複合光学素子用樹脂組成物、複合光学素子、ならびに複合光学素子を備えた撮像装置および光学式記録再生装置
【課題】所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現する複合光学素子用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを含み、前記第１の（メタ）アクリレートの含有率が、４〜４２重量％である複合光学素子用樹脂組成物とする。
【解決手段】フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを含み、前記第１の（メタ）アクリレートの含有率が、４〜４２重量％である複合光学素子用樹脂組成物とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ基材に樹脂層が積層された複合光学素子、およびその樹脂層に用いられる複合光学素子用樹脂組成物、ならびに当該複合光学素子を備えた撮像装置および光学式記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス等からなるレンズ基材に、樹脂層を積層した構造を複合光学素子と一般的に呼んでいる。この樹脂層は、複合光学素子の用途に応じて様々な化合物により構成されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、フルオレン環を有する（メタ）アクリロイルオキシ基含有化合物と、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基あるいはビニル基を有しフルオレン環を有さない化合物と、重合開始剤を含む組成物、および光学素子が記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１が開示する組成では、樹脂組成物の粘度や硬化収縮が問題となる。複合光学素子は、レンズ基材の上に樹脂組成物を塗布した後、樹脂組成物を硬化させることで形成される。樹脂組成物の粘度が高すぎると、樹脂組成物中に気泡が入っていた場合にこの気泡が抜けにくくなる。そのため、形成された複合光学素子は不良品となってしまう。また、樹脂組成物の硬化収縮が大きすぎると、樹脂組成物を硬化させる際に、レンズ基材上に形成された樹脂層が剥がれてしまう虞がある。
【０００５】
また、特許文献１の光学素子は、レンズ基材と樹脂層との界面に回折格子が形成されたものではない。レンズ基材と樹脂層との界面に回折格子が形成された複合光学素子を形成する場合、光が回折格子を通過する際に回折光が発生する。この回折光の回折効率を高めるために、レンズ基材の光学定数と樹脂層の光学定数との組合せが重要になる。そのため、レンズ基材の光学定数に対して最適な光学定数を有する樹脂組成物が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現する複合光学素子用樹脂組成物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】
【０００８】
本発明は、フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを含み、前記第１の（メタ）アクリレートの含有率が、４〜４２重量％である複合光学素子用樹脂組成物である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現する複合光学素子用樹脂組成物を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の複合光学素子の断面図
【図２】第１実施形態の複合光学素子の製造工程の概略を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
［第１実施形態］
１．樹脂組成物
本実施形態の樹脂組成物は、（Ａ）フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、（Ｂ）ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを必須成分として含む。本実施形態の樹脂組成物は、これらの必須成分に加え、他の成分、例えば、（Ｃ）多官能イソシアヌレート骨格を有する第３の（メタ）アクリレート、（Ｄ）ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する第４の（メタ）アクリレート、および（Ｅ）重合開始剤を含んでいてもよい。まず、樹脂組成物の各成分について説明する。
【００１３】
（Ａ）フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレート
第１の（メタ）アクリレートである、フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートは、フルオレン化合物と（メタ）アクリル酸が反応してエステル化した構造を有する。フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートは、組成物の硬化収縮を小さくし、屈折率を高くかつアッベ数を小さくする成分である。当該（メタ）アクリレート化合物は、組成物の硬化性の観点から好ましくは、（メタ）アクリロイル基を２個有する（メタ）アクリレート化合物（ジ（メタ）アクリレート化合物）である。また、硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。
【００１４】
フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートとして特に好ましくは、式（１）で表される化合物である。
【００１５】
【化１】
（式中、ｐおよびｑはそれぞれ、正の整数を示し、ｐ＋ｑは、好ましくは２〜３０、より好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０である。）
【００１６】
式（１）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００１７】
【化２】
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】
【化５】
【００２１】
【化６】
【００２２】
フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートの含有率は、樹脂組成物全体を１００重量％として４〜４２重量％である。含有率が４重量％よりも小さいと、組成物の硬化収縮が大きくなりすぎてしまい、好ましくは、５重量％以上、より好ましくは６重量％以上、さらに好ましくは７重量％以上である。一方、含有率が４２重量％を超えると、組成物の粘度が高くなりすぎてしまい、好ましくは、４０重量％以下、より好ましくは３８重量％以下、さらに好ましくは３５重量％以下である。
【００２３】
（Ｂ）ビフェニル環を有し水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレート
第２の（メタ）アクリレートである、ビフェニル環を有し水酸基を有しない（メタ）アクリレートは、屈折率が比較的高く硬化収縮が比較的小さい一方で、粘度が小さい。したがって、上記フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートとビフェニル環を有し水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートとを組み合わせることにより、所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現することが可能である。
【００２４】
ビフェニル環を有し水酸基を有しない（メタ）アクリレートは、組成物の硬化性の観点からは、（メタ）アクリロイル基を２個有する（メタ）アクリレート化合物（ジ（メタ）アクリレート化合物）が好ましいが、粘度の観点からは（メタ）アクリロイル基を１個有する（メタ）アクリレート化合物（モノ（メタ）アクリレート化合物）が好ましい。また、硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。
【００２５】
ビフェニル環を有し水酸基を有しない（メタ）アクリレートとしては、例えば、下記式（７）および（８）で表される化合物が使用可能である。
【００２６】
【化７】
（式中、ｒは正の整数を示し、好ましくは１〜１５であり、より好ましくは１〜１０である。）
【００２７】
【化８】
（式中、ｓは正の整数を示し、好ましくは１〜１５であり、より好ましくは１〜１０である。）
【００２８】
式（８）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００２９】
【化９】
【００３０】
【化１０】
【００３１】
【化１１】
【００３２】
【化１２】
【００３３】
【化１３】
【００３４】
（Ｃ）多官能イソシアヌレート骨格を有する第３の（メタ）アクリレート
第３の（メタ）アクリレートである多官能イソシアヌレート骨格を有する（メタ）アクリレートは、前記第２の（メタ）アクリレートよりも組成物の硬化収縮を小さくする効果が大きい。硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。多官能イソシアヌレート骨格を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、下記式（１４）で表される化合物が使用可能である。
【００３５】
【化１４】
（式中、ｌ＋ｍ＋ｎ＝０．７〜２．５である。）
【００３６】
その具体例としては、下記式（１５）〜（１７）で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
【化１５】
【００３８】
【化１６】
【００３９】
【化１７】
【００４０】
（Ｄ）ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する第４の（メタ）アクリレート
第４の（メタ）アクリレートであるビフェニル環を有しかつ水酸基を有する（メタ）アクリレートは、前記第２の（メタ）アクリレートよりも、粘度は高いものの組成物の硬化収縮を小さくする効果が大きい。ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する（メタ）アクリレートは、組成物の硬化性の観点からは（メタ）アクリロイル基を２個有する（メタ）アクリレート化合物（ジ（メタ）アクリレート化合物）が好ましいが、粘度の観点からは（メタ）アクリロイル基を１個有する（メタ）アクリレート化合物（モノ（メタ）アクリレート化合物）が好ましい。また、硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、下記式（１８）で表される化合物が使用可能である。
【００４１】
【化１８】
（式中、ｘおよびｙはそれぞれ、正の整数を示し、ｘ＋ｙは、好ましくは２〜３０、より好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０である。）
【００４２】
式（１８）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００４３】
【化１９】
【００４４】
【化２０】
【００４５】
【化２１】
【００４６】
【化２２】
【００４７】
【化２３】
【００４８】
第４の（メタ）アクリレートとしては、式（２４）で表されるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が特に好ましい。
【００４９】
【化２４】
（式中、ｚは、正の整数を示し、好ましくは１〜２９であり、より好ましくは１〜１９、さらに好ましくは１〜９である。）
【００５０】
