態で接着剤等によってレンズ押さえ７を鏡筒５に固定することにより、光学ユニット１が組み立てられる。

本発明の光学ユニットにおいて、低アッベ数レンズ材料は、下記一般式（Ａ）〜（Ｃ）で表される構造単位を有し、前記一般式（Ａ）で表される構造単位が全構造単位中５〜５０モル％であり、極限粘度が０．３０〜０．５０ｄｌ／ｇであるポリカーボネートである。

上記した低アッベ数レンズ材料は、上記一般式（Ａ）で表される構造単位を誘導する６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンと、上記一般式（Ｂ）で表される構造単位を誘導する４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール及び上記一般式（Ｃ）で表される構造単位を誘導する２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを、炭酸エステル形成性化合物と反応させることで得られる。

炭酸エステル形成性化合物としては、例えばホスゲンや、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネートなどのビスアリルカーボネートが挙げられる。これらの化合物は２種類以上併用して使用することも可能である。

上記した低アッベ数レンズ材料は、ビスフェノールＡからポリカーボネートを製造する際に用いられている公知の方法、例えばビスフェノール類とホスゲンとの直接反応（ホスゲン法）、あるいはビスフェノール類とビスアリールカーボネートとのエステル交換反応（エステル交換法）などの方法に用いて上記の原料から合成することができる。

前者のホスゲン法においては、通常酸結合剤および溶媒の存在下に、上記一般式（Ａ）で表される構造単位を誘導する６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン、上記一般式（Ｂ）で表される構造単位を誘導する４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール及び上記一般式（Ｃ）で表される構造単位を誘導する２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを、ホスゲンと反応させる。この酸結合剤としては、例えば、ピリジンや、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物などが用いられる。また、溶媒としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン及びキシレンなどが用いられる。さらに、縮重合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン触媒および第四級アンモニウム塩などの触媒が使用される。また、重合度調節には、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、長鎖アルキルフェノール等の一官能基化合物を分子量調節剤として加える。更に、所望に応じ亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイトなどの酸化防止剤や、フロログルシン、イサチンビスフェノール、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、α，α’，α”−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼンなど分岐化剤を小量添加してもよい。反応は、通常０〜１５０℃、好ましくは５〜４０℃の範囲とするのが適当である。反応時間は反応温度によって左右されるが、通常０．５分〜１０時間、好ましくは１分〜２時間である。また、反応中は、反応系のｐＨを１０以上に保持することが望ましい。

一方、後者のエステル交換法においては、上記一般式（Ａ）で表される構造単位を誘導する６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン、上記一般式（Ｂ）で表される構造単位を誘導する４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール及び上記一般式（Ｃ）で表される構造単位を誘導する２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを、ビスアリールカーボネートと混合し、減圧下で高温において反応させる。この時、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、長鎖アルキルフェノール等の一官能基化合物を分子量調節剤として加えてもよい。反応は、通常１５０〜３５０℃、好ましくは２００〜３００℃の範囲の温度において行われ、また減圧度は最終的には１ｍｍＨｇ以下にすることが好ましく、エステル交換反応により生成した該ビスアリールカーボネートから由来するフェノール類を系外へ留去させる。反応時間は反応温度や減圧度などによって左右されるが、通常１〜６時間程度である。反応は窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。また、所望に応じ、酸化防止剤や分岐化剤を添加して反応を行ってもよい。

ホスゲン法とエステル交換法では、上記一般式（Ａ）で表される構造単位を誘導する化合物、上記一般式（Ｂ）で表される構造単位を誘導する化合物及び上記一般式（Ｃ）で表される構造単位を誘導する化合物の反応性を考慮した場合、ホスゲン法の方が好ましい。

更に、本発明の分子量調節剤としては一価のフェノール類が好ましく、具体的にはブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、デカニルフェノール、テトラデカニルフェノール、ヘプタデカニルフェノール、オクタデカニルフェノール等の長鎖アルキル置換フェノール；ヒドロキシ安息香酸ブチル、ヒドロキシ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安息香酸ノニル、ヒドロキシ安息香酸デカニル、ヒドロキシ安息香酸ヘプタデカニル等のヒドロキシ安息香酸長鎖アルキルエステル；ブトキシフェノール、オクチルオキシフェノール、ノニルオキシフェノール、デカニルオキシフェノール、テトラデカニルオキシフェノール、ヘプタデカニルオキシフェノール、オクタデカニルオキシフェノール等の長鎖アルキルオキシフェノール類が例示される。

本発明においてホスゲン法を採用する場合は、ホスゲン吹き込み終了後に反応を効率よく行うため第四級アンモニウム塩を少量添加することが好ましい。第四級アンモニウム塩としては、具体的には、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアイオダイドなどが例示される。これらのうちトリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドが好ましい。この第四級アンモニウム塩は、使用される全ビスフェノール類に対して、一般に０．０００５〜５ｍｏｌ％使用されることが好ましい。

また、上記一般式（Ａ）で表される構造単位は、高解像度用途の光学ユニットのレンズに要求される成形性、耐熱性、低複屈折性の観点から、全構造単位中５〜５０ｍｏｌ％である。一般式（Ａ）で表される構造単位が５ｍｏｌ％未満では、複屈折性改善効果は小さく、５０ｍｏｌ％を越えるとガラス転移温度上昇により成形条件が狭くなるため成形不良や分子配向による複屈折増加をおこしやすい。

