(57)【要約】      （修正有）【課題】光安定性を向上させることができるプラスチック製光学素子と、それを用いた光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】含フッ素アクリレート類と、スチレン類、α−オレフィン類及び環状オレフィン類から選ばれる少なくとも１種のビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下で共重合させることにより得られる下記一般式で表される重合体を含む樹脂組成物を成型してなる。2006291084.tif 000014【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、スチレン類、α−オレフィン類及び環状オレフィン類から選ばれる少なくとも１種のビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下で共重合させることにより得られる下記一般式（２）で表される重合体を含む樹脂組成物を成型してなることを特徴とする光学素子。
【化１】
2006291084.tif 000012
〔式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ水素原子または炭素原子数１以上、１０以下の１価の基を表す。〕
【化２】
2006291084.tif 000013
〔式中、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５、５／９５≦ｚ／ｘ≦９５／５を満たす実数であり、ｎは置換基Ｑの置換数を示し、０≦ｎ≦２の整数である。また、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ水素原子または炭素原子数１以上、１０以下の１価の基であり、Ｒ3は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２＋ｎ価の基であり、Ｒ4は水素原子、または炭素、水素からなり炭素数１以上、１０以下の１価の基であり、Ｒ5は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２価の基であり、ＱはＣＯＯＲ6（Ｒ6は水素原子または炭化水素からなり、炭素数１以上、１０以下の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる２価の基である。〕
【請求項２】
前記重合体が、ビニルモノマーとしてスチレン類を用い、前記含フッ素アクリレート類と共重合させた後に水素添加処理することによって得られることを特徴とする請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
前記樹脂組成物が、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれる少なくとも１種の安定剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子。
【請求項４】
温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定されるメルトインデックス（ＭＩ）値が、２０＜ＭＩ（ｇ／１０分）＜６０の範囲にあり、かつ少なくとも一方の光学面に所定の微細構造が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項５】
集光機能を有する集光装置に用いられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記樹脂組成物を用いて成型された厚さ３ｍｍの成型体の波長４００ｎｍにおける光線透過率が、８５％以上であることを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
光情報記録媒体に対し、情報の再生または記録を行う光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、該光源から出射された光の該光情報記録媒体への照射または該光情報記録媒体で反射される光の集光を行なう光学素子ユニットとを備え、
該光学素子ユニットは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学素子を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源は、波長３９０ｎｍ以上、４２０ｎｍ以下の光を出射することを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子及びこの光学素子を適用した光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤといった光情報記録媒体（以下、単に媒体ともいう）に対して、情報の読み取りや記録を行なうプレーヤー、レコーダー、ドライブといった記録機器には、光ピックアップ装置が備えられている。光ピックアップ装置は、光源から発した所定波長の光を媒体に照射し、反射した光を受光素子で受光する光学素子ユニットを備えており、光素子ユニットはこれらの光を媒体の反射層や受光素子で集光させるためのレンズ等の光学素子を有している。
【０００３】
光ピックアップ装置の光学素子は、射出成形等の手段により安価に作製できる等の点で、プラスチックを材料として適用することが好ましい。光学素子の適用可能なプラスチックとしては、環状オレフィンとα−オレフィンの共重合体（例えば、特許文献１参照。）等が知られている。
【０００４】
ところで、例えば、ＣＤ／ＤＶＤプレーヤーのような複数種の媒体に対して情報の読み書きが可能な情報機器の場合、光ピックアップ装置は、両者の媒体の形状や適用する光の波長の違いに対応した構成とする必要がある。この場合、光学素子ユニットはいずれの媒体に対しても共通することがコストやピックアップ特性の観点から好ましい。
【０００５】
また、近年、ＣＤやＤＶＤよりも高い密度で情報を記録できる媒体として、ＣＤ（λ＝７８０ｎｍ）やＤＶＤ（λ＝６３５、６５０ｎｍ）で用いるよりも短い波長で情報の記録、再生を行なうＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ等の媒体やこれらの媒体で情報の読み書きを行なう情報機器の開発が新たに行なわれている。
【特許文献１】特開２００２−１０５１３１号公報  （第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ等のいわゆる次世代ＤＶＤでは、情報の記録、再生には波長４００ｎｍ付近の光を用いるため、特許文献１に記載のプラスチックを適用した光学素子を用いた場合では、光学素子がこのような短波長の光照射を受け、当該光学素子の白濁、屈折率の変動や光学面の変形などの光学特性の劣化が生じて、光学素子の交換が必要になる場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光安定性を向上させ、かつその特性を長時間に亘って維持することができる光学素子と、それを用いた良好なピックアップ特性を有する光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【０００９】