（Ｅ）重合開始剤
（Ｅ）重合開始剤の種類は、成分（Ａ）〜成分（Ｄ）の種類に応じて適宜選択すればよく、ラジカル光重合開始剤を好適に用いることが出来る。
【００５１】
ラジカル光重合開始剤としては、公知のものを使用でき、例えば、アセトフェノン系、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、ヒドロキシケトン系等のラジカル光重合開始剤を用いることができる。具体的には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２−［２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ］エチルエステル、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドなどがある。また、分子量の大きいもの、特にオリゴマータイプのものを使用することで、光学素子の高温信頼性を向上させることができる。具体的には、オリゴ｛２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン｝などのヒドロキシケトン化合物が挙げられる。その際の分子量は２５０以上２０００以下が好ましい。重合開始剤は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
重合開始剤の含有率は、樹脂組成物全体を１００重量％として、０．１重量％以上１０重量％以下であることが好ましい。光重合開始剤の含有率がこの範囲を満たす場合、樹脂組成物の特性および信頼性を低下させずに、安定的に重合硬化させて樹脂層を形成することができる。
【００５３】
上記成分（Ａ）〜（Ｅ）の好適な組み合わせを以下に示す。
＜樹脂組成物１＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００５４】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）の含有率を４８〜９４．９重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００５５】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００５６】
＜樹脂組成物２＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００５７】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）と（Ｃ）の合計含有率を４８〜９５．９重量％重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００５８】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００５９】
＜樹脂組成物３＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００６０】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）と（Ｄ）の合計含有率を４８〜９５．９重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００６１】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００６２】
＜樹脂組成物４＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００６３】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）の合計含有率を４８〜９５．９重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００６４】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００６５】
樹脂組成物に紫外線を照射することにより、特に任意の重合開始剤によって重合が開始され、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートおよび（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート、並びに場合により（Ｃ）第３の（メタ）アクリレートおよび（Ｄ）第４の（メタ）アクリレートが重合して樹脂組成物が硬化し、光学素子の樹脂層を形成することができる。
【００６６】
樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、上記成分（Ａ）〜（Ｅ）以外の成分を含んでいてもよい。例えば、ビシクロヘキシル環を有する（メタ）アクリレート等の第１〜第４以外の（メタ）アクリレートを含んでいてもよい。また、カップリング剤、紫外線吸収剤、離型剤等を含んでいてもよい。
【００６７】
２．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点鎖線は、複合光学素子１０の光軸である。複合光学素子１０は、図１の断面図の形状を光軸周りに回転させてできる回転体の形状を有する。図１に示すように、複合光学素子１０は、回折格子１２を備えたレンズ基材１１と、レンズ基材１１に積層された樹脂層１３とを備える。回折格子１２は、レンズ基材１１と樹脂層１３の界面に位置している。レンズ基材１１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。これらのうち、樹脂層１３の光学特性に最も適合することから、レンズ基材１１はガラス製であることが好ましい。樹脂層１３は、前記の樹脂組成物の硬化物により形成されている。なお、第１実施形態では、レンズ基材は、片面のみが凸面となっているが、両面が凸面となっていてもよく、一方また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１１の両面に形成してもよい。
【００６８】
樹脂層１３の屈折率をｎｄ、アッベ数をｖｄとしたときに、１．６００≦ｎｄ≦１．６１５、２２≦ｖｄ≦２８を満たすことが好ましい。このとき、その光学特性がレンズ基材１１、特にガラス製のレンズ基材の光学特性と適合する。
【００６９】
また、樹脂層１３の厚みは、場所によって異ならせてもよい。樹脂層１３の厚みを場所によって異ならせることによって、例えば、球面を有するレンズ基材１１上に、非球面形状の樹脂層１３を設けた非球面レンズを構成することができる。
【００７０】
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。ここでは、樹脂組成物の一例として、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと、（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートと、（Ｅ）重合開始剤とを用いた製造方法について説明する。当該製造方法は、上記成分を含む樹脂組成物を調製する工程、および当該樹脂組成物を、レンズ基材の表面で重合硬化させる工程を含む。製造方法の概略を図２に示す。
【００７１】
まず、樹脂組成物を調製する工程を行う。具体的に例えば、成分（Ａ）と、成分（Ｂ）と、成分（Ｅ）とを用意する。そして、これらを混合し、脱泡して樹脂組成物４３を調製する。
【００７２】
樹脂組成物の粘度は、２５℃において、その粘度が２１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１５００〜２０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。粘度が２１００ｍＰａ・ｓより大きいと樹脂組成物の成分を混合する際に発生した気泡を除去しにくく、樹脂層に気泡が残留しやすい。
【００７３】
次に、当該樹脂組成物を、レンズ基材の表面で重合硬化させる工程を行う。具体的に例えば、図２（ａ）のように、複合光学素子の樹脂層の形状に合わせた型２１の表面に、ディスペンサ２２から樹脂組成物２３を滴下する。次に図２（ｂ）のように、樹脂組成物上にレンズ基材１１（ここでは両面が凸面のものを使用し、下面側にある回折格子は図では示していない）を載せて、レンズ基材の上から重さをかけて樹脂組成物２３を塗り広げる。その後、図２（ｃ）のようにレンズ基材を型２１に対して所定の高さに設置した状態で紫外線２４を照射して樹脂組成物を重合硬化させる。以上のステップにより、レンズ基材１１に樹脂層１３を設けた複合光学素子１０を得る（図２（ｄ））。
【００７４】
［第２実施形態］
第１実施形態の複合光学素子は、公知方法に従い、カメラ、ビデオカメラなどの撮像装置、光学式記録再生装置、プロジェクター等に用いることができる。前記の複合光学素子を備えた撮像装置、前記の複合光学素子を備えた光学式記録再生装置、前記の複合光学素子を備えたプロジェクターについては、これらの装置の光学特性の向上や軽量小型化が可能である。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
【００７６】
各実施例および比較例について、樹脂組成物の組成、硬化時の収縮、および粘度、ならびに、樹脂組成物の硬化物の屈折率、アッベ数、および透過率を表１に示す。さらに、８５℃５００時間高温テスト後の透過率（劣化度）を表２に示す。
【００７７】
本実施例では、樹脂組成物の硬化物の屈折率が１．６００以上１．６１５以下であり、アッベ数が２２以上２８以下の光学定数を、所望の光学特性として設定した。屈折率とアッベ数は、紫外線照射（３０００ｍＪ／ｃｍ2）による樹脂組成物の硬化物についてアッベ屈折計を用いて測定した。
【００７８】
重合硬化時の収縮率は、紫外線照射（３０００ｍＪ／ｃｍ2）による重合硬化前後の比重の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。
【００７９】
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。
【００８０】
透過率は、紫外線照射（３０００ｍＪ／ｃｍ2）による樹脂組成物の硬化物について分光光度計にて４００ｎｍで測定した。さらに、８５℃に保持された高温槽中に硬化物を５００時間放置した後、透過率測定を行ない、劣化度合いを観察した。
【００８１】
（実施例１）
本実施例ではまず、次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、８重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９２重量部
（Ｅ）光重合開始剤〔Irgacure754（ＢＡＳＦ社製）〕、３重量部
【００８２】
図２のように、この樹脂組成物上にレンズ基材を配置した。紫外線を照射すると光重合開始剤によって（Ａ）と（Ｂ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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、図１に示す構造の実施例１の複合光学素子を作製した。
【００８３】
本実施例では、屈折率が１．６０６、アッベ数が２５．５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．６％、粘度が２５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。また、表２に示すように、作製した複合光学素子を８５℃で５００時間放置した後の透過率は８３％と２％低下はしたが、劣化は見られなかった。
【００８４】
