JP2011247925A - 複合光学素子、複合光学素子の製造方法、複合光学素子を備えた撮像装置および複合光学素子を備えた光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂組成物を紫外線硬化する際、収縮が大きくなるため、硬化時に歪が発生する。また、透過率が低いため光学用途に使用しづらく劣化しやすい。
【解決手段】（ａ）以下の［化１］で表され、分子量が１５００以上３０００未満であり、かつ、両端の（メタ）アクリル酸エステル結合（ＣＨ２＝ＣＹ−ＣＯ−Ｏｐ−）の間に（O-CH_o(CH₃)_r-（ＣＨ_{２)ｑ-CHs（ＣＨ３)t}-（ＣＨ_２)_l）基を含むジ（メタ）アクリレートと、
（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物と、
（ｃ）エポキシ(メタ)アクリレートと、
（ｄ）重合開始剤と、
を含む樹脂組成物が重合された樹脂層を備えることを特徴とする複合光学素子である。
【化１】

【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスの表面に樹脂層が接合された構造を持つ複合光学素子、複合光学素子の製造方法、複合光学素子を備えた撮像装置および複合光学素子を備えた光学装置に関するものである。

ガラス等の光学基材(以後、レンズ基材という)に、レンズ基材とは異なる材料（例えば樹脂等）の層を接合した構造を複合光学素子と一般的に呼んでいる。たとえば、表面形状が球面のレンズ基材の上に樹脂層を接合して、その樹脂層の表面を非球面形状に形成した複合光学素子が代表的なものとしてある。

上記複合光学素子に使用されている樹脂材料には、硬化速度・透明性などの観点からアクリレートが使用される場合が多い。

例えば、特許文献１には、母材と、該母材表面に形成された、感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層とを備えた光学素子についての開示がある。

国際公開第０１／００７９３８号

しかし、上記特許文献１の光学素子は、樹脂の硬化収縮が大きいため樹脂の硬化時に発生する歪が大きい。

そこで、硬化時の収縮を低減する方法として、分子量を大きくする方法があるが、その場合は同時に透過率特性が低下してしまうという課題もある。

そこで、本発明は、硬化収縮が小さくかつ透過率特性の良い複合光学素子を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、ａ）以下の［化１］で表され、分子量が１５００以上３０００未満であり、かつ、両端の（メタ）アクリル酸エステル結合（ＣＨ２＝ＣＹ−ＣＯ−Ｏｐ−）の間に（O-CH_o(CH₃)_r-（ＣＨ_２)_ｑ-CHs（ＣＨ_３)_t-（ＣＨ_２)_l）基を含むジ（メタ）アクリレートと、（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物と、（ｃ）エポキシ(メタ)アクリレートと、（ｄ）重合開始剤と、を含む樹脂組成物が重合された樹脂層を備えることを特徴とする

(ただし、m+nは5以上、ｐとqとｌとuとvとwは０または１、ｒとoとｔとｓはともに０以上２以下の整数でｒ＋ｏ＝２かつｔ＋ｓ＝２、Ｙは水素又はメチル基であり、Xは芳香環または脂肪族炭化水素または脂肪族環状炭化水素のいずれかを含む）

本発明によれば、製造時における重合硬化時の樹脂層の収縮が小さく、かつ、透過性能の高い高性能な複合光学素子を提供することができる。

本発明の実施形態１の複合光学素子の断面図 実施形態１の複合光学素子（複合光学素子）の製造工程の概略を示す断面図 各実施例および比較例について、それぞれ製造条件ならびに各実施例および比較例についての収縮率等の測定結果を示す図

以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
１、複合光学素子
図１は、第１実施形態の複合光学素子の断面図である。図１の１点鎖線ａは、複合光学素子１１の光軸である。複合光学素子１１は、図１の断面図の形状を光軸回りに回転させてできる回転体の形状である。図１に示すように、複合光学素子１１は、光学基材であるレンズ基材１２と、当該レンズ基材の表面上に接合された樹脂層１３とを有している。レンズ基材１２は、例えばガラス、石英、セラミックス等の材料により形成することができる。樹脂層１３は、樹脂組成物を重合硬化させてレンズ基材１２の表面に形成したものである。