（請求項１）
下記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、スチレン類、α−オレフィン類及び環状オレフィン類から選ばれる少なくとも１種のビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下で共重合させることにより得られる下記一般式（２）で表される重合体を含む樹脂組成物を成型してなることを特徴とする光学素子。
【００１０】
【化１】
2006291084.tif 000002
【００１１】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ水素原子または炭素原子数１以上、１０以下の１価の基を表す。〕
【００１２】
【化２】
2006291084.tif 000003
【００１３】
〔式中、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５、５／９５≦ｚ／ｘ≦９５／５を満たす実数であり、ｎは置換基Ｑの置換数を示し、０≦ｎ≦２の整数である。また、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ水素原子または炭素原子数１以上、１０以下の１価の基であり、Ｒ3は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２＋ｎ価の基であり、Ｒ4は水素原子、または炭素、水素からなり炭素数１以上、１０以下の１価の基であり、Ｒ5は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２価の基であり、ＱはＣＯＯＲ6（Ｒ6は水素原子または炭化水素からなり、炭素数１以上、１０以下の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる２価の基である。〕
（請求項２）
前記重合体が、ビニルモノマーとしてスチレン類を用い、前記含フッ素アクリレート類と共重合させた後に水素添加処理することによって得られることを特徴とする請求項１記載の光学素子。
【００１４】
（請求項３）
前記樹脂組成物が、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれる少なくとも１種の安定剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子。
【００１５】
（請求項４）
温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定されるメルトインデックス（ＭＩ）値が、２０＜ＭＩ（ｇ／１０分）＜６０の範囲にあり、かつ少なくとも一方の光学面に所定の微細構造が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学素子。
【００１６】
（請求項５）
集光機能を有する集光装置に用いられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子。
【００１７】
（請求項６）
前記樹脂組成物を用いて成型された厚さ３ｍｍの成型体の波長４００ｎｍにおける光線透過率が、８５％以上であることを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【００１８】
（請求項７）
光情報記録媒体に対し、情報の再生または記録を行う光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、該光源から出射された光の該光情報記録媒体への照射または該光情報記録媒体で反射される光の集光を行なう光学素子ユニットとを備え、
該光学素子ユニットは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学素子を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１９】
（請求項８）
前記光源は、波長３９０ｎｍ以上、４２０ｎｍ以下の光を出射することを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光安定性を向上させ、かつその特性を長時間に亘って維持することができる光学素子と、それを用いた良好なピックアップ特性を有する光ピックアップ装置を提供することができる。
【００２１】
すなわち、請求項１、２に係る光学素子によれば、光学素子に適用される脂環式炭化水素系樹脂組成物は、前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、ビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下において共重合させることにより得られる、前記一般式（２）で表される重合体を含むが、この重合体を含む樹脂組成物を用いて製造された光学素子は光照射に対する安定化効果が高く、例えば、４００ｎｍ付近の短波長の光の照射を継続的に受けても、白濁や屈折率の変動が抑えられ、また、光学面の変形を抑制できることが判明した。つまり、光学素子の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することが可能な素子を製造することができる。
【００２２】
更に、請求項３に係る光学素子は、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれる少なくとも１種の安定剤を含有することにより、成形される光学素子の光学特性の変動をより効果的に抑制することができる。
【００２３】
更に、請求項４に係る光学素子によれば、請求項１〜３に記載の発明と同様の効果が得られるが、特に、温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定される前記樹脂組成物のメルトインデックス（ＭＩ）値が、２０＜ＭＩ（ｇ／１０分）＜６０の範囲にあり、少なくとも１つの光学面に所定の微細構造が設けられている。即ち、メルトインデックスが射出成形等の成形法に適した範囲にあることから、溶融した樹脂組成物が適度な流動性を有するので、例えば、射出成形等により光学素子を成形する場合に、溶融した樹脂組成物が微細構造に対応する部分の先端まで到達することができ、こうして成形された光学素子には高い精度で形成された微細構造が具備されることとなる。更に、光学素子は高い形状安定性を有していることから、微細構造に変形を生じるといったことを適正に抑制することができる。
【００２４】
更に、請求項５に係る光学素子によれば、請求項１〜４に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、集光機能を有する集光装置に光学素子を用いても、当該光学素子は高い形状安定性を有しているので、光学素子の光学特性を低下させるといったことがなくなる。即ち、光学素子に対して集光により高いエネルギーが付与されても、当該光学素子の有する高い形状安定性によって、光学素子の変形を長時間に亘って抑制することが可能となり、光学素子の光学特性の低下を防止することができる。
