光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系
【課題】波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いて、高い光強度で記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことを可能とする。
【解決手段】光ピックアップ装置１００は、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの半導体レーザ発振器２と、光束を光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に集光させる対物レンズ７を含む集光光学系とを有し、前記光束が前記光学系を透過する際、対物レンズ７の光出射面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる。対物レンズ７の光出射面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含有する機能膜が設けられていない。
【解決手段】光ピックアップ装置１００は、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの半導体レーザ発振器２と、光束を光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に集光させる対物レンズ７を含む集光光学系とを有し、前記光束が前記光学系を透過する際、対物レンズ７の光出射面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる。対物レンズ７の光出射面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含有する機能膜が設けられていない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の記録／再生用記録媒体として、ＣＤやＤＶＤ等が知られている。これらの記録媒体の記録／再生を行う装置には、通常レーザ光源と集光光学系を有する光ピックアップ装置が用いられる。ＣＤ用の光ピックアップ装置としては、７８０ｎｍ程度の波長を出射する光源が用いられ、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）はおよそ０．４５程度とされており、ＤＶＤ用の光ピックアップ装置としては、６５０ｎｍ程度の波長を出射する光源が用いられ、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）はおよそ０．６０程度とされている。
【０００３】
近年、記録媒体の高密度化の要望に伴い、従来の記録媒体よりも高密度の記録媒体及び当該記録媒体の記録／再生装置の研究・開発が急速に進められている。例えば、Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃと呼ばれる記録媒体は、ＤＶＤと同じ１２ｃｍの記録媒体に対して、４〜５倍程度の情報が記録できる記録媒体として提案されており、光ピックアップ装置としては、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ程度の青紫色レーザを用い、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）はおよそ０．８５とされている。また、従来のＤＶＤと互換性の高い高密度記録媒体として、ＨＤ ＤＶＤと呼ばれる記録媒体も提案されており、Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃと同様に波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ程度の青紫色レーザを用い、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）を０．６５程度とすることで、ＤＶＤの約３倍程度の情報が記録可能とされている。
【０００４】
ところで、光ピックアップ装置に用いられる集光光学系を構成する光学素子、例えば、対物レンズやカップリングレンズ等としては、ガラス製の光学素子やプラスチック製の光学素子が用いられている。特に、製造コストが非常に低いプラスチック製の光学素子が好ましく用いられる。また、プラスチック製の光学素子は、ガラス製の光学素子に比べて比重が小さい為、トラッキングやフォーカシングの為の駆動電圧が小さくて済む為、省電力化の観点でも好ましく用いられる。
【０００５】
光学素子用の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂等が一般的に用いられている。しかし、上述のような高密度記録媒体用の光ピックアップ装置用の光学素子としては、従来の光ピックアップ装置よりも更なる精密性が求められ、低吸湿、低複屈折であり、４００ｎｍ前後の光に対する透過性に優れ、更には精密加工がし易い成形性に優れる樹脂が求められていた。
【０００６】
このような樹脂として、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体が、低吸湿、低複屈折性を示し、透過性、成形性に優れる樹脂として提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。本発明者らの検討により、これらのブロック共重合体を基材として用いた場合、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置用の光学素子として優れた光学特性を示すことがわかった。
【０００７】
また、高密度記録媒体用の光ピックアップ装置用の光学素子としては、使用される波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光に対して、長期間にわたり優れた耐光性を示すことが求められる。更に、光ピックアップ装置において、更なる記録／再生の精度を向上させる為には、レーザ光源の出力、すなわち光強度を上げる必要があり、光学素子の光学面における反射による光ロスや、収差補正用に光学面に設けられる微細構造による光ロスが発生する為、更なる光強度の向上が求められており、少なくとも光学素子の光学面における光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２となる場合でも長期間の耐光性を示す必要がある。
【０００８】
一方、光ピックアップ装置用の光学素子においては、通常、高精度の記録／再生を行う為、光学面における光の反射や散乱を防止する為の反射防止膜や、ほこりの付着を抑制する為の帯電防止膜等の機能性膜が光学面上に設けられる。反射防止層としては、金属酸化物からなる低屈折率層、高屈折率層の積層膜が一般的に用いられており、帯電防止膜としては、ＩＴＯ膜（酸化スズと酸化インジウムとの混合膜）等の導電性膜を設けることが知られている。特に、高密度記録媒体用の光ピックアップ装置においては、更なる高精度化が要求されており、これらの機能性層が必要と考えられている。
【特許文献１】特開２００２−１４８４０１号公報
【特許文献２】特開２００１−４８９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、本発明者らが、上記のブロック共重合体からなる基材に機能膜を付与した光学素子を用い、少なくとも１つの光学面における光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置を作製して評価したところ、長期間使用した際に、記録媒体の情報記録面に集光されたスポットに大きな収差が発生し、光情報の記録／再生に支障をきたす場合があることが判明した。
【００１０】
この収差の原因（要因）を分析した結果、最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる光学面において微細な変形が発生しており、この変形がスポットにおける収差の発生の原因となっていることが判明した。
【００１１】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストが低く、省電力が可能なプラスチック製の光学素子を用いながら、複屈折、成形性、透過性に優れた光ピックアップ装置であり、特に、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いて、高い光強度で記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことが可能であり、光学性能の劣化を抑制できる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らの鋭意検討の結果、上記の変形は、最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上であり、且つ反射防止膜や帯電防止膜等の機能膜が設けられた光学面で発生していることが判明した。更に検討したところ、特定の金属元素を含有する機能膜を最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる光学面に設けた場合に、変形が顕著に現れていることが判明した。
【００１３】
そこで、下記の構成により上記の課題が達成された。
【００１４】
１．波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる少なくとも一つの光学素子を含む集光光学系とを有し、前記光束が前記光学系を透過する際、前記光学素子の少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含有する機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１５】
【化１】
【００１６】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【００１７】
【化２】
【００１８】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００１９】
【化３】
【００２０】
（式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００２１】
上述の変形が生じるメカニズムは定かではないが、従来の光ピックアップ装置で用いられていた光源よりも高エネルギーである波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの光束が高い強度で照射された場合、基材となる上記のブロック共重合体と上記機能膜との界面で何らかの作用を誘発するものと推測される。上記第１項の光ピックアップ装置のように、光学素子の光学面のうち、最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる光学面に特定金属元素を含む機能膜を設けないことにより、安定した光学性能が維持できた。最大ピーク強度が２０００ｍＷ／ｍｍ２より大きくなった場合、たとえ機能膜を設けない場合でも、基材樹脂に変形が生じ、安定した光学性能の維持が困難となることがわかった。
【００２２】
２．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする前記第１項に記載の光ピックアップ装置。
【００２３】
１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面に、従来の反射防止膜の低屈折率層に用いられるＳｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含む機能膜を設けない場合、更に安定した光学性能が維持できた。
【００２４】
３．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする前記第２項に記載の光ピックアップ装置。
１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面に、如何なる金属元素を含有する機能膜も設けないことで、更に安定した光学性能が維持できた。
【００２５】
４．前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする前記第１〜３項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００２６】
本発明において、対物レンズとは集光光学系における最も記録媒体側に設けられた光学素子を意味する。従って、対物レンズの記録媒体側の光学面は光源から出射された光束が記録媒体に集光される間に透過する最後の光学面であり、その光学面において、光束の最大ピーク強度を１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２とすることで高精度な記録／再生を行うことができる。
【００２７】
５．前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする前記第４項に記載の光ピックアップ装置。
【００２８】
対物レンズの光源側の光学面は、光束の最大ピーク強度を１００ｍＷ／ｍｍ２未満として、金属元素を有する機能膜を設けることで、より安定した光学性能を達成することができる。
【００２９】
６．前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする前記第５項に記載の光ピックアップ装置。
【００３０】
対物レンズの光源側の光学面に反射防止膜を設けることで、光束の反射、散乱を抑制することが可能となり、より安定した光学性能を達成することができる。
【００３１】
７．前記金属元素を有する機能膜が帯電防止膜であることを特徴とする前記第５項に記載の光ピックアップ装置。
【００３２】
対物レンズの光源側の光学面に帯電防止膜を設けることで、ほこり等の付着を抑制することが可能となり、より安定した光学性能を達成することができる。
【００３３】
８．前記光源の出射時の出力が６０ｍＷ〜３２０ｍＷであることを特徴とする前記第１〜７項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３４】
光源の出射時の出力が６０ｍＷ〜３２０ｍＷとすることで、より安定した記録／再生が可能となる。
【００３５】
９．少なくとも、前記第１〜８項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報再生装置。
【００３６】
１０．少なくとも、前記第１〜８項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【００３７】
１１．波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、前記光束が透過する際に少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含む機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置用光学素子。
【００３８】
【化４】
【００３９】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【００４０】
【化５】
【００４１】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００４２】
【化６】
【００４３】
（式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００４４】
本構成の光学素子によれば、前記第１項と同様の効果が得られる。
【００４５】
１２．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする前記第１１項に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【００４６】
本構成によれば、前記第２項と同様の効果が得られる。
【００４７】
１３．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする前記第１２項に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【００４８】
本構成によれば、前記第３項と同様の効果が得られる。
【００４９】
１４．前記第１１〜１３項の何れか１項に記載の光学素子を含む光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５０】
本構成の集光光学系によれば、前記第１〜３項と同様の効果が得られる。
【００５１】
１５．前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする前記第１４項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５２】
本構成によれば、前記第４項と同様の効果が得られる。
【００５３】
１６．前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする前記第１５項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５４】
本構成によれば、前記第５項と同様の効果が得られる。
【００５５】
１７．前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする前記第１６項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５６】
本構成によれば、前記第６項と同様の効果が得られる。
【００５７】
１８．前記金属元素を有する膜が帯電防止膜であることを特徴とする前記第１６項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５８】
本構成によれば、前記第７項と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００５９】
製造コストが低く、省電力が可能なプラスチック製の光学素子を用いながら、複屈折、成形性、透過性に優れた光ピックアップ装置であり、特に、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いて、高い光強度で記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことが可能であり、光学性能の劣化を抑制できる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