なお、第１実施形態では、レンズ基材１２は、両面が凸面となっているが、一方又は両方の面が凹面であってもよい。また、樹脂層１３はレンズ基材１２の両面に形成してもよい。第２実施形態、第３実施形態も第１実施形態と同様である。

また、レンズ基材１２の樹脂層１３が接合された面を球面とし、さらに、樹脂層１３のレンズ基材１２に接合された面と反対の面を非球面とすることにより、容易に非球面レンズを製造することができる。そのようにして製造された複合光学素子の樹脂層１３は、場所ごとに異なる厚みを複数もっていることで、球面だけでなく、非球面形状の複合光学素子を形成することが可能となる。

また、樹脂層の厚みは５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、その範囲を外れると強度・重合硬化性（成型性）などが劣る。

２．樹脂層
２−１．樹脂組成物の構成
以下の［化１］で表され、分子量が１５００以上３０００未満であり、かつ、両端の（メタ）アクリル酸エステル結合（ＣＨ_２＝ＣＹ−ＣＯ−Ｏ−）の間に（Ｏ-CHo（ＣＨ₃)_r-(CH₂)_q-CH_s（ＣＨ_３)_t-（ＣＨ_２)_l）基を含むジ（メタ）アクリレート（ａ）と、多官能イソシアヌレート化合物（ｂ）と、エポキシ(メタ)アクリレート（ｃ）と、重合開始剤（ｄ）と、を含む樹脂組成物が重合された樹脂層１３は、通常のアクリレートに比べて重合硬化時の収縮が小さい。また、ジ（メタ）アクリレート（ａ）は、一般的に分子量が大きくなると樹脂層の透過性能が劣るが、本実施形態では、ジ（メタ）アクリレート（ａ）の分子量を１５００以上３０００未満としている。

そのため、光透過率が大きくなり、樹脂層１３だけでなくレンズ基材１２をも含む複合光学素子１１全体の信頼性の向上を図ることができる。

(ただし、m+nは5以上、ｐとqとｌとuとvとwは０または１、ｒとoとｔとｓはともに０以上２以下の整数でｒ＋ｏ＝２かつｔ＋ｓ＝２、Ｙは水素又はメチル基であり、Xは芳香環または脂肪族炭化水素または脂肪族環状炭化水素のいずれかを含む）
樹脂層１３は、樹脂組成物を重合硬化させて作製される。具体的に、樹脂組成物は、以下の成分を含む。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート
（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物
（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレート
（ｄ）光重合開始剤
より具体的には、樹脂組成物に紫外線が照射されると、（ｄ）光重合開始剤によって重合が開始され、（ａ）ジ（メタ）アクリレートと、（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物と、（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレートと、（ｄ）光重合開始剤と、を含む樹脂組成物が重合されて、樹脂層１３が形成される。

樹脂組成物は、さらに、以下の化合物を含んでもよい。
（ｅ）シルセスキオキサン化合物１
（ｆ）シルセスキオキサン化合物２
（ｇ）有機シラン化合物
（ｈ）フッ素化合物
２−２．（ａ）ジ（メタ）アクリレート
ここで、成分（ａ）ジ（メタ）アクリレートは、［化１］で示された化合物である。本発明におけるジ（メタ）アクリレートは、例えば以下の［化４］、［化５］、［化６］、［化８］、［化９］、［化１１］、［化１２］のいずれかで示されるような化合物が使用できる。

上記成分（ａ）は、単独でも２種類以上組み合わせて使用してもよい。
なお、ジ（メタ）アクリレート（ａ）の含有量は、樹脂組成物全体を重量百分率で１００ｗｔ％とすると、５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下含有することが好ましい。６０ｗｔ％より多いと、樹脂組成物全体の屈折率や粘度を下げ過ぎてしまうため、好ましくない。また、５ｗｔ％より少ないと樹脂層１３の収縮率が大きくなり、レンズ基材１２から樹脂層１３が剥離しやすくなるため、好ましくない。