更に、上記一般式（Ｂ）で表される構造単位は、レンズの成形性を考慮すると全構造単位中２０〜８０ｍｏｌ％が好ましい。一般式（Ｂ）で表される構造単位が２０ｍｏｌ％未満では、成形性が低下し、８０ｍｏｌ％を超えると流動性が大きくなりすぎて貼り付き等の成形不良が起こりやすい。

低アッベ数レンズ材料は、射出成形時に必要な安定性や離型性を確保するため、所望に応じて、ヒンダードフェノール系やホスファイト系酸化防止剤；シリコン系、脂肪酸エステル系、脂肪酸系、脂肪酸グリセリド系、密ろう等天然油脂などの滑剤や離型剤；ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ジベンゾイルメタン系、サリチレート系等の光安定剤；ポリアルキレングリコール、脂肪酸グリセリド等帯電防止剤などを適宜併用することも可能である。

上記した低アッベ数レンズ材料は、高解像度用途の光学ユニットのレンズ材料として好適な以下の特性を有している。
低複屈折
上記した低アッベ数レンズ材料は、ビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂のような、低解像度用途の光学ユニットのレンズ材料として従来使用されているポリカーボネート樹脂に比べて、複屈折が少ないことを特徴とする。例えば、光学面の半径９ｍｍ、中心部の厚さ２．５ｍｍのレンズを射出成形した場合に、ビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂のレンズでは、レタデーションが２００〜４００ｎｍ程度であるのに対して、上記した低アッベ数レンズ材料で作製したレンズは、レタデーションが０〜１２０ｎｍ程度である。

低吸水性
上記した低アッベ数レンズ材料は低吸水性であり、具体的には、ＪＩＳ Ｋ７２０９に従って測定した飽和吸水率が０．３％以下である。
このような特性により、湿度による屈折率変化が生じにくく、レンズの寸法安定性にも優れる。

高流動性
上記した低アッベ数レンズ材料は、極限粘度が０．３０〜０．５０ｄｌ／ｇと低いため、流動性に優れている。この特性は、射出成形によりレンズを作製する場合に特に好ましい。すなわち、低解像度用途の光学ユニットのレンズ材料として従来使用されているポリカーボネート樹脂よりも低温、具体的にはポリマー温度２４０〜２６０℃で射出成形することができる。しかも、該温度範囲において、射出成形において通常実施されるせん断速度１００〜１０００（Ｓ^-1）におけるせん断速度と粘度の関係がニュートン流体に近い特性を有する。
これらの特性により、レンズを射出成形する際の成形性に優れている。よって、成形不良が生じることがなく、しかも様々な構造を有するレンズに成形することができる。
また、従来のポリカーボネート樹脂よりも低温で射出成形されるため、レンズ材料の熱劣化が軽減されている。レンズ材料の熱劣化は、レンズの着色の原因となるため、熱劣化の軽減は光学ユニット、特に高解像度用途の光学ユニットのレンズにとって好ましい。
さらにまた、より低温で射出成形することにより、レンズ成形に要するエネルギーが少なくて済み、レンズ製造、ひいては光学ユニット製造における歩留まりにも優れている。

アッベ数
上記した低アッベ数レンズ材料は、アッベ数が２３〜３５程度であり、アッベ数４５〜６０の高アッベ数レンズ材料と組み合わせて色収差を補正するのに好ましい。

高アッベ数レンズ材料は、アッベ数４５〜６０で、レンズ等光学用途で使用されるプラスチック材料である。したがって、複屈折および吸水性が低く、寸法安定性に優れた透明なプラスチック材料であることが好ましい。このようなプラスチック材料としては、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、オレフィン・マレイミド交互共重合体、ポリ（１，３−シクロヘキサンジエン）、ポリシクロヘキサン、脂環式ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。

これらの中でも、高解像度用途の光学ユニットのレンズとして好ましい特性を有することから脂環式ポリオレフィン樹脂が好ましい。脂環式ポリオレフィン樹脂は、嵩高い脂環式構造から分子骨格が形成されており、ＰＭＭＡと同様に複屈折が低く、しかも低吸水性および耐熱性という点ではＰＭＭＡよりもはるかに優れている。

このような脂環式ポリオレフィン樹脂としては、具体的には特開平５−２７９５５４号、特表２００１−０７２８７０号、特開平６−１０７７３５号、特開平６−１３６０３５号、および特開平０９−２６３６２７号に開示されるノルボルネン系の脂環式ポリオレフィン樹脂、特開２００４−５１９４９号、特開２００３−３１３１７７号、特開２００３−３２７６３０号、特開２００４−５１９４９号、特願２００２−２９３４９２号の開示されるメタクリル基を側鎖にもつノルボルネン誘導体をメタロセン触媒等で開環重合させた後、水素化して得られる脂環式ポリオレフィン樹脂、特開２００１−２６６９３号、特開２００１−２６６８２号、特開２００３−３２１５９１号、特開２００３−３１３２４７号、特開２００２−３３２３１２号、特開２００２−２７５３１４号、特開２００２−１０５１３１号に開示されるエチレンとシクロオレフィンの共重合体からなる脂環式ポリオレフィン樹脂が挙げられ、市販品としては、日本ゼオン社製のゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）^TM、ＪＳＲ株式会社製のアートン（ＡＲＴＯＮ）^TM、三井化学株式会社製のアペル（ＡＰＥＬ）^TMが挙げられる。