【００２５】
更に、請求項６に係る光学素子によれば、この樹脂組成物を用いて成形された厚さ３ｍｍの成形体は、高い形状安定性を有し、高エネルギーの波長４００ｎｍ付近の光を透過させても当該成形体に白濁、屈折率の変動や変形等が生じるのを抑えることができ、これにより、波長４００ｎｍ付近における光線透過率は８５％以上とすることができる。
【００２６】
従って、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対する光学素子として好適に用いることができる。
【００２７】
請求項７に係る光ピックアップ装置は、光学素子に適用される脂環式炭化水素系樹脂組成物は、前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、ビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下において共重合させることにより得られる、前記一般式（２）で表される重合体を含むため、光照射に対する安定化効果が高く、例えば、４００ｎｍ付近の短波長の光の照射を継続的に受けても、白濁や屈折率の変動が抑えられ、また、光学面の変形を抑制することができる。つまり、光学素子の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することができる。
【００２８】
従って、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対して、長期間に亘って良好なピックアップ特性で情報の読み書きを行うことができ、光ピックアップ装置として信頼性の高いものを得ることができる。
【００２９】
更に、請求項８に係る光ピックアップ装置は、光源から出射される光の波長は３９０ｎｍ〜４２０ｎｍである。即ち、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対応した３９０〜４２０ｎｍという範囲の光を透過する場合でも、光学素子に適用される樹脂組成物は、前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、ビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下において共重合させることにより得られる、前記一般式（２）で表される重合体を含むため、白濁や、屈折率の変動といった光学素子の劣化を防止することができる。これにより、光学素子の寿命を延ばして、光ピックアップ装置として信頼性の高いものを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３１】
本発明の光学素子は、前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、スチレン類、α−オレフィン類及び環状オレフィン類から選ばれる少なくとも１種のビニルモノマーとをラジカル重合開始剤の存在下で共重合させることにより得られる前記一般式（２）で表される重合体を含む樹脂組成物を成型してなることを特徴とし、更には、厚さ３ｍｍの成形体で測定したＡＳＴＭ  Ｄ１００３準拠による４００ｎｍにおける光線透過率が８５％以上の重合体であるとともに、温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＡＳＴＭ  Ｄ１２３８準拠によるメルトインデックスが２０〜６０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
【００３２】
はじめに、本発明に係る樹脂組成物について説明する。
【００３３】
本発明の光学素子を構成する樹脂組成物の形成に用いる前記一般式（２）で表される重合体において、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５、５／９５≦ｚ／ｘ≦９５／５を満たす実数であり、ｎは置換基Ｑの置換数を示し、０≦ｎ≦２の整数である。また、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ水素原子または炭素原子数１以上、１０以下の１価の基であり、Ｒ3は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２＋ｎ価の基であり、Ｒ4は水素原子、または炭素、水素からなり炭素数１以上、１０以下の１価の基であり、Ｒ5は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２価の基であり、ＱはＣＯＯＲ6（Ｒ6は水素原子または炭化水素からなり、炭素数１以上、１０以下の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる２価の基である。
【００３４】
前記一般式（２）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基等が挙げられるが、好ましくは、水素原子またはメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。Ｒ3は、好ましくは炭素数２〜１２の炭化水素基群から選ばれる２価の基であり、より好ましくは下記一般式（３）で表される２価の基である。
【００３５】
【化３】
2006291084.tif 000004
【００３６】
上記一般式（３）において、ｐは０〜２の整数を表す。
【００３７】
更に好ましくは、上記一般式（３）において、ｐが０または１である２価の基である。Ｒ5の例としては、この基を含む構造単位の好ましい例として、ｎ＝０の場合、例えば、下記に示す（ａ）、（ｂ）、（ｃ）等が挙げられる。
【００３８】
【化４】
2006291084.tif 000005
【００３９】
式中、Ｒ3は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる２＋ｎ価の基であり、ｎは好ましくは０である。
【００４０】
Ｒ6の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基等が挙げられるが、好ましくはメチル基である。
【００４１】
次いで、前記一般式（２）で表される重合体の形成に用いられる前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類と、スチレン類、α−オレフィン類及び環状オレフィン類から選ばれる少なくとも１種のビニルモノマーとについて説明する。
【００４２】
はじめに、本発明に係る前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類について説明する。
【００４３】
本発明に係る前記一般式（１）で表される化合物の代表的な例としては、２−メチル−２−アダマンチル＝α−トリフルオロメチルアクリレート、２−エチル−２−アダマンチル＝α−トリフルオロメチルアクリレート、２−プロピル−２−アダマンチル＝α−トリフルオロメチルアクリレート、２−ブチル−２−アダマンチル−α−トリフルオロメチルアクリレート、１−アダマンチル＝α−トリフルオロメチルアクリレート等が挙げられる。