図１は、本発明の好ましい実施形態で使用される光情報記録再生装置１００の内部構造を示す模式図である。
【００６１】
本実施形態における光情報記録再生装置１００は主に、光ピックアップ装置１、記録媒体の一例である光ディスクＤを回転駆動させる駆動装置１０、光ディスクＤの情報記録面（Ｄ２）で反射された光束を受光する光検出器２０などを内蔵している。
【００６２】
光ピックアップ装置１には、図１に示すように、光源の一例である半導体レーザ発振器２が具備されている。半導体レーザ発振器２は波長３８０〜４２０ｎｍの青紫色光を光束として発する光源である。半導体レーザ発振器２から出射される青紫色光の光軸上には、半導体レーザ発振器２から離間する方向に向かって、コリメータ３、ビームスプリッタ４、１／４波長板５、絞り６、対物レンズ７が順次配設されており、対物レンズ７に対し光ディスクＤが対向配置される。光ディスクＤは保護基板Ｄ１を有しており、光ディスクＤには保護基板Ｄ１を介して情報記録面Ｄ２が形成されている。
【００６３】
本実施形態では、少なくともコリメータ３、対物レンズ７により集光光学系が形成されており、特に、対物レンズ７が半導体レーザ発振器２から出射される光束を光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に集光する光学素子となっている。
【００６４】
このような対物レンズ７には、２次元アクチュエータ９が具備されており、２次元アクチュエータ９の動作により、対物レンズ７は、光軸上を移動自在となっている。
【００６５】
ビームスプリッタ４と近接した位置であって、上述した青紫色光の光軸と直交する方向には、２組のレンズからなるセンサーレンズ群８が設けられており、センサーレンズ群８に対し光検出器２０が対向配置されている。
【００６６】
次に、光情報記録再生装置１００の作用について説明する。
【００６７】
光ディスクＤへの情報の記録動作時や、光ディスクＤに記録された情報の再生動作時において、駆動装置１０が光ディスクＤを回転させた状態で半導体レーザ発振器２が青紫色光を光束として出射する。出射された青紫色光は、図１に示すように、光線Ｌ１となって、コリメータ３を透過して無限平行光にコリメートされた後、ビームスプリッタ４を透過して、１／４波長板５を透過する。さらに、青紫色光は絞り６及び対物レンズ７を透過した後、光ディスクＤの保護基板Ｄ１を介して情報記録面Ｄ２に集光され集光スポットを形成する。
【００６８】
集光スポットを形成した光は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２で情報ピットによって変調され、情報記録面Ｄ２によって反射される。そして、この反射光は、光線Ｌ２となって、対物レンズ７及び絞り６を順次透過した後、１／４波長板５によって偏光方向が変更され、ビームスプリッタ４で反射する。その後、当該反射光は、センサーレンズ群８を透過して非点収差が抑えられ、光検出器２０で受光される。光検出器２０で受光された光はその後光電変換され、電気的な信号となる。
【００６９】
以後、このような動作が繰り返し行われ、光ディスクＤに対する情報の記録動作や、光ディスクＤに記録された情報の再生動作が完了する。
【００７０】
なお、光ディスクＤにおける保護基板Ｄ１の厚さ寸法及び情報ピットの大きさにより、対物レンズ７に要求される開口数ＮＡも異なる。本実施形態においては、高密度な光ディスクＤであり、その開口数は０．８５に設定されている。また本実施形態では、光情報記録再生装置１００を光ディスクＤの情報の記録と再生とを行う装置の一例として説明したが、光情報記録再生装置１００は上記と同様の構成で情報の再生のみを行う光情報再生装置としても機能することができる。
【００７１】
次に、対物レンズ７についてより詳細に説明する。
【００７２】
本発明の好ましい実施形態において光学素子として用いられる対物レンズ７の基材は、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなる。
【００７３】
【化７】
【００７４】
上記式（１）中、「Ｒ１」は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、「Ｒ２−Ｒ１２」はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。
【００７５】
【化８】
【００７６】
上記式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【００７７】
【化９】
【００７８】
上記式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【００７９】
前記ブロック重合体においては、前記ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ａ（モル％）と、前記ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ｂ（モル％）との関係がａ＞ｂであることが好ましい。
【００８０】
重合体ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕の含有量は、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上である。
【００８１】
上記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕の好ましい構造は、Ｒ１が水素またはメチル基で、Ｒ２−Ｒ１２がすべて水素のものである。重合体ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。重合体ブロック〔Ａ〕における、前記繰り返し単位〔１〕以外の残部は、鎖状共役ジエンや鎖状ビニル化合物由来の繰り返し単位を水素化したものである。
【００８２】
重合体ブロック〔Ｂ〕は、前記繰り返し単位〔１〕ならびに上記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および上記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する。重合体ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕の含有量は、好ましくは４０〜９５モル％、より好ましくは５０〜９０モル％である。繰り返し単位〔１〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔２〕のモル分率をｍ２（モル％）および、繰り返し単位〔３〕のモル分率をｍ３（モル％）としたときに、２×ｍ２＋ｍ３が、好ましくは２モル％以上、より好ましくは５〜６０モル％、最も好ましくは１０〜５０モル％である。
【００８３】
上記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕の好ましい構造は、Ｒ１３が水素またはメチル基のものである。
【００８４】
上記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕の好ましい構造は、Ｒ１４が水素で、Ｒ１５がメチル基またはエチル基のものである。
【００８５】
重合体ブロック〔Ｂ〕中の、前記繰り返し単位〔２〕または繰り返し単位〔３〕の含有量が少なすぎると、機械的強度が低下する。したがって、繰り返し単位〔２〕および繰り返し単位〔３〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。重合体ブロック〔Ｂ〕は、さらに、下記式（Ｘ）で表される繰り返し単位〔Ｘ〕を含有していてもよい。繰り返し単位〔Ｘ〕の含有量は、本発明の好ましい実施形態で使用されるブロック共重合体の特性を損なわない範囲の量であり、好ましくはブロック共重合体全体に対し、３０モル％以下、より好ましくは２０モル％以下である。
【００８６】
【化１０】
【００８７】
上記式（Ｘ）中、Ｒ２５は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２６はニトリル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、もしくはハロゲン基を表し、Ｒ２７は水素原子を表す。または、Ｒ２６とＲ２７とは相互に結合して、酸無水物基、もしくはイミド基を形成してもよい。
【００８８】
また、本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体は、重合体ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率をａ、重合体ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率をｂとした場合に、ａ＞ｂの関係があることが好ましい。これにより、透明性、および機械的強度に優れる。
【００８９】
さらに、本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体は、ブロック〔Ａ〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍａ、ブロック〔Ｂ〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍｂとした場合に、その比（ｍａ：ｍｂ）が、好ましくは５：９５〜９５：５、より好ましくは３０：７０〜９５：５、特に好ましくは４０：６０〜９０：１０である。（ｍａ：ｍｂ）が上記範囲にある場合に、機械的強度および耐熱性に優れる。
【００９０】
本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体の分子量は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと記す。）により測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（以下、Ｍｗと記す。）で、好ましくは１０，０００〜３００，０００、より好ましくは１５，０００〜２５０，０００、特に好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲である。ブロック共重合体のＭｗが上記範囲にあると、機械的強度、耐熱性、成形性のバランスに優れる。
【００９１】
ブロック共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算のＭｗと数平均分子量（以下、Ｍｎと記す。）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、好ましくは５以下、より好ましくは４以下、特に好ましくは３以下の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲にあると、機械的強度や耐熱性に優れる。
【００９２】
ブロック共重合体のガラス転移温度（以下、Ｔｇと記す。）は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、示差走査型熱量計（以下、ＤＳＣと記す。）による、高温側の測定値で、好ましくは７０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃、特に好ましくは９０℃〜１６０℃である。
【００９３】
本発明の好ましい実施形態に用いる上記ブロック共重合体は、重合体ブロック〔Ａ〕および重合体ブロック〔Ｂ〕を有し、（〔Ａ〕−〔Ｂ〕）型のジブロック共重合体であっても、（〔Ａ〕−〔Ｂ〕−〔Ａ〕）型や（〔Ｂ〕−〔Ａ〕−〔Ｂ〕）型のトリブロック共重合体であっても、重合体ブロック〔Ａ〕と重合体ブロック〔Ｂ〕とが、交互に合計４個以上つながったブロック共重合体であってもよい。また、これらのブロックがラジアル型に結合したブロック共重合体であってもよい。
【００９４】
本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体は、以下の方法により得ることができる。その方法としては、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物を含有するモノマー混合物、および、ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を含有するモノマー混合物を重合して、芳香族ビニル化合物または／および脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック、および、ビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロックを有するブロック共重合体を得る。そして該ブロック共重合体の芳香環または／および脂肪族環を水素化する方法や、飽和脂環族ビニル化合物を含有するモノマー混合物、および、ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を含有するモノマー混合物を重合して、脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック、および、ビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロックを有するブロック共重合体を得る方法などが挙げられる。中でも、本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体としてより好ましいものは、例えば、以下の方法により得ることができる。
【００９５】
（１）第一の方法としては、まず、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物を５０モル％以上含有するモノマー混合物〔ａ’〕を重合して、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ａ’〕を得る。ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を２モル％以上含有し、且つ、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物をモノマー混合物〔ａ’〕中の割合よりも少ない割合の量で含有するモノマー混合物〔ｂ’〕を重合して、芳香族ビニル化合物または／および前記脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位とビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ｂ’〕を得る。これらの工程を少なくとも経て、前記重合体ブロック〔Ａ’〕および重合体ブロック〔Ｂ’〕を有するブロック共重合体を得た後、該ブロック共重合体の芳香環または／および脂肪族環を水素化する。
【００９６】
（２）第二の方法としては、まず、飽和脂環族ビニル化合物を５０モル％以上含有するモノマー混合物〔ａ〕を重合して、飽和脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ａ〕を得る。ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を２モル％以上含有し、且つ、飽和脂環族ビニル化合物をモノマー混合物〔ａ〕中の割合よりも少ない割合の量で含有するモノマー混合物〔ｂ〕を重合して、飽和脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位とビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕を得る。これらの工程を少なくとも経て、前記重合体ブロック〔Ａ〕および重合体ブロック〔Ｂ〕を有するブロック共重合体を得る。
【００９７】
上記方法の中で、モノマーの入手容易性、重合収率、重合体ブロック〔Ｂ’〕への繰り返し単位〔１〕の導入のし易さ等の観点から、上記（１）の方法がより好ましい。
【００９８】
上記（１）の方法における芳香族ビニル化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン等や、これらにヒドロキシル基、アルコキシ基などの置換基を有するもの等が挙げられる。中でもスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン等が好ましい。
【００９９】
上記（１）方法における不飽和脂環族ビニル系化合物の具体例としては、シクロヘキセニルエチレン、α−メチルシクロヘキセニルエチレン、およびα−ｔ−ブチルシクロヘキセニルエチレン等や、これらにハロゲン基、アルコキシ基、またはヒドロキシル基等の置換基を有するもの等が挙げられる。
【０１００】
これらの芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできるが、本発明の好ましい実施形態においては、モノマー混合物〔ａ’〕および〔ｂ’〕のいずれにも、芳香族ビニル化合物を用いるのが好ましく、中でも、スチレンまたはα−メチルスチレンを用いるのがより好ましい。
【０１０１】
上記方法で使用するビニル系モノマーには、鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエン化合物が含まれる。
【０１０２】
鎖状ビニル化合物の具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、１−ブテンが最も好ましい。
【０１０３】
鎖状共役ジエンは、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、および１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０４】
上記のモノマーを含有するモノマー混合物を重合する場合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等のいずれの方法で重合反応を行ってもよいが、アニオン重合によるのが好ましく、不活性溶媒の存在下にリビングアニオン重合を行うのが最も好ましい。
【０１０５】
アニオン重合は、重合開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１００℃、特に好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲において行う。開始剤としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４−ジオブタン、１，４−ジリチオー２−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。
【０１０６】
