JP2009249591A - Optical material composition and optical element using the same - Google Patents

Optical material composition and optical element using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical material composition which has moderate abnormal dispersibility and, at the same time, is easily worked, and to provide an optical element. <P>SOLUTION: The optical material composition comprises: fine particles (A) of antimony oxide (III) of 5 mass% to 50 mass%; an organic compound (B) having at least one polymerizable functional group in a molecule, of 49 mass% to 94 mass%; and a polymerization initiator (C) of 0.05 mass% to 5 mass%. The optical element using the optical material composition is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学素子を形成するに適した光学用の材料組成物およびその硬化生成物を用いた光学素子に関するものであり、特に異常分散性を有する材料組成物と前記材料組成物の硬化生成物からなる光学レンズに関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical material composition suitable for forming an optical element and an optical element using the cured product thereof, and in particular, a material composition having an anomalous dispersion and a cured product of the material composition. The present invention relates to an optical lens made of an object.

近年、カメラ、ビデオカメラあるいはカメラ付携帯電話、テレビ電話をはじめとする撮像モジュール等に用いられる光学系の小型化、高性能化が大きな課題となっている。そこでこれらの光学系では様々な収差を補正するため、非球面レンズや異常分散ガラスからなるレンズを多用するようになってきた。異常分散ガラスは色収差の低減、特に2次スペクトルの補正に用いられている。異常分散性をもつ光学材料は、光学機器の光学系の小型化、高性能化ができるため非常に有用な光学材料である。   In recent years, downsizing and high performance of optical systems used in cameras, video cameras, camera-equipped mobile phones, videophones and other imaging modules have become major issues. Therefore, in order to correct various aberrations in these optical systems, aspherical lenses and lenses made of anomalous dispersion glass have been frequently used. Anomalous dispersion glass is used for reducing chromatic aberration, particularly for correcting secondary spectra. An optical material having anomalous dispersion is a very useful optical material because the optical system of an optical apparatus can be reduced in size and performance.

従来、異常分散ガラスとしては、弗リン酸系、B23―Al23―PbO系、SiO2― B23―ZrO2―Nb25系などの光学ガラスが知られている。これらの異常分散ガラスをレンズなどの光学素子として用いるには研削および研磨加工が必要となる。
近年、低融点な異常分散ガラスが開発され、高温で押圧成形することによって光学素子を得ることが可能となってきた。また、紫外線硬化樹脂あるいはN−ポリビニルカルバゾールに、無機酸化物ナノ微粒子であるTiO2を分散させた異常分散性を有する光学材料が提案されている。(たとえば、特許文献1)
Conventionally, the abnormal as a dispersion glass, fluorophosphate phosphate, B 2 O 3 -Al 2 O 3 -PbO based, SiO 2 - B 2 O 3 -ZrO 2 -Nb 2 and O 5 based optical glass such as is known Yes. Grinding and polishing are required to use these anomalous dispersion glasses as optical elements such as lenses.
In recent years, anomalous dispersion glass having a low melting point has been developed, and it has become possible to obtain an optical element by press molding at a high temperature. In addition, an optical material having anomalous dispersibility in which TiO 2 that is inorganic oxide nanoparticles is dispersed in an ultraviolet curable resin or N-polyvinylcarbazole has been proposed. (For example, Patent Document 1)

また、従来の異常分散ガラスでは、所望の形状の光学素子を得るには研削および研磨加工が必要であり、加工に時間がかかるので量産にはむかない、あるいは加工工程においてガラスが柔らかいため、欠けたり表面が変色するなど加工性に問題があった。
一方、高温で押圧成形可能な低融点な異常分散ガラスでは、高温での成形中に失透やにごりを生じることがあった。また特許文献1に提案されている光学材料では、異常分散性があまりにも大きいため光学系において過剰な補正になりやすく、効果的に適用できるところが制限される、また用いている樹脂および無機酸化物ナノ微粒子の着色が大きく透明性が悪いという問題があった。
特開2006−145823号公報
In addition, conventional anomalous dispersion glass requires grinding and polishing in order to obtain an optical element having a desired shape, and it takes time to process. There was a problem in workability such as discoloration of the surface.
On the other hand, anomalous dispersion glass having a low melting point capable of being press-molded at a high temperature sometimes causes devitrification and dust during molding at a high temperature. Further, in the optical material proposed in Patent Document 1, the anomalous dispersion is so large that it is likely to be excessively corrected in the optical system, and the place where it can be effectively applied is limited, and the resin and inorganic oxide used There was a problem that the nano-particles were highly colored and the transparency was poor.
JP 2006-145823 A

本発明は、適当な異常分散性を有するとともに、加工が容易である光学用の材料組成物および光学素子を提供することを課題とするものであって、適当な異常分散性を有し、加工性も良好な光学用の材料組成物およびその硬化生成物を用いた光学素子を提供することを課題とするものである。   It is an object of the present invention to provide an optical material composition and an optical element that have appropriate anomalous dispersibility and are easy to process. It is an object of the present invention to provide an optical material composition having good properties and an optical element using the cured product thereof.

本発明は、酸化アンチモン(III)の微粒子(A)5質量%以上50質量%以下と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)49質量%以上94質量%以下と、重合開始剤(C)0.05質量%以上5質量%以下であることを特徴とする材料組成物である。
酸化アンチモン(III)の微粒子(A)と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)と、重合開始剤(C)とを含む材料組成物の硬化生成物において、d線での屈折率nd、アッベ数νdとしたとき、15≦νd≦60 かつ 1.45≦nd≦1.70 の条件を満たす材料組成物である。
酸化アンチモン(III)の微粒子(A)と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)と、重合開始剤(C)である材料組成物の硬化生成物において、アッベ数νd、F線とg線の異常分散度ΔθgFとしたとき、15≦νd≦60 かつ −0.015≦ΔθgF≦0.075の条件を満たす材料組成物である。
The present invention relates to an antimony (III) oxide fine particle (A) 5 mass% to 50 mass% and an organic compound (B) 49 mass% to 94 mass% having one or more polymerizable functional groups in one molecule. And a polymerization initiator (C) that is 0.05% by mass or more and 5% by mass or less.
In a cured product of a material composition comprising antimony (III) oxide fine particles (A), an organic compound (B) having one or more polymerizable functional groups in one molecule, and a polymerization initiator (C) , D-line refractive index nd, Abbe number νd, a material composition that satisfies the following conditions: 15 ≦ νd ≦ 60 and 1.45 ≦ nd ≦ 1.70.
In a cured product of antimony (III) oxide fine particles (A), an organic compound (B) having one or more polymerizable functional groups in one molecule, and a material composition which is a polymerization initiator (C), A material composition satisfying the conditions of 15 ≦ νd ≦ 60 and −0.015 ≦ ΔθgF ≦ 0.075, where Abbe number νd, F-line and g-line anomalous dispersion ΔθgF.

有機化合物(B)はビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基、オキセタン基から選ばれる官能基の少なくても1つを有する前記材料組成物である。
有機化合物(B)は1分子中に1個の重合性官能基を有する有機化合物(B1)と1分子中に2個以上の材料官能基を有する有機化合物(B2)からなり、質量比(B1)/(B2)が0.10以上100以下の条件を満たす前記材料組成物である。
また、有機化合物(B)は芳香環、縮合多環、カルバゾール環、フルオレン環から選ばれる官能基の少なくとも1つを有する化合物を少なくても1種含む前記の材料組成物である。
The organic compound (B) is the material composition having at least one functional group selected from a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, an epoxy group, and an oxetane group.
The organic compound (B) is composed of an organic compound (B1) having one polymerizable functional group in one molecule and an organic compound (B2) having two or more material functional groups in one molecule, and the mass ratio (B1 ) / (B2) is the material composition that satisfies the condition of 0.10 to 100.
The organic compound (B) is the above-described material composition containing at least one compound having at least one functional group selected from an aromatic ring, a condensed polycycle, a carbazole ring, and a fluorene ring.

酸化アンチモン(III)の微粒子(A)5質量%以上50質量%以下と、1分子中に1個以上の材料官能基を有する有機化合物(B)49質量%以上94質量%以下と、重合開始剤(C)0.05質量%以上5質量%以下である材料組成物の硬化物からなる光学素子である。
また、酸化アンチモン(III)の微粒子(A)と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)と、重合開始剤(C)ある材料組成物の硬化物からなり、硬化物のアッベ数νd、F線とg線の異常分散度ΔθgFとしたとき、15≦νd≦60 かつ−0.015≦ΔθgF≦0.075の条件を満たす光学素子である。
前記光学素子が光学基材の表面に、光硬化反応によって光学用の材料組成物の硬化物を積層した複合型光学素子である前記の光学素子である。
Antimony (III) oxide fine particles (A) 5 mass% or more and 50 mass% or less, organic compound (B) having one or more material functional groups in one molecule 49 mass% or more and 94 mass% or less, polymerization initiation Agent (C) is an optical element comprising a cured product of a material composition that is 0.05% by mass or more and 5% by mass or less.
Further, it comprises a cured product of a material composition having antimony (III) oxide fine particles (A), an organic compound (B) having one or more polymerizable functional groups in one molecule, and a polymerization initiator (C). The optical element satisfies the following conditions: 15 ≦ νd ≦ 60 and −0.015 ≦ ΔθgF ≦ 0.075, where Abbe number νd of the cured product and anomalous dispersion ΔθgF of the F-line and g-line.
In the above optical element, the optical element is a composite optical element in which a cured product of an optical material composition is laminated on the surface of an optical substrate by a photocuring reaction.

本発明の光学用の材料組成物を硬化した硬化物は、光学素子として要求される適当な異常分散性を有するとともに、材料組成物を成形型に充填して重合することによって得られた成形体、あるいは他の光学基材の表面に光硬化反応によって形成した光学素子を提供することができる。   The cured product obtained by curing the optical material composition of the present invention has a suitable anomalous dispersion required for an optical element, and is a molded product obtained by filling a mold with a material composition and polymerizing the mold. Alternatively, an optical element formed on the surface of another optical substrate by a photocuring reaction can be provided.

本発明は、金属酸化物のなかでも、高屈折率でありながら、異常分散性が低い酸化アンチモン(III)に着目し、酸化アンチモン(III)微粒子とともに、特定の重合性化合物を用いることによって、硬化によって得られる光学素子が、適当な異常分散性を有し、加工性も良好なものであることを見出したものである。   The present invention focuses on antimony (III) oxide having a low refractive index and low anomalous dispersion among metal oxides, and by using a specific polymerizable compound together with antimony (III) oxide fine particles, It has been found that an optical element obtained by curing has appropriate anomalous dispersibility and good workability.

酸化アンチモン(III)微粒子は、下記の化学式1で表されるアンチモンアルコキシドあるいはその加水分解物を重合させたものから製造したものを用いることができる。
化学式1 R1 aSb(OR23-a
ただし、R1 は有機基で、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、あるいはシクロアルキル基、R2は炭素数1から6のアルキル基またはアリール基、aは0または1である。
As the antimony (III) oxide fine particles, those produced by polymerizing an antimony alkoxide represented by the following chemical formula 1 or a hydrolyzate thereof can be used.
Chemical formula 1 R 1 a Sb (OR 2 ) 3-a
Where R 1 is an organic group, an alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, a halogenated aryl group, or a cycloalkyl group, R 2 is an alkyl group or aryl group having 1 to 6 carbon atoms, and a is 0 or 1 is there.

ここで、R1 のアルキル基としてはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基などを挙げることができる。ハロゲン化アルキル基としては、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタクロロエチル基などを挙げることができる。アリール基としてはフェニル基、スチリル基などを挙げることができる。好ましくはメチル基、フェニル基である。また、R2 のアルキル基またはアリール基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、フェニル基などを挙げることができる。
aは0または1である。より好ましくは酸化アンチモン(III)の特性を効率的に発揮するa=0である。
Here, examples of the alkyl group for R 1 include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, and an isobutyl group. Examples of the halogenated alkyl group include a trichloromethyl group, a trifluoromethyl group, and a pentachloroethyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a styryl group. A methyl group and a phenyl group are preferable. Examples of the alkyl group or aryl group for R 2 include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group, and a phenyl group.
a is 0 or 1; More preferably, a = 0 which exhibits the characteristics of antimony (III) oxide efficiently.