【００４４】
本発明に係るビニルモノマーとは、分子内に重合活性な二重結合を有する化合物をいい、スチレン類、α−オレフィン類、環状オレフィン類を挙げることができる。
【００４５】
本発明において用いられるスチレン類とは、下記一般式（４）で表される化合物群をいう。
【００４６】
【化５】
2006291084.tif 000006
【００４７】
上記一般式（４）において、Ｒ7は、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数６〜１０のアリールオキシ基、アセチル基、または炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基を表す。
【００４８】
前記一般式（１）で表される含フッ素アクリレート類をスチレン類と共重合させる場合、より高い透明性を得る観点からは、共重合させた後に水素添加処理することが好ましい。
【００４９】
本発明において用いられるα−オレフィンは、直鎖状でも分岐状でもよく、エチレン、プロピレン、ブタ−１−エン、ペンタ−１−エン、ヘキサ−１−エン、オクタ−１−エン、デカ−１−エン、ドデカ−１−エン、テトラデカ−１−エン、ヘキサデカ−１−エン、オクタデカ−１−エン、エイコサ−１−エンなどの炭素原子数が２〜２０の直鎖状α−オレフィン；３−メチルブタ−１−エン、３−メチルペンタ−１−エン、３−エチルペンタ−１−エン、４−メチルペンタ−１−エン、４−メチルヘキサ−１−エン、４，４−ジメチルヘキサ−１−エン、４，４−ジメチルペンタ−１−エン、４−エチルヘキサ−１−エン、３−エチルヘキサ−１−エンなどの炭素原子数が４〜２０の分岐状α−オレフィンなどが挙げられる。このような直鎖状又は分岐状のα−オレフィンは、１種単独で又は２種以上組合わせて用いることができる。
【００５０】
本発明で用いられる環状オレフィン類は、下記一般式（５）で表される。
【００５１】
【化６】
2006291084.tif 000007
【００５２】
上記一般式（５）において、ｎは０又は１であり、ｍは０又は１以上の整数であり、ｑは０又は１である。なお、ｑが１の場合には、ＲaおよびＲbは、それぞれ独立に、下記に示す原子又は炭化水素基であり、ｑが０の場合には、Ｒa、Ｒbの結合はなくなり、両側の炭素原子が結合して５員環を形成する。
【００５３】
Ｒ8〜Ｒ25ならびにＲaおよびＲbは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は炭化水素基である。ここでハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。
【００５４】
また、炭化水素基としては、それぞれ独立に、通常、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１５のシクロアルキル基、芳香族炭化水素基が挙げられる。より具体的には、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基が例示される。これらの炭化水素基は、その水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。
【００５５】
更に、一般式（５）において、Ｒ22〜Ｒ25がそれぞれ結合して（互いに共同して）単環又は多環を形成していてもよく、しかも、このようにして形成された単環又は多環は二重結合を有していてもよい。以下に、形成される単環構造又は多環構造の具体例を示す。
【００５６】
【化７】
2006291084.tif 000008
【００５７】
上記例示した構造において、１又は２の番号が付された炭素原子は、前記一般式（５）において、それぞれＲ21（Ｒ22）又はＲ23（Ｒ24）が結合している炭素原子を示している。またＲ22とＲ23とで、又はＲ24とＲ25とでアルキリデン基を形成していてもよい。このようなアルキリデン基は、通常は炭素原子数２〜２０のアルキリデン基であり、このようなアルキリデン基の具体的な例としては、エチリデン基、プロピリデン基およびイソプロピリデン基を挙げることができる。
【００５８】
上記一般式（５）で示される環状オレフィンを、より具体的に次に例示すると、
【００５９】
【化８】
2006291084.tif 000009
【００６０】
で示されるビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（別名ノルボルネン。上記式中において、１〜７の数字は炭素の位置番号を示す。）およびこの化合物に炭化水素基が置換した誘導体が挙げられる。この置換炭化水素基として、５−メチル、５，６−ジメチル、１−メチル、５−エチル、５−ｎ−ブチル、５−イソブチル、７−メチル、５−フェニル、５−メチル−５−フェニル、５−ベンジル、５−トリル、５−（エチルフェニル）、５−（イソプロピルフェニル）、５−（ビフェニル）、５−（β−ナフチル）、５−（α−ナフチル）、５−（アントラセニル）、５，６−ジフェニルを例示することができる。
【００６１】
更に他の誘導体として、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物、１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−ヘキサヒドロアントラセンなどのビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン誘導体を例示することができる。
【００６２】
この他、トリシクロ［４．３．０．１2，5］デカ−３−エン、２−メチルトリシクロ［４．３．０．１2，5］デカ−３−エン、５−メチルトリシクロ［４．３．０．１2，5］デカ−３−エンなどのトリシクロ［４．３．０．１2，5］デカ−３−エン誘導体、トリシクロ［４．４．０．１2，5］ウンデカ−３−エン、１０−メチルトリシクロ［４．４．０．１2，5］ウンデカ−３−エンなどのトリシクロ［４．４．０．１2，5］ウンデカ−３−エン誘導体、
【００６３】
【化９】
2006291084.tif 000010
【００６４】
で示されるテトラシクロ［４．４．０．１2，5．１7，10］ドデカ−３−エン（上記式中、１〜１２の数字は炭素の位置番号を示す。）、およびこれに炭化水素基が置換した誘導体が挙げられる。その置換基の炭化水素基としては、８−メチル、８−エチル、８−プロピル、８−ブチル、８−イソブチル、８−ヘキシル、８−シクロヘキシル、８−ステアリル、５，１０−ジメチル、２，１０−ジメチル、８，９−ジメチル、８−エチル−９−メチル、１１，１２−ジメチル、２，７，９−トリメチル、２，７−ジメチル−９−エチル、９−イソブチル−２，７−ジメチル、９，１１，１２−トリメチル、９−エチル−１１，１２−ジメチル、９−イソブチル−１１，１２−ジメチル、５，８，９，１０−テトラメチル、８−エチリデン、８−エチリデン−９−メチル、８−エチリデン−９−エチル、８−エチリデン−９−イソプロピル、８−エチリデン−９−ブチル、８−ｎ−プロピリデン、８−ｎ−プロピリデン−９−メチル、８−ｎ−プロピリデン−９−エチル、８−ｎ−プロピリデン−９−イソプロピル、８−ｎ−プロピリデン−９−ブチル、８−イソプロピリデン、８−イソプロピリデン−９−メチル、８−イソプロピリデン−９−エチル、８−イソプロピリデン−９−イソプロピル、８−イソプロピリデン−９−ブチル、８−クロロ、８−ブロモ、８−フルオロ、８，９−ジクロロ、８−フェニル、８−メチル−８−フェニル、８−ベンジル、８−トリル、８−（エチルフェニル）、８−（イソプロピルフェニル）、８，９−ジフェニル、８−（ビフェニル）、８−（β−ナフチル）、８−（α−ナフチル）、８−（アントラセニル）、５，６−ジフェニルを例示することができる。
