JP2005309109A

JP2005309109A - 光学ユニット

Info

Publication number: JP2005309109A
Application number: JP2004126368A
Authority: JP
Inventors: Fumiyuki Suzuki; 文行鈴木; Tadashi Mochizuki; 正望月; Noriko Sakaeba; 範子榮羽; Yukinobu Kano; 志進叶
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】プラスチックレンズのみであっても、複屈折や色収差等に起因する解像度や画質の低下の無い高精度な光学ユニットを提供する。
【解決手段】アッベ数が４５〜６０のプラスチック製のレンズを少なくとも１つと、所定の構造単位（Ａ）および構造単位（Ｂ）を有し、かつ、構造単位（Ａ）が全構造単位中１０〜９０ｍｏｌ％で、極限粘度が０．２８〜０．５ｄｌ／ｇであるポリカーボネート製のレンズを少なくとも１つ有することにより、前記課題を解決する。
【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、携帯電話に搭載されるカメラ等に使用される光学ユニットに関し、詳しくは、プラスチックレンズのみで高い解像度を実現することができる高精度な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共に小型軽量化とコストダウンが求められている。
例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、小型のデジタルカメラなどに搭載される小型撮像モジュールでは、コントラスト２０％における解像度が１５０本／ｍｍ以上さらには２００本／ｍｍ程度以上の解像度が要求される。
また、光学ユニットを搭載する携帯電話等の小型軽量化およびコストダウンのためには、プラスチックレンズを用いるのが好ましい。

しかしながら、プラスチックレンズは、複屈折が大きいため、前述のような高い解像度を要求される用途に用いられる光学ユニットをプラスチックレンズだけで構成することはできない。

例えば、光学特性の良好な樹脂材料として、日本ゼオン社製のゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ)^TM、ＪＳＲ社製のアートン（ＡＲＴＯＮ)^TM、三井化学社製のアペル（ＡＰＥＬ)^TMなどの脂環式ポリオレフィン樹脂が知られており、高解像度の光学ユニット用のレンズの材料としても使用されている。

このような脂環式ポリオレフィン樹脂からなるレンズを用いて光学ユニットを形成するためには、アッベ数（Ａｂｂｅ数）が脂環式ポリオレフィン樹脂とは大きく異なる素材からなるレンズを組み合わせて、色収差を補正する光学設計を行う必要がある。
脂環式ポリオレフィン樹脂は、アッベ数が４５〜６０程度であるため、例えば、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組み合わせて色収差を補正する光学設計を行うことが考えられる。しかしながら、ポリカーボネート樹脂は固有複屈折が０．１０６と大きく（非特許文献１参照）、前述のような高解像度の光学ユニットには用いることができない。
井手文雄、「ここまできた透明樹脂」、工業調査会、ｐ.２９、２００１年。

このように、現状では、複屈折が小さいなど各種の光学特性に優れ、かつ、互いに相応する大きく異なるアッベ数を有するプラスチック材料は、適当な組み合わせが無い。
そのため、１５０本／ｍｍ以上のような高い解像度が要求される光学ユニットでは、コストが高くなり、かつ、重さ等の点で不利であることが分かっていても、ガラス製のレンズを使用せざるを得ないのが現状である。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、ガラス製のレンズを用いることなく、プラスチック製のレンズのみを組み合わせて、好適に色収差等を補正した上で、１５０本／ｍｍ以上、特に、２００本／ｍｍ以上の高い解像度を実現でき、あるいはさらに、レンズ同士を組み合わせるだけで、互いの光軸を一致し（光軸と直交する方向の位置合わせが可能で）、かつ光軸方向の位置合わせも可能な、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、小型のデジタルカメラなどに搭載される小型撮像モジュールに好適な光学ユニット（レンズユニット）を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも第１のレンズと第２のレンズとを備える光学ユニットであって、前記第１のレンズは、下記一般式（Ａ）および下記式（Ｂ）で示される構造単位を有する、一般式（Ａ）の構造単位が全構造単位中１０〜９０ｍｏｌ％、かつ、極限粘度が０．２８〜０．５ｄｌ／ｇであるポリカーボネート製のレンズであり、前記第２のレンズは、アッベ数が４５〜６０のプラスチック製であることを特徴とする光学ユニットを提供する。

（一般式（Ａ）において、Ｒ₁〜Ｒ₄は、各々独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。但し、Ｒ₁〜Ｒ₄の全てが水素原子になる場合を除く）