使用する不活性溶媒としては、例えば、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素類や脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができる。これらの溶媒は、それぞれ単独で、或いは２種類以上を組み合わせて使用でき、通常、全使用モノマー１００重量部に対して２００〜１０，０００重量部となるような割合で用いられる。
【０１０７】
それぞれの重合体ブロックを重合する際には、各ブロック内で、或る１成分の連鎖が長くなるのを防止するために、重合促進剤やランダマイザーなどを使用することができる。特に重合反応をアニオン重合により行う場合には、ルイス塩基化合物などをランダマイザーとして使用できる。ルイス塩基化合物の具体例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物；テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等の第３級アミン化合物；カリウム−ｔ−アミルオキシド、カリウム−ｔ−ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物；トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、それぞれ単独で、或いは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０８】
リビングアニオン重合によりブロック共重合体を得る方法は、従来公知の、逐次付加重合反応法およびカップリング法などが挙げられるが、本発明の好ましい実施形態においては、逐次付加重合反応法を用いるのが好ましい。
【０１０９】
逐次付加重合反応法により、重合体ブロック〔Ａ’〕および重合体ブロック〔Ｂ’〕を有する上記ブロック共重合体を得る場合には、重合体ブロック〔Ａ’〕を得る工程と、重合体ブロック〔Ｂ’〕を得る工程は、順次連続して行われる。具体的には、不活性溶媒中で、上記リビングアニオン重合触媒存在下、モノマー混合物〔ａ’〕を重合して重合体ブロック〔Ａ’〕を得、引き続きその反応系にモノマー混合物〔ｂ’〕を添加して重合を続け、重合体ブロック〔Ａ’〕とつながった重合体ブロック〔Ｂ’〕を得る。さらに所望に応じて、再びモノマー混合物〔ａ’〕を添加して重合し、重合体ブロック〔Ａ’〕をつなげてトリブロック体とし、さらには再びモノマー混合物〔ｂ’〕を添加して重合し、重合体ブロック〔Ｂ’〕をつなげたテトラブロック体を得る。
【０１１０】
得られたブロック共重合体は、例えばスチームストリッピング法、直接脱溶媒法、アルコール凝固法等の公知の方法によって回収する。重合反応において、水素化反応で不活性な溶媒を用いた場合には、重合溶液そのままを水素化反応工程にも使用することができるので、重合溶液からブロック共重合体を回収しなくてもよい。
【０１１１】
上記（１）の方法において得られる、重合体ブロック〔Ａ’〕および重合体ブロック〔Ｂ’〕を有するブロック共重合体（以下、水素化前ブロック共重合体という。）のうち下記の構造の繰り返し単位を有するものが好ましい。
【０１１２】
好ましい水素化前ブロック共重合体を構成する重合体ブロック〔Ａ’〕は、下記式（４）で表される繰り返し単位〔４〕を５０モル％以上含有する重合体ブロックである。
【０１１３】
【化１１】
【０１１４】
上記式（４）中、Ｒ１６は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ１７−Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基またはハロゲン基である。尚、上記〔Ｒ１７−Ｒ２１〕は、Ｒ１７、Ｒ１８、・・およびＲ２１を表す。
【０１１５】
また、好ましい重合体ブロック〔Ｂ’〕は、前記繰り返し単位〔４〕を必ず含み、下記式（５）で表される繰り返し単位〔５〕および下記式（６）で表される繰り返し単位〔６〕のいずれかを少なくとも１つ含む重合体ブロックである。また、重合体ブロック〔Ａ’〕中の繰り返し単位〔４〕のモル分率をａ’、ブロック〔Ｂ’〕中の繰り返し単位〔４〕のモル分率をｂ’とした場合、ａ’＞ｂ’である。
【０１１６】
【化１２】
【０１１７】
上記式（５）中、Ｒ２２は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【０１１８】
【化１３】
【０１１９】
上記式（６）中、Ｒ２３は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２４は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基またはアルケニル基を表す。
【０１２０】
さらに、ブロック〔Ｂ’〕中には、下記式（Ｙ）で示される繰り返し単位〔Ｙ〕を含有していてもよい。
【０１２１】
【化１４】
【０１２２】
上記式（Ｙ）中、Ｒ２８は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２９はニトリル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、またはハロゲン基を表し、Ｒ３０は水素原子を表す。または、Ｒ２９とＲ３０とは相互に結合して、酸無水物基、またはイミド基を形成してもよい。
【０１２３】
さらに、好ましい水素化前ブロック共重合体は、ブロック〔Ａ’〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍａ’、ブロック〔Ｂ’〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍｂ’とした場合に、その比（ｍａ’：ｍｂ’）が、５：９５〜９５：５、より好ましくは３０：７０〜９５：５、特に好ましくは４０：６０〜９０：１０である。（ｍａ’：ｍｂ’）が上記範囲にある場合に、機械的強度や耐熱性に優れる。
【０１２４】
好ましい水素化前ブロック共重合体の分子量は、ＴＨＦを溶媒としてＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算Ｍｗで、１２，０００〜４００，０００、より好ましくは１９，０００〜３５０，０００、特に好ましくは２５，０００〜３００，０００の範囲である。ブロック共重合体のＭｗが過度に小さいと、機械的強度が低下し、過度に大きいと、水素添加率が低下する。
好ましい水素化前のブロック共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算のＭｗとＭｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、５以下、より好ましくは４以下、特に好ましくは３以下の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲にあると、水素添加率が向上する。
【０１２５】
好ましい水素化前のブロック共重合体のＴｇは、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、ＤＳＣによる高温側の測定値で、７０℃〜１５０℃、より好ましくは８０℃〜１４０℃、特に好ましくは９０℃〜１３０℃である。
【０１２６】
上記の、水素化前のブロック共重合体の、芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素不飽和結合、および主鎖や側鎖の不飽和結合等を水素化する方法および反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、およびレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化触媒は、不均一系触媒、均一系触媒のいずれも使用可能である。
【０１２７】
不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで、または適当な担体に担持して用いることができる。担体としては、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、炭化珪素等が挙げられ、触媒の担持量は、好ましくは０．０１〜８０重量％、より好ましくは０．０５〜６０重量％の範囲である。均一系触媒は、ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物と有機金属化合物（例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物）とを組み合わせた触媒、またはロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム等の有機金属錯体触媒を用いることができる。ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物としては、例えば、各種金属のアセチルアセトン塩、ナフテン酸塩、シクロペンタジエニル化合物、シクロペンタジエニルジクロロ化合物等が用いられる。有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウム等が好適に用いられる。
【０１２８】
有機金属錯体触媒の例としては、上記各金属のγ−ジクロロ−π−ベンゼン錯体、ジクロロ−トリス（トリフェニルホスフィン）錯体、ヒドリド−クロロ−トリフェニルホスフィン錯体等の金属錯体が使用される。これらの水素化触媒は、それぞれ単独で、或いは２種類以上組み合わせて使用することができ、その使用量は、重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１００重量部、より好ましくは０．０５〜５０重量部、特に好ましくは０．１〜３０重量部である。
水素化反応は、通常１０℃〜２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃である。また水素圧力は、好ましくは０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、より好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、特に好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。
【０１２９】
このようにして得られた、ブロック共重合体の水素化率は、 １Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖および側鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環やシクロアルケン環の炭素−炭素不飽和結合のいずれも、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、特に好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。
【０１３０】
水素化反応終了後、ブロック共重合体は、例えば濾過、遠心分離等の方法により反応溶液から水素化触媒を除去した後、溶媒を直接乾燥により除去する方法、反応溶液を、ブロック共重合体にとっての貧溶媒中に注ぎ、凝固させる方法等によって回収できる。
【０１３１】
以上の方法により得られた本実施形態に係るブロック共重合体には、必要に応じて各種配合剤を配合することができる。ブロック共重合体に配合することができる配合剤は格別限定はないが、酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの樹脂改質剤；染料や顔料などの着色剤；帯電防止剤、難燃剤、フィラーなどが挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明の好ましい実施形態の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
【０１３２】
本発明の好ましい実施形態においては、ブロック共重合体に、上記配合剤の中でも、酸化防止剤、紫外線吸収剤、および耐光安定剤を配合するのが好ましい。
【０１３３】
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、成形時の酸化劣化等によるレンズの着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の好ましい実施形態の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、本実施形態に係るブロック共重合体１００重量部に対して好ましくは０．００１〜５重量部、より好ましくは０．０１〜１重量部である。
【０１３４】
紫外線吸収剤としては、２，４−ジヒドロ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−メトキシ−２’−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノントリヒドレート、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤；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−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミディルメチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−第三−ブチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三−ブチル−５’−メチル−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−第三−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの中でも、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−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミディルメチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノールなどが耐熱性、低揮発性などの観点から好ましい。
【０１３５】
耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられるが、本実施形態においては、レンズの透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。ヒンダードアミン系耐光安定剤（以下、ＨＡＬＳと記す。）の中でも、ＴＨＦを溶媒として用いたＧＰＣにより測定したポリスチレン換算のＭｎが１０００〜１００００であるものが好ましく、２０００〜５０００であるものがより好ましく、２８００〜３８００であるものが特に好ましい。Ｍｎが小さすぎると、該ＨＡＬＳをブロック共重合体に加熱溶融混練して配合する際に、揮発のため所定量を配合できなかったり、射出成形等の加熱溶融成形時に発泡やシルバーストリークが生じるなど加工安定性が低下する。また、ランプを点灯させた状態でレンズを長時間使用する場合に、レンズから揮発性成分がガスとなって発生する。逆にＭｎが大き過ぎると、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下し、耐光性改良の効果が低減する。したがって、本発明の好ましい実施形態においては、ＨＡＬＳのＭｎを上記範囲とすることにより加工安定性、低ガス発生性、透明性に優れたレンズが得られる。
【０１３６】
このようなＨＡＬＳの具体例としては、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラキス−〔４，６−ビス− ｛ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ｝−トリアジン−２−イル〕−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}ヘキサメチレン{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}〕、１，６−ヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）とモルフォリン−２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジンとの重縮合物、ポリ〔（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕−ヘキサメチレン〔（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕〕などの、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量ＨＡＬＳ；コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールと３，９−ビス（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンとの混合エステル化物などの、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した高分子量ＨＡＬＳなどが挙げられる。
【０１３７】
これらの中でも、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}ヘキサメチレン{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}〕、コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物などのＭｎが２，０００〜５，０００のものが好ましい。
【０１３８】
本実施形態に係るブロック共重合体に対する上記紫外線吸収剤およびＨＡＬＳの配合量は、重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜２０重量部、より好ましくは０．０２〜１５重量部、特に好ましくは０．０５〜１０重量部である。添加量が少なすぎると耐光性の改良効果が十分に得られず、屋外で長時間使用する場合等に着色が生じる。一方、ＨＡＬＳの配合量が多すぎると、その一部がガスとなって発生したり、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下する。
【０１３９】
また、本実施形態に係るブロック重合体に、最も低いガラス転移温度が３０℃以下である軟質重合体を配合することにより、透明性、耐熱性、機械的強度などの諸特性を低下させることなく、長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。