【００６５】
これらの環状オレフィンは、単独でも、あるいは２種以上組み合わせても用いることができる。
【００６６】
本発明において使用されるラジカル重合開始剤は、特に限定はされないが、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾ系化合物、過酸化−ジ−ｔ−ブチル、過酸化ベンゾイル等の過酸化物系化合物、トリエチルボロン−過酸化物、トリイソブチルボロン−過酸化物等のボロン系化合物、過酸化水素−金属塩、過硫酸カリウム−金属塩等のレドクッス系化合物が挙げられる。重合開始剤の使用量については特に限定されないが、通常、含フッ素アクリレート類及びビニルモノマーの合計使用量に対し、０．１モル％〜２０モル％程度の使用量が選ばれる。
【００６７】
重合における反応温度は、重合の形態により異なり、特に限定するものではないが、通常は０℃〜２００℃の範囲で実施され、好ましくは５０〜１５０℃の範囲で実施される。
【００６８】
また、重合は溶媒の存在下において行なうことができ、重合溶媒としては、重合を阻害するものでなければ特に限定はされない。用いられる溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン等に代表される脂肪族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等に代表される芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルイソブチルケトン等に代表されるケトン系溶媒、ジエチルエーテル、ＴＨＦ等に代表されるエーテル系溶媒、エタノール、プロパノール、ブタノール等に代表されるアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒が挙げられる。
【００６９】
本発明に係る共重合体は、ＤＳＣで測定（昇温速度１０℃／ｍｉｎ）したガラス転移温度（Ｔｇ）が、６０〜２３０℃であることが好ましく、さらには、７０〜２１０℃であることが好ましい。
【００７０】
軟化点は、サーモメカニカルアナライザーで測定した軟化点  （ＴＭＡ）として、通常３０℃以上であり、好ましくは７０℃以上、より好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは９０〜２５０℃、特に好ましくは１００〜２００℃である。ここで、軟化点の測定は、デュポン社製  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて、厚さ１ｍｍのシートの熱変形挙動により行った。すなわちシート上に荷重４９ｇをかけた石英製針を乗せ、５℃／ｍｉｎの速度で昇温し、針がシート中に０．６３５ｍｍ侵入した温度を軟化点（ＴＭＡ）とした。
【００７１】
（安定剤）
本発明に係る樹脂組成物では、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を添加することが好ましい。これらの安定剤を適宜選択し、脂環式炭化水素系共重合体に添加することで、例えば、４００ｎｍといった短波長の光を継続的に照射した場合の白濁や、屈折率の変動等の光学特性変動をより高度に抑制することができる。
【００７２】
好ましいフェノール系安定剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどの特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されるアクリレート系化合物；オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２′−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニルプロピオネート））メタン［すなわち、ペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート））］、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物；などが挙げられる。
【００７３】
また、好ましいヒンダードアミン系安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）スクシネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−ベンジルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１−アクロイル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）デカンジオエート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−１−［２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、２−メチル−２−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）プロピオンアミド、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。
【００７４】
また、好ましいリン系安定剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物；４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４′イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが特に好ましい。
【００７５】
また、好ましいイオウ系安定剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３′−チオジプロピピオネート、ジステアリル３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ）−プロピオネート、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。
【００７６】
これらの各安定剤の配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体１００質量部に対して通常０．０１〜２質量部、好ましくは０．０１〜１質量部である。
【００７７】
（界面活性剤）
界面活性剤は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物である。界面活性剤は樹脂表面への水分の付着や上記表面からの水分の蒸発の速度を調節することで、樹脂組成物の白濁を防止する。