アンチモンアルコキシドから製造する微粒子を用いる場合、アンチモンアルコキシドの縮重合反応における希釈溶剤、あるいは触媒の種類や量、反応温度、時間を適宜調整することで、粒子径にかかわる分子量や、屈折率および分散にかかわる結晶性や密度が調整可能となる。
また、アンチモン以外の金属アルコキシド、ハロゲン化物を加えて重合し、酸化アンチモン(III)を主成分とした酸化アンチモン(III)複合化合物としてもいい。
In the case of using fine particles produced from antimony alkoxide, molecular weight related to particle diameter, refractive index and dispersion can be adjusted by appropriately adjusting the type, amount, reaction temperature and time of the diluent solvent or catalyst in the condensation polymerization reaction of antimony alkoxide. The crystallinity and density involved can be adjusted.
Alternatively, a metal alkoxide other than antimony and a halide may be added and polymerized to form an antimony (III) oxide composite compound containing antimony (III) oxide as a main component.

また、酸化アンチモン(III)粒子は、アンチモンアルコキシドの加水分解によって製造する方法以外に、酸化アンチモン(III)をアルカリと反応させた後に、過酸化水素を加えて溶解した後に酸を加えて析出させる等の液相中で製造する方法、プラズマ、アーク等を利用した気相法、あるいは大粒子を固相で粉砕する粉砕法等によって製造することができる。
酸化アンチモン(III)微粒子は、液体中に分散した状態で、メタクリルプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤によって表面を処理した後に、材料組成物中に配合することが好ましい。
Antimony (III) oxide particles can be prepared by reacting antimony (III) oxide with an alkali, dissolving it by adding hydrogen peroxide, and then adding an acid, in addition to the method of producing it by hydrolysis of antimony alkoxide. It can manufacture by the method of manufacturing in a liquid phase, such as a gas phase method using plasma, arc, or the like, or a pulverizing method of pulverizing large particles in a solid phase.
The antimony (III) oxide fine particles are preferably blended in the material composition after the surface is treated with a silane coupling agent such as methacrylpropyltrimethoxysilane in a state of being dispersed in the liquid.

酸化アンチモン(III)の配合量は、光学用の材料組成物中に5質量%以上50質量%以下が好ましい。5質量%未満では十分なアッベ数および異常分散性を有する材料組成物を得ることができず、50質量%を超えて配合すると、材料組成物の流動性がなくなり、光学素子の加工が難しくなる。   The blending amount of antimony (III) oxide is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less in the optical material composition. If the amount is less than 5% by mass, a material composition having a sufficient Abbe number and anomalous dispersion cannot be obtained. If the amount exceeds 50% by mass, the fluidity of the material composition is lost, and the processing of the optical element becomes difficult. .

また、酸化アンチモン化合物(A)の微粒子の大きさ(1次粒子径)は平均粒子径が20nm以下で、かつ90%粒子径が30nm以下であることが好ましい。より好ましくは平均粒子径が15nm以下で、かつ90%粒子径が20nm以下である。ここで粒子径は動的光散乱法よって求めたもので平均粒子径とは粒子径分布の中心値を、また90%粒子径とは全粒子の90%が含まれる範囲の粒子径のことを言う。いずれの粒子径より大きい場合は透過率や光散乱が大きくなってしまう。つまり、たとえ平均粒子径が20nm以下で小さくても、粒子径分布の幅が広く30nmより大きな粒子径の粒子が全粒子の10%を超えて存在してしまうと光散乱が大きくなってしまうことになる。   Further, the size (primary particle size) of the fine particles of the antimony oxide compound (A) is preferably an average particle size of 20 nm or less and a 90% particle size of 30 nm or less. More preferably, the average particle size is 15 nm or less and the 90% particle size is 20 nm or less. Here, the particle diameter is determined by a dynamic light scattering method. The average particle diameter is a central value of the particle diameter distribution, and the 90% particle diameter is a particle diameter in a range including 90% of all particles. To tell. If it is larger than any particle size, the transmittance and light scattering become large. That is, even if the average particle size is 20 nm or less, light scattering increases if particles having a wide particle size distribution and a particle size larger than 30 nm are present in excess of 10% of the total particles. become.

有機化合物(B)における重合性官能基は、重合して硬化物を形成する官能基であれば良い。好ましくはビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基、オキセタン基である。硬化のしやすさ、化合物の選択の自由度からより好ましくはビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基である。   The polymerizable functional group in the organic compound (B) may be a functional group that polymerizes to form a cured product. A vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, an epoxy group, and an oxetane group are preferable. A vinyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group are more preferable from the viewpoint of easy curing and the degree of freedom in selecting a compound.

さらに、上記重合性官能基を有するだけでなく、分子内に芳香環、ナフタレン環やアントラセン環などの縮合多環、カルバゾール環、フルオレン環を有するものが特に好ましい。これらの環状構造を有する有機化合物は、分子内の特異な電子密度分布により直鎖状や飽和環状の構造を有する有機化合物とは異なるアッベ数および異常分散性を有することをつきとめた。   Further, those having not only the polymerizable functional group but also having a condensed polycycle such as an aromatic ring, a naphthalene ring or an anthracene ring, a carbazole ring or a fluorene ring in the molecule are particularly preferred. These organic compounds having a cyclic structure have been found to have an Abbe number and an anomalous dispersibility different from those of organic compounds having a linear or saturated cyclic structure due to a unique electron density distribution in the molecule.

具体例としては、メタクリル酸、アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ノニルフェニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジメチルロールトリシクロデカンジメタクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ノニルフェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−フェニル−フェニル(メタ)アクリレート、1−アクリロイルオキシ−4−メトキシナフタレンや10−アクリロイルオキシー10−メチルベンジイルアントロンなどの縮合多環(メタ)アクリレート、9−フルオレニルアクリレートや9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどのフルオレン環を有する(メタ)アクリレート、アリルカルバゾールなどのカルバゾール(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、3−エチル−3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタンや3−エチル−3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタンなどのオキセタン、ビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、9−アントラセンカルボン酸ビニル、2−メタクリロイルオキシエチルイソシナネートなどを挙げることができる。   Specific examples include methacrylic acid, acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and nonyl. Phenyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane dimethacrylate, isobornyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, nonylphenyl (meth) acrylate, Cyclohexyl (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 2-phenyl-phenyl (meth) acrylate , Condensed polycyclic (meth) acrylates such as 1-acryloyloxy-4-methoxynaphthalene and 10-acryloyloxy-10-methylbenzyldianthrone, 9-fluorenyl acrylate and 9,9-bis [4- (2 -(Acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene rings such as (meth) acrylates, carbazole (meth) acrylates such as allylcarbazole, urethane acrylates, epoxy acrylates, 3-ethyl-3- (methacryloyloxymethyl) oxetane and 3- Examples include oxetane such as ethyl-3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, vinylbenzene, divinylbenzene, vinyl 9-anthracenecarboxylate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. That.

なお、(メタ)アクリレートは、アクリレート、メタクリレートの少なくもといずれか一方を含むものを意味する。これらの物質から一種、もしくは複数の成分を選択し、混合して用いてもよい。また、これらは、モノマーであっても、オリゴマーであっても良い。   In addition, (meth) acrylate means what contains at least one of acrylate and methacrylate. One or a plurality of components may be selected from these substances and mixed for use. These may be monomers or oligomers.

また、有機化合物(B)の含有量は、49質量%以上94質量%以下が好ましい。49質量%より少ない場合は酸化アンチモン(III)(A)の含有量が多くなり光学素子の加工が難しくなり、94質量%より多い場合は酸化アンチモン(III)(A)の含有量が少なくなり色収差を補正できる十分な異常分散性を有する材料組成物を得ることが難しくなる。   The content of the organic compound (B) is preferably 49% by mass or more and 94% by mass or less. When the amount is less than 49% by mass, the content of antimony oxide (III) (A) is increased, making it difficult to process the optical element. It becomes difficult to obtain a material composition having sufficient anomalous dispersion that can correct chromatic aberration.

また、有機化合物(B)は1分子中に1個の重合性官能基を有する有機化合物(B1)と1分子中に2個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B2)からなり、質量比(B1)/(B2)が0.10以上100以下であることが好ましい。重合性官能基の数によって重合反応の速度を調整し、得られる硬化生成物の硬化度や強度、耐熱性を変えることが出来る。   The organic compound (B) is composed of an organic compound (B1) having one polymerizable functional group in one molecule and an organic compound (B2) having two or more polymerizable functional groups in one molecule. The ratio (B1) / (B2) is preferably 0.10 or more and 100 or less. The rate of polymerization reaction can be adjusted by the number of polymerizable functional groups, and the degree of cure, strength, and heat resistance of the resulting cured product can be changed.

硬化生成物は、光学素子として適当な硬化度、強度、耐熱性、耐久性を有する必要がある。硬化度や耐熱性が低すぎると、やわらかい状態なので強度が得られないし、温湿度の変化により変形し光学面の形状を保てなくなるなどの問題が出てくる。また、硬化度が必要以上に高すぎると、応力がたまりやすく、温湿度変化によりレンズが割れるなど耐久性が良くない、光学特性が不均一になる要因となったりする。   The cured product needs to have a degree of curing, strength, heat resistance, and durability suitable for an optical element. If the degree of cure or heat resistance is too low, strength is not obtained because it is in a soft state, and problems such as deforming due to changes in temperature and humidity and maintaining the shape of the optical surface arise. On the other hand, if the degree of curing is too high, the stress tends to accumulate, and the lens may break due to changes in temperature and humidity, resulting in poor durability and non-uniform optical characteristics.

適当な硬化度や耐熱性を有し耐久性の良い硬化生成物を得るには、重合性官能基の数の異なる複数種の有機化合物を配合することが有効な手段である。特に光学基材の上に積層した複合型光学素子の場合、本発明の材料組成物の硬化生成物と光学基材との間で強度、耐熱性、温湿度の変化による変形などの特性に差があるので、光学素子の強度、耐熱性、耐久性を確保するため質量比(B1)/(B2)は重要になってくる。   In order to obtain a cured product having an appropriate degree of curing and heat resistance and good durability, it is an effective means to blend a plurality of types of organic compounds having different numbers of polymerizable functional groups. Particularly in the case of a composite optical element laminated on an optical substrate, there are differences in properties such as deformation due to changes in strength, heat resistance, temperature and humidity between the cured product of the material composition of the present invention and the optical substrate. Therefore, the mass ratio (B1) / (B2) becomes important in order to ensure the strength, heat resistance, and durability of the optical element.

1分子中に1個の重合性官能基を有する有機化合物(B1)は、その硬化生成物の高分子鎖は2次元構造を有しており、硬化生成物の硬化度や強度、耐熱性を低下させるが、硬化による応力を低減し、耐久性を高める効果がある。一方、1分子中に2個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B2)は、その硬化生成物の高分子鎖は3次元構造を有しており、硬化生成物の硬化度や強度、耐熱性を高める効果があり、温度変化よる変形も小さくなる。従って、レンズ材料としての実用性が得られて良い。   In the organic compound (B1) having one polymerizable functional group in one molecule, the polymer chain of the cured product has a two-dimensional structure, and the degree of cure, strength, and heat resistance of the cured product are improved. Although lowering, there is an effect of reducing stress due to curing and increasing durability. On the other hand, in the organic compound (B2) having two or more polymerizable functional groups in one molecule, the polymer chain of the cured product has a three-dimensional structure, the degree of cure and strength of the cured product, It has the effect of increasing heat resistance, and deformation due to temperature change is also reduced. Therefore, practicality as a lens material may be obtained.