上記した脂環式ポリオレフィン樹脂は、高解像度用途の光学ユニットのレンズ材料として好適な以下の特性を有している。
低複屈折
上記した脂環式ポリオレフィン樹脂は、複屈折が少ないことを特徴とする。具体的には、この材料を用いて射出成形したレンズ（光学面の半径が６．４ｍｍ、中心部厚さ２．９ｍｍ）は、レタデーションが０〜１５０ｎｍ程度である。この特性により、色収差を補正するために、上記した低アッベ数レンズと組み合わせて使用しても解像度に悪影響を及ぼすことがない。

低吸水性
上記した脂環式ポリオレフィン樹脂は、吸水性が非常に低いことを特徴とする。具体的には、具体的には、ＪＩＳ Ｋ７２０９に従って測定した飽和吸水率が０．０１％未満である。このような特性により、湿度による屈折率変化が生じにくく、レンズの寸法安定性にも優れる。

低光学弾性係数
上記した脂環式ポリオレフィン樹脂は、光学弾性係数が低いことを特徴とする。具体的には、光学弾性係数が７．０×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ以下である。
光学弾性係数の低い材料を用いて射出成形した成形体は、光学弾性係数が高い材料から射出成形した成形体と比較した場合、成形体に内在する分子の歪が同程度であったとしても、複屈折が成形体に現れにくい特性を有する。従って、光学弾性係数の低い材料は、複屈折の少ない成形体を得るうえで好ましい。

本発明の光学ユニットは、高アッベ数レンズおよび低アッベ数レンズを少なくとも１つ備えていればよく、図１に示した光学ユニット１のように、高アッベ数レンズ２および低アッベ数レンズ３を１つずつ備えたものに限定されない。高解像度用途の光学ユニットでは、複数、例えば３枚以上の結像レンズを組み合わせて使用することで、所望の解像力や精度を達成している。本発明の光学ユニットは、全体として色収差が補正されるように光学設計されるのであれば、高アッベ数レンズまたは低アッベ数レンズのうち、いずれか一方が２枚以上であってもよく、さらに両者とも２枚以上であってもよい。

光学ユニットが３枚以上のレンズを有する場合、高アッベ数レンズ２および低アッベ数レンズ３に加えて、これらとは異なるレンズ（以下、「他のレンズ」という。）を有してもよい。本発明の光学ユニットが他のレンズを含む場合、他のレンズの種類、数および配置は、光学ユニットの光学特性を損なわない限り特に限定されない。したがって、高アッベ数レンズ２と低アッベ数レンズ３との間に他のレンズを配置してもよい。但し、光学設計の点から、高アッベ数レンズ２と低アッベ数レンズ３とは隣接して配置されることが好ましい。

上記したように、アッベ数が異なる複数のレンズを用いて色収差を補正することは、高解像度用途の光学ユニットにおいて、通常行われる光学設計であるが、複数のレンズを用いて高解像度用途の光学ユニットを得るためには、レンズ間の光軸を適正に一致させること（以下、「光軸合わせ」という。）が必要となる。高解像度用途の光学ユニットでは、レンズ間の光軸の一致に関して、より高い精度が要求される。さらに、デジタルカメラや携帯電話組み込み用小型カメラの普及により光学ユニットは年々小型化が進み、光学ユニットを構成するレンズはより小径、薄厚となっている。これらにより、レンズの光軸合わせは、非常に困難なものとなっている。

本発明の光学ユニットは、構成するレンズが成形性に優れたプラスチック製であるため、レンズを成形する際に、ガラス製のレンズでは不可能であった、以下に述べる光軸合わせに有用な構造を設けることができ、上記の問題を解消することができる。

本発明の光学ユニットを構成する高アッベ数レンズおよび低アッベ数レンズは、好ましくは射出成形で製造される。射出成形で成形されるプラスチック製レンズには、金型のゲートに相当する位置にゲート跡と呼ばれる形状が存在する。このゲート跡とレンズの光軸との位置関係は、レンズの光学設計および射出成形装置の構造から特定することができる。よって、このゲート跡を目印にすることで、レンズの位置合わせの比較的容易に行うことができる。この場合、ゲートの形状を工夫することで、目印としてのゲート跡を識別しやすくすることも可能である。

さらに、本発明の光学ユニットは、構成するレンズ、特に低アッベ数のレンズが高流動性の材料製であるため、射出成形の際の成形性に優れている。この特性により、射出成形の際に、以下に述べる光軸合わせ構造をレンズに設けることができる。
図３は、本発明の光学ユニットの別の１実施形態の概略断面図（光軸を含む平面で切断）である。但し、理解を容易にするため、レンズ以外の構成要素、具体的には鏡筒およびレンズ押さえは省略されている。
図３に示す光学ユニット１´は、２枚の高アッベ数レンズ２１，２２と、該レンズ２１，２２の間に配置された低アッベ数レンズ３０と、で構成されている。レンズ２１，２２および３０は、図２に示すレンズ２と同様に、光学作用を有するレンズ部２１ａ，２２ａおよび３０ａの周囲にフランジ部２１ｂ，２２ｂおよび３０ｂを有している。
なお、図３に示す光学ユニット１´において、２枚の高アッベ数レンズ２１，２２のうち、レンズ２１の側が光（撮影光等）が入射する開口側である。