【００７８】
界面活性剤の親水基としては、具体的には、ヒドロキシ基、炭素数１以上のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アミド基、アンモニウム塩、チオール、スルホン酸塩、リン酸塩、ポリアルキレングリコール基などが挙げらる。ここで、アミノ基は１級、２級、３級のいずれであってもよい。界面活性剤の疎水基としては、具体的に炭素数６以上のアルキル基、炭素数６以上のアルキル基を有するシリル基、炭素数６以上のフルオロアルキル基などが挙げられる。ここで、炭素数６以上のアルキル基は置換基として芳香環を有していてもよい。アルキル基としては、具体的にヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ミリスチル、ステアリル、ラウリル、パルミチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。芳香環としてはフェニル基などが挙げられる。この界面活性剤は、上記のような親水基と疎水基とをそれぞれ同一分子中に少なくとも１個ずつ有していればよく、各基を２個以上有していてもよい。
【００７９】
このような界面活性剤としては、より具体的には、例えば、ミリスチルジエタノールアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシトリデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシテトラデシルアミン、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジ−２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、アルキル（炭素数８〜１８）ベンジルジメチルアンモニウムクロライド、エチレンビスアルキル（炭素数８〜１８）アミド、ステアリルジエタノールアミド、ラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、などが挙げられる。これらのうちでも、ヒドロキシアルキル基を有するアミン化合物またはアミド化合物が好ましく用いられる。本発明では、これら化合物を２種以上組合わせて用いてもよい。
【００８０】
界面活性剤は、脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部添加される。界面活性剤の添加量が０．０１質量部を下回る場合、温度、湿度の変動に伴なう成形物の白濁を効果的に抑えることができない。一方、添加量が１０質量部を超える場合、成形物の光透過率が低くなり、光ピックアップ装置への適用が困難となる。界面活性剤の添加量は脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０５〜５質量部とすることが好ましく、０．３〜３質量部とすることが更に好ましい。
【００８１】
（可塑剤）
可塑剤は共重合体のメルトインデックスを調節するため、必要に応じて添加される。
【００８２】
可塑剤としては、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ジプロピレングリコールジベンゾエート、クエン酸トリ−ｎ−ブチル、クエン酸トリ−ｎ−ブチルアセチル、エポキシ化大豆油、２−エチルヘキシルエポキシ化トール油、塩素化パラフィン、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸−ｔ−ブチルフェニル、リン酸トリ−２−エチルヘキシルジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ  ２７８、Ｐａｒａｐｌｅｘ  Ｇ４０、Ｄｒａｐｅｘ  ３３４Ｆ、Ｐｌａｓｔｏｌｅｉｎ  ９７２０、Ｍｅｓａｍｏｌｌ、ＤＮＯＤＰ−６１０、ＨＢ−４０等の公知のものが適用可能である。可塑剤の選定及び添加量の決定は、共重合体の透過性や環境変化に対する耐性を損なわないことを条件に適宜行なわれる。
【００８３】
本発明に係る共重合体系樹脂は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する界面活性剤とを特定割合で含有させることで、高温や高湿度といった環境から常温常湿度へと環境変化した場合などにおいても優れた透明性を保持することができる。
【００８４】
本発明においては、共重合体系重合体に更に他の樹脂を配合した樹脂組成物を必要に応じて添加することもできる。他の樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲内で添加される。
【００８５】
ここで、共重合体系重合体に添加し得る他の樹脂を以下に例示する。
【００８６】
（１）１個または２個の不飽和結合を有する炭化水素から誘導される重合体で、具体的には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルブタ−１−エン、ポリ４−メチルペンタ−１−エン、ポリブタ−１−エン及びポリスチレンなどのポリオレフィンが挙げられる。なおこれらのポリオレフィンは架橋構造を有していてもよい。
【００８７】
（２）ハロゲン含有ビニル重合体で、具体的にはポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロプレン、塩素化ゴムなどが挙げられる。
【００８８】
（３）α，β−不飽和酸とその誘導体から誘導された重合体で、具体的にはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、または前記の重合体を構成するモノマーとの共重合体、たとえばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。
【００８９】
（４）不飽和アルコール及びアミン、または不飽和アルコールのアシル誘導体またはアセタールから誘導される重合体で、具体的にはポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、ポリ安息香酸ビニル、ポリマレイン酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアリルフタレート、ポリアリルメラミン、または前記重合体を構成するモノマーとの共重合体、たとえばエチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。
【００９０】
（５）エポキシドから誘導される重合体で、具体的にはポリエチレンオキシドまたはビスグリシジルエーテルから誘導された重合体などが挙げられる。
【００９１】
（６）ポリアセタール類で、具体的にはポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、コモノマーとしてエチレンオキシドを含むようなポリオキシメチレンなどが挙げられる。
【００９２】
（７）ポリフェニレンオキシド（８）ポリカーボネート（９）Ｓポリスルフォン（１０）ポリウレタン及び尿素樹脂。