光学素子として用いるのに適した特性を得るためには、質量比(B1)/(B2)が0.10以上100以下が好ましい。より好ましくは質量比(B1)/(B2)が0.10以上10以下である。100より大きい場合は硬化生成物の硬化度や強度、耐熱性が低くなり、0.10より小さい場合は硬化による応力が大きくなりすぎたり、温湿度変化による耐久性が悪化したりする。   In order to obtain characteristics suitable for use as an optical element, the mass ratio (B1) / (B2) is preferably 0.10 or more and 100 or less. More preferably, the mass ratio (B1) / (B2) is 0.10 or more and 10 or less. If it is greater than 100, the degree of cure, strength, and heat resistance of the cured product will be low, and if it is less than 0.10, the stress due to curing will be too great, and the durability due to changes in temperature and humidity will deteriorate.

重合開始剤の含有量は、0.05質量%以上5質量%以下が好ましい。0.05質量%未満では十分な硬化性を有する材料組成物が得られず硬化度の低い硬化物になってしまう。5質量%を超えると硬化物の透明性が低下したり、太陽光による黄変が大きくなるという問題が生じる。   The content of the polymerization initiator is preferably 0.05% by mass or more and 5% by mass or less. If it is less than 0.05% by mass, a material composition having sufficient curability cannot be obtained, resulting in a cured product having a low degree of curing. If it exceeds 5% by mass, the transparency of the cured product is lowered, and problems such as yellowing due to sunlight increase.

重合開始剤は、熱重合開始剤、光重合開始剤のいずれも用いることが可能であるが、光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤は加熱等の時間を要する工程が不要であって、効率的な硬化が可能であるとともに、他の光学部材との複合光学素子を製造する場合にも、加熱に伴って発生する問題による影響を受けにくい。   As the polymerization initiator, either a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator can be used, but a photopolymerization initiator is preferable. The photopolymerization initiator does not require a time-consuming process such as heating, and can be efficiently cured, and also occurs when heating a composite optical element with another optical member. Less susceptible to problems.

光重合開始剤は、具体的には、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エステル、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノンおよびベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス(4−ジアルキルアミノフェニル)ケトン、ベンジルおよびベンジル誘導体、ベンゾインおよびベンゾイン誘導体、ベンゾインアルキルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントンおよびチオキサントン誘導体、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、1種のみで用いても、2種以上を併用することもできる。   Specific examples of photopolymerization initiators include 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid ester, alkoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, benzophenone and benzophenone derivatives, alkyl benzoylbenzoate, bis (4-dialkylaminophenyl). ) Ketones, benzyl and benzyl derivatives, benzoin and benzoin derivatives, benzoin alkyl ethers, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, thioxanthone and thioxanthone derivatives, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine And oxides. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

また、これらの光重合開始剤の中でも、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系化合物を用いると、十分な硬化性および硬化物の透明性が得られるので特に好ましい。   Of these photopolymerization initiators, it is sufficient to use acylphosphine oxide compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide. Is particularly preferable since it provides excellent curability and transparency of the cured product.

本実施形態の光学用の材料組成物には、上記の成分の他に、さらに紫外線吸収剤を添加して耐久性を向上させることができる。   In addition to the above components, the optical material composition of the present embodiment can be further improved in durability by adding an ultraviolet absorber.

紫外吸収剤としては、フェニルサリシレート、p−ターシャリーブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等サリチル酸エステル系のもの、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−アセトキシエトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5,5’−ジスルホベンゾフェノン・2ナトリウム塩などベンゾフェノン系のもの、2(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジターシャリーブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−3’−ターシャリーブチル−5’−メチルフェニル)−5− クロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジターシャリーブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジターシャリーアミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’−ターシャリーブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’−ターシャリィオクチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどベンゾトリアゾール系のもの、2’,4’−ジターシャリィブチルフェニル−3,5−ジターシャリィブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどベンゾエート系のもの、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートなどシアノアクリレート系のもの、p−アミノ安息香酸ブチル様なアミノ安息香酸系などをあげることができる。これらの中から一種ないし複数選択し混合しても用いることができる。   Examples of ultraviolet absorbers include salicylic acid esters such as phenyl salicylate, p-tertiary butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-acetoxyethoxybenzophenone, 2-hydroxy- 4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy Benzophenone series such as -4,4'-dimethoxy-5,5'-disulfobenzophenone disodium salt, 2 (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2 (2'-hydroxy-3) ', 5' -Tributylbutyl) benzotriazole, 2 (2′-hydroxy-3′-tertiarybutyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-ditertiary Butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-ditertiary amylphenyl) benzotriazole, 2 (2′-hydroxy-5′-tertiarybutylphenyl) benzotriazole, 2 (2'-hydroxy-5'-tertiaryoctylphenyl) benzotriazole and other benzotriazoles, 2 ', 4'-ditertiarybutylphenyl-3,5-ditertiarybutyl-4-hydroxybenzoate and other benzoates Ethyl-2-cyano-3,3- Examples thereof include cyanoacrylate-based compounds such as diphenyl acrylate and aminobenzoic acid-based compounds such as butyl p-aminobenzoate. One or more of these can be selected and mixed for use.

さらに、本実施形態の光学用の材料組成物には、上記の成分の他に、さらにヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン酸エステル系、あるいは硫黄系などの酸化防止剤を添加して耐久性を向上させても良い。   Furthermore, in addition to the above components, the optical material composition of the present embodiment is further added with a hindered phenol-based, hindered amine-based, phosphate ester-based, or sulfur-based antioxidant for durability. May be improved.

本実施形態の材料組成物の調製方法としては、有機化合物(B)および重合開始剤(C)に酸化アンチモン(III)の微粒子(A)を添加して、ビーズミルやボールミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどの公知の分散装置によって全成分を均一に分散させて材料組成物を得る方法が挙げられる。分散に用いるビーズやボールなどのメディアの材質や大きさ、分散装置の条件設定で材料組成物の分散状態を調整する。この時、材料組成物の分散状態によっては異常分散性や加工性を損なわない分量であれば分散剤を添加しても良いし、一時的に溶媒も添加しても良い。ただし、この溶媒は最終的に光学素子として加工する前に除去する必要がある。   As a method for preparing the material composition of the present embodiment, an antimony (III) oxide fine particle (A) is added to an organic compound (B) and a polymerization initiator (C), and a bead mill, a ball mill, a jet mill, a homogenizer, etc. A method of obtaining a material composition by uniformly dispersing all components with a known dispersion apparatus. The dispersion state of the material composition is adjusted by setting the material and size of the media such as beads and balls used for dispersion and the conditions of the dispersion device. At this time, depending on the dispersion state of the material composition, a dispersant may be added as long as it is in an amount that does not impair the abnormal dispersibility and workability, and a solvent may be temporarily added. However, it is necessary to remove this solvent before finally processing as an optical element.

また別の材料組成物の調製方法としては、あらかじめ酸化アンチモン(III)の微粒子(A)をシラン系やチタン系などのカップリング剤からなる粒子表面修飾剤によって処理した後に公知の分散装置によって全成分を均一に分散させて材料組成物を得る方法が挙げられる。   As another method for preparing the material composition, the antimony (III) oxide fine particles (A) are previously treated with a particle surface modifier composed of a coupling agent such as silane or titanium, and then all of the particles are prepared by a known dispersing device. A method of obtaining a material composition by uniformly dispersing the components can be mentioned.

本実施形態において、異常分散性の度合いを表す異常分散度ΔθgFの値は、以下の方法により算出したものである。すなわち、下記の式1により、それぞれの部分分散比θgFを求め、横軸にアッベ数(νd)、縦軸に部分分散比θgFをとり、異常分散性を示さない正常な光学ガラスのうちNSL7(νd=60.5、θgF=0.5346:オハラ)およびPBM2(νd=36.3、θgF=0.5828:オハラ)を基準分散ガラスとして選び、これら2種類の光学ガラスの座標(νd、θgF)を直線で結び、この直線と、比較するガラスのθgFおよびνdを示す座標との縦座標の差(ΔθgF)を、異常分散性を示す度合い、すなわち異常分散度とした。
θgF=(ng−nF)/(nF−nC) 式1
(ng:g線に対する屈折率、nF:F線に対する屈折率、nC:C線に対する屈折率である)
In the present embodiment, the value of the anomalous dispersion ΔθgF representing the degree of anomalous dispersion is calculated by the following method. That is, the respective partial dispersion ratios θgF are obtained by the following equation 1, the Abbe number (νd) is taken on the horizontal axis, the partial dispersion ratio θgF is taken on the vertical axis, and NSL7 ( νd = 60.5, θgF = 0.5346: OHARA) and PBM2 (νd = 36.3, θgF = 0.5828: OHARA) were selected as reference dispersion glasses, and the coordinates (νd, θgF) of these two types of optical glasses were selected. ) Is connected by a straight line, and the difference in ordinate (ΔθgF) between this straight line and the coordinates indicating θgF and νd of the glass to be compared is defined as the degree of anomalous dispersion, that is, the degree of anomalous dispersion.
θgF = (ng−nF) / (nF−nC) Equation 1
(Ng: refractive index for g line, nF: refractive index for F line, nC: refractive index for C line)

そして、アッベ数をνd、F線とg線における異常分散度をΔθgFとしたとき、本実施形態の樹脂組成物は、その硬化生成物において
15≦νd≦60 かつ −0.015≦ΔθgF≦0.075
であるのが好ましい。言い換えると、本実施形態の樹脂組成物としては、その硬化生成物が上記条件を満足する樹脂組成物であるのが好ましい。このようにすると、C線からg線までの広い可視光の範囲において、色収差の低減が効果的に行うことができる。
When the Abbe number is νd and the anomalous dispersion in the F-line and g-line is ΔθgF, the resin composition of the present embodiment is 15 ≦ νd ≦ 60 and −0.015 ≦ ΔθgF ≦ 0 in the cured product. .075
Is preferred. In other words, as the resin composition of the present embodiment, the cured product is preferably a resin composition that satisfies the above conditions. In this way, chromatic aberration can be effectively reduced in a wide visible light range from C line to g line.

既存の樹脂組成物の硬化生成物や有機化合物、光学ガラスはいずれも、部分分散比θgFを縦軸、アッベ数νdを横軸にとるグラフにおいて、アッベ数νdが55以下の領域では、一様に異常分散度が大きくなる傾向にある。光学系を設計する際に光学材料として選択できる異常分散度の範囲が狭くなるので、色収差の補正が効果的に行なえず、小型軽量化あるいは高性能化を制限しまっていた。   In the graph in which the cured product of the existing resin composition, the organic compound, and the optical glass all have a partial dispersion ratio θgF on the vertical axis and the Abbe number νd on the horizontal axis, the Abbe number νd is 55 or less in a uniform region. However, the degree of anomalous dispersion tends to increase. Since the range of anomalous dispersion that can be selected as an optical material when designing an optical system is narrowed, correction of chromatic aberration cannot be performed effectively, limiting the reduction in size and weight or performance.

本実施形態の材料組成物からなる硬化生成物は、アッベ数や異常分散度の異なる酸化アンチモン(III)(A)と有機化合物とのハイブリッド材料となっており、酸化アンチモン(III)(A)と有機化合物の含有量を調整することで、アッベ数と異常分散度を光学系の色収差の補正を効果的に行うことができる所望な値に調整することができる。また、従来の有機化合物単独および光学ガラスでは有していないアッベ数と異常分散度を実現することも可能であり、これまでにない小型軽量あるいは高性能な光学系を実現できる。また従来の光学ガラスと同様なアッベ数と異常分散度であっても、光学ガラスでは実現できない優れた加工性を実現可能である。   The cured product comprising the material composition of the present embodiment is a hybrid material of antimony (III) (A) and an organic compound having different Abbe numbers and anomalous dispersion, and antimony (III) (A) By adjusting the content of the organic compound, the Abbe number and the anomalous dispersion can be adjusted to desired values that can effectively correct the chromatic aberration of the optical system. Further, it is possible to realize Abbe number and anomalous dispersion which are not possessed by conventional organic compounds alone and optical glass, and it is possible to realize a small, light and high performance optical system which has never been achieved. In addition, even with an Abbe number and anomalous dispersion similar to those of conventional optical glass, it is possible to realize excellent workability that cannot be realized with optical glass.