図から明らかなように、光学ユニット１´ではスペーサは使用されておらず、レンズ２１，２２および３０は、互いのフランジ部２１ｂ，２２ｂ，３０ｂを直接嵌合させて組み立てられている。より具体的には、図３に示す光学ユニット１´では、レンズ２１のフランジ部２１ｂを上方からレンズ３０のフランジ部３０ｂに嵌合して、フランジ部２１ｂのフランジ面（光軸方向の表面）をレンズ部３０ａの上面に当接し、他方、レンズ２２のフランジ部２２ｂを下方からレンズ３０のフランジ部３０ｂに嵌合して、フランジ部２２ｂのフランジ面をレンズ部３０ａの下面に当接して組み立てられている。
このような構成であれば、フランジ部２１ｂ，２２ｂおよび３０ｂを嵌合することのみで、レンズ２１，２２および３０の相対位置が所定の位置関係になるように位置決めすることができる。ここで、フランジ部２１ｂ、２２ｂおよび３０ｂを適切に嵌合させた際に、レンズ２１，２２および３０の光軸が一致するように光学設計しておけば、フランジ部２１ｂ，２２ｂおよび３０ｂを互いに嵌合することのみで、特別な操作を行うことなしに、レンズ２１，２２および３０の光軸合わせを行うことができる。
すなわち、図３に示す光学ユニット１´においては、フランジ部２１ｂ、２２ｂおよび３０ｂがレンズ２１，２２および３０の光軸合わせ構造をなしている。

さらに、フランジ部２１ｂ，２２ｂおよび３０ｂの厚さ（光軸方向の厚さ）を、光軸方向におけるレンズ２１，２２および３０の相対位置に対応する厚さとなるよう光学設計しておけば、フランジ部２１ｂ，２２ｂおよび３０ｂを嵌合することのみで、特別な操作を行うことなしに、レンズ２１，２２および３０を、互いの光軸方向の位置が適正になるように位置合わせすることができる。すなわち、図３に示す光学ユニット１´において、フランジ部２１ｂ，２２ｂおよび３０ｂは、レンズ２１，２２および３０の光軸方向における位置合わせ構造となしている。

上記したように、低アッベ数レンズ材料は低解像度用途の光学ユニットのレンズ材料として使用される従来のポリカーボネート材料に比べて射出成形時の成形性に優れているため、図３に示す光学ユニット１´で使用される光軸合わせ構造または光軸方向における位置合わせ構造を有するレンズを射出成形により製造することができる。

なお、光軸合わせ構造を有する光学ユニットは、図３に示した構造に限定されない。すなわち、図３の光学ユニット１´は、３枚のレンズ２１，２２および３０で構成されているが、図１に示す光学ユニット１と同様に、レンズが２枚であってもよく、または４枚以上であってもよい。また、高アッベ数レンズと低アッベ数レンズの配置も図３に示した順序に限定されず、２枚の低アッベ数レンズの間に１枚の高アッベ数レンズが配置された構造であってもよい。

また、上記したように、本発明の光学ユニットは、高アッベ数レンズ２および低アッベ数レンズ３以外に他のレンズを含んでもよい。したがって、図３に示す構成の光学ユニット１において、例えば、レンズ２１が高アッベ数レンズで、レンズ２２が低アッベ数レンズであって、レンズ２１および２２の間に配置されるレンズ３０が他のレンズであってもよい。但し、光学設計の点から、高アッベ数レンズと低アッベ数レンズとは隣接して配置され、互いに嵌合されるよう構成されることが好ましい。
また、互いに嵌合可能であれば、レンズの形状は円形に限定はされず、各種の形状が利用可能である。

さらに、図３に示した光学ユニット１´では、光軸方向における位置合わせ構造を有するレンズ２１，２２および３０を使用することで、レンズ２１，２２および３０の光軸方向における位置合わせを行っているが、各レンズ２１，２２および３０の光軸方向における位置合わせは、図１に示す光学ユニット１のように、スペーサ６を用いて実施したのでもよい。

また、本発明の光学ユニットにおいて、高アッベ数レンズおよび低アッベ数レンズは、所望の特性を与えるための構造を有してもよい。このような構成としては、具体的には、例えば反射防止膜、ハードコート、汚れ防止皮膜、防湿皮膜、または特定の波長の光線、例えば赤外線や紫外線をカットするフィルタ等が挙げられる。

反射防止膜は、無機材料または有機材料を用いて形成され、膜構成としては、単層であってもよく、または多層であってもよい。さらにまた、無機材料の膜と有機材料の膜との多層構造であってもよい。反射防止膜は、光学ユニットを構成するレンズの一面側又は両面に設けることができる。両面に設ける場合、両面の反射防止膜は、同じ構成であっても別の構成であっても良い。例えば、一方の面の反射防止膜を多層構造とし、他方の面側の反射防止膜を簡略化して単層構造とすることも可能である。