このような本発明の光学ユニットにおいて、前記一般式（Ａ）で示される構造単位が、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレンの少なくとも一方より誘導されたものであるのが好ましく、さらに、前記第２のレンズとなるアッベ数が４５〜６０のプラスチックが、脂環式ポリオレフィン樹脂であるのが好ましい。
また、前記光学ユニットを構成する各レンズの少なくとも２つは、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つの他のレンズのフランジ部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、互いのフランジ部の嵌合により、互いの光軸を一致する形状を有するのが好ましく、さらに、前記フランジ部を嵌合されるレンズ同士は、前記フランジ部を含む互いの光軸方向の当接により、互いの光軸方向の間隔を適正に決定されるのが好ましい。
さらに、少なくとも前記第１のレンズは、その表面全面に防湿皮膜を有するのが好ましく、また、前記防湿皮膜は、スパッタリングによって形成されたＳｉ−Ｏ系膜であるのが好ましく、あるいは、前記防湿皮膜は、塩化ビニリデンを有する膜であるのが好ましい。

本発明の光学ユニットは、上記構成を有することにより、互いのアッベ（Ａｂｂｅ）数が相応に異なり、かつ、複屈折の少ないプラスチック製のレンズを組み合わせて、色収差や複屈折に起因する解像度や画質の低下がなく、しかも低コストかつ軽量の光学ユニットを実現している。また、本発明の光学ユニットは、好ましくは、各レンズはレンズ部の周辺にフランジ部を有し、互いのフランジ部を嵌合するのみで光軸を一致し、あるいはさらに互いの光軸方向の間隔（位置決め）を適正にできる。
しかも、第１のレンズとなるポリカーボネートは、このような優れた光学特性を有する上に、成形性にも優れるので、高い設計自由度でレンズを作成することができ、例えば、前述のようなフランジ部による位置決めを行うレンズも、好適に成形できる。

以下、本発明の光学ユニットについて、添付の図面に示される実施形態を参照して詳細に説明する。

図１に、本発明の光学ユニットの一例の概略断面図（光軸を含む平面で切断）を示す。
この光学ユニット１０は、鏡筒１２に、レンズ１４およびレンズ１６を組み込み、レンズ押さえ１８で固定してなるものである。また、レンズ１４およびレンズ１６の間には、スペーサ２０が配置される。

鏡筒１２は、中心が一致し、かつ、径が３つの異なる円筒状の領域を、径が大きい順に配列して有してなる略円筒形状のものである。鏡筒１２は、最も小径の円筒部の端面に、中心が円形に開口する円盤状のリブ部１２ａが内側に突出して形成され、このリブ部１２ａの内側が光（撮影光等）が入射する開口となる。
鏡筒１２において、最も小径の領域は、その内径がレンズ１６の外径よりも若干大きい略同一となっている。また、最も大径の領域は、その内径がレンズ１４の外径よりも若干大きい略同一となっている。

図２（（Ａ）は正面図（光軸方向から見た図）、（Ｂ）は図１と同方向の断面図）にレンズ１６を例示して示すように、レンズ１４およびレンズ１６は、共に、光学的な作用を有するレンズ部（１６ａ）の周囲にフランジ部（１６ｂ）を有するものである。なお、本発明の光学ユニットを構成するレンズは、このようなフランジ部を有するものに限定はされない。
レンズ１４は、本発明における第１のレンズで、後述するポリカーボネート製のレンズである。また、レンズ１６は、本発明における第２のレンズで、アッベ（Ａｂｂｅ）数が４５〜６０のプラスチック製のレンズである。

レンズ１６は、鏡筒１２の前記リブ部１２ａ側（開口＝光入射側）の最も小径の領域に組み込まれ、リブ部１２ａにフランジ部１６ａを当接することにより、光軸方向の位置を決定される。他方、レンズ１４は、鏡筒１２の最大径の領域に組み込まれる。
スペーサ２０は、上下端に両レンズのフランジ部に当接する部分を有する略円筒状の部材で、前述のように鏡筒１２内においてレンズ１４とレンズ１６との間に挿入される。従って、スペーサ２０の高さ（光軸方向の長さ）を選択することにより、レンズ１４とレンズ１６との光軸方向の両者の間隔（光軸方向の位置決め）を適正にできる。
また、鏡筒１２、レンズ１４およびレンズ１６、スペーサ２０は、共に、鏡筒１２にレンズを適正に組み込んだ状態で、レンズ１４とレンズ１６の光軸が一致するように成形される。

光学ユニット１０は、鏡筒１２内にレンズ１６、スペーサ２０、およびレンズ１４を、順次、組み込み、レンズ押さえ１８によって、レンズ１４をリブ１２ａに向けて押圧した状態で、接着剤等によってレンズ押さえ１８を鏡筒１２に固定することにより、組み立てられる。

前述のように、レンズ１４は、本発明の光学ユニットにおける第１のレンズである。
第１のレンズは、下記一般式（Ａ）および下記式（Ｂ）で示される構造単位を有する、一般式（Ａ）の構造単位が全構造単位中１０〜９０ｍｏｌ％、かつ、極限粘度が０．２８〜０．５ｄｌ／ｇであるポリカーボネートを形成材料とするレンズである。