【００９３】
（１１）ジアミン及びジカルボン酸及び／またはアミノカルボン酸、または相応するラクタムから誘導されたポリアミド及びコポリアミドで、具体的にはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２などが挙げられる。
【００９４】
（１２）ジカルボン酸及びジアルコール及び／またはオキシカルボン酸、または相応するラクトンから誘導されたポリエステルで、具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ１，４−ジメチロール・シクロヘキサンテレフタレートなどが挙げられる。
【００９５】
（１３）アルデヒドとフェノール、尿素またはメラミンから誘導された架橋構造を有した重合体で、具体的には、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。
【００９６】
（１４）アルキッド樹脂で、具体的にはグリセリン・フタル酸樹脂などが挙げられる。
【００９７】
（１５）飽和及び不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとのコポリエステルから誘導され、架橋剤としてビニル化合物を使用して得られる不飽和ポリエステル樹脂ならびにハロゲン含有改質樹脂。
【００９８】
（１６）天然重合体で、具体的にはセルロース、ゴム、蛋白質、あるいはそれらの誘導体、例えば、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースエーテルなどが挙げられる。
【００９９】
（１７）軟質重合体、例えば、共重合体成分を含む軟質重合体、α−オレフィン系共重合体、α−オレフィン・ジエン系共重合体、芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエン系軟質共重合体、イソブチレンまたはイソブチレン・共役ジエンからなる軟質重合体または共重合体等が挙げられる。
【０１００】
本発明に係る共重合体と、他の樹脂成分や添加剤等との混合方法としては、それ自体公知の方法が適用できる。例えば、各成分を同時に混合する方法などである。
【０１０１】
上述の様にして調製された共重合体は、温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトインデックス（ＭＩ）が２０〜６０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。ここで、ＭＩの測定方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠する。ＭＩは、更に好ましくは４０〜６０ｇ／１０ｍｉｎである。
【０１０２】
ここで、上記ＭＩは、例えば、モノマーの組成比の選定による結晶化度の制御、重合方法や重合条件の選定による分子量の制御や、可塑剤の添加といった公知の方法により、調節することができる。
【０１０３】
共重合体樹脂のＭＩが上述の範囲内にあることで、射出成形等の方法で光学素子を成形する際、溶融した共重合体樹脂は金型の後述する輪帯状レンズ面、回折輪帯、輪帯状凹部、輪帯状凸部に対応した部位の先端まで行き渡るので、高い精度で上記部位を形成することができる。よって、高い信頼性で媒体に光を照射したり媒体で反射した光を集光したりできる光学素子を作製することができる。
【０１０４】
（光ピックアップ装置）
次に、本発明のプラスチック製光学素子及び光ピックアップ装置について図１及び図２を参照して説明する。
【０１０５】
本発明の光ピックアップ装置１は、波長６５０ｎｍの光を適用する現行のＤＶＤ（以下、現行ＤＶＤと表記）、波長４０５ｎｍの光を適用するいわゆる次世代のＤＶＤ（以下、次世代ＤＶＤと表記）の２種類の光情報記録媒体５について情報の再生、記録を行なう装置である。
【０１０６】
光ピックアップ装置１は、光源２から出射されるレーザ光（光）を、コリメータレンズ３、後述する微細構造を有する対物レンズ（プラスチック製光学素子）１０といった単玉光学素子を通過させて、光軸４上で光情報記録媒体５の情報記録面６に集めて集光スポットを形成し、情報記録面６からの反射光を、偏向ビームスプリッタ７で取り込み、検出器８の受光面に再びビームスポットを形成するものである。
【０１０７】
光源２は、レーザーダイオードを有して構成されており、公知の切り換え方法により、６５０ｎｍ、４０５ｎｍという２種類の波長の光を選択して出射できる構成となっている。
【０１０８】
コリメータレンズ３、対物レンズ（プラスチック製光学素子）１０、偏向ビームスプリッタ７は、光学素子ユニットを構成する。
【０１０９】
本発明に係る対物レンズ１０は、微細構造を有する光学素子であって、上述の環状オレフィン樹脂を射出成形で成形することにより作成される。対物レンズ１０は図２に示すように、両面非球面の単玉光学素子であり、その一方（光源側）の光学面１１上に、該光学面１１を通過する所定の光に対して予め定められた光路差を付与する光路差付与構造２０（微細構造）を有している。
【０１１０】
光路差付与構造２０は、光学面１１が光軸４を中心とした３つの輪帯状レンズ面（以下、内側から順に第１輪帯状レンズ面２１、第２輪帯状レンズ面２２、第３輪帯状レンズ面２３と言う）により構成され、該３つの輪帯状レンズ面２１〜２３のうち隣り合う輪帯状レンズ面２１〜２３は異なる屈折力を有している。
【０１１１】
第１輪帯状レンズ面２１と第３輪帯状レンズ面２３とは、同一の光学面１１上にあり、第２輪帯状レンズ面２２は、光学面１１から平行移動した面となっている。
【０１１２】
第１輪帯状レンズ面２１は、波長６５０ｎｍ、４０５ｎｍ両方の光を通過させ、第２輪帯状レンズ面２２は、現行ＤＶＤに対応した波長６５０ｎｍの光を通過させ、第３輪帯状レンズ面２３は、次世代ＤＶＤに対応した波長４０５ｎｍの光を通過させる。そして、各輪帯状レンズ面２１〜２３を通過した光は、情報記録面６の同じ位置に集光されるようになっている。
【０１１３】
なお、図２では、第１輪帯状レンズ面２１と第３輪帯状レンズ面２３とは同一光学面１１上に設けられているが、これら第１及び第３輪帯状レンズ面２１、２３とは同一光学面上に設けなくても良く、また、第２輪帯状レンズ面２２は、光学面１１から平行移動した面となっているが、特に平行移動した面でなくても良い。また、３つの輪帯状レンズ面２１〜２３は５つであっても良く、少なくとも３つ以上であれば良い。
【０１１４】
対物レンズ１０は、上述の環状オレフィン樹脂を適用しているので、溶融して金型に射出して成形する際、金型の第１輪帯状レンズ面２１、第２輪帯状レンズ面２２、第３輪帯状レンズ面２３の境界部分に対応する部分に確実に樹脂が行き渡っている。そのため、対物レンズ１０は光路差付与構造２０が高い精度で付与されている。
【０１１５】
こうして形成された光路差付与構造２０の作用により、対物レンズ１０は現行ＤＶＤ、次世代ＤＶＤといった複数種の光情報記録媒体５に対して、光源２で出射した光の情報記録面６への集光と、情報記録面６で反射した光の検出器８へ向けての集光を高い信頼性で行なうことができる。また、対物レンズ１０をなす環状オレフィン樹脂は８５％以上という高い光透過率を有しているため、上記集光は高い効率で行なうことができる。よって、光源２の消費電力を小さくすることができるので、光ピックアップ装置１全体の消費電力を軽減できる。