無機材料としては、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＴｉＯ、Ｔｉ₂Ｏ₃、Ｔｉ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＭｇＯ、Ｙ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＭｇＦ₂、ＷＯ₃等が挙げられ、これらを単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。これらの中でも、レンズがプラスチック製のレンズであるので、低温で真空蒸着が可能なＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅が好ましい。
無機材料で形成される多層膜としては、レンズ側からＺｒＯ₂層とＳｉＯ₂層の合計光学的膜厚がλ／４、ＺｒＯ₂層の光学的膜厚がλ／４、最表層のＳｉＯ₂層の光学的膜厚がλ／４の、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に成膜する積層構造が例示される。ここで、λは設計波長であり、通常５２０ｎｍが用いられる。最表層は、屈折率が低く、かつ反射防止膜に機械的強度を付与できることからＳｉＯ₂とすることが好ましい。
無機材料で反射防止膜を形成する場合、成膜方法は例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、飽和溶液中での化学反応により析出させる方法等を採用することができる。

有機材料としては、例えばＦＦＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等を挙げることができ、レンズ材料やハードコート膜（有する場合）の屈折率を考慮して選定される。成膜方法は、真空蒸着法の他、スピンコート法、ディップコート法などの量産性に優れた塗装方法で成膜することができる。
ハードコート層としては、公知の紫外線硬化もしくは電子線硬化のアクリル系もしくはエポキシ系の樹脂を用いることができる。
汚れ防止膜としては、含フッ素有機重合体のような撥水撥油性材料を使用することができる。

プラスチック製のレンズは、軽量であり、かつ成形性に優れているため、低コストで大量生産できる点で優れているが、ガラス製のレンズに比べて吸湿性が高いため、吸湿または脱湿により屈折率等の光学性能が変化する。すなわち、環境変化、より具体的にはレンズが置かれる環境の湿度の変化によって、レンズの光学性能が影響を受けやすい。したがって、レンズの吸湿および脱湿を防止するために、レンズ表面に防湿皮膜を形成することが好ましい。防湿皮膜が形成されたレンズを使用した光学ユニットは、環境変化、より具体的には光学ユニットが置かれる環境の湿度の変化によって、レンズの光学性能が影響されることが防止されている。
このような理由から、防湿皮膜は、レンズの表面全体に形成することが好ましい。したがって、図２に示す構造のレンズ２の場合、レンズ２ａ部のみではなく、フランジ部２ｂも含めたレンズの表面全体に防湿皮膜を形成することが好ましい。
なお、上記の理由から、光学ユニットを構成する高アッベ数レンズおよび低アッベ数レンズの両方について、レンズの表面全体に防湿皮膜を形成することが最も好ましい。
但し、上記した低アッベ数レンズ材料は、高アッベ数レンズの好適材料である脂環式ポリオレフィン樹脂に比べると、吸水性においてやや劣る。このため、光学ユニットを構成する高アッベ数レンズおよび低アッベ数レンズのうち、少なくとも低アッベ数レンズに対して、レンズの表面全体に防湿皮膜を形成することが好ましい。

防湿皮膜としては、透明性が高く、透湿性の高い材料を広く使用することができ、無機材料であってもよく、または有機材料であってもよい。
好適な無機材料の一例として、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＴｉＯ、Ｔｉ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＭｇＯ、Ｙ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＭｇＦ₂、ＷＯ₃、ＩｎとＳｎの混合酸化物からなる混合物が挙げられる。
これら無機材料で防湿皮膜を形成する場合、できるだけ緻密な構造を有し、かつ目的とする波長の光線の吸収が少ないことが好ましい。このため、上記の無機材料の中でも、ＳｉＯからなるガラス質膜であるのが好ましい。

無機材料で防湿皮膜を形成する場合、膜厚は１０ｎｍ〜１０００ｎｍ（１μｍ）であるのが好ましい。この膜厚がこのような範囲であれば、防湿性能に影響を与えるピンホールの数が少ないからである。すなわち、無機材料で形成される防湿皮膜の膜厚を上記範囲に限定する理由は、膜厚が、１０ｎｍより薄いとピンホールの発生の懸念があるし、また、１０００ｎｍより厚くしても、防湿性という観点からは、その寄与は最早少ないし、膜厚を厚くすると、生産性が低下する、特に乾式成膜法では生産性が低下するし、また、残留応力によりクラックが入りやすくなるからである。

無機材料で防湿皮膜を形成する場合、形成方法には、特に限定は無く、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ） 等の各種の乾式成膜法や、ゾル−ゲル法などの各種の湿式成膜法が利用可能であり、形成する防湿皮膜の組成や膜厚等に応じて、適宜、選択すればよい。特に、乾式成膜法による防湿皮膜の膜厚は、上述した１０ｎｍ〜１μｍであるのがより好ましい。この理由は、上記限定理由がより顕著だからである。
さらに、ゾル−ゲル法などの湿式の成膜法を利用する際における溶液の塗布方法にも、特に限定は無く、ディップコート、スプレーコート、スピンコート等各種の塗布方法が利用可能であるが、レンズ表面全体に防湿皮膜を成膜できる等の点で、ディップコート（浸漬塗布）が好ましく例示される。
ゾル−ゲル法による場合、防湿皮膜は、例えば、アルコキシシラン化合物を加水分解することにより得られるが、市販品では日本ダクロシャムロック社製のソルガード（ＳｏｌＧａｒｄ）^TM等を用いることができる。