このようなポリカーボネートは、好ましくは、アルカリ水溶液等の酸結合材と有機溶媒の存在下で、下記一般式（Ｃ）で示される化合物および４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノールに、炭酸エステル形成化合物としてホスゲンを導入した後、第四級アンモニウム塩を添加し重縮合反応を開始させ、次に分子量調節剤となる一価フェノールを添加し、更に三級アミン重合触媒を添加して、重縮合を促進せしめることにより、製造することができる。

（一般式（Ｃ）において、Ｒ₁〜Ｒ₄は前記一般式（Ａ）と同様であり、各々独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。ただし、Ｒ₁〜Ｒ₄の全てが水素原子になる場合を除く）

この第１のレンズの材料となるポリカーボネートの製造方法において、炭酸エステル形成化合物としては、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ジアリー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。

また、一般式（Ｃ）で表される化合物としては、具体的には、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、３，６−ジメチル−９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−エトキシ−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−エチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、４，５−ジメチル−９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、３，６−ジメチル−９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン及び３，６−ジフェニル−９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン等を挙げることができる。
特に、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレンおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンが好ましい。

第１のレンズとなるポリカーボネートは、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、二価フェノールとホスゲンとの直接反応（ホスゲン法）、あるいは二価フェノールとジ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）などの方法を採用することができる。

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おいて、前記一般式（Ａ）を誘導する化合物と、前記式（Ｂ）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）］ビスフェノールとを、ホスゲン等の炭酸エステル形成化合物と反応させる。
前記一般式（Ａ）を誘導する化合物としては、例えば前記一般式（Ｃ）で示される化合物が好ましく例示され、特に好ましくは、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンおよび／または９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレン等が例示される。
酸化エステル形成化合物そしては、例えば前記の各化合物、特にホスゲンが用いられ、酸結合剤としては、例えば、ピリジンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物（その水溶液）などが用いられ、また、溶媒としては、例えば、メチレンクロライド（塩化メチレン）、クロロホルム、クロロベンゼン、キシレンなどが用いられる。

さらに、縮重合反応を開始し、かつ、促進するために、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドなどの第四級アンモニウム塩などの触媒、および、トリエチルアミンのような三級アミン触媒を加え、また、重合度調節のために、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、p-クミルフェノール等で表されるフェノール類の一官能基化合物を分子量調節剤として加える。
さらに、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５分〜１０時間、好ましくは３０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、同様に、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンおよび／または９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレンなどの前記一般式（Ａ）を誘導する化合物と、前記式（Ｂ）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）］ビスフェノールなどとを、ジ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、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、p-クミルフェノール等のフェノール類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、また減圧度は最終で好ましくは１ｍｍＨｇ以下にして、エステル交換反応により生成したジ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く、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、一般式（Ａ）構造を誘導する化合物および式（Ｂ）構造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。

このようなポリカーボネートの合成において、分子量調節剤としては一価フェノールが好ましい。
具体的には、ｐ−ｔ−ブチルフェノールなどのブチルフェノール、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。

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。
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および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。

ホスゲン法においては、このような第四級アンモニウム塩を添加した後、３〜１０分後に、トリエチルアミンのような三級アミンおよび前記分子量調節剤を添加して重合させることが好ましい。
三級アミンの添加量は、全ビスフェノール類に対して、０．０１〜１．０ｍｏｌ％である。また、分子量調節剤の添加量は、全ビスフェノール類に対して３〜１０ｍｏｌ％である。

これらの反応で合成されたポリカーボネート重合体は、押出成形、射出成形、ブロ−成形、圧縮成形、湿式成形など公知の成形法で成形可能であるが、プラスチック製のレンズ用の成形材料としては、容易に押出、射出成形ができることが望ましい。
ここで、本発明においては、第１のレンズとなるポリカーボネートの極限粘度を０．２８〜０．５ｄｌ／ｇとする。これにより、容易に押出、射出成形を行って、精密な成形を行うことができ、高精度のレンズを作製することができる。なお、ポリカーボネートの極限粘度は、例えば、重合度で調整すればよい。

また、第１のレンズとなるポリカーボネートにおいては、成形性、耐熱性、低複屈折性を考慮して、一般式（Ａ）の構造単位は全構造単位中１０〜９０ｍｏｌ％とする。
一般式（Ａ）の構造単位が１０ｍｏｌ％未満では、複屈折性の改善効果は小さく、９０ｍｏｌ％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。

本発明の光学ユニットにおいて、このようなポリカーボネートを用いる第１のレンズは、射出成形で成形することが好ましい。
その際のポリカーボネートの流動性は、大きすぎても小さすぎても成形性に問題が生じる。例えば、高化式フローテスター（280℃、160kgf/cm²、ノズル径1mm×10mm）測定で、１５〜９０×１０^-2ｍｌ／ｓｅｃの範囲が好ましい。１５×１０^-2ｍｌ／ｓｅｃ未満では、流動性が悪く金型への充填不良やフローマークが生じる場合があり、９０×１０^-2ｍｌ／ｓｅｃを超えると金型剥離不良やソリを生じやすい。