（実施例２）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、３５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、６５重量部
【００８５】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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製した。
【００８６】
本実施例では、屈折率が１．６１０、アッベ数が２３．８と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が１５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８４％と高かった。
【００８７】
（比較例１）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９８重量部
【００８８】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）とが重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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１の複合光学素子を作製した。
【００８９】
本比較例では、屈折率が１．６００アッベ数が２８と許容範囲であり、粘度が２００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．５％と高かった。
【００９０】
（比較例２）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、５５重量部
【００９１】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）とが重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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２の複合光学素子を作製した。
【００９２】
本比較例では、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率が３．３％と小さかったが、粘度が２２００ｍＰａ・ｓと高く、透過率は８０％と低めで屈折率が１．６２０と高かった。
【００９３】
（実施例３）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９０重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、５重量部
【００９４】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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３の複合光学素子を作製した。
【００９５】
本実施例では、屈折率が１．６０５、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は４．０％と小さく、粘度が１０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【００９６】
（実施例４）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４０重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、５０重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
【００９７】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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４の複合光学素子を作製した。
【００９８】
本実施例では、屈折率が１．６１５、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．２％と小さく、粘度が２０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８３％と高かった。
【００９９】
（比較例３）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、８８重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
【０１００】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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３の複合光学素子を作製した。
【０１０１】
本比較例では、屈折率が１．６００、アッベ数が２８と許容範囲であり、粘度が５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．５％と高かった。
【０１０２】
（比較例４）
実施例１の実施例と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、４５重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
【０１０３】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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４の複合光学素子を作製した。
【０１０４】
本比較例では、屈折率が１．６１５、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率が３．８％と低かったが、粘度が２５００ｍＰａ・ｓと高く、透過率は８０％と低かった。
【０１０５】
（実施例５）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、８重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、８２重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１０６】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）とが重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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５の複合光学素子を作製した。
【０１０７】
本実施例では、屈折率が１．６０４、アッベ数が２６．５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．５％と小さく、粘度が１５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１０８】
（実施例６）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、３５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、５５重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１０９】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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６の複合光学素子を作製した。
【０１１０】
本実施例では、屈折率が１．６１２、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が２０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８３％と高かった。
【０１１１】
（比較例５）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、８８重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１１２】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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５の複合光学素子を作製した。
【０１１３】
本比較例では、屈折率が１．６００、アッベ数が２７．８と許容範囲であり、粘度が３５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．６％と高かった。
【０１１４】
（比較例６）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、４５重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１１５】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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６の複合光学素子を作製した。
【０１１６】
本比較例では、屈折率が１．６１６、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率が３．０％と低かったが、粘度が２５００ｍＰａ・ｓと高く、透過率は８０％と低かった。
【０１１７】
（実施例７）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、７５重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１１８】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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７の複合光学素子を作製した。
【０１１９】
本実施例では、屈折率が１．６０５、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．９％と小さく、粘度が９５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１２０】
（実施例８）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４０重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、４０重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１２１】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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８の複合光学素子を作製した。
【０１２２】
本実施例では、屈折率が１．６１８、アッベ数が２３．３と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．１％と小さく、粘度が２０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８３％と高かった。
【０１２３】