有機材料からなる好適な防湿皮膜の一例として、ポリ塩化ビニリデンや塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体などを主成分とする皮膜、日本ゼオン社製のゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）^TMなどの脂環式ポリオレフィン樹脂を主成分とする皮膜、旭硝子社製のサイトップ（ＣＹＴＯＰ）^TMやデュポン社製のテフロン（登録商標）ＡＦ（Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ）などの非晶フッ素樹脂（アモルファスフルオロポリマー）を主成分とする皮膜、住友３Ｍ社製のノベック（Ｎｏｖｅｃ）^TMなどのフッ素系樹脂を主成分とする皮膜、信越化学工業の信越シリコーンＫＲ２５１、ＫＲ４００、ＫＲ１１４Ａ等のシリコーン系樹脂を主成分とする皮膜等が例示される。これらの中でも、ポリ塩化ビニリデンまたは塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体などを主成分とする皮膜であるのが好ましい。

有機材料で防湿皮膜を形成する場合、膜厚は１００ｎｍ〜１００００ｎｍ（１０μｍ）であるのが好ましい。この膜厚がこのような範囲であれば、防湿性能に影響を与えるピンホールの数が少ないからである。すなわち、膜厚を上記範囲に限定する理由は、膜厚が、１００ｎｍより薄いとピンホールができやすくなり、また、１０μｍより厚くしても、防湿性という観点からは、その寄与は最早少ないし、極端に厚いと厚みが不均一となりやすく、光学性能が低下するからである。

さらに、有機材料から形成される防湿皮膜の光学特性としては、光線透過性が良好で、屈折率が低いことが好ましい。屈折率が低いと入射光の表面反射によるロスが少なく、結果として光線透過率が向上するからである。有機材料から形成される防湿皮膜に、機能反射防止、ハードコート等の機能を併せ持たせることも可能である。

有機材料で防湿皮膜を形成する場合、その形成方法には、特に限定は無く、皮膜となる樹脂成分を溶解あるいは分散してなる塗料を調整して塗布／乾燥する成膜法などの各種の湿式成膜法や、プラズマ重合やＣＶＤなどの各種の乾式成膜法が利用可能であり、形成する皮膜の組成や膜厚等に応じて、適宜、選択すればよい。
また、塗料を用いる湿式の成膜法において、塗料の塗布方法には、特に限定はなく、スプレー塗布、刷毛による塗布、ディップコートなど、各種の方法が利用可能であるが、レンズ表面全体に防湿皮膜を成膜できる等の点で、ディップコートが好ましく例示される。
特に、塗布成膜法により有機材料からなる防湿皮膜を形成する場合、その膜厚は、上述した１００ｎｍ〜１０μｍであるのがより好ましい。この理由は、上記限定理由がより顕著だからである。

防湿皮膜は、単層膜であっても良いし、多層膜であっても良い。多層膜の場合、無機材料の層のみからなるものであってもよく、または有機材料の層のみからなるものであってもよい。さらにまた、無機材料の層と有機材料の層を含んだ複合膜であっても良い。このような複合膜からなる防湿皮膜は、特に優れた防湿性を発現する。その理由は定かでは無いが、無機材料からなる防湿皮膜および有機材料からなる防湿皮膜は、互いに異なる積層原理や皮膜構成を有するので、互いの欠陥や欠点を埋め合うあるいは補い合うと共に、それぞれの皮膜が有する防湿性能を相乗的に得ることができ、その結果、非常に優れた耐湿性を得ることができると考えられる。
また、一般的に、無機材料からなる防湿皮膜は硬質でピンホールやクラック等が多く、逆に、有機材料からなる防湿皮膜はある程度の弾性を有する。そのため、防湿皮膜として複合膜を用いる場合、下層に無機材料からなる防湿皮膜、上層に有機材料からなる防湿皮膜を設けることにより、無機材料からなる防湿皮膜のピンホール等を有機材料からなる防湿皮膜が好適に埋めて、結果的に欠陥の無い皮膜を形成でき、無機材料からなる防湿皮膜の防湿性能を完全に生かした非常に高い防湿性能を発現できる。しかも、弾性を有する有機材料からなる防湿皮膜が、外部からのストレスに対する耐性や、熱等によるレンズの膨張／収縮に対して無機材料からなる防湿皮膜を保護する保護膜としても作用するので、強度も十分に確保して、長期にわたって良好な耐湿性を発揮できる。

また、光学ユニットは、その用途、すなわち銀塩カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話組み込み用小型カメラ等にとって好ましい他の機構を有していてもよい。このような機構としては、具体的には、焦点合わせ機構、ズーム機構等が挙げられる。

上記した理由により、高アッベ数レンズおよび低アッベ数レンズは、射出成形により製造することが好ましい。射出成形条件としては、各々以下であることが好ましい。
高アッベ数レンズ
ポリマー温度：２４０〜２８０℃
金型温度：１００〜１３０℃
金型内冷却保持時間：３０秒〜５分
低アッベ数レンズ
ポリマー温度：２５０〜２６０℃
金型温度：９０〜１２０℃
金型内冷却保持時間：３０秒〜５分

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。但し、これらの実施例は説明を目的とするものであり、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