アッベ数νdが10未満ではC線からF線までの波長範囲で色収差低減の効果が過大になり好ましくない。アッベ数νdが55より大きい場合は、C線からF線までの波長範囲で色収差低減の効果が小さく好ましくない。   If the Abbe number νd is less than 10, the effect of reducing chromatic aberration becomes excessive in the wavelength range from the C line to the F line, which is not preferable. When the Abbe number νd is larger than 55, the effect of reducing chromatic aberration is small in the wavelength range from the C line to the F line, which is not preferable.

また、異常分散度ΔθgFを−0.015未満より小さくするには、酸化アンチモン(III)の添加量が50質量%より多く必要になり材料組成物の粘度が高くなるので光学素子の加工が難しくなり好ましくない。異常分散度ΔθgFが0.075より大きい場合は、異常分散性があまりにも大きいため光学系において過剰な補正になり好ましくない。   Further, in order to make the anomalous dispersion ΔθgF smaller than less than −0.015, the addition amount of antimony (III) oxide is required to be more than 50% by mass, and the viscosity of the material composition becomes high. It is not preferable. When the anomalous dispersion ΔθgF is larger than 0.075, the anomalous dispersion is too large, which is not preferable because excessive correction is performed in the optical system.

次に、本実施形態の材料組成物を利用した実施例と、利用しない比較例を示す。実施例では、本実施形態の材料組成物の硬化生成物を光学素子とし、この光学素子を光学系に用いている。   Next, an example using the material composition of the present embodiment and a comparative example not using are shown. In the examples, the cured product of the material composition of the present embodiment is used as an optical element, and this optical element is used in an optical system.

図1は使用例の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。なお、レンズ断面図に記載されているr1,r2、…における数字、及びd1,d2…における数字は、後述する数値データにおける面番号の欄の数字に対応している。   FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views along the optical axis showing an optical configuration at the time of focusing on an object point at infinity, in which FIG. 1A is a wide angle end, FIG. 1B is an intermediate focal length state, and FIG. FIG. The numbers in r1, r2,... And the numbers in d1, d2,... Described in the lens cross-sectional views correspond to the numbers in the surface number column in the numerical data described later.

図2は、使用例の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。また、FIYは像高を示している。   2A and 2B are diagrams showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and chromatic aberration of magnification at the time of focusing on an object point at infinity in a usage example, where (a) is a wide angle end, (b) is an intermediate focal length state, ( c) shows a state at the telephoto end. FIY represents the image height.

この使用例では、物体側から5枚目のレンズに、本実施形態の材料組成物の硬化生成物を用いている。この使用例では、5枚目のレンズにおけるアッベ数νdは23で、異常分散度ΔθgFは0.061である。本実施形態の材料組成物(その硬化生成物)の適正な異常分散性によって、軸上色収差および倍率色収差が小さく抑えられ高品質な光学系を実現している。   In this use example, the cured product of the material composition of the present embodiment is used for the fifth lens from the object side. In this usage example, the Abbe number νd of the fifth lens is 23, and the anomalous dispersion ΔθgF is 0.061. Due to the appropriate anomalous dispersion of the material composition (cured product) of this embodiment, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are suppressed to a small level, and a high-quality optical system is realized.

次に、図3に、従来例の光学系における光軸に沿う断面図を示す。また、図4に、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。なお、従来例における収差図は、良好に各種収差が補正された状態を示している。   Next, FIG. 3 shows a cross-sectional view along the optical axis in the conventional optical system. FIG. 4 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration. The aberration diagrams in the conventional example show a state in which various aberrations are satisfactorily corrected.

図3に示す光学系のレンズ構成は、図1に示す使用例の光学系と同じである。また、焦点距離、Fナンバー、変倍比等のスペックも、図1に示す光学系と同じである。ただし、物体側から5枚目のレンズを、光学ガラスのS−NPH2(株式会社オハラ製)に変えている点が、使用例の光学系と異なる。従来例において、S−NPH2は、アッベ数νdが18.9で、異常分散度ΔθgFが0.032という値を持つ。このように、S−NPH2は上記の条件を満足しているので、適正な異常分散性を有しているといえる。そして、図4から分かるように、軸上色収差および倍率色収差が小さく抑えられ高品質な光学系であると言える。但し、レンズの厚みが、使用例に比べて厚くなっている。   The lens configuration of the optical system shown in FIG. 3 is the same as the optical system of the usage example shown in FIG. The specifications such as the focal length, F number, and zoom ratio are the same as those of the optical system shown in FIG. However, the fifth lens from the object side is different from the optical system of the usage example in that the lens is changed to S-NPH2 (manufactured by OHARA INC.) Of optical glass. In the conventional example, S-NPH2 has an Abbe number νd of 18.9 and an anomalous dispersion ΔθgF of 0.032. Thus, since S-NPH2 satisfies the above conditions, it can be said that it has appropriate anomalous dispersion. As can be seen from FIG. 4, it can be said that this is a high-quality optical system in which axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are suppressed to a small level. However, the thickness of the lens is thicker than in the usage example.

ここで、使用例の収差図(図2)と従来例の収差図(図4)を比べてみる。すると、使用例においても、従来例と遜色ない程度に収差が良好に補正されている。このように、本実施形態の材料組成物の硬化生成物を光学系に用いても、従来の収差が良好に補正された光学系を実現できる。   Here, the aberration diagram of the usage example (FIG. 2) and the aberration diagram of the conventional example (FIG. 4) will be compared. Then, also in the usage example, the aberration is corrected satisfactorily to the extent that it is comparable to the conventional example. Thus, even when the cured product of the material composition of the present embodiment is used in an optical system, an optical system in which conventional aberrations are favorably corrected can be realized.

次に、上記使用例と比較例の数値データを掲げる。なお、各数値データにおいて、rの欄は各レンズ面の曲率半径、dの欄は各レンズの肉厚または空気間隔、ndの欄は各レンズのd線での屈折率、νdの欄各レンズのアッべ数をそれぞれ表している。また、*印は非球面をそれぞれ示している。   Next, numerical data of the above usage examples and comparative examples will be listed. In each numerical data, the r column represents the radius of curvature of each lens surface, the d column represents the thickness or air spacing of each lens, the nd column represents the refractive index of each lens at the d-line, and the νd column represents each lens. Represents the Abbe number. Also, * indicates an aspheric surface.

また、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をK、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)21/2
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
ここで、非球面データにおいて、Eは10のべき乗を表している。また、非球面係数が記載されていないものは、その非球面係数における値はゼロである。
The aspherical shape is expressed by the following equation when the optical axis direction is z, the direction orthogonal to the optical axis is y, the conical coefficient is K, and the aspherical coefficients are A4, A6, A8, and A10. .
z = (y 2 / r) / [1+ {1− (1 + K) (y / r) 2 } 1/2 ]
+ A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10 ...
Here, in the aspheric data, E represents a power of 10. In addition, when the aspheric coefficient is not described, the value of the aspheric coefficient is zero.

(使用例)
面データ
面番号 r d nd νd
物面 INF INF
1 26.4564 0.9000 1.84666 23.78
2* 10.0742 3.0000
3 INF 12.0000 1.80610 40.92
4 INF 0.2000
5* 34.9519 2.4000 1.80610 40.92
6 -24.2855 0.9999
7* -26.2710 0.6000 1.74320 49.34
8* 10.2309 0.9000 1.63494 23.22
9* 34.1807 11.9143
10(絞り) INF 8.6026
11* 11.4252 4.0000 1.83481 42.71
12 -7.3175 0.6000 1.80810 22.76
13 -24.0548 2.3393
14 12.3855 1.0000 1.84666 23.78
15 6.3411 1.5001
16* 11.3148 2.0000 1.49700 81.54
17 24.7330 2.7930
18 INF 1.5000 1.54771 62.84
19 INF 0.8000
20 INF 0.7500 1.51633 64.14
21 INF 1.3601
像面 INF
(Example of use)
Surface data Surface number rd nd νd
Object INF INF
1 26.4564 0.9000 1.84666 23.78
2 * 10.0742 3.0000
3 INF 12.0000 1.80610 40.92
4 INF 0.2000
5 * 34.9519 2.4000 1.80610 40.92
6 -24.2855 0.9999
7 * -26.2710 0.6000 1.74320 49.34
8 * 10.2309 0.9000 1.63494 23.22
9 * 34.1807 11.9143
10 (Aperture) INF 8.6026
11 * 11.4252 4.0000 1.83481 42.71
12 -7.3175 0.6000 1.80810 22.76
13 -24.0548 2.3393
14 12.3855 1.0000 1.84666 23.78
15 6.3411 1.5001
16 * 11.3148 2.0000 1.49700 81.54
17 24.7330 2.7930
18 INF 1.5000 1.54771 62.84
19 INF 0.8000
20 INF 0.7500 1.51633 64.14
21 INF 1.3601
Image plane INF

非球面データ
第2面
K=-0.3690,A2=0.0000E+00,A4=2.9951E-05,A6=5.3453E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第5面
K=-0.3428,A2=0.0000E+00,A4=6.9553E-06,A6=1.0625E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第7面
K=-0.2849,A2=0.0000E+00,A4=-3.0138E-04,A6=4.0578E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=-0.0281,A2=0.0000E+00,A4=6.9302E-04,A6=-3.1732E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第9面
K=-0.1005,A2=0.0000E+00,A4=-5.3088E-04,A6=1.1655E-05,A10=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第11面
K=0.0728,A2=0.0000E+00,A4=-2.2619E-04,A6=-4.6980E-08,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第16面
K=-1.5301,A2=0.0000E+00,A4=1.1271E-04,A6=4.0725E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
Aspheric data 2nd surface
K = -0.3690, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 2.9951E-05, A6 = 5.3453E-07, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
5th page
K = -0.3428, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 6.9553E-06, A6 = 1.0625E-07, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
7th page
K = -0.2849, A2 = 0.0000E + 00, A4 = -3.0138E-04, A6 = 4.0578E-06, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
8th page
K = -0.0281, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 6.9302E-04, A6 = -3.1732E-05, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
9th page
K = -0.1005, A2 = 0.0000E + 00, A4 = -5.3088E-04, A6 = 1.1655E-05, A10 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
11th page
K = 0.0728, A2 = 0.0000E + 00, A4 = -2.2619E-04, A6 = -4.6980E-08, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
16th page
K = -1.5301, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 1.1271E-04, A6 = 4.0725E-06, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00

各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 5.99960 10.40020 17.99975
Fナンバー 2.8002 3.3565 4.7748
画角 31.6° 17.7° 10.3°
像高 3.320 3.320 3.320
レンズ全長 60.1593 60.1589 60.1593
BF 1.36009 1.36009 1.36009
d6 0.99985 8.01310 11.51443
d9 11.91428 4.90098 1.39971
d10 8.60265 6.26147 1.19997
d13 2.33934 1.73193 0.80014
d15 1.50009 4.50020 11.23470
d17 2.79301 2.74144 2.00025
Various data Zoom ratio 3.00
Wide angle Medium telephoto Focal length 5.99960 10.40020 17.99975
F number 2.8002 3.3565 4.7748
Angle of view 31.6 ° 17.7 ° 10.3 °
Image height 3.320 3.320 3.320
Total lens length 60.1593 60.1589 60.1593
BF 1.36009 1.36009 1.36009
d6 0.99985 8.01310 11.51443
d9 11.91428 4.90098 1.39971
d10 8.60265 6.26147 1.19997
d13 2.33934 1.73193 0.80014
d15 1.50009 4.50020 11.23470
d17 2.79301 2.74144 2.00025