【０１４０】
上記軟質重合体の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのオレフィン系軟質重合体；ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンゴム、イソブチレン−スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレンランダム共重合体、イソプレン−スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、イソプレン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロック共重合体などのジエン系軟質重合体；ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどのケイ素含有軟質重合体；ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレートなどのアクリル系軟質重合体；ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴムなどのエポキシ系軟質重合体；フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴムなどのフッ素系軟質重合体；天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられる。これらの軟質重合体は、架橋構造を有したものであってもよく、また、変性反応により官能基を導入したものでもよい。
【０１４１】
上記軟質重合体の中でもジエン系軟質重合体が好ましく、特に該軟質重合体の炭素−炭素不飽和結合を水素化した水素化物が、ゴム弾性、機械的強度、柔軟性、および分散性の点で優れる。軟質重合体の配合量は、化合物の種類に応じて異なるが、一般に、配合量が多すぎれば、ブロック共重合体のガラス転移温度や透明性が大きく低下し、レンズとして使用することができない。また配合量が少なすぎれば、高温高湿下において成形物の白濁を生じる場合がある。配合量は、ブロック共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．０２〜５重量部、特に好ましくは０．０５〜２重量部である。
【０１４２】
本発明の好ましい実施形態で用いるブロック共重合体に上記配合剤を配合してブロック共重合体組成物を形成する方法は、例えば、ミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などでブロック共重合体を溶融状態にして配合剤と混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態でストランド状に押し出し、ペレタイザーにてペレット状にカットして用いられることが多い。
【０１４３】
このようなブロック重合体としては、例えば、日本ゼオン社製ゼオネックス３４０Ｒ等の市販の樹脂を用いることができる。
【０１４４】
以上の材料から構成される対物レンズ７は、図２に示す通り、光ディスクＤの情報の記録・再生時において半導体レーザ発振器２から出射された光束ＬＢが入射する光学面７１（以下「Ｓ１面７１」という。）と、光束ＬＢが対物レンズ７中を透過して光ディスクＤに向けて出射する光学面７２（以下「Ｓ２面７２」という。）とを有している。
【０１４５】
Ｓ１面７１は半導体レーザ発振器２側に配置された面であり、Ｓ２面７２は光ディスクＤ側に配置された面である。光ディスクＤに対する情報の記録・再生時において、波長３８０〜４２０ｎｍの光束ＬＢ（好ましくは出射時の出力が６０〜３２０ｍＷである光束ＬＢ）が半導体レーザ発振器２から出射され対物レンズ７を透過するとき、Ｓ１面７１では光束ＬＢの最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満となり、Ｓ２面７２では光束ＬＢの最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる。Ｓ２面７２は主には光束ＬＢが集光する集光領域７３と非集光領域７４とに区画され、Ｓ２面７２のなかでも特に集光領域７３において光束ＬＢの最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる。
【０１４６】
Ｓ１面７１には機能膜８０が設けられている。機能膜８０は好ましくは反射防止膜である。
【０１４７】
機能膜８０が反射防止膜で構成する場合には、誘電体の単層あるいは多層構成によるものを用いることができる。単層構成の場合、屈折率が低く、可視域での吸収がすくないSiO2膜が汎用される。このSiO2膜は、真空蒸着法やスパッタリング法、CVD法などにより実用化されている。また、SiO2の単層反射防止膜では分光反射特性上の反射率をさらに低くすることが非常に困難であることから、TiO2、ZrO2、Ta2O5などの屈折率が高い膜と組み合わせた2層以上の多層膜構成が一般的に用いられる。
【０１４８】
対物レンズ７等のプラスチック光学素子は帯電しやすい欠点がある。この欠点を低減するためにさまざまな表面処理が行われる。例えば、帯電を防止するための導電性のある薄膜（例えばＩＴＯ膜）を形成したり、界面活性剤の極薄膜を形成して表面の抵抗率を下げることが行われる。また、前記反射防止膜にも帯電防止効果があることは一般的に知られている。
【０１４９】
機能膜８０は反射防止膜だけで構成されてもよいし、帯電防止膜だけで構成されてもよいし、反射防止膜と帯電防止膜とを積層した膜であってもよいし、これらを含む公知の機能膜（反射防止膜、帯電防止膜、防汚膜、防傷膜（ハードコート膜）等）であってもよく、金属元素（例えばＴｉ元素，Ｚｒ元素，Ｌａ元素，Ｔａ元素，Ｃｅ元素，Ｈｆ元素，Ｉｎ元素，Ｓｎ元素，Ｓｉ元素，Ｍｇ元素，Ａｌ元素など）を含む膜であればよい。
【０１５０】
これに対し、Ｓ２面７２には上記のような機能膜は設けられておらず、Ｓ２面７２は光ディスクＤに対し露出した面となっている。
【０１５１】
本実施形態ではＳ２面７２には機能膜を設けていないが、Ｓ２面７２は少なくとも下記（Ａ）の機能膜が形成されていなければよく、好ましくは下記（Ａ），（Ｂ）の機能膜が形成されていないのがよく、最も好ましくは機能膜が全く形成されていないのがよい。逆に言えば、Ｓ２面には（Ｂ）の機能膜が形成されてもよいし、（Ａ），（Ｂ）で列挙した元素以外の元素を含む機能膜が形成されてもよい。当該機能膜を形成する場合は、集光領域７３と非集光領域７４とに形成してもよいが、非集光領域７４にのみ形成して集光領域７３のＳ２面を露出させるのが好ましい。
【０１５２】
（Ａ）Ｔｉ元素，Ｚｒ元素，Ｌａ元素，Ｔａ元素，Ｃｅ元素，Ｈｆ元素，Ｉｎ元素，Ｓｎ元素を含む機能膜
（Ｂ）Ｓｉ元素，Ｍｇ元素，Ａｌ元素を含む機能膜
【０１５３】
以上の本実施形態によれば、光ディスクＤの情報の記録・再生時において光束ＬＢの最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる対物レンズ７のＳ２面７２には機能膜が設けられていないから、半導体レーザ発振器２から波長３８０〜４２０ｎｍの光を出射して高い光強度で光ディスクＤの情報の記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことが可能であり、対物レンズ７自体の光学性能の劣化も抑制することができる。
【０１５４】
なお、本発明の好ましい実施例として使用可能な光ピックアップ装置用の光学素子としては、例えばコリメータや対物レンズを含むレンズ（上記参照）のみならず、ビームシェーパ、プリズム、回折格子光学素子（回折レンズ、回折プリズム、回折板、色収差補正素子等）、光学フィルタ（空間ローパスフィルタ、波長バンドパスフィルタ、波長ハイパスフィルタ等）、偏光フィルタ（検光子、旋光子、偏光分離プリズム等）、位相フィルタ（位相板、ホログラム等）が挙げられるが、以上に限定されない。特に、当該光学素子は、集光度が大きく、出射側の光強度が強くなる対物レンズであるのが好ましい。
【実施例１】
【０１５５】
＜サンプル（テスト用樹脂基材）の作製＞
始めに、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体（日本ゼオン社製ゼオネックス３４０Ｒ）を射出成形することにより、直径１１ｍｍ、厚さ３ｍｍの平板状テスト用樹脂基材を作製した。その後、各基材に対し真空蒸着法又はスパッタ法で反射防止膜、帯電防止膜（主には表１中のＩＴＯである。）を表１の通りに形成することによって、実施例１〜５，比較例１〜１０のサンプルを作製した。そして実施例１〜５，比較例１〜１０の各サンプルについて、レーザ光照射試験、光吸収量測定、表面粗さ測定を行い、実用性を評価した。
【０１５６】
＜レーザ光照射試験＞
テストピースサンプル（実施例１〜５，比較例１〜１０）に対し、４０５ｎｍの半導体レーザの光を、光学面（光出射面）での光のピーク強度が表１に記載したピーク強度となるように集光して照射を２０００時間行った。光照射中、サンプルを８５℃、相対湿度５％の雰囲気下で保持した。
【０１５７】
＜光吸収量測定＞
各サンプルに対し、波長λ＝４０５ｎｍの光束を入射させ、レーザ光照射試験前後の透過率Ｔを分光光度計（株式会社日立製作所製、製品名ＵＰ−４０００）で計測し、光吸収量（％）を、（試験前のＴ）−（試験後のＴ）の計算式に準じて算出した。その結果、光吸収量が０．５％未満であるものを「◎」とし、光吸収量が０．５％以上２．０％未満であるものを「○」とし、光吸収量が２．０％以上５．０％未満であるものを「△」とし、光吸収量が５％以上であるものを「×」として、それぞれ評価を行った。
【０１５８】
＜表面粗さ測定＞
表面粗さ計を用いて各サンプルの表面に相当する面の面形状変化量を測定し、評価した。その結果、面形状変化量が０．０５μｍ未満であるものを「◎」とし、面形状変化量が０．０５μｍ以上０．１μm未満であるものを「○」とし、面形状変化量が０．１μｍ以上０．２μm未満であるものを「△」とし、面形状変化量が０．２μｍ以上であるものを「×」として、それぞれ評価を行った。
【０１５９】
＜実用レベル評価＞
光吸収量測定と表面粗さ測定の項目が（◎，◎）又は（◎，○）の組み合わせで構成されている場合は「◎（実用レベルをはるかに上回っている）」とし、各項目が（○，○）又は（△，◎）の組み合わせで構成されている場合は「○（実用レベルを上回っている）」とし、各項目が（△，△）又は（△，○）の組み合わせで構成されている場合は「△（実用レベルに達している）」とし、各項目に１つでも×がある場合×（実用レベルをはるかに下回っている）として、評価を行った。
【０１６０】
【表１】
【０１６１】
なお、表１中、実施例５，比較例２〜１０のサンプルにおいては、膜を２層構造としており、「／」で仕切った材料のうち、左側の材料が樹脂に直に形成した膜材料であり、右側の材料が左側の膜材料上に形成した膜材料である。例えば、実施例５では、「Ａｌ２Ｏ３」が樹脂に直に形成した膜材料であり、「ＳｉＯ２」がＡｌ２Ｏ３上に形成した膜材料である。
また、比較例６の膜構成材料の「ＯＡ６００」はＴａ２Ｏ５，ＴｉＯ２の混合物（キャノンオプトロン製）を、比較例９の膜構成材料の「Ｈ４」はＬａＴｉＯ３（メルク（株）製サブスタンスＨ４パーチナル）を示している。
【０１６２】
表１に示す通り、実施例１〜３と実施例４，５と比較例１〜１０との各サンプルを比較すると、光の出射面での最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２であってその出射面に機能膜を設けない場合が最良であり（実施例１〜３）、光の出射面に機能膜を設けた場合であってもＳｉ元素，Ａｌ元素を含む膜であれば良好である（実施例４，５）のがわかった。
【実施例２】
【０１６３】
＜サンプルの作製＞
スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体（日本ゼオン社製ゼオネックス３４０Ｒ）を射出成形することにより、ＮＡ０．８５、入射瞳径φ３．７ｍｍ、軸上厚２．６２ｍｍのテスト用レンズを作製した。そのレンズに対し、真空蒸着法又はスパッタ法で表２，３に示す通りに反射防止膜（１），（２）を形成することによって、実施例１，２、比較例１〜３のサンプルを作製した。そして各サンプルについて、透過率測定を行うとともに、レーザ光照射試験後に表面粗さ測定を行い、各サンプルを評価した。
【０１６４】
なお、詳しくは反射防止膜（１），（２）は表３に示す通りの膜構成を有している。第４層の膜がレンズに直に形成した膜であり、その膜上に第１〜３層の膜を第３層，第２層，第１層の順序で積層している。反射防止膜（１）の波長と反射率との概略的な特性は図３に、反射防止膜（２）の波長と反射率との概略的な特性は図４に示した。
【０１６５】
＜透過率測定＞
各サンプルに対し、波長λ＝４０５ｎｍの光束を入射させ、レーザ光照射試験前後の透過率Ｔを分光光度計（株式会社日立製作所製、製品名ＵＰ−４０００）で計測した。そして（試験後のＴ）／（試験前のＴ）の計算式に準じて各サンプルの透過率（％）を算出した。
【０１６６】
＜レーザ光照射試験＞
各サンプルに対し、波長λ＝４０５ｎｍの半導体レーザ光を、Ｓ１面（光源側）のピーク強度が５０ｍＷ／ｍｍ２と、Ｓ２面（ディスク側）のピーク強度が２００ｍＷ／ｍｍ２となるように、２０００時間照射を行った。光照射中のサンプルは８５℃、相対湿度５％の雰囲気下で保持した。
【０１６７】
＜表面粗さ測定＞
表面粗さ計を用いて各サンプルのＳ２面の表面の面形状変化量を測定し、評価した。その結果、面形状変化量が０．０５μｍ未満であるものを「◎」とし、面形状変化量が０．０５μｍ以上０．１μｍ未満であるものを「○」とし、面形状変化量が０．１μｍ以上０．２μｍ未満であるものを「△」とし、面形状変化量が０．２μｍ以上であるものを「×」として、それぞれ評価を行った。
【０１６８】
【表２】
【０１６９】
【表３】
【０１７０】
表２，３から、透過率は比較例１，２＞実施例１，２＞比較例３の順番で優れているが、レーザ光照射試験の結果から、実用に際してはＳ１面に反射防止膜を設けてＳ２面には反射防止膜を設けない実施例１，２が優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明の好ましい実施形態で使用される光ディスク用のピックアップ装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態で使用される対物レンズの概略構成を示す断面図である。
【図３】本実施例に係る反射防止膜（１）の波長と反射率との特性を示す概略図である。
【図４】本実施例に係る反射防止膜（２）の波長と反射率との特性を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１７２】
Ｄ 光ディスク
Ｄ１ 保護基板
Ｄ２ 情報記録面
１００ 光情報記録再生装置
１ 光ピックアップ装置
２ 半導体レーザ発振器
３ コリメータ
４ ビームスプリッタ
５ １／４λ波長板
６ 絞り
７ 対物レンズ
８ センサーレンズ群
９ ２次元アクチュエータ
１０ 駆動装置
２０ 光検出器
ＬＢ 光束
７１ Ｓ１面
７２ Ｓ２面
７３ 集光領域
７４ 非集光領域
８０ 機能膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の記録／再生用記録媒体として、ＣＤやＤＶＤ等が知られている。これらの記録媒体の記録／再生を行う装置には、通常レーザ光源と集光光学系を有する光ピックアップ装置が用いられる。ＣＤ用の光ピックアップ装置としては、７８０ｎｍ程度の波長を出射する光源が用いられ、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）はおよそ０．４５程度とされており、ＤＶＤ用の光ピックアップ装置としては、６５０ｎｍ程度の波長を出射する光源が用いられ、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）はおよそ０．６０程度とされている。
【０００３】
近年、記録媒体の高密度化の要望に伴い、従来の記録媒体よりも高密度の記録媒体及び当該記録媒体の記録／再生装置の研究・開発が急速に進められている。例えば、Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃと呼ばれる記録媒体は、ＤＶＤと同じ１２ｃｍの記録媒体に対して、４〜５倍程度の情報が記録できる記録媒体として提案されており、光ピックアップ装置としては、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ程度の青紫色レーザを用い、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）はおよそ０．８５とされている。また、従来のＤＶＤと互換性の高い高密度記録媒体として、ＨＤ ＤＶＤと呼ばれる記録媒体も提案されており、Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃと同様に波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ程度の青紫色レーザを用い、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）を０．６５程度とすることで、ＤＶＤの約３倍程度の情報が記録可能とされている。
【０００４】
ところで、光ピックアップ装置に用いられる集光光学系を構成する光学素子、例えば、対物レンズやカップリングレンズ等としては、ガラス製の光学素子やプラスチック製の光学素子が用いられている。特に、製造コストが非常に低いプラスチック製の光学素子が好ましく用いられる。また、プラスチック製の光学素子は、ガラス製の光学素子に比べて比重が小さい為、トラッキングやフォーカシングの為の駆動電圧が小さくて済む為、省電力化の観点でも好ましく用いられる。
【０００５】
光学素子用の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂等が一般的に用いられている。しかし、上述のような高密度記録媒体用の光ピックアップ装置用の光学素子としては、従来の光ピックアップ装置よりも更なる精密性が求められ、低吸湿、低複屈折であり、４００ｎｍ前後の光に対する透過性に優れ、更には精密加工がし易い成形性に優れる樹脂が求められていた。
【０００６】
このような樹脂として、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体が、低吸湿、低複屈折性を示し、透過性、成形性に優れる樹脂として提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。本発明者らの検討により、これらのブロック共重合体を基材として用いた場合、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置用の光学素子として優れた光学特性を示すことがわかった。