（比較例７）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、７８重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１２４】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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７の複合光学素子を作製した。
【０１２５】
本比較例では、屈折率が１．６００、アッベ数が２７．５と許容範囲であり、粘度が３５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．６％と高かった。
【０１２６】
（比較例８）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、３５重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１２７】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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８の複合光学素子を作製した。
【０１２８】
本比較例では、屈折率が１．６１４、アッベ数が２３と許容範囲であり硬化時の収縮率は３．３％と低かったが、粘度が２５００ｍＰａ・ｓと高く透過率は８０％と低かった。
【０１２９】
（実施例９）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９５重量部
（Ｅ）光重合開始剤 ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）
【０１３０】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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９の複合光学素子を作製した。
【０１３１】
本実施例では、屈折率が１．６０５、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は４．０％と小さく、粘度が２００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８８％と高かった。また、表２に示すように、作製した複合光学素子を８５℃で５００時間放置した後の透過率は８８％と全く劣化はなかった。
【０１３２】
（実施例１０）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、３５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、６５重量部
（Ｅ）光重合開始剤 ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）
【０１３３】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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１０の複合光学素子を作製した。
【０１３４】
本実施例では、屈折率が１．６１０、アッベ数が２３．８と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が１５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１３５】
（実施例１１）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、１０重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９０重量部
【０１３６】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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１１の複合光学素子を作製した。
【０１３７】
本実施例では、屈折率が１．６０７、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が３００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１３８】
（比較例９）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２０重量部
（Ｆ）脂環式ジアクリレート〔式（２５）〕、８０重量部
【０１３９】
【化２５】
【０１４０】
本比較例では、（Ａ）、（Ｅ）、（Ｆ）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（Ｆ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｅ）と（Ｆ）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９の複合光学素子を作製した。
【０１４１】
本比較例では、硬化時の収縮率は３．８％と小さく、粘度が８００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８６％と高かったが、屈折率が１．５４９７と低く、アッベ数が３９と高かった。
【０１４２】
（比較例１０）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２０重量部
（Ｇ）脂肪族トリアクリレート〔式（２６）〕、８０重量部
【０１４３】
【化２６】
【０１４４】
本比較例では、（Ａ）、（Ｅ）、（Ｇ）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（Ｇ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｅ）と（Ｇ）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１０の複合光学素子を作製した。
【０１４５】
本比較例では、粘度が６００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かったが、硬化時の収縮率は５．０％と高く、屈折率が１．５２７８と低く、アッベ数が４４と高かった。
【０１４６】
（比較例１１）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、１０重量部
（Ｈ）フェニル基を有するアクリレート〔式（２７）〕、９０重量部
【０１４７】
【化２７】
【０１４８】
本比較例では、（Ａ）、（Ｅ）、（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（Ｈ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｅ）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、比較例１１の複合光学素子を作製した。
【０１４９】
本比較例では、硬化時の収縮率は３．２％と小さく、透過率が８５％と高かったが、
粘度が１３ｍＰａ・ｓと小さく、屈折率が１．５６６１と低く、アッベ数が３５と高かった。
【０１５０】
【表１】
【０１５１】
【表２】
【０１５２】
上述の実施例および比較例から、以下のことが分かった。
【０１５３】
（１）実施例１および２のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（２）実施例３および４のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートに加えてさらに（Ｃ）第３の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（３）実施例５および６のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートに加えてさらに（Ｄ）第４の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（４）実施例７および８のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートに加えてさらに（Ｃ）第３の（メタ）アクリレートと（Ｄ）第４の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（５）実施例９および１０のように、重合開始剤として分子量２５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物を用いることで、高温信頼性が向上することがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明の複合光学素子は、カメラ・ビデオカメラ用のレンズ、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。
【符号の説明】
【０１５５】
１０ 複合光学素子
１１ レンズ基材
１２ 回折格子
１３ 樹脂層
２１ 型
２２ ディスペンサ
２３ 樹脂組成物
２４ 紫外線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ基材に樹脂層が積層された複合光学素子、およびその樹脂層に用いられる複合光学素子用樹脂組成物、ならびに当該複合光学素子を備えた撮像装置および光学式記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス等からなるレンズ基材に、樹脂層を積層した構造を複合光学素子と一般的に呼んでいる。この樹脂層は、複合光学素子の用途に応じて様々な化合物により構成されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、フルオレン環を有する（メタ）アクリロイルオキシ基含有化合物と、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基あるいはビニル基を有しフルオレン環を有さない化合物と、重合開始剤を含む組成物、および光学素子が記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１が開示する組成では、樹脂組成物の粘度や硬化収縮が問題となる。複合光学素子は、レンズ基材の上に樹脂組成物を塗布した後、樹脂組成物を硬化させることで形成される。樹脂組成物の粘度が高すぎると、樹脂組成物中に気泡が入っていた場合にこの気泡が抜けにくくなる。そのため、形成された複合光学素子は不良品となってしまう。また、樹脂組成物の硬化収縮が大きすぎると、樹脂組成物を硬化させる際に、レンズ基材上に形成された樹脂層が剥がれてしまう虞がある。
【０００５】
また、特許文献１の光学素子は、レンズ基材と樹脂層との界面に回折格子が形成されたものではない。レンズ基材と樹脂層との界面に回折格子が形成された複合光学素子を形成する場合、光が回折格子を通過する際に回折光が発生する。この回折光の回折効率を高めるために、レンズ基材の光学定数と樹脂層の光学定数との組合せが重要になる。そのため、レンズ基材の光学定数に対して最適な光学定数を有する樹脂組成物が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現する複合光学素子用樹脂組成物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】
【０００８】