なお、成分（ａ）として使用可能な化合物は上記［化４］、［化５］、［化６］、［化８］、［化９］、［化１１］、［化１２］のいずれかに限ったものではない。
２−３．（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物
また、成分（ｂ）は、以下の［化１３］で示した一般的な多官能イソシアヌレート化合物が使用可能である。

具体的には以下の［化１４］から［化１６］に示すような化合物が使用されるが、これに限定されるものではない。

なお、（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物の含有量は、樹脂組成物全体を重量百分率で１００ｗｔ％とすると、５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下が好ましい。５０ｗｔ％より多い場合は、粘度が低くなり、樹脂組成物中に大量の泡が発生する。一方、５ｗｔ％より小さいは、収縮率が大きくなり、樹脂層が剥離しやすくなる。

２−４．（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレート
成分（ｃ）は、以下の［化１７］と［化１８］に示した一般的なエポキシ（メタ）アクリレートが使用可能である。

なお、（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレートの含有量は、樹脂組成物全体を重量百分率で１００ｗｔ％とすると、樹脂組成物の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下が好ましい。５０ｗｔ％より多い場合は、粘度が高くなり、樹脂組成物中に混入した泡を除去することが困難になる。一方、５ｗｔ％より小さい場合は、収縮率が大きくなり、樹脂層１３が剥離しやすくなる。

２−５．（ｄ）光重合開始剤
成分（ｄ）光重合開始剤は、重合硬化する樹脂組成物の種類に応じて選択したものが用いられる。例えば、ラジカル性光重合開始剤、カチオン性光重合開始剤等を用いることが出来る。

ラジカル性光重合開始剤として、公知の物が使用可能であり、例えば、アセトフェノン系やベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサン系、アシルフォスフィンオキサイド系等の物質を用いることができる。

また、上記のラジカル性光重合開始剤としては、選択された１種類を用いてもよく、２種類以上を適宜組み合わせてもよい。（ｄ）ラジカル性光重合開始剤の含有量は、樹脂組成物全体を重量百分率で１００ｗｔ％とすると、０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることが望ましい。この範囲を満たす場合、樹脂組成物の特性・信頼性を低下せずに安定的に重合硬化して樹脂層１３ができる。

２−６．（ｅ）シルセスキオキサン化合物１
さらに、シルセスキオキサン化合物１を含んでいてもよい。
シルセスキオキサン化合物１は、例えば以下に表される化合物が挙げられる。

シルセスキオキサン化合物１は、シルセスキオキサン化合物１の両端にオキセタニル基を有するので、他のエポキシ樹脂と同様、重合開始剤を使用すれば重合・硬化させることが可能である。また、他のエポキシ化合物と一緒に用いても良いし、上記に示したシルセスキオキサン化合物１だけを用いても良い。
シルセスキオキサン化合物１は、樹脂組成物全体を重量百分率で１００ｗｔ％とすると、樹脂組成物の５〜５０ｗｔ％使用することが好ましい。シルセスキオキサン化合物１をさらに添加することで、複合光学素子の高温信頼性が向上する。
５０ｗｔ％を超えると、樹脂組成物の粘度が低くなり、重合硬化の際に発生した泡を除去するのが困難になる。

２−７．（ｆ）シルセスキオキサン化合物２
また、シルセスキオキサン化合物２を含んでいてもよい。
シルセスキオキサン化合物２は、例えば以下に表される化合物が挙げられる。
は以下で表される。

シルセスキオキサン化合物２はメタアクリレートの一種である。よって、一般的な（メタ）アクリレートと同様、重合開始剤を使用すれば重合・硬化させることが可能である。また、他の（メタ）アクリレート化合物と混合して用いても良いし、シルセスキオキサン化合物２だけを用いても良い。シルセスキオキサン化合物２は、樹脂組成物全体を重量百分率で１００ｗｔ％とすると、樹脂組成物の５〜５０ｗｔ％使用することが好ましい。シルセスキオキサン化合物２を添加することで、複合光学素子の高温信頼性が向上する。
一方、５０ｗｔ％を超えると、樹脂組成物の粘度が高くなる。その結果、樹脂組成物の重合硬化時において、応力が発生し、金型から離型する可能性がある。