【０００７】
また、高密度記録媒体用の光ピックアップ装置用の光学素子としては、使用される波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光に対して、長期間にわたり優れた耐光性を示すことが求められる。更に、光ピックアップ装置において、更なる記録／再生の精度を向上させる為には、レーザ光源の出力、すなわち光強度を上げる必要があり、光学素子の光学面における反射による光ロスや、収差補正用に光学面に設けられる微細構造による光ロスが発生する為、更なる光強度の向上が求められており、少なくとも光学素子の光学面における光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２となる場合でも長期間の耐光性を示す必要がある。
【０００８】
一方、光ピックアップ装置用の光学素子においては、通常、高精度の記録／再生を行う為、光学面における光の反射や散乱を防止する為の反射防止膜や、ほこりの付着を抑制する為の帯電防止膜等の機能性膜が光学面上に設けられる。反射防止層としては、金属酸化物からなる低屈折率層、高屈折率層の積層膜が一般的に用いられており、帯電防止膜としては、ＩＴＯ膜（酸化スズと酸化インジウムとの混合膜）等の導電性膜を設けることが知られている。特に、高密度記録媒体用の光ピックアップ装置においては、更なる高精度化が要求されており、これらの機能性層が必要と考えられている。
【特許文献１】特開２００２−１４８４０１号公報
【特許文献２】特開２００１−４８９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、本発明者らが、上記のブロック共重合体からなる基材に機能膜を付与した光学素子を用い、少なくとも１つの光学面における光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置を作製して評価したところ、長期間使用した際に、記録媒体の情報記録面に集光されたスポットに大きな収差が発生し、光情報の記録／再生に支障をきたす場合があることが判明した。
【００１０】
この収差の原因（要因）を分析した結果、最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる光学面において微細な変形が発生しており、この変形がスポットにおける収差の発生の原因となっていることが判明した。
【００１１】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストが低く、省電力が可能なプラスチック製の光学素子を用いながら、複屈折、成形性、透過性に優れた光ピックアップ装置であり、特に、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いて、高い光強度で記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことが可能であり、光学性能の劣化を抑制できる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らの鋭意検討の結果、上記の変形は、最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上であり、且つ反射防止膜や帯電防止膜等の機能膜が設けられた光学面で発生していることが判明した。更に検討したところ、特定の金属元素を含有する機能膜を最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる光学面に設けた場合に、変形が顕著に現れていることが判明した。
【００１３】
そこで、下記の構成により上記の課題が達成された。
【００１４】
１．波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる少なくとも一つの光学素子を含む集光光学系とを有し、前記光束が前記光学系を透過する際、前記光学素子の少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含有する機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１５】
【化１】
【００１６】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【００１７】
【化２】
【００１８】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００１９】
【化３】
【００２０】
（式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００２１】
上述の変形が生じるメカニズムは定かではないが、従来の光ピックアップ装置で用いられていた光源よりも高エネルギーである波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの光束が高い強度で照射された場合、基材となる上記のブロック共重合体と上記機能膜との界面で何らかの作用を誘発するものと推測される。上記第１項の光ピックアップ装置のように、光学素子の光学面のうち、最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２以上となる光学面に特定金属元素を含む機能膜を設けないことにより、安定した光学性能が維持できた。最大ピーク強度が２０００ｍＷ／ｍｍ２より大きくなった場合、たとえ機能膜を設けない場合でも、基材樹脂に変形が生じ、安定した光学性能の維持が困難となることがわかった。
【００２２】
２．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする前記第１項に記載の光ピックアップ装置。
【００２３】
１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面に、従来の反射防止膜の低屈折率層に用いられるＳｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含む機能膜を設けない場合、更に安定した光学性能が維持できた。
【００２４】
３．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする前記第２項に記載の光ピックアップ装置。
１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面に、如何なる金属元素を含有する機能膜も設けないことで、更に安定した光学性能が維持できた。
【００２５】
４．前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする前記第１〜３項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００２６】
本発明において、対物レンズとは集光光学系における最も記録媒体側に設けられた光学素子を意味する。従って、対物レンズの記録媒体側の光学面は光源から出射された光束が記録媒体に集光される間に透過する最後の光学面であり、その光学面において、光束の最大ピーク強度を１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２とすることで高精度な記録／再生を行うことができる。
【００２７】
５．前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする前記第４項に記載の光ピックアップ装置。
【００２８】
対物レンズの光源側の光学面は、光束の最大ピーク強度を１００ｍＷ／ｍｍ２未満として、金属元素を有する機能膜を設けることで、より安定した光学性能を達成することができる。
【００２９】
６．前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする前記第５項に記載の光ピックアップ装置。
【００３０】
対物レンズの光源側の光学面に反射防止膜を設けることで、光束の反射、散乱を抑制することが可能となり、より安定した光学性能を達成することができる。
【００３１】
７．前記金属元素を有する機能膜が帯電防止膜であることを特徴とする前記第５項に記載の光ピックアップ装置。
【００３２】
対物レンズの光源側の光学面に帯電防止膜を設けることで、ほこり等の付着を抑制することが可能となり、より安定した光学性能を達成することができる。
【００３３】
８．前記光源の出射時の出力が６０ｍＷ〜３２０ｍＷであることを特徴とする前記第１〜７項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３４】
光源の出射時の出力が６０ｍＷ〜３２０ｍＷとすることで、より安定した記録／再生が可能となる。
【００３５】
９．少なくとも、前記第１〜８項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報再生装置。
【００３６】
１０．少なくとも、前記第１〜８項の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【００３７】
１１．波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、前記光束が透過する際に少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含む機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置用光学素子。
【００３８】
【化４】
【００３９】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【００４０】
【化５】
【００４１】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００４２】
【化６】
【００４３】
（式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００４４】
本構成の光学素子によれば、前記第１項と同様の効果が得られる。
【００４５】
１２．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする前記第１１項に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【００４６】
本構成によれば、前記第２項と同様の効果が得られる。
【００４７】
１３．前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする前記第１２項に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【００４８】
本構成によれば、前記第３項と同様の効果が得られる。
【００４９】
１４．前記第１１〜１３項の何れか１項に記載の光学素子を含む光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５０】
本構成の集光光学系によれば、前記第１〜３項と同様の効果が得られる。
【００５１】
１５．前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする前記第１４項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５２】
本構成によれば、前記第４項と同様の効果が得られる。
【００５３】
１６．前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする前記第１５項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５４】
本構成によれば、前記第５項と同様の効果が得られる。
【００５５】
１７．前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする前記第１６項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５６】
本構成によれば、前記第６項と同様の効果が得られる。
【００５７】
１８．前記金属元素を有する膜が帯電防止膜であることを特徴とする前記第１６項に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【００５８】
本構成によれば、前記第７項と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００５９】
製造コストが低く、省電力が可能なプラスチック製の光学素子を用いながら、複屈折、成形性、透過性に優れた光ピックアップ装置であり、特に、波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源を用いて、高い光強度で記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことが可能であり、光学性能の劣化を抑制できる高密度記録媒体用の光ピックアップ装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置、光ピックアップ装置用光学素子及び光ピックアップ装置用集光光学系を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
図１は、本発明の好ましい実施形態で使用される光情報記録再生装置１００の内部構造を示す模式図である。
【００６１】
本実施形態における光情報記録再生装置１００は主に、光ピックアップ装置１、記録媒体の一例である光ディスクＤを回転駆動させる駆動装置１０、光ディスクＤの情報記録面（Ｄ２）で反射された光束を受光する光検出器２０などを内蔵している。
【００６２】
光ピックアップ装置１には、図１に示すように、光源の一例である半導体レーザ発振器２が具備されている。半導体レーザ発振器２は波長３８０〜４２０ｎｍの青紫色光を光束として発する光源である。半導体レーザ発振器２から出射される青紫色光の光軸上には、半導体レーザ発振器２から離間する方向に向かって、コリメータ３、ビームスプリッタ４、１／４波長板５、絞り６、対物レンズ７が順次配設されており、対物レンズ７に対し光ディスクＤが対向配置される。光ディスクＤは保護基板Ｄ１を有しており、光ディスクＤには保護基板Ｄ１を介して情報記録面Ｄ２が形成されている。
【００６３】
本実施形態では、少なくともコリメータ３、対物レンズ７により集光光学系が形成されており、特に、対物レンズ７が半導体レーザ発振器２から出射される光束を光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に集光する光学素子となっている。
【００６４】
このような対物レンズ７には、２次元アクチュエータ９が具備されており、２次元アクチュエータ９の動作により、対物レンズ７は、光軸上を移動自在となっている。
【００６５】
ビームスプリッタ４と近接した位置であって、上述した青紫色光の光軸と直交する方向には、２組のレンズからなるセンサーレンズ群８が設けられており、センサーレンズ群８に対し光検出器２０が対向配置されている。
【００６６】
次に、光情報記録再生装置１００の作用について説明する。
【００６７】
光ディスクＤへの情報の記録動作時や、光ディスクＤに記録された情報の再生動作時において、駆動装置１０が光ディスクＤを回転させた状態で半導体レーザ発振器２が青紫色光を光束として出射する。出射された青紫色光は、図１に示すように、光線Ｌ１となって、コリメータ３を透過して無限平行光にコリメートされた後、ビームスプリッタ４を透過して、１／４波長板５を透過する。さらに、青紫色光は絞り６及び対物レンズ７を透過した後、光ディスクＤの保護基板Ｄ１を介して情報記録面Ｄ２に集光され集光スポットを形成する。
【００６８】
集光スポットを形成した光は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２で情報ピットによって変調され、情報記録面Ｄ２によって反射される。そして、この反射光は、光線Ｌ２となって、対物レンズ７及び絞り６を順次透過した後、１／４波長板５によって偏光方向が変更され、ビームスプリッタ４で反射する。その後、当該反射光は、センサーレンズ群８を透過して非点収差が抑えられ、光検出器２０で受光される。光検出器２０で受光された光はその後光電変換され、電気的な信号となる。
【００６９】
以後、このような動作が繰り返し行われ、光ディスクＤに対する情報の記録動作や、光ディスクＤに記録された情報の再生動作が完了する。
【００７０】
なお、光ディスクＤにおける保護基板Ｄ１の厚さ寸法及び情報ピットの大きさにより、対物レンズ７に要求される開口数ＮＡも異なる。本実施形態においては、高密度な光ディスクＤであり、その開口数は０．８５に設定されている。また本実施形態では、光情報記録再生装置１００を光ディスクＤの情報の記録と再生とを行う装置の一例として説明したが、光情報記録再生装置１００は上記と同様の構成で情報の再生のみを行う光情報再生装置としても機能することができる。
【００７１】
次に、対物レンズ７についてより詳細に説明する。
【００７２】
本発明の好ましい実施形態において光学素子として用いられる対物レンズ７の基材は、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなる。
【００７３】
【化７】
【００７４】
上記式（１）中、「Ｒ１」は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、「Ｒ２−Ｒ１２」はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。
【００７５】
【化８】
【００７６】
上記式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【００７７】
【化９】
【００７８】
上記式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【００７９】
前記ブロック重合体においては、前記ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ａ（モル％）と、前記ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ｂ（モル％）との関係がａ＞ｂであることが好ましい。
【００８０】
重合体ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕の含有量は、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上である。