第１のレンズの材料となる前記ポリカーボネートは、一般のレンズ形成材料と同様に、高度に精製されたものであるのが好ましい。
具体的には、直径５０μｍ以上のダストが実質上検出されず、直径０．５〜５０μｍのダストが３×１０⁴以下、無機および有機残留塩素が２ｐｐｍ以下、残留アルカリ金属が２ｐｐｍ以下、残存水酸基２００ｐｐｍ以下、残存窒素量５ｐｐｍ以下、残存モノマー２０ｐｐｍ以下等の基準を可能な限り満たすように精製されるのが好ましい。また、低分子量体除去や溶媒除去のため抽出等の後処理を行ってもよい。

第１のレンズの形成材料となるポリカーボネートは、成形材料は押出や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、蜜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；などを適宜併用してよい。
さらにはコスト等の点から、一般的に光学部品の材料として用いられるポリカーボネートと、性能を損なわない範囲で任意に混合して使用することも事も可能である。

この第１のレンズとなるポリカーカーボネートは、流動性に優れた特定のポリカーボネート材料であり、従来汎用のビスフェノールＡ型のポリカーボネートより低温の２４０〜２６０℃で射出成形することができる。しかも、この温度範囲において、射出成形で通常実施される剪断速度である１００〜１０００ｓ^-1で、剪断速度と粘度との関係がニュートン流体に近い特性を有する。
このポリカーボネートは、これらの特性により、成形性に優れ、成形不良を生じることがなく、様々な形状のレンズを高い精度で成形することができる。また、低温成形が可能なので、ポリマーの熱劣化（着色）が少なく、成形に要するエネルギーが少なくてすむ。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、この特定のポリカーボネート材料は、流動性に優れているにもかかわらず、光学ユニットを構成するレンズ用途に充分な機械強度を有する。

このようなポリカーボネートは、アッベ数が２３〜３５程度であり、複数のレンズを用いる光学ユニットにおいて、いわゆる低アッベ数レンズとして使用できる。
また、このようなポリカーボネートからなる第１のレンズは、複屈折が低く、例えば、射出成形によって、光学面の半径９ｍｍ、中心部の厚さ２．５ｍｍのレンズとした際に、レタデーションが０〜１２０ｎｍ程度となる。同じ形状のレンズを汎用のポリカーボネート（ビスフェノールＡ型のＰＣ）材料で射出成形した場合のレタデーションが、２００〜４００ｎｍであることを考えると、本発明における第１のレンズは、複屈折が低いことがわかる。ここで、レタデーションは、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で求める。
また、第１のレンズの吸水性は、約０．３％以下であり、吸湿による屈折率変化が生じ難く、かつ、寸法安定性にも優れる。

前述のように、光学ユニット１０のレンズ１６は、本発明における第２のレンズであり、アッベ数が４５〜６０のプラスチック（樹脂材料）製のレンズである。
第１のレンズ（光学ユニット１０のレンズ１４）の形成材料となる前記ポリカーボネートのアッベ数が２３〜３５程度であるので、第１のレンズを低アッベ数レンズとし、この第２のレンズをいわゆる高アッベ数レンズとして用いることにより、色収差を好適に補正した光学設計を行うことができる。しかも、アッベ数が４５〜６０のプラスチックとしては、例えば、前述の脂環式ポリオレフィン等、複屈折等の少ない良好な光学特性を有する光学部品の形成材料として適正な材料が知られており、かつ、前述のように、第１のレンズは、複屈折も非常に小さい。従って、本発明によれば、ガラスレンズを用いる必要なく、プラスチックレンズのみで、前述のような高解像度を要求される用途にも好適に対応する、高精度な光学ユニットを実現できる。

本発明の光学ユニットにおいて、第２のレンズの形成材料は、前記アッベ数を満たすことに加え、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、特表２００１−０７２８７０号、特開平５−２７９５５４号、同６−１０７７３５号、同６−１３６０３５号、および同０９−２６３６２７号等の各公報に開示される、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、同２００３−３１３１７７号、同２００３−３２７６３０号、同２００４−５１９４９号、同２００２−２９３４９２号等の各公報に開示される、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、同２００１−２６６８２号、同２００３−３２１５９１号、同２００３−３１３２４７号、同２００２−３３２３１２号、同２００２−２７５３１４号、同２００２−１０５１３１号等の各公報に開示される、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；が挙げられる。また、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等が好適に挙げられる。