２−８．（ｇ）有機シラン化合物
レンズ基材１２上に、樹脂層１３とレンズ基材１２との密着性を向上させるための層が設けられており、その層はシラン化合物からなる。具体的には、２-(３、４-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン・３-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン・Ｎ-２-（アミノエチル）-３-アミノプロピルメチルジメトキシシラン・３-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン・３-ウレイドプロピルトリエトキシシラン・３-メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどの一般的な化合物が使用できる。シラン化合物を含むレンズの形成方法としては、前記シラン化合物を樹脂組成物中に含有させておき、樹脂成型と同時に樹脂層１３を形成する方法、または予めレンズ基材１２上に塗布し、樹脂層１３を形成する方法等があり、いずれの方法でも良い。

２−９．（ｈ）フッ素化合物
また、金型からの樹脂層の離型性を向上させるために、メチルトリフルオロアセテートなどの一般的なフッ素化合物を使用してもよい。具体的には、樹脂組成物にフッ素化合物を添加してもよい。

３．製造方法
次に、複合光学素子の製造方法について説明する。複合光学素子の製造工程を図２に示す。

まず、成分（ａ）ジ（メタ）アクリレートと、成分（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物と、成分（ｃ）エポキシ(メタ)アクリレートと、成分（ｄ）光重合開始剤とを用意する。そして、これらを混合し、樹脂組成物４３を用意する。図２（ａ）のように、複合光学素子１１の樹脂層１３の形状に合わせた型４１の表面に、ディスペンサ４２から樹脂組成物４３を滴下する。次に図２(ｂ)のように、樹脂組成物４３上にレンズ基材１２を載せて、レンズ基材１２の上から重さをかけて樹脂組成物４３を塗り広げる。その後、図２（ｃ）のようにレンズ基材１２を型４１に対して所定の高さに設置した状態で紫外線４４を照射して樹脂組成物４３を重合硬化させる。より具体的には、型４１上に本樹脂組成物４３を塗布し、レンズ基材１２を所定の位置で保持したまま紫外線を照射（３０００ｍＪ／ｃｍ^２）して樹脂層１３を作成した。

以上のステップにより、レンズ基材１２に樹脂層１３を設けた複合光学素子１１を得る。

なお、成分(Ａ)の粘度は、２５℃の状態において、２００ｍＰａ・ｓ以上３０００ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。粘度が３０００ｍＰａ・ｓより大きいと樹脂組成物４３を混合する際に発生した気泡が除去しにくく、樹脂層１３に気泡が残留しやすい。また、粘度が２００ｍＰａ・ｓより小さいと、樹脂組成物４３を混合する際に気泡が多く発生しやすい。

４．実施例
以下、複合光学素子１１の実施例を説明する。

各実施例および比較例について、それぞれ製造条件ならびに各実施例および比較例についての収縮率、透過率、屈折率等の測定結果を図３に示す。

図３に記載したジ（メタ）アクリレートの骨格とは、［化１］に示すジ（メタ）アクリレートのＸにおける構造がビスフェノールＡ、脂環式炭化水素、脂肪族炭化水素であることを示している。

なお、収縮率とは、樹脂組成物４３がレンズ基材１２に滴下された後、重合硬化される際の樹脂組成物４３の収縮率である。重合硬化時の収縮率の測定は、紫外線による重合硬化（３０００ｍＪ／ｃｍ^２）前後の比重測定値を用いて算出した。具体的には、収縮率は、重合硬化前を基準にした比重の変化量を％で表わしたものである。なお、樹脂層１３が形成できなかった等の理由により収縮率が測定できなかったものについて、“−”と記載した。