【００８１】
上記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕の好ましい構造は、Ｒ１が水素またはメチル基で、Ｒ２−Ｒ１２がすべて水素のものである。重合体ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。重合体ブロック〔Ａ〕における、前記繰り返し単位〔１〕以外の残部は、鎖状共役ジエンや鎖状ビニル化合物由来の繰り返し単位を水素化したものである。
【００８２】
重合体ブロック〔Ｂ〕は、前記繰り返し単位〔１〕ならびに上記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および上記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する。重合体ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕の含有量は、好ましくは４０〜９５モル％、より好ましくは５０〜９０モル％である。繰り返し単位〔１〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔２〕のモル分率をｍ２（モル％）および、繰り返し単位〔３〕のモル分率をｍ３（モル％）としたときに、２×ｍ２＋ｍ３が、好ましくは２モル％以上、より好ましくは５〜６０モル％、最も好ましくは１０〜５０モル％である。
【００８３】
上記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕の好ましい構造は、Ｒ１３が水素またはメチル基のものである。
【００８４】
上記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕の好ましい構造は、Ｒ１４が水素で、Ｒ１５がメチル基またはエチル基のものである。
【００８５】
重合体ブロック〔Ｂ〕中の、前記繰り返し単位〔２〕または繰り返し単位〔３〕の含有量が少なすぎると、機械的強度が低下する。したがって、繰り返し単位〔２〕および繰り返し単位〔３〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。重合体ブロック〔Ｂ〕は、さらに、下記式（Ｘ）で表される繰り返し単位〔Ｘ〕を含有していてもよい。繰り返し単位〔Ｘ〕の含有量は、本発明の好ましい実施形態で使用されるブロック共重合体の特性を損なわない範囲の量であり、好ましくはブロック共重合体全体に対し、３０モル％以下、より好ましくは２０モル％以下である。
【００８６】
【化１０】
【００８７】
上記式（Ｘ）中、Ｒ２５は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２６はニトリル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、もしくはハロゲン基を表し、Ｒ２７は水素原子を表す。または、Ｒ２６とＲ２７とは相互に結合して、酸無水物基、もしくはイミド基を形成してもよい。
【００８８】
また、本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体は、重合体ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率をａ、重合体ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率をｂとした場合に、ａ＞ｂの関係があることが好ましい。これにより、透明性、および機械的強度に優れる。
【００８９】
さらに、本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体は、ブロック〔Ａ〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍａ、ブロック〔Ｂ〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍｂとした場合に、その比（ｍａ：ｍｂ）が、好ましくは５：９５〜９５：５、より好ましくは３０：７０〜９５：５、特に好ましくは４０：６０〜９０：１０である。（ｍａ：ｍｂ）が上記範囲にある場合に、機械的強度および耐熱性に優れる。
【００９０】
本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体の分子量は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと記す。）により測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（以下、Ｍｗと記す。）で、好ましくは１０，０００〜３００，０００、より好ましくは１５，０００〜２５０，０００、特に好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲である。ブロック共重合体のＭｗが上記範囲にあると、機械的強度、耐熱性、成形性のバランスに優れる。
【００９１】
ブロック共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算のＭｗと数平均分子量（以下、Ｍｎと記す。）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、好ましくは５以下、より好ましくは４以下、特に好ましくは３以下の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲にあると、機械的強度や耐熱性に優れる。
【００９２】
ブロック共重合体のガラス転移温度（以下、Ｔｇと記す。）は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、示差走査型熱量計（以下、ＤＳＣと記す。）による、高温側の測定値で、好ましくは７０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃、特に好ましくは９０℃〜１６０℃である。
【００９３】
本発明の好ましい実施形態に用いる上記ブロック共重合体は、重合体ブロック〔Ａ〕および重合体ブロック〔Ｂ〕を有し、（〔Ａ〕−〔Ｂ〕）型のジブロック共重合体であっても、（〔Ａ〕−〔Ｂ〕−〔Ａ〕）型や（〔Ｂ〕−〔Ａ〕−〔Ｂ〕）型のトリブロック共重合体であっても、重合体ブロック〔Ａ〕と重合体ブロック〔Ｂ〕とが、交互に合計４個以上つながったブロック共重合体であってもよい。また、これらのブロックがラジアル型に結合したブロック共重合体であってもよい。
【００９４】
本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体は、以下の方法により得ることができる。その方法としては、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物を含有するモノマー混合物、および、ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を含有するモノマー混合物を重合して、芳香族ビニル化合物または／および脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック、および、ビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロックを有するブロック共重合体を得る。そして該ブロック共重合体の芳香環または／および脂肪族環を水素化する方法や、飽和脂環族ビニル化合物を含有するモノマー混合物、および、ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を含有するモノマー混合物を重合して、脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック、および、ビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロックを有するブロック共重合体を得る方法などが挙げられる。中でも、本発明の好ましい実施形態に用いるブロック共重合体としてより好ましいものは、例えば、以下の方法により得ることができる。
【００９５】
（１）第一の方法としては、まず、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物を５０モル％以上含有するモノマー混合物〔ａ’〕を重合して、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ａ’〕を得る。ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を２モル％以上含有し、且つ、芳香族ビニル化合物または／および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物をモノマー混合物〔ａ’〕中の割合よりも少ない割合の量で含有するモノマー混合物〔ｂ’〕を重合して、芳香族ビニル化合物または／および前記脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位とビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ｂ’〕を得る。これらの工程を少なくとも経て、前記重合体ブロック〔Ａ’〕および重合体ブロック〔Ｂ’〕を有するブロック共重合体を得た後、該ブロック共重合体の芳香環または／および脂肪族環を水素化する。
【００９６】
（２）第二の方法としては、まず、飽和脂環族ビニル化合物を５０モル％以上含有するモノマー混合物〔ａ〕を重合して、飽和脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ａ〕を得る。ビニル系モノマー（芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く）を２モル％以上含有し、且つ、飽和脂環族ビニル化合物をモノマー混合物〔ａ〕中の割合よりも少ない割合の量で含有するモノマー混合物〔ｂ〕を重合して、飽和脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位とビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕を得る。これらの工程を少なくとも経て、前記重合体ブロック〔Ａ〕および重合体ブロック〔Ｂ〕を有するブロック共重合体を得る。
【００９７】
上記方法の中で、モノマーの入手容易性、重合収率、重合体ブロック〔Ｂ’〕への繰り返し単位〔１〕の導入のし易さ等の観点から、上記（１）の方法がより好ましい。
【００９８】
上記（１）の方法における芳香族ビニル化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン等や、これらにヒドロキシル基、アルコキシ基などの置換基を有するもの等が挙げられる。中でもスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン等が好ましい。
【００９９】
上記（１）方法における不飽和脂環族ビニル系化合物の具体例としては、シクロヘキセニルエチレン、α−メチルシクロヘキセニルエチレン、およびα−ｔ−ブチルシクロヘキセニルエチレン等や、これらにハロゲン基、アルコキシ基、またはヒドロキシル基等の置換基を有するもの等が挙げられる。
【０１００】
これらの芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできるが、本発明の好ましい実施形態においては、モノマー混合物〔ａ’〕および〔ｂ’〕のいずれにも、芳香族ビニル化合物を用いるのが好ましく、中でも、スチレンまたはα−メチルスチレンを用いるのがより好ましい。
【０１０１】
上記方法で使用するビニル系モノマーには、鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエン化合物が含まれる。
【０１０２】
鎖状ビニル化合物の具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、１−ブテンが最も好ましい。
【０１０３】
鎖状共役ジエンは、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、および１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０４】
上記のモノマーを含有するモノマー混合物を重合する場合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等のいずれの方法で重合反応を行ってもよいが、アニオン重合によるのが好ましく、不活性溶媒の存在下にリビングアニオン重合を行うのが最も好ましい。
【０１０５】
アニオン重合は、重合開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１００℃、特に好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲において行う。開始剤としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４−ジオブタン、１，４−ジリチオー２−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。
【０１０６】
使用する不活性溶媒としては、例えば、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素類や脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができる。これらの溶媒は、それぞれ単独で、或いは２種類以上を組み合わせて使用でき、通常、全使用モノマー１００重量部に対して２００〜１０，０００重量部となるような割合で用いられる。
【０１０７】
それぞれの重合体ブロックを重合する際には、各ブロック内で、或る１成分の連鎖が長くなるのを防止するために、重合促進剤やランダマイザーなどを使用することができる。特に重合反応をアニオン重合により行う場合には、ルイス塩基化合物などをランダマイザーとして使用できる。ルイス塩基化合物の具体例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物；テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等の第３級アミン化合物；カリウム−ｔ−アミルオキシド、カリウム−ｔ−ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物；トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、それぞれ単独で、或いは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０８】
リビングアニオン重合によりブロック共重合体を得る方法は、従来公知の、逐次付加重合反応法およびカップリング法などが挙げられるが、本発明の好ましい実施形態においては、逐次付加重合反応法を用いるのが好ましい。
【０１０９】
逐次付加重合反応法により、重合体ブロック〔Ａ’〕および重合体ブロック〔Ｂ’〕を有する上記ブロック共重合体を得る場合には、重合体ブロック〔Ａ’〕を得る工程と、重合体ブロック〔Ｂ’〕を得る工程は、順次連続して行われる。具体的には、不活性溶媒中で、上記リビングアニオン重合触媒存在下、モノマー混合物〔ａ’〕を重合して重合体ブロック〔Ａ’〕を得、引き続きその反応系にモノマー混合物〔ｂ’〕を添加して重合を続け、重合体ブロック〔Ａ’〕とつながった重合体ブロック〔Ｂ’〕を得る。さらに所望に応じて、再びモノマー混合物〔ａ’〕を添加して重合し、重合体ブロック〔Ａ’〕をつなげてトリブロック体とし、さらには再びモノマー混合物〔ｂ’〕を添加して重合し、重合体ブロック〔Ｂ’〕をつなげたテトラブロック体を得る。
【０１１０】
得られたブロック共重合体は、例えばスチームストリッピング法、直接脱溶媒法、アルコール凝固法等の公知の方法によって回収する。重合反応において、水素化反応で不活性な溶媒を用いた場合には、重合溶液そのままを水素化反応工程にも使用することができるので、重合溶液からブロック共重合体を回収しなくてもよい。
【０１１１】
上記（１）の方法において得られる、重合体ブロック〔Ａ’〕および重合体ブロック〔Ｂ’〕を有するブロック共重合体（以下、水素化前ブロック共重合体という。）のうち下記の構造の繰り返し単位を有するものが好ましい。
【０１１２】
好ましい水素化前ブロック共重合体を構成する重合体ブロック〔Ａ’〕は、下記式（４）で表される繰り返し単位〔４〕を５０モル％以上含有する重合体ブロックである。
【０１１３】
【化１１】
【０１１４】
上記式（４）中、Ｒ１６は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ１７−Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基またはハロゲン基である。尚、上記〔Ｒ１７−Ｒ２１〕は、Ｒ１７、Ｒ１８、・・およびＲ２１を表す。
【０１１５】
また、好ましい重合体ブロック〔Ｂ’〕は、前記繰り返し単位〔４〕を必ず含み、下記式（５）で表される繰り返し単位〔５〕および下記式（６）で表される繰り返し単位〔６〕のいずれかを少なくとも１つ含む重合体ブロックである。また、重合体ブロック〔Ａ’〕中の繰り返し単位〔４〕のモル分率をａ’、ブロック〔Ｂ’〕中の繰り返し単位〔４〕のモル分率をｂ’とした場合、ａ’＞ｂ’である。
【０１１６】
【化１２】
【０１１７】
上記式（５）中、Ｒ２２は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【０１１８】
【化１３】
【０１１９】
上記式（６）中、Ｒ２３は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２４は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基またはアルケニル基を表す。
【０１２０】
さらに、ブロック〔Ｂ’〕中には、下記式（Ｙ）で示される繰り返し単位〔Ｙ〕を含有していてもよい。
【０１２１】
【化１４】
【０１２２】
上記式（Ｙ）中、Ｒ２８は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２９はニトリル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、またはハロゲン基を表し、Ｒ３０は水素原子を表す。または、Ｒ２９とＲ３０とは相互に結合して、酸無水物基、またはイミド基を形成してもよい。
【０１２３】