このような脂環式ポリオレフィン樹脂は、光学素子に成形した際に、複屈折が少ない。例えば、射出成形によって、光学面の半径6.4ｍｍ、中心部の厚さ2.9ｍｍのレンズとした際に、レタデーションが０〜１５０ｎｍ程度と、複屈折が低い。
従って、色収差を補正するために、前記ポリカーボネートからなる第１のレンズと組み合わせて光学ユニットを構成しても、解像度に悪影響を及ぼすことがない。

また、このような脂環式ポリオレフィン樹脂からなる第２のレンズは、ＪＩＳＫ７２０９に従って測定した飽和吸水率が好ましくは０．４％以下、さらには０．０１％未満であるのがより好ましい。これにより、湿度による屈折率変化が生じにくく、かつ、レンズの寸法安定性にも優れる。

また、これらの脂環式ポリオレフィン樹脂は、光学弾性率が低い。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。したがって、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。
第２のレンズは、押出成形、射出成形、ブロ−成形、圧縮成形、湿式成形など公知の成形法で成形可能であるが、射出成形が好ましく、射出成形条件は、例えば、ポリマー温度２４０〜２９０℃、金型温度１００〜１３０℃、金型内冷却保持時間３０秒〜５分が好ましい。

すなわち、本発明の光学ユニットを構成する第１のレンズおよび第２のレンズは、好ましくは射出成形で製造される。
ここで、射出成形で成形されるプラスチック製のレンズには、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や射出成形条件から特定することができる。従って、第１のレンズと第２のレンズとの２つのゲート跡を指標として、両レンズの光軸合わせができるように、ゲートの位置や形状を設定するのが好ましい。これにより、両レンズのゲート跡を組み合わせの目印として、レンズの光軸合わせを比較的容易に行うことが可能となる。また、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易くすることもできる。

図１に示す光学ユニット１０は、第１のレンズであるレンズ１４と、第２のレンズであるレンズ１６との２枚のレンズを有するものであるが、本発明の光学ユニットは、これに限定はされず、３枚以上のレンズを有するものであってもよい。
また、３枚以上のレンズを有する場合には、レンズとして第１のレンズおよび第２のレンズのみを用いて光学ユニットを構成してもよく、あるいは、第１のレンズおよび第２のレンズに加え、これとは異なるレンズを有してもよい。さらに、本発明の光学ユニットにおいて、第１のレンズと第２のレンズとは、同数であっても異なる数であってもよい。
すなわち、本発明の光学ユニットは、少なくとも１つの第１のレンズ、および、少なくとも１つの第２のレンズを有するものであれば、それ以外は、各種の数および種類のレンズを組み合わせて構成することができる。なお、本発明においては、第１のレンズと第２のレンズとの間に、他の異なるレンズを有してもよいが、光学設計の点で、第１のレンズと第２のレンズとは、隣接して配置されるのが好ましい。

ここで、前述のように、本発明の光学ユニットの第１のレンズとなるポリカーボネートは、非常に成形成に優れる。また、第２のレンズとして好適な脂環式ポリオレフィンも、良好な成形性を有する。
すなわち、本発明の光学ユニットは、非常に高い形状の自由度でレンズを設計し、高精度に成形することができる。本発明においては、これを利用して、好ましい態様として、前述のように、レンズ部の周辺のフランジ部を有するレンズにおいて、互いのフランジ部を嵌合することによって複数のレンズを組み合わせ、かつ、この嵌合により、光軸を一致（光軸と直交する方向の位置合わせ）するように、各レンズを成形して、レンズユニットを構成するのが好ましい。

図３に、その一例の概略断面図（光軸を含む平面で切断）を示す。
図３に示す光学ユニット２４は、レンズ２６、レンズ２８、およびレンズ３０の３つのレンズを有するものである。一例として、レンズ２６およびレンズ３０は本発明における第２のレンズで、レンズ２８は本発明における第１のレンズである。なお、本発明においては、第１のレンズおよび第２のレンズ以外のレンズを有してもよいのは、前述のとおりであり、従って、例えば、レンズ２６を第２のレンズ、レンズ３０を第１のレンズとして、レンズ２８を他の異なるレンズとしてもよい。しかしながら、光学設計の点で、第１のレンズと第２のレンズとは隣接して配置されるのが好ましいので、従って、このフランジ同士を嵌合する構成においては、図示例の光学ユニット２４のように、第１のレンズと第２のレンズとが互いに嵌合する構成が好ましい。
また、この光学ユニット２４は、これらのレンズのみで構成されるのに限定はされず、前記光学ユニット１０と同様、鏡筒や鏡筒内にレンズを固定するためのレンズ押さえ等を有してもよいのは、もちろんである。