実施例１
本実施例では、低アッベ数レンズ材料として、下記手順で合成したポリカーボネート（表１において、「ＰＣ１」と表記する）を使用した。
低アッベ数レンズ材料（ＰＣ１）の合成
８．８％（ｗ／ｖ）の水酸化ナトリウム水溶液５８リットルに、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン３．０８ｋｇ（以下ＳＰＩと略称、１０ｍｏｌ）、４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール６．９２ｋｇ（以下ＢＰＰと略称、１０ｍｏｌ）及びハイドロサルファイト１０ｇを加え溶解した。これにメチレンクロライド３６リットルを加え、１５℃に保ちながら撹拌しつつ、ホスゲン５ｋｇを５０分かけて吹き込んだ。吹き込み終了後、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド５ｇ（０．０２２ｍｏｌ）を加え５分間激しく撹拌して反応液を乳化させ、次にｐ−ターシャルブチルフェノール３００ｇ（以下ＰＴＢＰと略称、２．０ｍｏｌ）を加え、さらに２０ｍｌのトリエチルアミン（０．１４ｍｏｌ）を加え、約１時間撹拌し重合させた。重合物を濾過した後、乾燥して白色粉末状のポリカーボネート重合体を得た。得られたポリカーボネート重合体を赤外線吸収スペクトルより分析した結果、１７７０ｃｍ^-1付近の位置にカルボニル基による吸収、１２４０ｃｍ^-1付近の位置にエーテル結合による吸収が認められ、カーボネート結合を有することが確認された。また、３６５０〜３２００ｃｍ^-1の位置に水酸基由来の吸収はほとんど認められなかった。この重合体の濃度０．５ｇ／ｄｌの溶液（溶媒：塩化メチレン）の温度２０℃における極限粘度［η］を測定したところ０．３６ｄｌ／ｇであった。これらを総合した結果、この重合体は下記構造単位からなるポリカーボネート重合体と認められた。

また、ＪＩＳ Ｋ７１４２に従って、光源に波長選択フィルターの付属するアッベ屈折計を用いて、波長を変えて（Ｃ線（６５６ｎｍ）、Ｄ線（５８９ｎｍ）、Ｆ線（４８６ｎｍ）屈折率を測定し、得られた屈折率を用いてこのポリカーボネート重合体のアッベ数を求めた。測定温度は２５℃であった。得られたアッベ数は３０であった。

このポリカーボネート重合体を用いて、以下の条件で射出成形を行い、図１の光学ユニット１の低アッベ数レンズ３を得た。
ポリマー温度：２５０℃
金型温度：１１０℃
保持圧力：５０ＭＰａ
金型内冷却保持時間：１２０秒
得られた低アッベ数レンズ３は、光学面の半径９ｍｍ、中心部厚さ２．５ｍｍであった。得られたレンズのレタデーションを、レンズを偏光板（直交ニコル）に挟んで、干渉色を基準サンプルと比較することにより求めた。その結果、レンズのレタデーションは、０〜５０ｎｍであった。

一方、高アッベ数レンズ材料には、アッベ数５６．２（２５℃、カタログ値）、吸水率０．０１％未満のゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）^TM４８０Ｒ（日本ゼオン株式会社製）を使用し、以下の条件で射出成形を行い、図１の光学ユニット１の高アッベ数レンズ２を得た。
ポリマー温度：２８０℃
金型温度：１２５℃
保持圧力：８０ＭＰａ
金型内冷却保持時間：１３０秒
得られた高アッベ数レンズ２は、光学面の半径６．４ｍｍ、中心部厚さ２．９ｍｍであった。レンズ３と同様に、レンズのレタデーションを求めた。その結果、レンズのレタデーションは、０〜１５０ｎｍであった。

得られたレンズ２，３を用いて、図１に示す光学ユニット１を組み立てて、レンズの複屈折による解像度への影響を以下の手順で評価した。
複屈折による解像度への影響評価
図４は、評価に使用した装置の模式図である。図４において、コリメート光源８から出た平行光線は、撮影用のチャート１０を通過して光学ユニット１に入射する。該チャート１０は、図５に示すように、複屈折を持たない透明なガラス板に碁盤目状に線が記入されたものである。但し、複屈折による解像度への影響評価に使用するパターンとしては、図５に示す撮影チャート以外も使用可能であり、例えば、図６や図７に示す撮影チャートも使用可能である。使用する撮影チャートの選択は、光学ユニットの用途や、要求される解像度に応じて適宜選択可能である。
このチャート１０を、図１に示す光学ユニット１を用いて、ＣＣＤカメラ１２に結像させて撮影する。光学ユニット１とＣＣＤカメラ１２とは、焦点距離の調整機構と絞り機構を有するアダプタ１１により接続されている。ＣＣＤカメラ１２により撮影された画像は、電子データとしてコンピュータ１３に取り込まれる。コンピュータ１３には、予め複屈折ゼロの基準データが保存されており、該基準データと取り込んだ画像データとを画像演算プログラムを用いて比較し、基準データに対する画像の低下（画像の面積、形状等から判断される）を以下の基準に従って評価した。なお、基準データは、理論上複屈折ゼロの画像データとして、コンピュータ上で作成したものである。
○ 画像低下がほとんど認められない場合。
△ 画像低下がある程度認められる場合。
× 画像低下がはっきり認められる場合。
結果を表１に示した。