さらに、複合光学素子における光透過率は島津製作所社製分光光度計ＵＶ−３１５０
で測定した。より具体的に説明すると、測定サンプルとしてガラス基板上に各実験例およ
び各比較例における樹脂層を厚さ１００μｍに形成した。この測定サンプルにおける光透
過率を複合光学素子の透過率として評価した。

また、樹脂層１３の屈折率は株式会社アタゴ社製アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ４で測定した。

光透過率と同様に、ガラス基板上に各実験例および各比較例における樹脂層を厚さ１００
μｍに形成した。この測定サンプルの樹脂層から、所定の大きさにカットして厚み１００
μｍのフィルムを作成した。これを測定サンプルとして使用した。

表面硬度は、鉛筆硬度試験機ＫＴ-ＶＦ２３９１を用いて測定した。ガラス基板上に樹脂
層を厚み１００μｍに形成したものを測定サンプルとし、樹脂層の表面を鉛筆で接触させ
て評価した。

また、樹脂組成物の粘度(ｍＰａ・ｓ)は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定し
た。

＜実験１＞
実験１に係る複合光学素子１１について説明する。図１は、本実施形態の複合光学素子１１の断面図である。複合光学素子１１は、ガラス製のレンズ基材１２と、レンズ基材１２の表面に樹脂組成物４３からなる樹脂層１３を接合したものである。
実験１ではまず、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各成分を混合して樹脂組成物４３を得た。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート［化５］ ４０重量部
（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物［化１５］ ２０重量部
（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレート［化１８］ ３５重量部
（ｄ）光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン） ５重量部
なお、説明の便宜のため、樹脂組成物４３全体の重量を１００とした場合の樹脂組成物４３の各成分の重量比率を単に「重量部」という。「重量部」は重量百分率に対応しており、重量部と重量百分率とは同じ値をとる。

実験１では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の混合により得られた樹脂組成物を１００重量部とした内の４０重量部が（ａ）ジ（メタ）アクリレートであり、２０重量部が（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物であり、３５重量部が（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレートであり、５重量部が（ｄ）光重合開始剤である。つまり、４０ｗｔ％が（ａ）ジ（メタ）アクリレートであり、２０ｗｔ％が（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物であり、３５ｗｔ％が（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレートであり、５ｗｔ％が（ｄ）光重合開始剤である。

さらに、２５℃における全組成物である樹脂組成物４３の粘度は、１５００ｍＰａ・ｓであった。

この樹脂組成物４３上にレンズ基材１２を配置し、紫外線を照射すると光重合開始剤（ｄ）によって（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とが重合を開始し、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とがレンズ基材１２上で重合硬化され、樹脂層１３が形成された。このようにして、実験１の複合光学素子１１を作成した。

本実験では、重合硬化時の収縮率を測定すると４．８％であった。
また、複合光学素子１１における光透過率を測定したところ、透過率は９２%であった。さらに、複合光学素子１１における屈折率は１．５１、複合光学素子１１における樹脂層１３の表面硬度はＨＢであった。

＜実験２＞
本実験では、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における各成分の種類および重量部は実験１と同様であるため、省略する。実験１と異なる点は以下の通りである。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート[化６] ４０重量部
本実験では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物上にレンズ基材を配置し、紫外線を照射すると光重合開始剤によって（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とが重合を開始し、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）と（ｄ）とがレンズ基材上で重合硬化され、樹脂層が形成された。このようにして、実験２の複合光学素子を作成した。

樹脂組成物の粘度は３０００ｍＰａ・ｓであった。この樹脂組成物４３にレンズ基材１２を配置し、紫外線を照射して重合硬化時の収縮率を測定すると、４．６％であった。また、複合光学素子１１における光透過率を測定したところ、透過率は９０％、屈折率は１．５３、表面硬度は２Ｈであった。