さらに、好ましい水素化前ブロック共重合体は、ブロック〔Ａ’〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍａ’、ブロック〔Ｂ’〕を構成する全繰り返し単位のモル数をｍｂ’とした場合に、その比（ｍａ’：ｍｂ’）が、５：９５〜９５：５、より好ましくは３０：７０〜９５：５、特に好ましくは４０：６０〜９０：１０である。（ｍａ’：ｍｂ’）が上記範囲にある場合に、機械的強度や耐熱性に優れる。
【０１２４】
好ましい水素化前ブロック共重合体の分子量は、ＴＨＦを溶媒としてＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算Ｍｗで、１２，０００〜４００，０００、より好ましくは１９，０００〜３５０，０００、特に好ましくは２５，０００〜３００，０００の範囲である。ブロック共重合体のＭｗが過度に小さいと、機械的強度が低下し、過度に大きいと、水素添加率が低下する。
好ましい水素化前のブロック共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算のＭｗとＭｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、５以下、より好ましくは４以下、特に好ましくは３以下の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲にあると、水素添加率が向上する。
【０１２５】
好ましい水素化前のブロック共重合体のＴｇは、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、ＤＳＣによる高温側の測定値で、７０℃〜１５０℃、より好ましくは８０℃〜１４０℃、特に好ましくは９０℃〜１３０℃である。
【０１２６】
上記の、水素化前のブロック共重合体の、芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素不飽和結合、および主鎖や側鎖の不飽和結合等を水素化する方法および反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、およびレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化触媒は、不均一系触媒、均一系触媒のいずれも使用可能である。
【０１２７】
不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで、または適当な担体に担持して用いることができる。担体としては、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、炭化珪素等が挙げられ、触媒の担持量は、好ましくは０．０１〜８０重量％、より好ましくは０．０５〜６０重量％の範囲である。均一系触媒は、ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物と有機金属化合物（例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物）とを組み合わせた触媒、またはロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム等の有機金属錯体触媒を用いることができる。ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物としては、例えば、各種金属のアセチルアセトン塩、ナフテン酸塩、シクロペンタジエニル化合物、シクロペンタジエニルジクロロ化合物等が用いられる。有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウム等が好適に用いられる。
【０１２８】
有機金属錯体触媒の例としては、上記各金属のγ−ジクロロ−π−ベンゼン錯体、ジクロロ−トリス（トリフェニルホスフィン）錯体、ヒドリド−クロロ−トリフェニルホスフィン錯体等の金属錯体が使用される。これらの水素化触媒は、それぞれ単独で、或いは２種類以上組み合わせて使用することができ、その使用量は、重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１００重量部、より好ましくは０．０５〜５０重量部、特に好ましくは０．１〜３０重量部である。
水素化反応は、通常１０℃〜２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃である。また水素圧力は、好ましくは０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、より好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、特に好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。
【０１２９】
このようにして得られた、ブロック共重合体の水素化率は、 １Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖および側鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環やシクロアルケン環の炭素−炭素不飽和結合のいずれも、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、特に好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。
【０１３０】
水素化反応終了後、ブロック共重合体は、例えば濾過、遠心分離等の方法により反応溶液から水素化触媒を除去した後、溶媒を直接乾燥により除去する方法、反応溶液を、ブロック共重合体にとっての貧溶媒中に注ぎ、凝固させる方法等によって回収できる。
【０１３１】
以上の方法により得られた本実施形態に係るブロック共重合体には、必要に応じて各種配合剤を配合することができる。ブロック共重合体に配合することができる配合剤は格別限定はないが、酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの樹脂改質剤；染料や顔料などの着色剤；帯電防止剤、難燃剤、フィラーなどが挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明の好ましい実施形態の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
【０１３２】
本発明の好ましい実施形態においては、ブロック共重合体に、上記配合剤の中でも、酸化防止剤、紫外線吸収剤、および耐光安定剤を配合するのが好ましい。
【０１３３】
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、成形時の酸化劣化等によるレンズの着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の好ましい実施形態の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、本実施形態に係るブロック共重合体１００重量部に対して好ましくは０．００１〜５重量部、より好ましくは０．０１〜１重量部である。
【０１３４】
紫外線吸収剤としては、２，４−ジヒドロ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−メトキシ−２’−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノントリヒドレート、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤；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−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミディルメチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−第三−ブチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三−ブチル−５’−メチル−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−第三−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの中でも、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−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミディルメチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノールなどが耐熱性、低揮発性などの観点から好ましい。
【０１３５】
耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられるが、本実施形態においては、レンズの透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。ヒンダードアミン系耐光安定剤（以下、ＨＡＬＳと記す。）の中でも、ＴＨＦを溶媒として用いたＧＰＣにより測定したポリスチレン換算のＭｎが１０００〜１００００であるものが好ましく、２０００〜５０００であるものがより好ましく、２８００〜３８００であるものが特に好ましい。Ｍｎが小さすぎると、該ＨＡＬＳをブロック共重合体に加熱溶融混練して配合する際に、揮発のため所定量を配合できなかったり、射出成形等の加熱溶融成形時に発泡やシルバーストリークが生じるなど加工安定性が低下する。また、ランプを点灯させた状態でレンズを長時間使用する場合に、レンズから揮発性成分がガスとなって発生する。逆にＭｎが大き過ぎると、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下し、耐光性改良の効果が低減する。したがって、本発明の好ましい実施形態においては、ＨＡＬＳのＭｎを上記範囲とすることにより加工安定性、低ガス発生性、透明性に優れたレンズが得られる。
【０１３６】
このようなＨＡＬＳの具体例としては、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラキス−〔４，６−ビス− ｛ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ｝−トリアジン−２−イル〕−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}ヘキサメチレン{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}〕、１，６−ヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）とモルフォリン−２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジンとの重縮合物、ポリ〔（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕−ヘキサメチレン〔（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕〕などの、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量ＨＡＬＳ；コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールと３，９−ビス（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンとの混合エステル化物などの、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した高分子量ＨＡＬＳなどが挙げられる。
【０１３７】
これらの中でも、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}ヘキサメチレン{（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ}〕、コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物などのＭｎが２，０００〜５，０００のものが好ましい。
【０１３８】
本実施形態に係るブロック共重合体に対する上記紫外線吸収剤およびＨＡＬＳの配合量は、重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜２０重量部、より好ましくは０．０２〜１５重量部、特に好ましくは０．０５〜１０重量部である。添加量が少なすぎると耐光性の改良効果が十分に得られず、屋外で長時間使用する場合等に着色が生じる。一方、ＨＡＬＳの配合量が多すぎると、その一部がガスとなって発生したり、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下する。
【０１３９】
また、本実施形態に係るブロック重合体に、最も低いガラス転移温度が３０℃以下である軟質重合体を配合することにより、透明性、耐熱性、機械的強度などの諸特性を低下させることなく、長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。
【０１４０】
上記軟質重合体の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのオレフィン系軟質重合体；ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンゴム、イソブチレン−スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレンランダム共重合体、イソプレン−スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、イソプレン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロック共重合体などのジエン系軟質重合体；ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどのケイ素含有軟質重合体；ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレートなどのアクリル系軟質重合体；ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴムなどのエポキシ系軟質重合体；フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴムなどのフッ素系軟質重合体；天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられる。これらの軟質重合体は、架橋構造を有したものであってもよく、また、変性反応により官能基を導入したものでもよい。
【０１４１】
上記軟質重合体の中でもジエン系軟質重合体が好ましく、特に該軟質重合体の炭素−炭素不飽和結合を水素化した水素化物が、ゴム弾性、機械的強度、柔軟性、および分散性の点で優れる。軟質重合体の配合量は、化合物の種類に応じて異なるが、一般に、配合量が多すぎれば、ブロック共重合体のガラス転移温度や透明性が大きく低下し、レンズとして使用することができない。また配合量が少なすぎれば、高温高湿下において成形物の白濁を生じる場合がある。配合量は、ブロック共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．０２〜５重量部、特に好ましくは０．０５〜２重量部である。
【０１４２】
本発明の好ましい実施形態で用いるブロック共重合体に上記配合剤を配合してブロック共重合体組成物を形成する方法は、例えば、ミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などでブロック共重合体を溶融状態にして配合剤と混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態でストランド状に押し出し、ペレタイザーにてペレット状にカットして用いられることが多い。
【０１４３】
このようなブロック重合体としては、例えば、日本ゼオン社製ゼオネックス３４０Ｒ等の市販の樹脂を用いることができる。
【０１４４】
以上の材料から構成される対物レンズ７は、図２に示す通り、光ディスクＤの情報の記録・再生時において半導体レーザ発振器２から出射された光束ＬＢが入射する光学面７１（以下「Ｓ１面７１」という。）と、光束ＬＢが対物レンズ７中を透過して光ディスクＤに向けて出射する光学面７２（以下「Ｓ２面７２」という。）とを有している。
【０１４５】
Ｓ１面７１は半導体レーザ発振器２側に配置された面であり、Ｓ２面７２は光ディスクＤ側に配置された面である。光ディスクＤに対する情報の記録・再生時において、波長３８０〜４２０ｎｍの光束ＬＢ（好ましくは出射時の出力が６０〜３２０ｍＷである光束ＬＢ）が半導体レーザ発振器２から出射され対物レンズ７を透過するとき、Ｓ１面７１では光束ＬＢの最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満となり、Ｓ２面７２では光束ＬＢの最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる。Ｓ２面７２は主には光束ＬＢが集光する集光領域７３と非集光領域７４とに区画され、Ｓ２面７２のなかでも特に集光領域７３において光束ＬＢの最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる。
【０１４６】
Ｓ１面７１には機能膜８０が設けられている。機能膜８０は好ましくは反射防止膜である。
【０１４７】
機能膜８０が反射防止膜で構成する場合には、誘電体の単層あるいは多層構成によるものを用いることができる。単層構成の場合、屈折率が低く、可視域での吸収がすくないSiO2膜が汎用される。このSiO2膜は、真空蒸着法やスパッタリング法、CVD法などにより実用化されている。また、SiO2の単層反射防止膜では分光反射特性上の反射率をさらに低くすることが非常に困難であることから、TiO2、ZrO2、Ta2O5などの屈折率が高い膜と組み合わせた2層以上の多層膜構成が一般的に用いられる。
【０１４８】
対物レンズ７等のプラスチック光学素子は帯電しやすい欠点がある。この欠点を低減するためにさまざまな表面処理が行われる。例えば、帯電を防止するための導電性のある薄膜（例えばＩＴＯ膜）を形成したり、界面活性剤の極薄膜を形成して表面の抵抗率を下げることが行われる。また、前記反射防止膜にも帯電防止効果があることは一般的に知られている。