実施例２
本実施例では、低アッベ数レンズ材料として、ＳＰＩを４．９３ｋｇ（１６ｍｏｌ）、ＢＰＰを１．３８ｋｇ（４ｍｏｌ）及びＰＴＢＰを２７６ｇ（１．８４ｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様の手順で合成したポリカーボネート重合体（表１において、「ＰＣ２」と表記。）を使用した点以外は、実施例１同様に実施した。
このポリカーボネート重合体の濃度０．５ｇ／ｄｌの溶液（溶媒：塩化メチレン）の温度２０℃における極限粘度［η］を測定したところ０．３７ｄｌ／ｇであった。この結果と、赤外線吸収スペクトル分析等により、このポリカーボネート重合体は下記構造単位を有すると認められた。

このポリカーボネート重合体についても、実施例１と同様にアッベ数を求めた。得られたアッベ数は３０（２５℃）であった。
実施例１と同様の条件でレンズ３を射出成形し、レンズ３のレタデーションを求めた。その結果、レンズのレタデーションは０〜１００ｎｍであった。複屈折による解像度への影響評価の結果を表１に示した。

比較例
低アッベ数レンズ材料として、従来低解像度用途の光学ユニットのレンズ材料として使用されるアッベ数３０（２５℃、カタログ値）のビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂（ＡＤ−５５０３（帝人化成株式会社製）を使用して、以下の条件でレンズ３を射出成形した点以外は、実施例１と同様に実施した。レンズの複屈折による解像度への影響評価の結果を表１に示した。
ポリマー温度：２８０℃
金型温度：１３０℃
保持圧力：６０ＭＰａ
金型内冷却保持時間：２４０秒
このビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂を用いて射出成形したレンズ３についても、実施例１のレンズ３と同様にレンズのレタデーションを求めた。その結果、レンズのレタデーションは２００〜４００ｎｍであった。レンズの複屈折による解像度への影響評価の結果を表１に示した。

図１は、本発明の光学ユニットの１実施形態の概略断面図（光軸を含む平面で切断）である。 図２は本発明の光学ユニットのレンズ２の形状の形状を説明するための図であり、図２（ａ）はレンズ２の正面図（光軸方向から見た図）であり、図２（ｂ）は図１と同方向の断面図である。 図３は、本発明の光学ユニットの別の１実施形態の概略断面図（光軸を含む平面で切断）であり、レンズ以外の構成要素が省略されている。 図４は、レンズの複屈折による画像への影響を評価する装置の模式図である。 図５は、図４の装置の構成要素である撮影チャートの平面図である。 図６は、撮影チャートの別の１例を示した平面図である。 図７は、撮影チャートの別の１例を示した平面図である。

符号の説明

１，１´：光学ユニット
２，３，２１，２２，３０：レンズ
２ａ，２１ａ，２２ａ，３０ａ：レンズ部
２ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３０ｂ：フランジ部
５：鏡筒
５ａ：リブ部
６：スペーサ
７：レンズ押さえ
８：コリメート光源
１０：撮影用チャート
１１：接続アダプタ
１２：ＣＣＤカメラ
１３：コンピュータ

Claims (9)

1. 下記レンズ（１）、（２）を含む光学ユニット。
   （１）アッベ数が４５〜６０のプラスチック製レンズ、
   （２）下記一般式（Ａ）、一般式（Ｂ）及び一般式（Ｃ）で表される構造単位を有し、前記一般式（Ａ）で表される構造単位が全構造単位中５〜５０モル％であり、かつ極限粘度が０．３０〜０．５０ｄｌ／ｇであるポリカーボネートを射出成形して得られるレンズ。
   

   

   
   

   

   
   

   
2. 前記ポリカーボネートは、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン、４，４’−［１，３−フェニレン（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、及び３官能以上のフェノール性水酸基を有する化合物と、炭酸エステル形成化合物とを反応させてなる請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記ポリカーボネートにおいて、前記一般式（Ｂ）で表される構造単位が全構造単位中２０〜８０ｍｏｌ％である請求項１または２に記載の光学ユニット。
4. 前記アッベ数４５〜６０のプラスチック製レンズは、脂環式ポリオレフィン樹脂から作製される請求項１ないし３のいずれかに記載の光学ユニット。
5. 前記光学ユニットを構成するレンズのうち、少なくとも２つのレンズは、光学的な作用を有するレンズ部の周囲にフランジ部を有し、かつ、このフランジ部は、少なくとも１つの他のレンズと互いに嵌合可能であり、さらに、前記フランジ部を嵌合されるレンズ同士は、互いのフランジ部を嵌合させた際に互いの光軸を一致する形状を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光学ユニット。
6. 前記フランジ部を嵌合されるレンズ同士は、互いのフランジ部を嵌合させた際に、互いの光軸方向の位置が適正となる形状を有することを特徴とする請求項５に記載の光学ユニット。
7. 前記レンズ（２）は、その表面全体に防湿皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の光学ユニット。
8. 前記防湿皮膜は、ＳｉＯからなるガラス質膜であることを特徴とする請求項７に記載の光学ユニット。
9. 前記防湿皮膜は、ポリ塩化ビニリデンまたは塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体を主成分とすることを特徴とする請求項７に記載の光学ユニット。

Images