先のレンズ１４や１６と同様、光学ユニット２４の各レンズも、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するものである。
具体的には、レンズ２６はレンズ部２６ａとフランジ部２６ｂとから、レンズ２８はレンズ部２８ａとフランジ部２８ｂとから、レンズ３０はレンズ部３０ａとフランジ部３０ｂとから、それぞれ構成され、いずれも円形（光軸方向から見た形状）である。
図示例においては、レンズ２６のフランジ部２６ｂは、レンズ２８のフランジ部２８ｂの上方の内側（光軸側）に嵌合（嵌入）可能であり、レンズ３０のフランジ部３０ｂは、レンズ２８のフランジ部２８ｂの下方の内側に嵌合可能である。

光学ユニット２４は、レンズ２６のフランジ部２６ｂを図中上側からレンズ２８のフランジ部２８ｂに挿入して嵌合して、フランジ部２８ｂのフランジ面（光軸方向の表面）をレンズ部２８ａの表面に当接し、他方、レンズ３０のフランジ部３０ｂを逆側からレンズ２８のフランジ部２８ｂに挿入して嵌合して、フランジ部３０ｂのフランジ面をレンズ部２８ａの表面に当接し、組み立てられる。
各レンズは、このようにフランジ部を嵌合して組み立てた状態で、互いの光軸を一致し、図示例においては好ましい態様として、さらに光軸方向の互いの位置関係も適正になる形状を有する。

すなわち、光学ユニットを構成する各レンズを、フランジ部で嵌合して組み合わせ可能にすると共に、フランジ部を嵌合して組み合わせた状態で光軸が一致する形状とし、好ましくは、さらにフランジ部の厚さ（光軸方向の厚さ）を組み合わせるレンズの互いの光軸方向の位置に対応する厚さとして、フランジ部を嵌合して組み合わせた状態で、光軸方向の位置も適正になる形状とし、このようなレンズを組み合わせて、光学ユニット２４を形成する。
これにより、レンズ２６、２８および３０を互いのフランジを嵌合して組み合わせるだけで、光軸と直交する方向の位置決定を行って互いの光軸を一致し、好ましくはさらに光軸方向の位置決定も行って、光学ユニット２４を形成することができ、さらに、組み合わせ後は、１つのレンズと同様に扱うことができるので、組み合わせ後のレンズ間の偏芯も防止できる。

ここで、レンズ２６、２８および３０は、互いに光軸方向に当接する面およびｘ−ｙ方向に当接する面、すなわち、レンズの位置を決定する基準面には、入れ子の割り線（鋳型の見切り線(parting line)）が存在しないのが好ましい。言い換えれば、基準面には割り線が存在しないように、基準面から逃した位置に割り面を作ってレンズの金型を作製して、各レンズの成形を行うのが好ましい。
特に、レンズ２６のフランジ部２６ｂとレンズ２８のレンズ部２８ａとの当接面や、レンズ３０のフランジ部３０ｂとレンズ２８のレンズ部２８ａとの当接面のように、光軸方向の位置決めを行う面（基準面）には、割り線が存在しないように、各レンズの成形を行うのが好ましい。
これにより、基準面に存在する割り線によるレンズ同士の位置関係の誤差、およびこれに起因する光軸方向の位置ズレやレンズ間偏芯を防止し、より高精度な組レンズの結像レンズを作製することが可能となる。

なお、このようにレンズ形状が複雑になる可能性の高い場合には、成形精度や製造の都合上、基準面に連続する部分に金型の割り面を形成した方が有利な場合も多い。
その際には、基準面に連続する角部を曲面（Ｒを付ける）として、この位置に割り面を形成する手段、基準面に連続する角部を切欠いた形状として、この位置に割り面を形成する手段、等により、割り線を基準面から逃がす方法が好適に利用される。

本発明の光学ユニットにおいて、前記第１のレンズおよび第２のレンズ、あるいはさらに光学ユニットを構成する他のレンズは、所望の特性を付与するため、各種の作用を有する膜を有してもよい。具体的には、反射防止膜、ハードコート、汚れ防止皮膜、防湿皮膜、紫外線や赤外線等の特定波長の光線をカットするフィルタ膜等が例示される。

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よい。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してもよい。

反射防止膜とな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。

反射防止膜とな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、レンズの形成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。
また、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。

前述のように、本発明の光学ユニットにおいて、第１のレンズは前記ポリカーボネート製で、第２のレンズは所定アッベ数のプラスチック製である。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することにより、本発明の光学ユニットは、環境変化、より具体的には環境の湿度変化によって、レンズの光学性能が変動することを防止できる。

従って、図示例のようにフランジを有するレンズの場合には、レンズ部のみならず、フランジ部も含めたレンズの全表面を覆って防湿皮膜を形成するのが好ましい。
また、防湿皮膜は、光学ユニットを形成するプラスチックレンズ全てが有するのが好ましいのは、もちろんであるが、前記ポリカーボネートからなる第１のレンズは、第２のレンズとして好適な脂環式ポリオレフィンから形成されるレンズに比べ、吸湿性の点で若干劣る。従って、本発明においては、少なくとも、第１のレンズが防湿皮膜を有するのが好ましい。