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.87719
2 7 -17.20296
3 11 9.65903
4 14 -16.60629
5 16 39.98504
Zoom lens group data Group Start focal length
1 1 29.87719
2 7 -17.20296
3 11 9.65903
4 14 -16.60629
5 16 39.98504

〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本使用にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
ガラス 587.56 656.27 486.13 435.83 404.66
L10 1.547710 1.545046 1.553762 1.558428 1.562261
L5 1.634940 1.627290 1.654640 1.672908 1.689875
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L9 1.496999 1.495136 1.501231 1.504507 1.507205
L2,L3 1.806098 1.800248 1.819945 1.831174 1.840781
L6 1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L4 1.743198 1.738653 1.753716 1.762047 1.769040
L7 1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L1,L8 1.846660 1.836488 1.872096 1.894189 1.914294
[Glass material refractive index table] ... List of refractive indices by wavelength of medium used in this use Glass 587.56 656.27 486.13 435.83 404.66
L10 1.547710 1.545046 1.553762 1.558428 1.562261
L5 1.634940 1.627290 1.654640 1.672908 1.689875
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L9 1.496999 1.495136 1.501231 1.504507 1.507205
L2, L3 1.806098 1.800248 1.819945 1.831174 1.840781
L6 1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L4 1.743198 1.738653 1.753716 1.762047 1.769040
L7 1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L1, L8 1.846660 1.836488 1.872096 1.894189 1.914294

(従来例)
面データ
面番号 r d nd νd
物面 INF INF
1 27.3626 0.9000 1.84666 23.78
2* 10.1121 3.0000
3 INF 12.0000 1.80610 40.92
4 INF 0.2000
5* 34.1036 2.4000 1.80610 40.92
6 -24.1842 0.9999
7* -19.6695 0.6000 1.74320 49.34
8 13.9199 1.3000 1.92286 18.903
9 28.1720 11.9098
10(絞り) INF 8.5816
11* 11.6806 4.0000 1.83481 42.71
12 -7.0606 0.6000 1.80810 22.76
13 -22.4815 2.3411
14 14.0648 1.0000 1.84666 23.78
15 6.7601 1.5001
16* 10.6451 2.0000 1.49700 81.54
17 21.4972 2.8264
18 INF 1.5000 1.54771 62.84
19 INF 0.8000
20 INF 0.7500 1.51633 64.14
21 INF 1.3601
像面 INF
(Conventional example)
Surface data Surface number rd nd νd
Object INF INF
1 27.3626 0.9000 1.84666 23.78
2 * 10.1121 3.0000
3 INF 12.0000 1.80610 40.92
4 INF 0.2000
5 * 34.1036 2.4000 1.80610 40.92
6 -24.1842 0.9999
7 * -19.6695 0.6000 1.74320 49.34
8 13.9199 1.3000 1.92286 18.903
9 28.1720 11.9098
10 (Aperture) INF 8.5816
11 * 11.6806 4.0000 1.83481 42.71
12 -7.0606 0.6000 1.80810 22.76
13 -22.4815 2.3411
14 14.0648 1.0000 1.84666 23.78
15 6.7601 1.5001
16 * 10.6451 2.0000 1.49700 81.54
17 21.4972 2.8264
18 INF 1.5000 1.54771 62.84
19 INF 0.8000
20 INF 0.7500 1.51633 64.14
21 INF 1.3601
Image plane INF

非球面データ
第2面
K=-0.4019,A2=0.0000E+00,A4=2.8028E-05,A6=7.9587E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第5面
K=-0.3464,A2=0.0000E+00,A4=3.5796E-06,A6=1.4808E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第7面
K=-0.2881,A2=0.0000E+00,A4=3.7992E-05,A6=-1.0002E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第11面
K=0.0773,A2=0.0000E+00,A4=-2.2695E-04,A6=-2.0319E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第16面
K=-1.5302,A2=0.0000E+00,A4=8.9552E-05,A6=6.6136E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
Aspheric data 2nd surface
K = -0.4019, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 2.8028E-05, A6 = 7.9587E-07, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
5th page
K = -0.3464, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 3.5796E-06, A6 = 1.4808E-07, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
7th page
K = -0.2881, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 3.7992E-05, A6 = -1.0002E-06, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
11th page
K = 0.0773, A2 = 0.0000E + 00, A4 = -2.2695E-04, A6 = -2.0319E-07, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
16th page
K = -1.5302, A2 = 0.0000E + 00, A4 = 8.9552E-05, A6 = 6.6136E-06, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00

各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 5.99921 10.40005 17.99950
Fナンバー 2.8002 3.2959 4.6552
画角 31.9° 17.8° 10.3°
像高 3.320 3.320 3.320
レンズ全長 60.5689 60.5692 60.5689
BF 1.36013 1.36013 1.36013
d6 0.99987 8.02133 11.51068
d9 11.90975 4.88919 1.39897
d10 8.58156 6.29409 1.20000
d13 2.34114 1.76093 0.80033
d15 1.50010 4.46452 11.24871
d17 2.82637 2.72871 2.00010
Various data Zoom ratio 3.00
Wide angle Medium telephoto Focal length 5.99921 10.40005 17.99950
F number 2.8002 3.2959 4.6552
Angle of view 31.9 ° 17.8 ° 10.3 °
Image height 3.320 3.320 3.320
Total lens length 60.5689 60.5692 60.5689
BF 1.36013 1.36013 1.36013
d6 0.99987 8.02133 11.51068
d9 11.90975 4.88919 1.39897
d10 8.58156 6.29409 1.20000
d13 2.34114 1.76093 0.80033
d15 1.50010 4.46452 11.24871
d17 2.82637 2.72871 2.00010

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.23916
2 7 -17.11132
3 11 9.60458
4 14 -16.40287
5 16 39.98276
Zoom lens group data Group Start focal length
1 1 29.23916
2 7 -17.11132
3 11 9.60458
4 14 -16.40287
5 16 39.98276

〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本従来例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
ガラス 587.56 656.27 486.13 435.83 404.66
L10 1.547710 1.545046 1.553762 1.558428 1.562261
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L9 1.496999 1.495136 1.501231 1.504507 1.507205
L2,L3 1.806098 1.800248 1.819945 1.831174 1.840781
L6 1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L4 1.743198 1.738653 1.753716 1.762047 1.769040
L7 1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L5 1.922860 1.909158 1.957996 1.989717 2.019763
L1,L8 1.846660 1.836488 1.872096 1.894189 1.914294
[Glass Material Refractive Index Table] ... List of refractive indexes by wavelength of medium used in this conventional example Glass 587.56 656.27 486.13 435.83 404.66
L10 1.547710 1.545046 1.553762 1.558428 1.562261
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L9 1.496999 1.495136 1.501231 1.504507 1.507205
L2, L3 1.806098 1.800248 1.819945 1.831174 1.840781
L6 1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L4 1.743198 1.738653 1.753716 1.762047 1.769040
L7 1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L5 1.922860 1.909158 1.957996 1.989717 2.019763
L1, L8 1.846660 1.836488 1.872096 1.894189 1.914294

以下に図面を参照して光学素子、および複合型光学素子について説明する。この光学素子及び複合型光学素子は、本実施形態の材料組成物の硬化生成物を素材としている。
図5は、光学素子を成形する成形装置の一例を示す図である。
なお、光学素子は、上述のように、本実施形態の材料組成物を重合させた硬化物のみから構成される素子である。光学素子成形装置1は、筒状の金属製胴型2、所望の光学面3aを有する金属製の上型3、所望の光学面4aを有する紫外線を透過するガラスからなる下型4、上型3を上下に駆動するための駆動ロッド5、下型4から硬化した光学素子を離型するための離型筒6を備えている。
The optical element and the composite optical element will be described below with reference to the drawings. The optical element and the composite optical element are made of a cured product of the material composition of the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a molding apparatus for molding an optical element.
In addition, an optical element is an element comprised only from the hardened | cured material which superposed | polymerized the material composition of this embodiment as mentioned above. An optical element molding apparatus 1 includes a cylindrical metal barrel mold 2, a metal upper mold 3 having a desired optical surface 3a, a lower mold 4 made of glass that transmits ultraviolet light having a desired optical surface 4a, and an upper mold. 3 is provided with a drive rod 5 for driving 3 up and down, and a release cylinder 6 for releasing the cured optical element from the lower mold 4.

筒状の金属製胴型2には、材料組成物を注入するための注入口7と、過剰の材料組成物を排出するための排出口8が設けられている。駆動ロッド4は図示しない駆動源によって、金属製胴型2内で上型3を上下に摺動する。また離型リング6は金属製胴型2の内周面に接して上下に摺動する。上型3および下型4の各光学面と、金属製胴型2の内周面とで光学素子成形用の成形室9が形成されている。   The cylindrical metal barrel mold 2 is provided with an inlet 7 for injecting a material composition and an outlet 8 for discharging an excess material composition. The drive rod 4 slides up and down the upper die 3 in the metal barrel die 2 by a drive source (not shown). The release ring 6 slides up and down in contact with the inner peripheral surface of the metal barrel mold 2. A molding chamber 9 for molding an optical element is formed by the optical surfaces of the upper mold 3 and the lower mold 4 and the inner peripheral surface of the metal barrel mold 2.

光学素子の成形は以下の手順で行う。金属製の上型3とガラス製の下型4を、光学面3a、4aが対向するように金属製胴型2内に載置する。この時、上型3を、駆動ロッド5によって第一段階の所定高さに保持する。この第一段階の所定高さは、上型3が排出口8より上部に位置する高さである。上型3をこの高さに保持することによって、成形室9を形成する。   The optical element is molded by the following procedure. The metal upper mold 3 and the glass lower mold 4 are placed in the metal barrel mold 2 so that the optical surfaces 3a and 4a face each other. At this time, the upper die 3 is held at a predetermined height in the first stage by the drive rod 5. The predetermined height in the first stage is a height at which the upper mold 3 is located above the discharge port 8. By holding the upper die 3 at this height, a molding chamber 9 is formed.

次に光重合開始剤を含有させた本発明の材料組成物を、注入口7より注入して成形室9内に充填していく。この時、成形室9内を負圧にしておくと、材料組成物の注入時における気泡の巻き込みや、成形室内の空気残りを防ぐことができる。また材料組成物を注入しやすい粘度になるように温度調整すると良い。排出口8から材料組成物があふれ出てきた時点で成形室9内が充填されたものと判断して、材料組成物の注入を停止する。   Next, the material composition of the present invention containing a photopolymerization initiator is injected from the injection port 7 and filled into the molding chamber 9. At this time, if the inside of the molding chamber 9 is set to a negative pressure, it is possible to prevent entrainment of bubbles during injection of the material composition and air remaining in the molding chamber. The temperature may be adjusted so that the viscosity of the material composition can be easily injected. When the material composition overflows from the discharge port 8, it is determined that the molding chamber 9 is filled, and the injection of the material composition is stopped.

注入口7を塞ぎ、上型3を下方に押圧して第二段階の高さにする。このとき、さらに過剰の材料組成物が排出口8から流出する。次に下型4の下方より、紫外線を照射し材料組成物を硬化させる。なお、紫外線照射装置は離型リング6の下方に配置されているが、図示を省略している。材料組成物の硬化にともなう収縮にあわせて、上型3を下方にゆっくりと移動させる。収縮に連動させて上型3を下降させることで、硬化後の光学素子の内部応力を低減できる。材料組成物が十分に硬化した後、駆動ロッド5を上昇させて上型3を離型させる。次に離型リング6を上に移動させて、下型4から硬化物を離型させる。このようにして材料組成物の硬化物を、所望の形状を有する光学素子として取り出すことができる。   The inlet 7 is closed, and the upper die 3 is pressed downward to the second stage height. At this time, an excessive material composition flows out from the discharge port 8. Next, the material composition is cured by irradiating ultraviolet rays from below the lower mold 4. In addition, although the ultraviolet irradiation device is arrange | positioned under the mold release ring 6, illustration is abbreviate | omitted. The upper mold 3 is slowly moved downward in accordance with the shrinkage accompanying the curing of the material composition. By lowering the upper mold 3 in conjunction with the shrinkage, the internal stress of the cured optical element can be reduced. After the material composition is sufficiently cured, the drive rod 5 is raised to release the upper mold 3. Next, the release ring 6 is moved upward to release the cured product from the lower mold 4. In this way, a cured product of the material composition can be taken out as an optical element having a desired shape.