＜実験３＞
本実験では、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における各成分の種類および重量部は実験１と同様であるため、省略する。実験１と異なる点は以下の通りである。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート[化８] ４０重量部
本実験では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物上にレンズ基材を配置し、紫外線を照射すると光重合開始剤によって（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とが重合を開始し、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）と（ｄ）とがレンズ基材上で重合硬化され、樹脂層が形成された。このようにして、実験２の複合光学素子を作成した。

樹脂組成物の粘度は２０００ｍＰａ・ｓであった。この樹脂組成物４３にレンズ基材１２を配置し、紫外線を照射して重合硬化時の収縮率を測定すると、５．２％であった。また、複合光学素子１１における光透過率を測定したところ、透過率は９１％、屈折率は１．５２、表面硬度はＨであった。

＜実験４＞
本実験では、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における各成分の種類および重量部は実験１と同様であるため、省略する。実験１と異なる点は以下の通りである。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート［化２］ ２８．８重量部
（ｆ）シルセスキオキサン化合物[化２０] ７．２重量部
（ｇ）２-(３、４-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン １重量部
（ｈ）メチルトリフルオロアセテート １重量部
シルセスキオキサン化合物[化１８]とジ（メタ）アクリレート[化２]との重量部比を１：４で混合したものを用いた。樹脂組成物の粘度は、３０００ｍＰａ・ｓであった。
本実験では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物上にレンズ基材を配置し、紫外線を照射すると光重合開始剤によって（ａ）と（ｂ）と（ｃ）と（ｆ）と（ｇ）と（ｈ）とが重合を開始し、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）と（ｄ）と（ｆ）と（ｇ）と（ｈ）とがレンズ基材上で重合硬化され、樹脂層が形成された。このようにして、実施例２の複合光学素子を作成した。
この樹脂組成物にレンズ基材を配置し紫外線を照射して得られた樹脂サンプルの硬化時の
収縮率は５．２％であった。また、全光線透過率は９１％、屈折率は１．５０、表面硬度は３Ｈであった。型４１からの離型性も良好であった。

＜比較例１＞
本比較例では、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における各成分の種類および重量部は実験１と同様であるため、省略する。実施例１と異なる点は以下の通りである。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート[化３] ４０重量部
樹脂組成物の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓであった。

本比較例では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物上にレンズ基材を配置し、紫外線を照射すると光重合開始剤によって（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とが重合を開始し、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）と（ｄ）とがレンズ基材上で重合硬化され、樹脂層が形成された。このようにして、比較例１２の複合光学素子を作成した。この樹脂組成物にレンズ基材を配置し紫外線を照射して得られた樹脂サンプルの硬化時の収縮率は８．２％であった。また、光透過率は８８％、屈折率は１．５０、表面硬度はＨであった。

＜比較例２＞
比較例２ではまず、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。
（ａ）ジ（メタ）アクリレート［化５］ １０重量部
（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物［化１５］ ２０重量部
（ｃ）エポキシ（メタ）アクリレート［化１８］ ６５重量部
（ｄ）光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン） ５重量部
本比較例では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各成分を混合して樹脂組成物を作成したところ、２５℃における樹脂組成物の粘度が９０００ｍＰａ・ｓとなり、粘性が大きくなった。この樹脂組成物をディスペンサで塗布したが、樹脂組成物内に気泡が多数混入し、除去できなかった。その結果、樹脂層の作成がうまくいかなかった。

［第２実施形態］
第１実施形態で成型された複合光学素子１１をカメラやムービーなどの撮像装置やプロジェクター、光学式記録再生装置に搭載すると、ガラスレンズでは成型できなかった形状の非球面レンズが成型できるため、光学特性の向上や軽量化が可能になった。

すなわち、第１実施形態の複合光学素子１１を備えた撮像装置は、光学特性の向上や軽量化が可能であることがわかった。黄変に関するレンズ成型後における長期的信頼性およびレンズ製造段階における短期的信頼性の両方を高めることができた。