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。
防湿皮膜として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１０〜１０００ｎｍであるのが好ましい。この膜厚がこの範囲であれば、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１０〜１０００ｎｍ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^TMＡＦ（ＴｅｆｌｏｎＡＦ）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１００〜１００００ｎｍ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、１００００ｎｍより厚くしても、より以上の防湿性の向上効果は得られず、また、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１００〜１００００ｎｍ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。

本発明の光学ユニットは、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。

以下に、本発明の具体的実施例によって、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［第１のレンズＰＣ１の作製］
８．８％（ｗ／ｖ）の水酸化ナトリウム水溶液５８リットルに、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレン（以下、Ｂ２ＣＦＬとする）を４．５４ｋｇ（１２ｍｏｌ）と、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（以下ＢＰＭとする）を９．６９Ｋｇ（２８ｍｏｌ）と、ハイドロサルファイト１０ｇとを加え溶解した。
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。
吹き込みを終了した後、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-t-ブチルフェノール（以下、ＰＴＢＰとする）を３９０ｇ（２．６ｍｏｌ）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。
重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中和し、洗液の導電率が１０μＳ以下になるまで水洗を繰り返した後、精製樹脂液を得た。得られた精製樹脂液を、強攪拌されている４５℃の温水にゆっくり滴下し、溶媒を除去しつつ重合物を固形化した。固形物を濾過後、乾燥して白色粉末状重合体を得た。

この重合体の塩化メチレンを溶媒とする濃度０．５ｇ／ｄｌの溶液の温度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。
また、得られた上記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。このポリカーボネート中のモノマーをＧＰＣ分析で測定した場合、いずれのモノマーも２０ｐｐｍ以下であった。

以上の結果より、この重合体が、本発明の第１のレンズの成形材料に対応するポリカーボネートであることが確認された。
また、ＪＩＳＫ７１４２に準じて、光源に波長選択フィルターを有するアッベ屈折計を用い、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（測定温度２５℃）を求めた。その結果、このポリカーボネートのアッベ数は２９であった。

得られたポリカーボネート粉末にステアリン酸モノグリセリド３００ｐｐｍを添加し、５０μｍのポリマーフィルターを付けたベント付き５０ｍｍ押出機にて３００℃で押出し、溶融ペレット化を行った。
得られたペレットをポリマー温度２５０℃で、金型温度１１０℃、および保持圧力５０ＭＰａ、冷却保持時間１２０秒の条件で射出成形し、図１に示す光学ユニット１０のレンズ１４（第１のレンズ）を成形した。なお、このレンズ１４は、レンズ部（光学面）の半径は９ｍｍ、同中心厚さ２．５ｍｍとした。
このレンズ１４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１４のレターデーションは、０〜５０ｎｍであった。

［第１のレンズＰＣ２の作製］
Ｂ２ＣＦＬを７．５６ｋｇ（２０ｍｏｌ）、ＢＰＭを６．９２ｋｇ（２０ｍｏｌ）に変更した以外は、前記ＰＣ１と同様にして、粉末状重合体を得た。
この重合体の極限粘度［η］を前記ＰＣ１と同様に測定したところ、０．４０ｄｌ／ｇであった。
前記ＰＣ１と同様に、赤外線吸収スペクトルおよびＧＰＣ等を用いて分析を行った結果、この重合体が、本発明の第１のレンズの成形材料に対応するポリカーボネートであることが確認された。また、同様にして、アッベ数を測定したところ、このポリカーボネートのアッベ数は３０であった。

得られたポリカーカーボネートを用い、前記ＰＣ１と全く同様にして、同形状のレンズ１４（第１のレンズ）を成形した。
さらに、前記ＰＣ１と同様にしてレターデーションを測定したところ、０〜１００ｎｍであった。

［第１のレンズに対する比較レンズの作製］
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）、アッベ数３０（２５℃、カタログ値））を用い、ポリマー温度２８０℃、金型温度１３０℃、保持圧力６０ＭＰａ、冷却保持時間２４０秒の条件で射出成形を行い、前記ＰＣ１と同形状のレンズを作製した。
前記ＰＣ１と同様にして、このレンズのレターデーションを測定したところ、２００〜４００ｎｍであった。

［第２のレンズの作製］
ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ)^TM４８０Ｒ（日本ゼオン株式会社製アッベ数５６．２（２５℃、カタログ値）、吸水率０．０１％未満）を用い、ポリマー温度２８０℃、金型温度１２５℃、保持圧力８０ＭＰａ、冷却保持時間１３０秒で射出成形して、図１に示す光学ユニット１０のレンズ１６（第２のレンズ）を成形した。なお、このレンズ１４は、レンズ部（光学面）の半径は６．４ｍｍ、同中心厚さ２．９ｍｍとした。
前記ＰＣ１と同様にして、このレンズのレターデーションを測定したところ、０〜１５０ｎｍであった。