本発明は、フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを含み、前記第１の（メタ）アクリレートの含有率が、４〜４２重量％である複合光学素子用樹脂組成物である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現する複合光学素子用樹脂組成物を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の複合光学素子の断面図
【図２】第１実施形態の複合光学素子の製造工程の概略を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
［第１実施形態］
１．樹脂組成物
本実施形態の樹脂組成物は、（Ａ）フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、（Ｂ）ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを必須成分として含む。本実施形態の樹脂組成物は、これらの必須成分に加え、他の成分、例えば、（Ｃ）多官能イソシアヌレート骨格を有する第３の（メタ）アクリレート、（Ｄ）ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する第４の（メタ）アクリレート、および（Ｅ）重合開始剤を含んでいてもよい。まず、樹脂組成物の各成分について説明する。
【００１３】
（Ａ）フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレート
第１の（メタ）アクリレートである、フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートは、フルオレン化合物と（メタ）アクリル酸が反応してエステル化した構造を有する。フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートは、組成物の硬化収縮を小さくし、屈折率を高くかつアッベ数を小さくする成分である。当該（メタ）アクリレート化合物は、組成物の硬化性の観点から好ましくは、（メタ）アクリロイル基を２個有する（メタ）アクリレート化合物（ジ（メタ）アクリレート化合物）である。また、硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。
【００１４】
フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートとして特に好ましくは、式（１）で表される化合物である。
【００１５】
【化１】
（式中、ｐおよびｑはそれぞれ、正の整数を示し、ｐ＋ｑは、好ましくは２〜３０、より好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０である。）
【００１６】
式（１）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００１７】
【化２】
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】
【化５】
【００２１】
【化６】
【００２２】
フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートの含有率は、樹脂組成物全体を１００重量％として４〜４２重量％である。含有率が４重量％よりも小さいと、組成物の硬化収縮が大きくなりすぎてしまい、好ましくは、５重量％以上、より好ましくは６重量％以上、さらに好ましくは７重量％以上である。一方、含有率が４２重量％を超えると、組成物の粘度が高くなりすぎてしまい、好ましくは、４０重量％以下、より好ましくは３８重量％以下、さらに好ましくは３５重量％以下である。
【００２３】
（Ｂ）ビフェニル環を有し水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレート
第２の（メタ）アクリレートである、ビフェニル環を有し水酸基を有しない（メタ）アクリレートは、屈折率が比較的高く硬化収縮が比較的小さい一方で、粘度が小さい。したがって、上記フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートとビフェニル環を有し水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートとを組み合わせることにより、所望の光学定数を満たしながら、低粘度および低硬化収縮を実現することが可能である。
【００２４】
ビフェニル環を有し水酸基を有しない（メタ）アクリレートは、組成物の硬化性の観点からは、（メタ）アクリロイル基を２個有する（メタ）アクリレート化合物（ジ（メタ）アクリレート化合物）が好ましいが、粘度の観点からは（メタ）アクリロイル基を１個有する（メタ）アクリレート化合物（モノ（メタ）アクリレート化合物）が好ましい。また、硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。
【００２５】
ビフェニル環を有し水酸基を有しない（メタ）アクリレートとしては、例えば、下記式（７）および（８）で表される化合物が使用可能である。
【００２６】
【化７】
（式中、ｒは正の整数を示し、好ましくは１〜１５であり、より好ましくは１〜１０である。）
【００２７】
【化８】
（式中、ｓは正の整数を示し、好ましくは１〜１５であり、より好ましくは１〜１０である。）
【００２８】
式（８）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００２９】
【化９】
【００３０】
【化１０】
【００３１】
【化１１】
【００３２】
【化１２】
【００３３】
【化１３】
【００３４】
（Ｃ）多官能イソシアヌレート骨格を有する第３の（メタ）アクリレート
第３の（メタ）アクリレートである多官能イソシアヌレート骨格を有する（メタ）アクリレートは、前記第２の（メタ）アクリレートよりも組成物の硬化収縮を小さくする効果が大きい。硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。多官能イソシアヌレート骨格を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、下記式（１４）で表される化合物が使用可能である。
【００３５】
【化１４】
（式中、ｌ＋ｍ＋ｎ＝０．７〜２．５である。）
【００３６】
その具体例としては、下記式（１５）〜（１７）で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
【化１５】
【００３８】
【化１６】
【００３９】
【化１７】
【００４０】
（Ｄ）ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する第４の（メタ）アクリレート
第４の（メタ）アクリレートであるビフェニル環を有しかつ水酸基を有する（メタ）アクリレートは、前記第２の（メタ）アクリレートよりも、粘度は高いものの組成物の硬化収縮を小さくする効果が大きい。ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する（メタ）アクリレートは、組成物の硬化性の観点からは（メタ）アクリロイル基を２個有する（メタ）アクリレート化合物（ジ（メタ）アクリレート化合物）が好ましいが、粘度の観点からは（メタ）アクリロイル基を１個有する（メタ）アクリレート化合物（モノ（メタ）アクリレート化合物）が好ましい。また、硬化性の観点から好ましくは、アクリレート化合物である。ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、下記式（１８）で表される化合物が使用可能である。
【００４１】
【化１８】
（式中、ｘおよびｙはそれぞれ、正の整数を示し、ｘ＋ｙは、好ましくは２〜３０、より好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０である。）
【００４２】
式（１８）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００４３】
【化１９】
【００４４】
【化２０】
【００４５】
【化２１】
【００４６】
【化２２】
【００４７】
【化２３】
【００４８】
第４の（メタ）アクリレートとしては、式（２４）で表されるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が特に好ましい。
【００４９】
【化２４】
（式中、ｚは、正の整数を示し、好ましくは１〜２９であり、より好ましくは１〜１９、さらに好ましくは１〜９である。）
【００５０】
（Ｅ）重合開始剤
（Ｅ）重合開始剤の種類は、成分（Ａ）〜成分（Ｄ）の種類に応じて適宜選択すればよく、ラジカル光重合開始剤を好適に用いることが出来る。
【００５１】
ラジカル光重合開始剤としては、公知のものを使用でき、例えば、アセトフェノン系、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、ヒドロキシケトン系等のラジカル光重合開始剤を用いることができる。具体的には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２−［２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ］エチルエステル、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドなどがある。また、分子量の大きいもの、特にオリゴマータイプのものを使用することで、光学素子の高温信頼性を向上させることができる。具体的には、オリゴ｛２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン｝などのヒドロキシケトン化合物が挙げられる。その際の分子量は２５０以上２０００以下が好ましい。重合開始剤は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
重合開始剤の含有率は、樹脂組成物全体を１００重量％として、０．１重量％以上１０重量％以下であることが好ましい。光重合開始剤の含有率がこの範囲を満たす場合、樹脂組成物の特性および信頼性を低下させずに、安定的に重合硬化させて樹脂層を形成することができる。
【００５３】
上記成分（Ａ）〜（Ｅ）の好適な組み合わせを以下に示す。
＜樹脂組成物１＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００５４】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）の含有率を４８〜９４．９重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００５５】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００５６】
＜樹脂組成物２＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００５７】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）と（Ｃ）の合計含有率を４８〜９５．９重量％重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００５８】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００５９】
＜樹脂組成物３＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００６０】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）と（Ｄ）の合計含有率を４８〜９５．９重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００６１】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００６２】