［実施の形態のまとめ］
上述の実施例および比較例から、以下のことが分かった。
（１）
比較例１のように、樹脂組成物が［化１］で表せるジ（メタ）アクリレートの分子量が１５００以上３０００未満を満たさない例では、樹脂サンプルの硬化時の収縮率は８．２％であったのに対し、実験例１から実験例４のように樹脂組成物において、ジ（メタ）アクリレートの分子量が１５００以上３０００未満を満たす場合、樹脂サンプルの硬化時の収縮率がより小さく抑えられ、光透過率もより高かった。

すなわち、［化１］で表されるジ（メタ）アクリレートと、多官能イソシアヌレート化合物と、エポキシ（メタ）アクリレートと、光重合開始剤と、を含む樹脂組成物が重合されている樹脂層を備える複合光学素子(ただし、m+nは5以上、ｐとqとｌとuとvとwは０または１、ｒとoとｔとｓはともに０以上２以下の整数でｒ＋ｏ＝２かつｔ＋ｓ＝２、Ｙは水素又はメチル基であり、Xは芳香環または脂肪族炭化水素または脂肪族環状炭化水素のいずれかを含む）は、重合硬化時の樹脂層の収縮が小さく、かつ、透過性能のより高いことがわかった。特に、実験例１から実験例４において、重合硬化時の樹脂層の収縮が小さく、かつ、透過性能のより高いことがわかった。
（２）
比較例２のように、樹脂組成物において、エポキシ(メタ)アクリレートが、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下を満たしていないため、粘性が大きくなった。つまり、樹脂組成物内に気泡が多数混入し、除去できず、樹脂層の作成がうまくいかなかったのに対し、［化１］で表されるジ（メタ）アクリレートは、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であり、多官能イソシアヌレート化合物は、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であり、エポキシ(メタ)アクリレートは、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下を満たす場合、樹脂サンプルの硬化時の収縮率がより小さく抑えられ、光透過率もより高かった。

すなわち、（１）の複合光学素子において、（ａ）前記［化１］で表されるジ（メタ）アクリレートは、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であり、（ｂ）多官能イソシアヌレート化合物は、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であり、（ｃ）エポキシ(メタ)アクリレートは、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下である樹脂組成物である場合、重合硬化時の樹脂層の収縮が小さく、かつ、透過性能のより高いことがわかった。特に実験例１から実験例１から実験例４において重合硬化時の樹脂層の収縮が小さく、かつ、透過性能のより高いことがわかった。
（３）
実験例２のように、（１）の複合光学素子において、（ａ）［化１］で表されるジ（メタ）アクリレートにおける構造Ｘは、ビスフェノール構造である樹脂組成物である場合、重合硬化時の樹脂層の収縮がより小さいことがわかった。
（４）
実験例３のように、（１）の複合光学素子において、樹脂組成物は、アクリロイル基を両端に有するシルセスキオキサン化合物をさらに含むことを特徴とする場合、樹脂層の表面硬度がより大きくなり、剛直性が増すため、より丈夫な複合光学素子を提供することができる。
（５）
実験例４のように、（１）の複合光学素子において、樹脂組成物は、オキセタニル基を両端に有するシルセスキオキサン化合物をさらに含むことを特徴とする場合、樹脂層の表面硬度がより大きくなり、剛直性が増すため、より丈夫な複合光学素子を提供することができる。

本発明の複合光学素子は、カメラ・ムービー用のレンズ、プロジェクター用のレンズ、
光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）用レンズ等に利用可能である。

１１ 複合光学素子
１２ レンズ基材
１３ 樹脂層
４１ 型
４２ ディスペンサ
４３ 樹脂組成物
４４ 紫外線

Claims (17)

1. （ａ）以下の［化１］で表され、分子量が１５００以上３０００未満であり、かつ、両端の（メタ）アクリル酸エステル結合（ＣＨ２＝ＣＹ−ＣＯ−Ｏｐ−）の間に（O-CH_o(CH₃)_r-（ＣＨ_２)_ｑ-CHs（ＣＨ_３)_t-（ＣＨ_２)_l）基を含むジ（メタ）アクリレートと、
   （ｂ）多官能イソシアヌレート化合物と、
   （ｃ）エポキシ(メタ)アクリレートと、
   （ｄ）重合開始剤と、
   を含む樹脂組成物が重合された樹脂層を備えることを特徴とする複合光学素子。
   ［化１］
   