［実施例１、実施例２および比較例］
レンズ１４として第１のレンズＰＣ１を、レンズ１６として第２のレンズを用いて、図１に示す光学ユニット１０を作製した（実施例１）。
また、レンズ１４として第１のレンズＰＣ２を、レンズ１６として第２のレンズを用いて、図１に示す光学ユニット１０を作製した（実施例２）。
さらに、レンズ１４として比較レンズを、レンズ１６として第２のレンズを用いて、図１に示す光学ユニット１０を作製した（比較例）。

得られた各光学ユニット１０について、図４に示す装置を用い、複屈折による解像度への影響を評価した。
図４において、コリメート光源４０から出た平行光線は、評価様のチャート４２を通過して光学ユニット１０に入射する。このチャート４２は、複屈折を持たない透明なガラス板に、図５に示すような碁盤目状の線が記入されたものである。
コリメート光源４０によるチャート４２の画像を、光学ユニット１０を用いてＣＣＤカメラ４４で撮影する。なお、光学ユニット１０とＣＣＤカメラ４４とは、焦点距離の調整機構と絞り機構を有するアダプタ４６により接続されている。

このようにして、光学ユニット１０を用いてＣＣＤカメラ１２により撮影したチャート４２の画像（画像データ）を、コンピュータ４８に取り込み、解析することにより、複屈折による解像度への影響を評価した。
コンピュータ４８には、予めコンピュータで作成した、理論上複屈折がゼロの光学ユニット１０でチャート４２を撮影した際に得られる画像データ（基準データ）が保存されている。図示例においては、コンピュータ４８によって、画像演算プログラムを用いて基準データと取り込んだ画像データとの差分画像を求め、差分画像の面積および形状から、画質低下を評価した。すなわち、複屈折による画質低下が大きい程、基準データと取り込んだ画像データとの差異が大きく、差分画像の形状が明瞭となり、かつ大面積となる。
評価は、以下のとおりである。

○；差分画像が殆ど現れない。すなわち、基準データと取り込んだ画像データとの差異が殆ど無い。
△；僅かな差分画像が認められる。すなわち、基準データと取り込んだ画像データとの差異が僅かに認められる。
×；差分画像がハッキリと認められる。すなわち、基準データと取り込んだ画像データとの差異がハッキリと認められる。
結果を下記表に示す。

以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

本発明の光学ユニットの一例の概略断面図である。図１に示される光学ユニットを構成するレンズの１つであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図１と同方向の断面図である。本発明の光学ユニットの別の例の概略断面図である。本発明の実施例における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４の装置の構成要素である評価用のチャートの概略図である。

符号の説明

１０，２４光学ユニット
１２鏡筒
１４，１６，２６，２８，３０レンズ
１８レンズ押さえ
２０スペーサ
４０コリメート光源
４２チャート
４４ＣＤカメラ
４６接続アダプタ
４８コンピュータ

Claims

少なくとも第１のレンズと第２のレンズとを備える光学ユニットであって、
前記第１のレンズは、下記一般式（Ａ）および下記式（Ｂ）で示される構造単位を有する、一般式（Ａ）の構造単位が全構造単位中１０〜９０ｍｏｌ％、かつ、極限粘度が０．２８〜０．５ｄｌ／ｇであるポリカーボネート製のレンズであり、
前記第２のレンズは、アッベ数が４５〜６０のプラスチック製であることを特徴とする光学ユニット。

（一般式（Ａ）において、Ｒ₁〜Ｒ₄は、各々独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。但し、Ｒ₁〜Ｒ₄の全てが水素原子になる場合を除く）
前記一般式（Ａ）で示される構造単位が、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレンの少なくとも一方より誘導されたものである請求項１に記載の光学ユニット。
前記第２のレンズとなるアッベ数が４５〜６０のプラスチックが、脂環式ポリオレフィン樹脂である請求項１または２に記載の光学ユニット。
前記光学ユニットを構成する各レンズの少なくとも２つは、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つの他のレンズのフランジ部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、互いのフランジ部の嵌合により、互いの光軸を一致する形状を有する請求項１〜３のいずれかに記載の光学ユニット。
前記フランジ部を嵌合されるレンズ同士は、前記フランジ部を含む互いの光軸方向の当接により、互いの光軸方向の間隔を適正に決定される請求項４に記載の光学ユニット。
少なくとも前記第１のレンズは、その表面全面に防湿皮膜を有する請求項１〜５のいずれかに記載の光学ユニット。
前記防湿皮膜は、スパッタリングによって形成されたＳｉ−Ｏ系膜である請求項６に記載の光学ユニット。
前記防湿皮膜は、塩化ビニリデンを有する膜である請求項６に記載の光学ユニット。