＜樹脂組成物４＞
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート
（Ｅ）重合開始剤
【００６３】
このとき、成分（Ａ）の含有率を４〜４２重量％、成分（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）の合計含有率を４８〜９５．９重量％、成分（Ｅ）の含有率を０．１〜１０重量％とするのが好ましい。
【００６４】
このような構成にすると、所望の光学定数（屈折率・アッベ数）を示しかつ低粘性で、樹脂層形成時の硬化収縮が小さい。
【００６５】
樹脂組成物に紫外線を照射することにより、特に任意の重合開始剤によって重合が開始され、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートおよび（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート、並びに場合により（Ｃ）第３の（メタ）アクリレートおよび（Ｄ）第４の（メタ）アクリレートが重合して樹脂組成物が硬化し、光学素子の樹脂層を形成することができる。
【００６６】
樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、上記成分（Ａ）〜（Ｅ）以外の成分を含んでいてもよい。例えば、ビシクロヘキシル環を有する（メタ）アクリレート等の第１〜第４以外の（メタ）アクリレートを含んでいてもよい。また、カップリング剤、紫外線吸収剤、離型剤等を含んでいてもよい。
【００６７】
２．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点鎖線は、複合光学素子１０の光軸である。複合光学素子１０は、図１の断面図の形状を光軸周りに回転させてできる回転体の形状を有する。図１に示すように、複合光学素子１０は、回折格子１２を備えたレンズ基材１１と、レンズ基材１１に積層された樹脂層１３とを備える。回折格子１２は、レンズ基材１１と樹脂層１３の界面に位置している。レンズ基材１１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。これらのうち、樹脂層１３の光学特性に最も適合することから、レンズ基材１１はガラス製であることが好ましい。樹脂層１３は、前記の樹脂組成物の硬化物により形成されている。なお、第１実施形態では、レンズ基材は、片面のみが凸面となっているが、両面が凸面となっていてもよく、一方また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１１の両面に形成してもよい。
【００６８】
樹脂層１３の屈折率をｎｄ、アッベ数をｖｄとしたときに、１．６００≦ｎｄ≦１．６１５、２２≦ｖｄ≦２８を満たすことが好ましい。このとき、その光学特性がレンズ基材１１、特にガラス製のレンズ基材の光学特性と適合する。
【００６９】
また、樹脂層１３の厚みは、場所によって異ならせてもよい。樹脂層１３の厚みを場所によって異ならせることによって、例えば、球面を有するレンズ基材１１上に、非球面形状の樹脂層１３を設けた非球面レンズを構成することができる。
【００７０】
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。ここでは、樹脂組成物の一例として、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと、（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートと、（Ｅ）重合開始剤とを用いた製造方法について説明する。当該製造方法は、上記成分を含む樹脂組成物を調製する工程、および当該樹脂組成物を、レンズ基材の表面で重合硬化させる工程を含む。製造方法の概略を図２に示す。
【００７１】
まず、樹脂組成物を調製する工程を行う。具体的に例えば、成分（Ａ）と、成分（Ｂ）と、成分（Ｅ）とを用意する。そして、これらを混合し、脱泡して樹脂組成物４３を調製する。
【００７２】
樹脂組成物の粘度は、２５℃において、その粘度が２１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１５００〜２０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。粘度が２１００ｍＰａ・ｓより大きいと樹脂組成物の成分を混合する際に発生した気泡を除去しにくく、樹脂層に気泡が残留しやすい。
【００７３】
次に、当該樹脂組成物を、レンズ基材の表面で重合硬化させる工程を行う。具体的に例えば、図２（ａ）のように、複合光学素子の樹脂層の形状に合わせた型２１の表面に、ディスペンサ２２から樹脂組成物２３を滴下する。次に図２（ｂ）のように、樹脂組成物上にレンズ基材１１（ここでは両面が凸面のものを使用し、下面側にある回折格子は図では示していない）を載せて、レンズ基材の上から重さをかけて樹脂組成物２３を塗り広げる。その後、図２（ｃ）のようにレンズ基材を型２１に対して所定の高さに設置した状態で紫外線２４を照射して樹脂組成物を重合硬化させる。以上のステップにより、レンズ基材１１に樹脂層１３を設けた複合光学素子１０を得る（図２（ｄ））。
【００７４】
［第２実施形態］
第１実施形態の複合光学素子は、公知方法に従い、カメラ、ビデオカメラなどの撮像装置、光学式記録再生装置、プロジェクター等に用いることができる。前記の複合光学素子を備えた撮像装置、前記の複合光学素子を備えた光学式記録再生装置、前記の複合光学素子を備えたプロジェクターについては、これらの装置の光学特性の向上や軽量小型化が可能である。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
【００７６】
各実施例および比較例について、樹脂組成物の組成、硬化時の収縮、および粘度、ならびに、樹脂組成物の硬化物の屈折率、アッベ数、および透過率を表１に示す。さらに、８５℃５００時間高温テスト後の透過率（劣化度）を表２に示す。
【００７７】
本実施例では、樹脂組成物の硬化物の屈折率が１．６００以上１．６１５以下であり、アッベ数が２２以上２８以下の光学定数を、所望の光学特性として設定した。屈折率とアッベ数は、紫外線照射（３０００ｍＪ／ｃｍ2）による樹脂組成物の硬化物についてアッベ屈折計を用いて測定した。
【００７８】
重合硬化時の収縮率は、紫外線照射（３０００ｍＪ／ｃｍ2）による重合硬化前後の比重の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。
【００７９】
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。
【００８０】
透過率は、紫外線照射（３０００ｍＪ／ｃｍ2）による樹脂組成物の硬化物について分光光度計にて４００ｎｍで測定した。さらに、８５℃に保持された高温槽中に硬化物を５００時間放置した後、透過率測定を行ない、劣化度合いを観察した。
【００８１】
（実施例１）
本実施例ではまず、次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）の各成分を混合して樹脂組成物を得た。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、８重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９２重量部
（Ｅ）光重合開始剤〔Irgacure754（ＢＡＳＦ社製）〕、３重量部
【００８２】
図２のように、この樹脂組成物上にレンズ基材を配置した。紫外線を照射すると光重合開始剤によって（Ａ）と（Ｂ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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、図１に示す構造の実施例１の複合光学素子を作製した。
【００８３】
本実施例では、屈折率が１．６０６、アッベ数が２５．５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．６％、粘度が２５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。また、表２に示すように、作製した複合光学素子を８５℃で５００時間放置した後の透過率は８３％と２％低下はしたが、劣化は見られなかった。
【００８４】
（実施例２）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、３５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、６５重量部
【００８５】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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製した。
【００８６】
本実施例では、屈折率が１．６１０、アッベ数が２３．８と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が１５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８４％と高かった。
【００８７】
（比較例１）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９８重量部
【００８８】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）とが重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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１の複合光学素子を作製した。
【００８９】
本比較例では、屈折率が１．６００アッベ数が２８と許容範囲であり、粘度が２００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．５％と高かった。
【００９０】
（比較例２）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、５５重量部
【００９１】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）とが重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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２の複合光学素子を作製した。
【００９２】
本比較例では、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率が３．３％と小さかったが、粘度が２２００ｍＰａ・ｓと高く、透過率は８０％と低めで屈折率が１．６２０と高かった。
【００９３】
（実施例３）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９０重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、５重量部
【００９４】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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３の複合光学素子を作製した。