なお、図5において、光学面3a、4aがいずれも球面であれば球面レンズが、光学面3a、4aのいずれかあるいは両方が非球面であれば非球面レンズが、光学面3a、4aのいずれかあるいは両方が回折面であれば回折レンズがそれぞれ、光学素子として製造できる。   In FIG. 5, a spherical lens is used if both of the optical surfaces 3a and 4a are spherical, and an aspheric lens is used if either or both of the optical surfaces 3a and 4a are aspheric. Alternatively, if both are diffractive surfaces, each diffractive lens can be manufactured as an optical element.

また、複合型光学素子は、上記の材料組成物を光学基材の表面に載置した状態で硬化させて、光学基材と当該材料組成物の硬化物とを積層させることによって製造することができる。この複合型光学素子は、光学基材と材料組成物の硬化物の界面が、球面、非球面、自由曲面あるいは回折面である複合型光学素子となる。   In addition, the composite optical element can be manufactured by curing the above-described material composition placed on the surface of the optical base material and laminating the optical base material and a cured product of the material composition. it can. This composite optical element is a composite optical element in which the interface between the optical substrate and the cured product of the material composition is a spherical surface, an aspherical surface, a free-form surface, or a diffractive surface.

複合型光学素子に用いる光学基材としては、所望の形状に加工するときに欠け、表面変色、失透やあるいは濁り等の問題が起きない通常の光学用ガラス、光学用樹脂あるいは透明セラミックスを用いることができる。光学用ガラスとしては、石英、BK7(SCHOOT)、BACD11(HOYA)、BAL42、LAH53(オハラ社)等を挙げることができる。光学用樹脂としては非晶質ポリオレフィンであるゼオネックス(日本ゼオン)、ARTON(JSR)、アペル(三井化学)等、アクリル樹脂であるアクリペット(三菱レイヨン)、デルペット(旭化成)等を挙げることができる。   As an optical base material used for the composite optical element, ordinary optical glass, optical resin, or transparent ceramic that does not cause problems such as chipping, surface discoloration, devitrification, or turbidity when processed into a desired shape is used. be able to. Examples of the optical glass include quartz, BK7 (SCHOOT), BACD11 (HOYA), BAL42, LAH53 (Ohara). Examples of optical resins include amorphous polyolefins such as Zeonex (Nippon Zeon), ARTON (JSR), Appel (Mitsui Chemicals), acrylic resins such as Acrypet (Mitsubishi Rayon) and Delpet (Asahi Kasei). it can.

光学基材の表面に本実施形態の光学用材料組成物を塗布等の方法によって載置し、所望の形になるようにその上面に型を接触させる。この際に用いる型は、金属製でもガラス製でも良いが、光学基材の反対面から紫外線を照射して当該材料組成物を硬化させる場合は、ガラス製の型を用いる。また、金属製の型を用いた場合は、光学基材の側から紫外線を照射して材料組成物を硬化させる。   The optical material composition of the present embodiment is placed on the surface of the optical substrate by a method such as coating, and the mold is brought into contact with the upper surface so as to have a desired shape. The mold used at this time may be made of metal or glass. However, when the material composition is cured by irradiating ultraviolet rays from the opposite surface of the optical substrate, a glass mold is used. When a metal mold is used, the material composition is cured by irradiating ultraviolet rays from the side of the optical substrate.

このような方法により、例えば、図6のような複合型光学素子を製造することができる。図6で示す複合型光学素子10は、光学基材11の表面に材料組成物の硬化物13が一体に形成されている。   By such a method, for example, a composite optical element as shown in FIG. 6 can be manufactured. In the composite optical element 10 shown in FIG. 6, a cured product 13 of the material composition is integrally formed on the surface of the optical substrate 11.

以下、複合型光学素子の製造方法について説明する。
図7は、複合型光学素子の製造装置の一例を説明する図であり、光軸から左側は断面を示す。複合型光学素子の製造装置20は、支持枠(図示しない)、支持台21、受け部22および保持筒23を備えている。支持台21は、支持枠により支持されている。受け部22は筒状の形状であって、支持台21に取り付けられている。受け部22には、ベアリングを内蔵した軸受け24が設けられている。
Hereinafter, a method for manufacturing the composite optical element will be described.
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a composite optical element manufacturing apparatus, and the left side of the optical axis shows a cross section. The composite optical element manufacturing apparatus 20 includes a support frame (not shown), a support base 21, a receiving portion 22, and a holding cylinder 23. The support base 21 is supported by a support frame. The receiving portion 22 has a cylindrical shape and is attached to the support base 21. The receiving portion 22 is provided with a bearing 24 with a built-in bearing.

保持筒23は、この軸受24を介して受け部22に取り付けられており、保持筒23は、この軸受24の作用によって受け部22に対して回転自在になっている。また、保持筒23には、その内周上部に、光学基材11の外縁部を受ける環状の係合縁25が設けられている。また、保持筒23の下部には、プーリ26が−体に形成されている。   The holding cylinder 23 is attached to the receiving portion 22 via the bearing 24, and the holding cylinder 23 is rotatable with respect to the receiving portion 22 by the action of the bearing 24. In addition, the holding cylinder 23 is provided with an annular engagement edge 25 that receives the outer edge portion of the optical base material 11 at the upper part of the inner periphery thereof. In addition, a pulley 26 is formed in the lower part of the holding cylinder 23.

一方、支持台21の下側には、モータ27が固定されている。モータ27の駆動軸28には、プーリ29が取り付けられている。そして、プーリ29とプーリ26の間にベルト30が巻き掛けられている。これらにより、保持筒23を回転する回転機構を構成している。   On the other hand, a motor 27 is fixed below the support base 21. A pulley 29 is attached to the drive shaft 28 of the motor 27. A belt 30 is wound around the pulley 29 and the pulley 26. Thus, a rotating mechanism for rotating the holding cylinder 23 is configured.

なお、軸受24は、それぞれ押さえリング31、32によって固定されている。すなわち、押さえリング31は受け部22のねじ部22aに、また押さえリング32は、保持筒23のねじ部23aにそれぞれ螺合している。これにより、受け部22と保持筒23の間に、軸受24を固定することができる。   The bearing 24 is fixed by pressing rings 31 and 32, respectively. That is, the holding ring 31 is screwed with the screw portion 22 a of the receiving portion 22, and the holding ring 32 is screwed with the screw portion 23 a of the holding cylinder 23. Thereby, the bearing 24 can be fixed between the receiving portion 22 and the holding cylinder 23.

また、前記支持台21の上方には、支持手段35が設けられている。支持手段35は、上部金型3を上下動して、上部金型3を所望の位置に支持する支持手段35の支持柱36は支持台21の上面に固定されており、支持柱36にはシリンダ37が設けられている。そして、シリンダ37にはシリンダロッド38が取り付けられている。さらに、シリンダロッド38の先端には、上部金型3が取り付けられている。また、保持筒23の係合縁25に光学基材11を載置した状態で、光学基材11の光軸39と上部金型3の軸が一致するように、上部金型3が支持されている。   A support means 35 is provided above the support base 21. The support means 35 moves the upper mold 3 up and down, and the support column 36 of the support means 35 that supports the upper mold 3 at a desired position is fixed to the upper surface of the support base 21. A cylinder 37 is provided. A cylinder rod 38 is attached to the cylinder 37. Further, the upper die 3 is attached to the tip of the cylinder rod 38. Further, the upper mold 3 is supported so that the optical axis 39 of the optical base 11 and the axis of the upper mold 3 coincide with each other with the optical base 11 placed on the engaging edge 25 of the holding cylinder 23. ing.

以上に説明した複合型光学素子の製造装置を使用した複合型光学素子の製造方法を説明する。
所望の光学特性を有するレンズからなる光学基材11を、保持筒23の係合縁25によって位置決めされるように載置する。なお、光学基材11の表面11aの材料組成物形成面には、材料組成物とガラス製の光学基材との密着性を向上させるためのカップリング処理を施しても良い。次いで、光学基材11の表面11aに、材料組成物12を吐出手段(図示しない)によって所要量を吐出する。この時、材料組成物を吐出しやすい粘度になるように温度調整しておくと良い。
A composite optical element manufacturing method using the composite optical element manufacturing apparatus described above will be described.
The optical substrate 11 made of a lens having desired optical characteristics is placed so as to be positioned by the engagement edge 25 of the holding cylinder 23. In addition, you may perform the coupling process for improving the adhesiveness of a material composition and the glass-made optical base material to the material composition formation surface of the surface 11a of the optical base material 11. FIG. Next, a required amount of the material composition 12 is discharged onto the surface 11a of the optical substrate 11 by a discharge means (not shown). At this time, it is preferable to adjust the temperature so that the viscosity of the material composition can be easily discharged.

次に、シリンダ35を作動させて、上型3を下降させて、上型3の光学面3aを、光学基材11の表面11aに吐出された材料組成物12に当接させる。さらに下降を続けることで、材料組成物12は所定の形状に展延される。なお、所定の形状まで展延する前に、上型3の下降を停止させる。この状態で、モータ27を作動させて保持筒23を回転させることによって、光学基材11を少なくとも1回転させる。   Next, the cylinder 35 is operated to lower the upper mold 3, and the optical surface 3 a of the upper mold 3 is brought into contact with the material composition 12 discharged onto the surface 11 a of the optical substrate 11. By continuing further lowering, the material composition 12 is spread into a predetermined shape. In addition, before extending to a predetermined shape, the lowering of the upper mold 3 is stopped. In this state, the optical base 11 is rotated at least once by operating the motor 27 and rotating the holding cylinder 23.

図8は、材料組成物の展延状態を説明する図である。
光学基材11の表面11aに載せられた材料組成物12に、光学基材11の光軸39と上型3の軸が一致するように上型3を押し当てて、光学基材11側を少なくとも1回転させる。このようにすることで、材料組成物12は光学基材11の表面11aと上型3との間の空間を均一に延びて材料組成物層が形成される。
FIG. 8 is a diagram illustrating a spread state of the material composition.
The upper mold 3 is pressed against the material composition 12 placed on the surface 11a of the optical substrate 11 so that the optical axis 39 of the optical substrate 11 and the axis of the upper mold 3 coincide with each other, so that the optical substrate 11 side is Make at least one revolution. By doing in this way, the material composition 12 extends uniformly in the space between the surface 11a of the optical base material 11 and the upper mold | type 3, and a material composition layer is formed.

その後、再びシリンダ37を作動させて、再び上型3を下降させる。そして、材料組成物12の層が所望の厚みと直径に達して所定の形状となったところで、上型3の下降を停止し、光学基材11の下側から紫外線照射装置(図示しない)にて紫外線を照射する。   Thereafter, the cylinder 37 is operated again, and the upper die 3 is lowered again. When the layer of the material composition 12 reaches a desired thickness and diameter and reaches a predetermined shape, the lowering of the upper mold 3 is stopped, and an ultraviolet irradiation device (not shown) is applied from the lower side of the optical substrate 11. Irradiate with ultraviolet rays.