   
   (ただし、m+nは5以上、ｐとqとｌとuとvとwは０または１、ｒとoとｔとｓはともに０以上２以下の整数でｒ＋ｏ＝２かつｔ＋ｓ＝２、Ｙは水素又はメチル基であり、Xは芳香環または脂肪族炭化水素または脂肪族環状炭化水素のいずれかを含む））
2. 前記樹脂組成物において、
   （ａ）前記［化１］で表される前記ジ（メタ）アクリレートは、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であり、
   （ｂ）前記多官能イソシアヌレート化合物は、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であり、
   （ｃ）前記エポキシ(メタ)アクリレートは、全樹脂組成物中の５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の複合光学素子。
3. （ａ）前記［化１］で表される前記ジ（メタ）アクリレートにおける構造Ｘは、
   ビスフェノール構造であることを特徴とする
   請求項１に記載の複合光学素子。
4. （ａ）前記［化１］で表される前記ジ（メタ）アクリレートにおける構造Ｘは、
   脂環式構造であることを特徴とする請求項１に記載の複合光学素子。
5. 前記樹脂組成物は、
   アクリロイル基を両端に有するシルセスキオキサン化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の複合光学素子。
6. 前記樹脂組成物は、
   オキセタニル基を両端に有するシルセスキオキサン化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の複合光学素子。
7. 前記樹脂組成物は、
   有機シラン化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の複合光学素子。
8. 前記樹脂組成物は、
   フッ素化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の複合光学素子。
9. 前記樹脂組成物は、
   エネルギー硬化性樹脂組成物であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の複合光学素子。
10. 前記樹脂層が表面に形成された光学基材をさらに備える請求項１から９のいずれかに記載の複合光学素子。
11. 前記光学基材は、厚みが１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、かつ、前記樹脂層は、厚みが５０μｍ以上１ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の複合光学素子。
12. 前記樹脂層の屈折率は、
    １．５０以上１．５４以下であることを特徴とする請求項１１に記載の複合光学素子。
13. 前記樹脂層の表面硬度は、
    鉛筆硬度ＨＢ以上であることを特徴とする請求項１１に記載の複合光学素子。
14. （ａ）以下の［化１］で表され、分子量が１５００以上３０００未満であり、かつ、両端の（メタ）アクリル酸エステル結合（ＣＨ２＝ＣＹ−ＣＯ−Ｏｐ−）の間に（O-CH_o(CH₃)_r-（ＣＨ_２)_ｑ-CHs（ＣＨ_３)_t-（ＣＨ_２)_l）基を含むジ（メタ）アクリレートと、
    
    
    (ただし、m+nは5以上、ｐとqとｌとuとvとwは０または１、ｒとoとｔとｓはともに０以上２以下の整数でｒ＋ｏ＝２かつｔ＋ｓ＝２、Ｙは水素又はメチル基であり、Xは芳香環または脂肪族炭化水素または脂肪族環状炭化水素のいずれかを含む）
    （ｂ）多官能イソシアヌレート化合物と、
    （ｃ）エポキシ(メタ)アクリレートと、
    （ｄ）重合開始剤と、
    を含む樹脂組成物を用意するステップと、
    （ａ）前記ジ（メタ）アクリレートと、（ｂ）前記多官能イソシアヌレート化合物と、（ｃ）前記エポキシ(メタ)アクリレートと、（ｄ）前記重合開始剤とを光学基材の表面で重合するステップと、を備える複合光学素子の製造方法。
15. 前記樹脂組成物の粘度は、
    ２５℃の状態において、粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上３０００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１４に記載の複合光学素子の製造方法。
16. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の複合光学素子を備えた撮像装置。
17. 請求項１から１３のいずれかに記載の複合型光学素子を備えた光学式記録再生装置。