【００９５】
本実施例では、屈折率が１．６０５、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は４．０％と小さく、粘度が１０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【００９６】
（実施例４）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４０重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、５０重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
【００９７】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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４の複合光学素子を作製した。
【００９８】
本実施例では、屈折率が１．６１５、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．２％と小さく、粘度が２０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８３％と高かった。
【００９９】
（比較例３）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、８８重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
【０１００】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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３の複合光学素子を作製した。
【０１０１】
本比較例では、屈折率が１．６００、アッベ数が２８と許容範囲であり、粘度が５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．５％と高かった。
【０１０２】
（比較例４）
実施例１の実施例と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、４５重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
【０１０３】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｅ）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４の複合光学素子を作製した。
【０１０４】
本比較例では、屈折率が１．６１５、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率が３．８％と低かったが、粘度が２５００ｍＰａ・ｓと高く、透過率は８０％と低かった。
【０１０５】
（実施例５）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、８重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、８２重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１０６】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）とが重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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５の複合光学素子を作製した。
【０１０７】
本実施例では、屈折率が１．６０４、アッベ数が２６．５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．５％と小さく、粘度が１５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１０８】
（実施例６）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、３５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、５５重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１０９】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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６の複合光学素子を作製した。
【０１１０】
本実施例では、屈折率が１．６１２、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が２０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８３％と高かった。
【０１１１】
（比較例５）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、８８重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１１２】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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５の複合光学素子を作製した。
【０１１３】
本比較例では、屈折率が１．６００、アッベ数が２７．８と許容範囲であり、粘度が３５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．６％と高かった。
【０１１４】
（比較例６）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、４５重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１１５】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｄ）と（Ｅ）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６の複合光学素子を作製した。
【０１１６】
本比較例では、屈折率が１．６１６、アッベ数が２３と許容範囲であり、硬化時の収縮率が３．０％と低かったが、粘度が２５００ｍＰａ・ｓと高く、透過率は８０％と低かった。
【０１１７】
（実施例７）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、７５重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１１８】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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７の複合光学素子を作製した。
【０１１９】
本実施例では、屈折率が１．６０５、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．９％と小さく、粘度が９５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１２０】
（実施例８）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４０重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、４０重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１２１】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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８の複合光学素子を作製した。
【０１２２】
本実施例では、屈折率が１．６１８、アッベ数が２３．３と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．１％と小さく、粘度が２０００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８３％と高かった。
【０１２３】
（比較例７）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、７８重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１２４】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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７の複合光学素子を作製した。
【０１２５】
本比較例では、屈折率が１．６００、アッベ数が２７．５と許容範囲であり、粘度が３５０ｍＰａ・ｓと小さく、透過率は８５．５％と高かったが、硬化時の収縮率が４．６％と高かった。
【０１２６】
（比較例８）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、４５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、３５重量部
（Ｃ）第３の（メタ）アクリレート〔式（１７）〕、１０重量部
（Ｄ）第４の（メタ）アクリレート〔式（２３）〕、１０重量部
【０１２７】
本比較例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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（Ｄ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）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８の複合光学素子を作製した。
【０１２８】
本比較例では、屈折率が１．６１４、アッベ数が２３と許容範囲であり硬化時の収縮率は３．３％と低かったが、粘度が２５００ｍＰａ・ｓと高く透過率は８０％と低かった。
【０１２９】
（実施例９）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９５重量部
（Ｅ）光重合開始剤 ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）
【０１３０】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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９の複合光学素子を作製した。
【０１３１】
本実施例では、屈折率が１．６０５、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は４．０％と小さく、粘度が２００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８８％と高かった。また、表２に示すように、作製した複合光学素子を８５℃で５００時間放置した後の透過率は８８％と全く劣化はなかった。
【０１３２】