その結果、上型3と光学基材11の間にある材料組成物が硬化し、材料組成物の硬化生成物13を光学基材11の表面11aに−体に形成することができる。このとき、材料組成物の硬化生成物13の表面には、上型3の光学面3aが転写された光学面が形成される。そして、材料組成物の硬化生成物13の表面から上型3の光学面3aから硬化生成物を離型することにより、所望の形状を有する複合型光学素子を得ることができる。   As a result, the material composition between the upper mold 3 and the optical substrate 11 is cured, and a cured product 13 of the material composition can be formed on the surface 11a of the optical substrate 11 in a body. At this time, an optical surface to which the optical surface 3a of the upper mold 3 is transferred is formed on the surface of the cured product 13 of the material composition. A composite optical element having a desired shape can be obtained by releasing the cured product from the optical surface 3a of the upper mold 3 from the surface of the cured product 13 of the material composition.

実施例1−1ないし1−4
(組成物の調製)
重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)としてメチルメタクリレート100g、重合開始剤(C)として光重合開始剤ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド0.2gを25℃に加温して30分攪拌し、得られた重合性組成物との総量に対して5,10,30,50質量%となるように、個数平均粒径10nmの酸化アンチモン(III)微粒子を配合し、湿式ビーズミルで30℃において分散して組成物を調製した。各組成を表1に質量%で示す。
Examples 1-1 to 1-4
(Preparation of composition)
100 g of methyl methacrylate as an organic compound (B1) having one polymerizable functional group and 0.2 g of a photopolymerization initiator bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide as a polymerization initiator (C) at 25 ° C. The mixture was stirred for 30 minutes, and antimony (III) oxide fine particles having a number average particle diameter of 10 nm were adjusted to 5, 10, 30, 50 mass% with respect to the total amount with the obtained polymerizable composition. The composition was prepared by mixing and dispersing at 30 ° C. in a wet bead mill. Each composition is shown in Table 1 in mass%.

(光学素子の作製)
材料組成物を、直径20mm、厚さ1mmの大きさに成形し、波長400nmにおける紫外線を照度100mW/cm2 で100秒間照射し、さらに80℃で1時間加熱し、硬化生成物を作製した。得られた硬化生成物について、屈折率を測定し、アッベ数νd、部分分散比θgFおよび異常分散度ΔθgFを以下の方法により求めた。その結果を表2に示す。
(Production of optical elements)
The material composition was molded into a size of 20 mm in diameter and 1 mm in thickness, irradiated with ultraviolet rays at a wavelength of 400 nm for 100 seconds at an illuminance of 100 mW / cm 2 , and further heated at 80 ° C. for 1 hour to prepare a cured product. The obtained cured product was measured for refractive index, and Abbe number νd, partial dispersion ratio θgF and anomalous dispersion ΔθgF were determined by the following methods. The results are shown in Table 2.

(1)屈折率の測定
硬化生成物のd線、C線、F線、g線における屈折率を精密屈折率計(島津デバイス製造製KPR−200)を用いて20℃60%RHの測定環境で測定した。
(2)アッベ数νdの算出
測定して得られたd線、C線、F線、g線に対する屈折率をそれぞれ、nd、
nC、nF、ngとするとき、アッベ数νdは以下の式2から計算した。
νd=(nd−1)/(nF−nC) …式2
(3)部分分散比θgFの算出
測定して得られたd線、C線、F線、g線に対する屈折率をそれぞれ、nd、nC、nF、ngとするとき、部分分散比θgFは以下の式3から計算した。
θgF=(ng−nF)/(nF−nC)……式3
(4)異常分散度ΔθgFの算出
上記式2および式3により、それぞれの硬化生成物のアッベ数νd、部分分散比θgFをもとめ、横軸にアッベ数νd、縦軸に部分分散比θgFをとり、異常分散性を示さない正常な光学ガラスのうちNSL7(νd=60.5、θgF=0.5346:オハラ)およびPBM2(νd=36.3、θgF=0.5828:オハラ)基準分散ガラスとして選び、これら2種類の光学ガラスの座標(νd、θgF)を直線で結び、この直線と比較する硬化生成物のθgFおよびνdを示す座標との縦座標の差(ΔθgF)を異常分散度とした。
すなわち、基準分散ガラス2種を結ぶ直線の関係は、アッベ数νd0と部分分散比θgF0とすると式4で示される。式2から求めた硬化生成物のアッベ数をνd、式3から求めた硬化生成物の部分分散比をθgFとすると、異常分散度ΔθgFは式5から求めた。
θgF0=−0.001989×νd0+0.6551……式4
ΔθgF=θgF−θgF0
=θgF−(−0.001989×νd+0.6551)……式5
(1) Measurement of refractive index The refractive index of the cured product at d-line, C-line, F-line, and g-line is measured at 20 ° C and 60% RH using a precision refractometer (KPR-200 manufactured by Shimadzu Device Manufacturing Co., Ltd.). Measured with
(2) Calculation of Abbe number νd The refractive indexes for the d-line, C-line, F-line, and g-line obtained by measurement are nd,
The Abbe number νd was calculated from the following equation 2 when nC, nF, and ng.
νd = (nd−1) / (nF−nC) Equation 2
(3) Calculation of partial dispersion ratio θgF When the refractive indexes for the d-line, C-line, F-line, and g-line obtained by measurement are nd, nC, nF, and ng, respectively, the partial dispersion ratio θgF is Calculated from Equation 3.
θgF = (ng−nF) / (nF−nC) (Formula 3)
(4) Calculation of anomalous dispersion ΔθgF By the above formulas 2 and 3, the Abbe number νd and partial dispersion ratio θgF of each cured product are obtained, the Abbe number νd is plotted on the horizontal axis, and the partial dispersion ratio θgF is plotted on the vertical axis. Among normal optical glasses that do not exhibit anomalous dispersion, NSL7 (νd = 60.5, θgF = 0.5346: OHARA) and PBM2 (νd = 36.3, θgF = 0.5828: OHARA) standard dispersion glass The coordinates (νd, θgF) of these two types of optical glass are connected by a straight line, and the difference in ordinate (ΔθgF) from the coordinates indicating θgF and νd of the cured product to be compared with this straight line is defined as the anomalous dispersion. .
That is, the relationship between the straight lines connecting the two types of reference dispersion glass is expressed by Equation 4 when the Abbe number νd 0 and the partial dispersion ratio θgF 0 are used. When the Abbe number of the cured product obtained from Equation 2 is νd and the partial dispersion ratio of the cured product obtained from Equation 3 is θgF, the anomalous dispersion ΔθgF is obtained from Equation 5.
θgF 0 = −0.001989 × νd 0 +0.6551 Equation 4
ΔθgF = θgF−θgF 0
= ΘgF − (− 0.001989 × νd + 0.6551) …… Formula 5

(複合型光学素子の作製)
材料組成物とBK7(SCH00T製)ガラスからなる基材を図7に示した成形装置を用いて、図6に示すような形状の複合型光学素子を作製した。いずれの場合でも波長400nmでの紫外線を照度100mW/cm2 の強度で100秒間照射し、さらに、80℃で1時間加熱して、図6に示す形状の複合光学素子を作製した。
なお、図6において、基材のガラスレンズは曲率半径R1=16mm、曲率半径R2=16mm、L1=20mm、L3=5mmである。この基材上に曲率半径R3=26mm、口径L2=16mmとなるように複合型光学素子を作製した。作製した複合型光学素子について、加工性を以下の方法で評価した。
(Production of composite optical elements)
A composite optical element having a shape as shown in FIG. 6 was prepared using a molding apparatus shown in FIG. 7 with a base material composed of the material composition and BK7 (manufactured by SCH00T) glass. In either case, ultraviolet light at a wavelength of 400 nm was irradiated for 100 seconds at an intensity of 100 mW / cm 2 , and further heated at 80 ° C. for 1 hour to produce a composite optical element having the shape shown in FIG.
In FIG. 6, the glass lens of the base material has a radius of curvature R1 = 16 mm, a radius of curvature R2 = 16 mm, L1 = 20 mm, and L3 = 5 mm. A composite optical element was fabricated on this substrate so that the curvature radius R3 = 26 mm and the aperture L2 = 16 mm. The fabricated composite optical element was evaluated for processability by the following method.

(5)加工性の評価
加工性は、作製した複合型光学素子の材料組成物の硬化した面について、表面形状粗さ測定機(テーラーホブソン社製 フォームタリサーフ PGIプラス)にて曲率半径を測定し、目的の曲率半径R3に対しての変形量を求めた。変形量が±2μm以内であれば「良好」、それ以上の場合は「不良」とした。
(5) Evaluation of workability Processability is measured by measuring the radius of curvature of the cured surface of the composite optical element material composition using a surface shape roughness measuring machine (Form Talysurf PGI Plus, manufactured by Taylor Hobson). Then, the deformation amount with respect to the target curvature radius R3 was obtained. If the deformation amount was within ± 2 μm, it was judged “good”, and if it was more than that, it was judged “bad”.

実施例2−1〜2−4
実施例1−1ないし1−4において用いたメチルメタクリレートに代えて、重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)としてN−(β−アクリロイルオキシエチル)カルバゾールを配合した点を除き、実施例1−1〜1−4と同様にして表1に配合比を記載した材料組成物を調製した。
次いで、実施例1−1と同様にして硬化を行って作製した光学素子の特性を評価してその結果を表2に示す。なお組成物の調整、光学素子の作成工程では70℃に加温して作業をおこなった。
Examples 2-1 to 2-4
Except that N- (β-acryloyloxyethyl) carbazole was blended as an organic compound (B1) having one polymerizable functional group instead of methyl methacrylate used in Examples 1-1 to 1-4 In the same manner as in Examples 1-1 to 1-4, material compositions having the blending ratios listed in Table 1 were prepared.
Next, the characteristics of an optical element produced by curing in the same manner as in Example 1-1 were evaluated, and the results are shown in Table 2. In the preparation of the composition and the production process of the optical element, the work was performed by heating to 70 ° C.

実施例3−1〜3−4
実施例1−1ないし1−4において用いたメチルメタクリレートに代えて、重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)としてトリメチロールプロパントリアクリレートを配合した点を除き、実施例1−1〜1−4と同様にして組成物を調製した。
次いで、実施例1−1と同様にして硬化を行って作製した光学素子の特性を評価してその結果を表2に示す。
Examples 3-1 to 3-4
Example 1-1 to Example 1-1 except that trimethylolpropane triacrylate was blended as an organic compound (B1) having one polymerizable functional group instead of methyl methacrylate used in Examples 1-1 to 1-4. A composition was prepared in the same manner as in 1-4.
Next, the characteristics of an optical element produced by curing in the same manner as in Example 1-1 were evaluated, and the results are shown in Table 2.

実施例4−1〜4−4
実施例1−1ないし1−4において用いたメチルメタクリレートに代えて、重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)を1個有する化合物として、N−アリルカルバゾールと、重合性官能基を2個以上有する有機化合物成分(B2)として9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンを表1に記載の配合比で配合したもの100g用いた点を除き、実施例1−1ないし1−4と同様にして材料組成物を調製した。
次いで、実施例1−1と同様にして硬化を行って作製した光学素子の特性を評価してその結果を表2に示す。なお組成物の調整、光学素子の作成工程では60℃に加温して作業をおこなった。
Examples 4-1 to 4-4
Instead of methyl methacrylate used in Examples 1-1 to 1-4, N-allylcarbazole and 2 polymerizable functional groups were used as a compound having one organic compound (B1) having one polymerizable functional group. Example 1 except that 100 g of 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene blended at the blending ratio shown in Table 1 was used as the organic compound component (B2) having at least one. A material composition was prepared in the same manner as in -1 to 1-4.
Next, the characteristics of an optical element produced by curing in the same manner as in Example 1-1 were evaluated, and the results are shown in Table 2. In the preparation of the composition and the production process of the optical element, the work was performed by heating to 60 ° C.