【０１４９】
機能膜８０は反射防止膜だけで構成されてもよいし、帯電防止膜だけで構成されてもよいし、反射防止膜と帯電防止膜とを積層した膜であってもよいし、これらを含む公知の機能膜（反射防止膜、帯電防止膜、防汚膜、防傷膜（ハードコート膜）等）であってもよく、金属元素（例えばＴｉ元素，Ｚｒ元素，Ｌａ元素，Ｔａ元素，Ｃｅ元素，Ｈｆ元素，Ｉｎ元素，Ｓｎ元素，Ｓｉ元素，Ｍｇ元素，Ａｌ元素など）を含む膜であればよい。
【０１５０】
これに対し、Ｓ２面７２には上記のような機能膜は設けられておらず、Ｓ２面７２は光ディスクＤに対し露出した面となっている。
【０１５１】
本実施形態ではＳ２面７２には機能膜を設けていないが、Ｓ２面７２は少なくとも下記（Ａ）の機能膜が形成されていなければよく、好ましくは下記（Ａ），（Ｂ）の機能膜が形成されていないのがよく、最も好ましくは機能膜が全く形成されていないのがよい。逆に言えば、Ｓ２面には（Ｂ）の機能膜が形成されてもよいし、（Ａ），（Ｂ）で列挙した元素以外の元素を含む機能膜が形成されてもよい。当該機能膜を形成する場合は、集光領域７３と非集光領域７４とに形成してもよいが、非集光領域７４にのみ形成して集光領域７３のＳ２面を露出させるのが好ましい。
【０１５２】
（Ａ）Ｔｉ元素，Ｚｒ元素，Ｌａ元素，Ｔａ元素，Ｃｅ元素，Ｈｆ元素，Ｉｎ元素，Ｓｎ元素を含む機能膜
（Ｂ）Ｓｉ元素，Ｍｇ元素，Ａｌ元素を含む機能膜
【０１５３】
以上の本実施形態によれば、光ディスクＤの情報の記録・再生時において光束ＬＢの最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる対物レンズ７のＳ２面７２には機能膜が設けられていないから、半導体レーザ発振器２から波長３８０〜４２０ｎｍの光を出射して高い光強度で光ディスクＤの情報の記録／再生を行った場合においても、高精度に記録／再生を行うことが可能であり、対物レンズ７自体の光学性能の劣化も抑制することができる。
【０１５４】
なお、本発明の好ましい実施例として使用可能な光ピックアップ装置用の光学素子としては、例えばコリメータや対物レンズを含むレンズ（上記参照）のみならず、ビームシェーパ、プリズム、回折格子光学素子（回折レンズ、回折プリズム、回折板、色収差補正素子等）、光学フィルタ（空間ローパスフィルタ、波長バンドパスフィルタ、波長ハイパスフィルタ等）、偏光フィルタ（検光子、旋光子、偏光分離プリズム等）、位相フィルタ（位相板、ホログラム等）が挙げられるが、以上に限定されない。特に、当該光学素子は、集光度が大きく、出射側の光強度が強くなる対物レンズであるのが好ましい。
【実施例１】
【０１５５】
＜サンプル（テスト用樹脂基材）の作製＞
始めに、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体（日本ゼオン社製ゼオネックス３４０Ｒ）を射出成形することにより、直径１１ｍｍ、厚さ３ｍｍの平板状テスト用樹脂基材を作製した。その後、各基材に対し真空蒸着法又はスパッタ法で反射防止膜、帯電防止膜（主には表１中のＩＴＯである。）を表１の通りに形成することによって、実施例１〜５，比較例１〜１０のサンプルを作製した。そして実施例１〜５，比較例１〜１０の各サンプルについて、レーザ光照射試験、光吸収量測定、表面粗さ測定を行い、実用性を評価した。
【０１５６】
＜レーザ光照射試験＞
テストピースサンプル（実施例１〜５，比較例１〜１０）に対し、４０５ｎｍの半導体レーザの光を、光学面（光出射面）での光のピーク強度が表１に記載したピーク強度となるように集光して照射を２０００時間行った。光照射中、サンプルを８５℃、相対湿度５％の雰囲気下で保持した。
【０１５７】
＜光吸収量測定＞
各サンプルに対し、波長λ＝４０５ｎｍの光束を入射させ、レーザ光照射試験前後の透過率Ｔを分光光度計（株式会社日立製作所製、製品名ＵＰ−４０００）で計測し、光吸収量（％）を、（試験前のＴ）−（試験後のＴ）の計算式に準じて算出した。その結果、光吸収量が０．５％未満であるものを「◎」とし、光吸収量が０．５％以上２．０％未満であるものを「○」とし、光吸収量が２．０％以上５．０％未満であるものを「△」とし、光吸収量が５％以上であるものを「×」として、それぞれ評価を行った。
【０１５８】
＜表面粗さ測定＞
表面粗さ計を用いて各サンプルの表面に相当する面の面形状変化量を測定し、評価した。その結果、面形状変化量が０．０５μｍ未満であるものを「◎」とし、面形状変化量が０．０５μｍ以上０．１μm未満であるものを「○」とし、面形状変化量が０．１μｍ以上０．２μm未満であるものを「△」とし、面形状変化量が０．２μｍ以上であるものを「×」として、それぞれ評価を行った。
【０１５９】
＜実用レベル評価＞
光吸収量測定と表面粗さ測定の項目が（◎，◎）又は（◎，○）の組み合わせで構成されている場合は「◎（実用レベルをはるかに上回っている）」とし、各項目が（○，○）又は（△，◎）の組み合わせで構成されている場合は「○（実用レベルを上回っている）」とし、各項目が（△，△）又は（△，○）の組み合わせで構成されている場合は「△（実用レベルに達している）」とし、各項目に１つでも×がある場合×（実用レベルをはるかに下回っている）として、評価を行った。
【０１６０】
【表１】
【０１６１】
なお、表１中、実施例５，比較例２〜１０のサンプルにおいては、膜を２層構造としており、「／」で仕切った材料のうち、左側の材料が樹脂に直に形成した膜材料であり、右側の材料が左側の膜材料上に形成した膜材料である。例えば、実施例５では、「Ａｌ２Ｏ３」が樹脂に直に形成した膜材料であり、「ＳｉＯ２」がＡｌ２Ｏ３上に形成した膜材料である。
また、比較例６の膜構成材料の「ＯＡ６００」はＴａ２Ｏ５，ＴｉＯ２の混合物（キャノンオプトロン製）を、比較例９の膜構成材料の「Ｈ４」はＬａＴｉＯ３（メルク（株）製サブスタンスＨ４パーチナル）を示している。
【０１６２】
表１に示す通り、実施例１〜３と実施例４，５と比較例１〜１０との各サンプルを比較すると、光の出射面での最大ピーク強度が１００〜２０００ｍＷ／ｍｍ２であってその出射面に機能膜を設けない場合が最良であり（実施例１〜３）、光の出射面に機能膜を設けた場合であってもＳｉ元素，Ａｌ元素を含む膜であれば良好である（実施例４，５）のがわかった。
【実施例２】
【０１６３】
＜サンプルの作製＞
スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体（日本ゼオン社製ゼオネックス３４０Ｒ）を射出成形することにより、ＮＡ０．８５、入射瞳径φ３．７ｍｍ、軸上厚２．６２ｍｍのテスト用レンズを作製した。そのレンズに対し、真空蒸着法又はスパッタ法で表２，３に示す通りに反射防止膜（１），（２）を形成することによって、実施例１，２、比較例１〜３のサンプルを作製した。そして各サンプルについて、透過率測定を行うとともに、レーザ光照射試験後に表面粗さ測定を行い、各サンプルを評価した。
【０１６４】
なお、詳しくは反射防止膜（１），（２）は表３に示す通りの膜構成を有している。第４層の膜がレンズに直に形成した膜であり、その膜上に第１〜３層の膜を第３層，第２層，第１層の順序で積層している。反射防止膜（１）の波長と反射率との概略的な特性は図３に、反射防止膜（２）の波長と反射率との概略的な特性は図４に示した。
【０１６５】
＜透過率測定＞
各サンプルに対し、波長λ＝４０５ｎｍの光束を入射させ、レーザ光照射試験前後の透過率Ｔを分光光度計（株式会社日立製作所製、製品名ＵＰ−４０００）で計測した。そして（試験後のＴ）／（試験前のＴ）の計算式に準じて各サンプルの透過率（％）を算出した。
【０１６６】
＜レーザ光照射試験＞
各サンプルに対し、波長λ＝４０５ｎｍの半導体レーザ光を、Ｓ１面（光源側）のピーク強度が５０ｍＷ／ｍｍ２と、Ｓ２面（ディスク側）のピーク強度が２００ｍＷ／ｍｍ２となるように、２０００時間照射を行った。光照射中のサンプルは８５℃、相対湿度５％の雰囲気下で保持した。
【０１６７】
＜表面粗さ測定＞
表面粗さ計を用いて各サンプルのＳ２面の表面の面形状変化量を測定し、評価した。その結果、面形状変化量が０．０５μｍ未満であるものを「◎」とし、面形状変化量が０．０５μｍ以上０．１μｍ未満であるものを「○」とし、面形状変化量が０．１μｍ以上０．２μｍ未満であるものを「△」とし、面形状変化量が０．２μｍ以上であるものを「×」として、それぞれ評価を行った。
【０１６８】
【表２】
【０１６９】
【表３】
【０１７０】
表２，３から、透過率は比較例１，２＞実施例１，２＞比較例３の順番で優れているが、レーザ光照射試験の結果から、実用に際してはＳ１面に反射防止膜を設けてＳ２面には反射防止膜を設けない実施例１，２が優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明の好ましい実施形態で使用される光ディスク用のピックアップ装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態で使用される対物レンズの概略構成を示す断面図である。
【図３】本実施例に係る反射防止膜（１）の波長と反射率との特性を示す概略図である。
【図４】本実施例に係る反射防止膜（２）の波長と反射率との特性を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１７２】
Ｄ 光ディスク
Ｄ１ 保護基板
Ｄ２ 情報記録面
１００ 光情報記録再生装置
１ 光ピックアップ装置
２ 半導体レーザ発振器
３ コリメータ
４ ビームスプリッタ
５ １／４λ波長板
６ 絞り
７ 対物レンズ
８ センサーレンズ群
９ ２次元アクチュエータ
１０ 駆動装置
２０ 光検出器
ＬＢ 光束
７１ Ｓ１面
７２ Ｓ２面
７３ 集光領域
７４ 非集光領域
８０ 機能膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる少なくとも一つの光学素子を含む集光光学系とを有し、前記光束が前記光学系を透過する際、前記光学素子の少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含有する機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【化２】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【化３】
（式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【請求項２】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記金属元素を有する機能膜が帯電防止膜であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源の出射時の出力が６０ｍＷ〜３２０ｍＷであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
少なくとも、請求項１〜８の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１０】
少なくとも、請求項１〜８の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１１】
波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、前記光束が透過する際に少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含む機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置用光学素子。
【化４】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【化５】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【化６】
（式中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【請求項１２】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【請求項１３】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【請求項１４】
請求項１１〜１３の何れか１項に記載の光学素子を含む光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１５】
前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１６】
前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１７】
前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１８】
前記金属元素を有する機能膜が帯電防止膜であることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１】
波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる少なくとも一つの光学素子を含む集光光学系とを有し、前記光束が前記光学系を透過する際、前記光学素子の少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含有する機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【化２】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【化３】
（式（３）中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【請求項２】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含有する機能膜を設けないことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記金属元素を有する機能膜が帯電防止膜であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源の出射時の出力が６０ｍＷ〜３２０ｍＷであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
少なくとも、請求項１〜８の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１０】
少なくとも、請求項１〜８の何れか１項に記載の光ピックアップ装置、前記記録媒体を回転駆動する駆動装置、前記記録媒体の情報記録面で反射された光束を受光する光検出器とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１１】
波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザ光源から出射される光束を記録媒体の情報記録面に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、前記光束が透過する際に少なくとも一つの光学面において前記光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｔｉ元素、Ｚｒ元素、Ｌａ元素、Ｔａ元素、Ｃｅ元素、Ｈｆ元素、Ｉｎ元素、或いはＳｎ元素を含む機能膜を設けず、
前記光学素子の基材が、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有するブロック共重合体からなることを特徴とする光ピックアップ装置用光学素子。
【化４】
（式（１）中、Ｒ１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２−Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【化５】
（式（２）中、Ｒ１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【化６】
（式中、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【請求項１２】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、Ｓｉ元素、Ｍｇ元素、或いはＡｌ元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【請求項１３】
前記光学素子の光学面のうち、少なくとも、透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面には、金属元素を含む機能膜を設けないことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置用光学素子。
【請求項１４】
請求項１１〜１３の何れか１項に記載の光学素子を含む光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１５】
前記光学素子が対物レンズであり、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２〜２０００ｍＷ／ｍｍ２となる光学面が、該対物レンズの前記記録媒体側の光学面であることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１６】
前記対物レンズの光源側の光学面は、前記透過する光束の最大ピーク強度が１００ｍＷ／ｍｍ２未満であり、金属元素を有する機能膜を設けることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１７】
前記金属元素を有する機能膜が反射防止膜であることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【請求項１８】
前記金属元素を有する機能膜が帯電防止膜であることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ装置用集光光学系。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−３７６６６（Ｐ２００９−３７６６６Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９９１４８（Ｐ２００７−１９９１４８）
【出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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