（実施例１０）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、３５重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、６５重量部
（Ｅ）光重合開始剤 ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）
【０１３３】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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１０の複合光学素子を作製した。
【０１３４】
本実施例では、屈折率が１．６１０、アッベ数が２３．８と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が１５００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１３５】
（実施例１１）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、１０重量部
（Ｂ）第２の（メタ）アクリレート〔式（１２）〕、９０重量部
【０１３６】
本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）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）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｅ）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１１の複合光学素子を作製した。
【０１３７】
本実施例では、屈折率が１．６０７、アッベ数が２５と許容範囲であり、硬化時の収縮率は３．０％と小さく、粘度が３００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かった。
【０１３８】
（比較例９）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２０重量部
（Ｆ）脂環式ジアクリレート〔式（２５）〕、８０重量部
【０１３９】
【化２５】
【０１４０】
本比較例では、（Ａ）、（Ｅ）、（Ｆ）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（Ｆ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｅ）と（Ｆ）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９の複合光学素子を作製した。
【０１４１】
本比較例では、硬化時の収縮率は３．８％と小さく、粘度が８００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８６％と高かったが、屈折率が１．５４９７と低く、アッベ数が３９と高かった。
【０１４２】
（比較例１０）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、２０重量部
（Ｇ）脂肪族トリアクリレート〔式（２６）〕、８０重量部
【０１４３】
【化２６】
【０１４４】
本比較例では、（Ａ）、（Ｅ）、（Ｇ）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（Ｇ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｅ）と（Ｇ）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１０の複合光学素子を作製した。
【０１４５】
本比較例では、粘度が６００ｍＰａ・ｓと小さく、透過率が８５％と高かったが、硬化時の収縮率は５．０％と高く、屈折率が１．５２７８と低く、アッベ数が４４と高かった。
【０１４６】
（比較例１１）
実施例１と異なる点は以下の通りである。
（Ａ）第１の（メタ）アクリレート〔式（２）〕、１０重量部
（Ｈ）フェニル基を有するアクリレート〔式（２７）〕、９０重量部
【０１４７】
【化２７】
【０１４８】
本比較例では、（Ａ）、（Ｅ）、（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（Ｈ）が重合を開始し、（Ａ）と（Ｅ）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、比較例１１の複合光学素子を作製した。
【０１４９】
本比較例では、硬化時の収縮率は３．２％と小さく、透過率が８５％と高かったが、
粘度が１３ｍＰａ・ｓと小さく、屈折率が１．５６６１と低く、アッベ数が３５と高かった。
【０１５０】
【表１】
【０１５１】
【表２】
【０１５２】
上述の実施例および比較例から、以下のことが分かった。
【０１５３】
（１）実施例１および２のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（２）実施例３および４のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートに加えてさらに（Ｃ）第３の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（３）実施例５および６のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートに加えてさらに（Ｄ）第４の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（４）実施例７および８のように、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートと（Ｂ）第２の（メタ）アクリレートに加えてさらに（Ｃ）第３の（メタ）アクリレートと（Ｄ）第４の（メタ）アクリレートを用い、（Ａ）第１の（メタ）アクリレートの含有率を４〜４２重量％とすることで、所望の光学定数を満たし、かつ、粘度が小さく、硬化時の収縮率が小さい樹脂組成物を得ることができた。
（５）実施例９および１０のように、重合開始剤として分子量２５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物を用いることで、高温信頼性が向上することがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明の複合光学素子は、カメラ・ビデオカメラ用のレンズ、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。
【符号の説明】
【０１５５】
１０ 複合光学素子
１１ レンズ基材
１２ 回折格子
１３ 樹脂層
２１ 型
２２ ディスペンサ
２３ 樹脂組成物
２４ 紫外線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを含み、前記第１の（メタ）アクリレートの含有率が、４〜４２重量％である複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項２】
多官能イソシアヌレート骨格を有する第３の（メタ）アクリレートをさらに含む請求項１に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項３】
ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する第４の（メタ）アクリレートをさらに含む請求項１または２に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項４】
重合開始剤をさらに含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項５】
前記重合開始剤が、分子量が２５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物である請求項４に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項６】
回折格子を備えたレンズ基材と、前記レンズ基材に積層された樹脂層とを備え、前記樹脂層が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物の硬化物により形成されている複合光学素子。
【請求項７】
前記樹脂層の屈折率をｎｄ、アッベ数をｖｄとしたときに、
１．６００≦ｎｄ≦１．６１５、２２≦ｖｄ≦２８を満たす請求項６に記載の複合光学素子。
【請求項８】
レンズ基材がガラス製である請求項６または７に記載の複合光学素子。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の複合光学素子を備えた撮像装置。
【請求項１０】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の複合光学素子を備えた光学式記録再生装置。
【請求項１】
フルオレン骨格を有する第１の（メタ）アクリレートと、ビフェニル環を有しかつ水酸基を有しない第２の（メタ）アクリレートを含み、前記第１の（メタ）アクリレートの含有率が、４〜４２重量％である複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項２】
多官能イソシアヌレート骨格を有する第３の（メタ）アクリレートをさらに含む請求項１に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項３】
ビフェニル環を有しかつ水酸基を有する第４の（メタ）アクリレートをさらに含む請求項１または２に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項４】
重合開始剤をさらに含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項５】
前記重合開始剤が、分子量が２５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物である請求項４に記載の複合光学素子用樹脂組成物。
【請求項６】
回折格子を備えたレンズ基材と、前記レンズ基材に積層された樹脂層とを備え、前記樹脂層が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物の硬化物により形成されている複合光学素子。
【請求項７】
前記樹脂層の屈折率をｎｄ、アッベ数をｖｄとしたときに、
１．６００≦ｎｄ≦１．６１５、２２≦ｖｄ≦２８を満たす請求項６に記載の複合光学素子。
【請求項８】
レンズ基材がガラス製である請求項６または７に記載の複合光学素子。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の複合光学素子を備えた撮像装置。
【請求項１０】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の複合光学素子を備えた光学式記録再生装置。
【図２】
【図１】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１８５４７７（Ｐ２０１２−１８５４７７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６８２９０（Ｐ２０１１−２６８２９０）
【出願日】平成２３年１２月７日（２０１１．１２．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月７日（２０１１．１２．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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