実施例5−1から5−4
実施例1−1ないし1−4において用いたメチルメタクリレートに代えて、重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)として1−アクリロキシ−4−メトキシナフタレンと、重合性官能基を2個以上有する有機化合物成分(B2)としてジメチルロールトリシクロデカンジアクリレートを表1に記載の配合比で配合したもの100g用いた点を除き、実施例1−1と同様にして組成物を調製した。
次いで、実施例1−1と同様にして硬化を行って作製した光学素子の特性を評価してその結果を表2に示す。なお組成物の調整、光学素子の作成工程では60℃に加温して作業をおこなった。
Examples 5-1 to 5-4
Instead of methyl methacrylate used in Examples 1-1 to 1-4, 1-acryloxy-4-methoxynaphthalene as an organic compound (B1) having one polymerizable functional group and two or more polymerizable functional groups A composition was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that 100 g of dimethylol tricyclodecane diacrylate blended at a blending ratio shown in Table 1 was used as the organic compound component (B2).
Next, the characteristics of an optical element produced by curing in the same manner as in Example 1-1 were evaluated, and the results are shown in Table 2. In the preparation of the composition and the production process of the optical element, the work was performed by heating to 60 ° C.

実施例6−1から6−4
実施例1−1ないし1−4において用いたメチルメタクリレートに代えて、重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)として1−アクリロキシ−4−メトキシナフタレンと、重合性官能基を2個以上有する有機化合物成分(B2)としてジメチルロールトリシクロデカンジアクリレートを表1に記載の配合比で配合したもの100g用いた点を除き、実施例1−1と同様にして組成物を調製した。
次いで、実施例1−1と同様にして硬化を行って作製した光学素子の特性を評価してその結果を表2に示す。なお組成物の調整、光学素子の作成工程では60℃に加温して作業をおこなった。
Examples 6-1 to 6-4
Instead of methyl methacrylate used in Examples 1-1 to 1-4, 1-acryloxy-4-methoxynaphthalene as an organic compound (B1) having one polymerizable functional group and two or more polymerizable functional groups A composition was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that 100 g of dimethylol tricyclodecane diacrylate blended at a blending ratio shown in Table 1 was used as the organic compound component (B2).
Next, the characteristics of an optical element produced by curing in the same manner as in Example 1-1 were evaluated, and the results are shown in Table 2. In the preparation of the composition and the production process of the optical element, the work was performed by heating to 60 ° C.

比較例1
実施例1−1ないし1−4において用いたメチルメタクリレートに代えて、重合性官能基を1個有する有機化合物(B1)としてN−アリルカルバゾールと、重合性官能基を2個以上有する有機化合物成分(B2)として9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンを表1に記載の配合比で配合したもの100g用いた点を除き、実施例1−1と同様にして組成物を調製した。
次いで、実施例1−1と同様にして硬化を行って作製した光学素子の特性を評価してその結果を表2に示す。
Comparative Example 1
Instead of methyl methacrylate used in Examples 1-1 to 1-4, N-allylcarbazole as an organic compound (B1) having one polymerizable functional group and an organic compound component having two or more polymerizable functional groups (B2) As in Example 1-1, except that 100 g of 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene blended at the blending ratio shown in Table 1 was used. A composition was prepared.
Next, the characteristics of an optical element produced by curing in the same manner as in Example 1-1 were evaluated, and the results are shown in Table 2.

実施例1−1から6−4における本発明の光学用組成物の硬化物のアッベ数νdおよび異常分散性ΔθgFは、いずれも好ましい範囲に入っており、十分な色収差の効果的に低減ができる異常分散性を有しており、また、光学用組成物を用いた光学素子は、加工性にも優れていることがわかった。
一方、比較例1は、酸化アンチモン(III)の含有量が60質量%と多く、レンズに加工性に問題があった。
The Abbe number νd and the anomalous dispersion ΔθgF of the cured product of the optical composition of the present invention in Examples 1-1 to 6-4 are both in the preferred range, and sufficient chromatic aberration can be effectively reduced. It has been found that an optical element having anomalous dispersion and an optical composition using an optical composition is excellent in workability.
On the other hand, in Comparative Example 1, the content of antimony (III) oxide was as high as 60% by mass, and there was a problem in the processability of the lens.

Figure 2009249591
Figure 2009249591

Figure 2009249591
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本発明の材料組成物は、紫外線等の照射により容易に硬化生成物とすることができるので生産性が高く、その硬化生成物は十分な異常分散性を有するため、光学素子に用いることで色収差の少ない光学素子を得ることができる。また得られた光学用材料組成物は加工性に優れている。この硬化生成物からなる光学素子は、各種の光学機器に好適であり、光学系の色収差を小さくすることができ、また小型軽量化も図ることができる。   Since the material composition of the present invention can be easily made into a cured product by irradiation with ultraviolet rays or the like, the productivity is high, and the cured product has sufficient anomalous dispersibility. An optical element with less can be obtained. Moreover, the obtained optical material composition is excellent in workability. The optical element made of the cured product is suitable for various optical devices, can reduce chromatic aberration of the optical system, and can be reduced in size and weight.

図1は、使用例の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view along the optical axis showing an optical configuration at the time of focusing on an object point at infinity. 図2は、使用例の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。2A and 2B are diagrams showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and chromatic aberration of magnification at the time of focusing on an object point at infinity in a usage example, where (a) is a wide angle end, (b) is an intermediate focal length state, ( c) shows a state at the telephoto end. 図3は、従来例の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図ある。FIG. 3 is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration of the conventional example when focusing on an object point at infinity. 図4は、従来の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。4A and 4B are diagrams showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration when focusing on an object point at infinity according to the related art, where FIG. 4A is a wide angle end, FIG. 4B is an intermediate focal length state, and FIG. ) Shows the state at the telephoto end. 図5は、本発明の材料組成物を重合させた硬化生成物のみから構成される光学素子を成形に用いる成形装置の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a molding apparatus that uses, for molding, an optical element composed only of a cured product obtained by polymerizing the material composition of the present invention. 図6は、複合型光学素子の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a composite optical element. 図7は、複合型光学素子の製造装置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an apparatus for manufacturing a composite optical element. 図8は、本発明の材料組成物の展延状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a spread state of the material composition of the present invention. 図9は、異常分散度ΔθgFを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the anomalous dispersion ΔθgF.

符号の説明Explanation of symbols

1…光学素子成形装置、2…金属製胴型、3…上型、3a…光学面、4…下型、4a…光学面、5…駆動ロッド、6…離型筒、7…注入口、8…排出口、9…成形室、10…複合型光学素子、11…光学基材、11a…表面、12…材料組成物、13…材料組成物の硬化物、20…複合型光学素子の製造装置、21…支持台、22…受け部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical element shaping | molding apparatus, 2 ... Metal cylinder type | mold, 3 ... Upper mold | type, 3a ... Optical surface, 4 ... Lower mold | type, 4a ... Optical surface, 5 ... Drive rod, 6 ... Release cylinder, 7 ... Injection port, DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Discharge port, 9 ... Molding chamber, 10 ... Composite type optical element, 11 ... Optical base material, 11a ... Surface, 12 ... Material composition, 13 ... Hardened | cured material composition, 20 ... Production of composite type optical element Device, 21 ... support base, 22 ... receiving part

Claims (9)

酸化アンチモン(III)の微粒子(A)5質量%以上50質量%以下と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)49質量%以上94質量%以下と、重合開始剤(C)0.05質量%以上5質量%以下であることを特徴とする材料組成物。   Antimony (III) oxide fine particles (A) 5% by mass to 50% by mass, organic compound (B) 49% by mass to 94% by mass having one or more polymerizable functional groups in one molecule, polymerization The material composition characterized by being 0.05 mass% or more and 5 mass% or less of initiator (C). 酸化アンチモン(III)の微粒子(A)と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)と、重合開始剤(C)とを含む材料組成物の硬化生成物において、d線での屈折率nd、アッベ数νdとしたとき、15≦νd≦60 かつ 1.45≦nd≦1.70 の条件を満たすことを特徴とする材料組成物。   In a cured product of a material composition comprising antimony (III) oxide fine particles (A), an organic compound (B) having one or more polymerizable functional groups in one molecule, and a polymerization initiator (C) A material composition characterized by satisfying the following conditions: 15 ≦ νd ≦ 60 and 1.45 ≦ nd ≦ 1.70, where d is the refractive index nd at the d-line and Abbe number νd. 酸化アンチモン(III)の微粒子(A)と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)と、重合開始剤(C)とを含む材料組成物の硬化生成物において、アッベ数νd、F線とg線の異常分散度ΔθgFとしたとき、15≦νd≦60 かつ −0.015≦ΔθgF≦0.075であることを特徴とする材料組成物。   In a cured product of a material composition comprising antimony (III) oxide fine particles (A), an organic compound (B) having one or more polymerizable functional groups in one molecule, and a polymerization initiator (C) And a Abbe number νd, and an anomalous dispersion ΔθgF of F-line and g-line, 15 ≦ νd ≦ 60 and −0.015 ≦ ΔθgF ≦ 0.075. 請求項1ないし3記載の材料組成物において、有機化合物(B)はビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基、オキセタン基から選ばれる官能基の少なくとも1つを有することを特徴とする材料組成物。   4. The material composition according to claim 1, wherein the organic compound (B) has at least one functional group selected from a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, an epoxy group, and an oxetane group. Material composition. 請求項4記載の材料組成物において、有機化合物(B)は1分子中に1個の重合性官能基を有する有機化合物(B1)と1分子中に2個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B2)からなり、質量比(B1)/(B2)が0.10以上100以下であることを特徴とする材料組成物。   5. The material composition according to claim 4, wherein the organic compound (B) is an organic compound (B1) having one polymerizable functional group in one molecule and an organic compound having two or more polymerizable functional groups in one molecule. A material composition comprising the compound (B2) and having a mass ratio (B1) / (B2) of from 0.10 to 100. 請求項4ないし5記載の材料組成物において、有機化合物(B)は芳香環、縮合多環、カルバゾール環、フルオレン環から選ばれる官能基の少なくとも1つを有する化合物を少なくても1種含むことを特徴とする材料組成物。   6. The material composition according to claim 4, wherein the organic compound (B) contains at least one compound having at least one functional group selected from an aromatic ring, a condensed polycycle, a carbazole ring, and a fluorene ring. A material composition characterized by the above. 酸化アンチモン(III)の微粒子(A)5質量%以上50質量%以下と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)49質量%以上94質量%以下と、重合開始剤(C)0.05質量%以上5質量%以下である材料組成物の硬化物からなることを特徴とする光学素子。   Antimony (III) oxide fine particles (A) 5% by mass to 50% by mass, organic compound (B) 49% by mass to 94% by mass having one or more polymerizable functional groups in one molecule, polymerization An optical element comprising a cured product of a material composition that is 0.05% by mass or more and 5% by mass or less of an initiator (C). 酸化アンチモン(III)の微粒子(A)と、1分子中に1個以上の重合性官能基を有する有機化合物(B)と、重合開始剤(C)とからなる材料組成物の硬化物において、アッベ数νd、f線とg線の異常分散度ΔθgFとしたとき、15≦νd≦60 かつ −0.015≦ΔθgF≦0.075である材料組成物の硬化物からなることを特徴とする光学素子。   In a cured product of a material composition comprising fine particles (A) of antimony (III) oxide, an organic compound (B) having one or more polymerizable functional groups in one molecule, and a polymerization initiator (C), An optical system comprising a cured product of a material composition in which Abbe number νd, f-line and g-line anomalous dispersion ΔθgF is 15 ≦ νd ≦ 60 and −0.015 ≦ ΔθgF ≦ 0.075. element. 前記光学素子が光学基材の表面に、光硬化反応によって光学用の材料組成物の硬化物を積層した複合型光学素子であることを特徴とする請求項7または8記載の光学素子。   9. The optical element according to claim 7, wherein the optical element is a composite optical element in which a cured product of an optical material composition is laminated on the surface of an optical substrate by a photocuring reaction.
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