【０１１６】
なお、本発明に係る対物レンズ１０は、上記光路差付与構造２０を有するものに限らず、例えば図３〜図７に示す光路差付与構造２０ａ〜２０ｄを有する対物レンズ１０ａ〜１０ｅとしても良い。
【０１１７】
図３における光路差付与構造２０ａは、光軸４を中心とした複数の回折輪帯２１ａからなり、複数の回折輪帯２１ａの断面が鋸歯状であり、かつ、各回折輪帯２１ａの光学面１１ａが不連続面となっている。また、複数の回折輪帯２１ａは、光軸４から離れるにしたがって厚みが増すように形成されている。図３に示す対物レンズ１０ａは、いわゆる回折レンズである。
【０１１８】
図４における光路差付与構造２０ｂは、光軸４を中心とした位相差を生じる複数の輪帯状凹部２１ｂを同心円状に有している。輪帯状凹部２１ｂは、光学面１１ｂのうちの光軸４を中心とした一方の面（図４における光軸４を中心に上下の光学面）に５つずつ形成されている。また、隣り合う輪帯状凹部２１ｂどうしは、連続して一体になっており、各輪帯状凹部２１ｂ全体としての断面が階段状となっている。また、各輪帯状凹部２１ｂを形成する光学面２２ｂは、光学面１１ｂに対して平行移動した面となっている。図４に示す対物レンズ１０ｂはいわゆる位相差レンズである。
【０１１９】
なお、図４では、隣り合う輪帯状凹部２１ｂどうしが連続して一体になっていて、全体の断面が階段状のものであるとしたが、単に光学面１１ｂに輪帯状凹部２１ｂを個々に設けたものとしても良い（この場合、例えば図２に示した対物レンズ１０と同様の構造となる）。また、図４では輪帯状凹部２１ｂを同心円状に有しているとしたが、図５に示すように、図２の第３輪帯状レンズ面２３上に輪帯状凸部２３ｂを有した対物レンズ１０ｃとしても良い（図５中、図２と同様の構成部分については同様の符号を付した）。
【０１２０】
図６における光路差付与構造２０ｄは、光軸４を中心とした複数の回折輪帯２１ｄからなり、複数の回折輪帯２１ｄの断面が鋸歯状であり、かつ、各回折輪帯２１ｄの光学面１１ｄが不連続面である。そして、各回折輪帯２１ｄの断面が光軸方向に沿った３段２２ｄの階段状であり、各段２２ｄの光学面１２ｄが不連続面で、光軸４に対して直交する面となっている。
【０１２１】
なお、図６に示すレンズ１０ｄは、例えば、図７に示すように図６と同様の光路差付与構造２０ｄを有するホログラム光学素子（ＨＯＥ）１０ｅと対物レンズ１０ｆとで別体の構成としても良い。この場合、ホログラム光学素子１０ｅは、平板状の光学素子を使用して、該光学素子の対物レンズ１０ｆの面に光路差付与構造２０ｄを設ける。
【０１２２】
なお、本発明に係る光ピックアップ装置１は、例えばＣＤ、現行ＤＶＤ、次世代ＤＶＤの３種の光情報記録媒体５について情報の再生、記録を行なうこととしてもよい。光ピックアップ装置１で情報の再生、記録を行なう光情報記録媒体５の組み合わせは設計事項であり、適宜設定される。
【実施例】
【０１２３】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０１２４】
実施例１
《樹脂成型品の作製》
（樹脂成型品１の作製：本発明）
窒素ガスで置換した５０ｍｌフラスコに、２−メチル−２−アダマンチル＝α−トリフルオロメチルアクリレートを３．６０ｇ（１２．５ｍｍｏｌ）、スチレンを１．３０ｇ（１２．５ｍｍｏｌ）、アゾビスイソブチロニトリルを０．１６ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、キシレンを１０．０ｇ添加し、溶液を窒素ガスで３０分バブリングした。その後、６０℃に加熱し、窒素雰囲気下で１６時間反応した。反応終了後、反応液を攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒としてシリカ−アルミナ担持型ニッケル触媒（日揮化学工業社製；Ｅ２２Ｕ、ニッケル担持量６０％）１０質量部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換して、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度を１６０℃に設定した後、圧力４．５ＭＰａにて８時間水素化反応を行なった。反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去し、該反応溶液を３５００質量部のイソプロパノール中に注いで共重合体を析出させた。次に、この共重合体を濾取し、８０℃にて４８時間減圧乾燥させて２−メチル−２−アダマンチル＝α−トリフルオロメチルアクリレートとスチレンの共重合体を得た。得られた共重合体のＭｗは７７，４００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２８、主鎖および芳香環の水素化率は９９．９％、Ｔｇは１２７．２℃であった。
【０１２５】
この共重合体１００質量部に対し、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレートの０．５質量部を添加して、二軸混練機（東芝機械社製、ＴＥＭ−３５Ｂ、スクリュー径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ、樹脂温度２４０℃、フィードレート１０ｋｇ／時間）に添加、混練した後、ペレット化した。得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて７０℃で２時間乾燥して水分を除去した後、射出成形機（ファナック社製ＡＵＴＯＳＨＯＴ  ＭＯＤＥＬ  ３０Ａ）により、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃、一次射出圧力９８．１ＭＰａ、二次射出圧力７８．４ＭＰａにて射出成形し、Φ３０ｍｍ、厚さ３ｍｍの樹脂成型品１を得た。
【０１２６】
（樹脂成型品２の作製：本発明）
上記樹脂成型品１の作製において、共重合体を得た後、ペレット化する際に、この共重合体１００質量部に対し、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレート０．５質量部と共にフェノール系安定剤としてテトラキス（メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニルプロピオネート））メタンの０．１質量部を併せて添加した以外は同様にして、樹脂成型品２を作製した。
【０１２７】
（樹脂成型品３の作製：本発明）
上記樹脂成型品２の作製において、フェノール系安定剤に代えて、ヒンダードアミン系安定剤であるテトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレートの０．１質量部を用いた以外は同様にして、樹脂成型品３を作製した。
【０１２８】
（樹脂成型品４の作製：比較例）
窒素ガスで置換した５０ｍｌフラスコに、スチレンを２．６０ｇ（２５．０ｍｍｏｌ）、アゾビスイソブチロニトリルを０．１６ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、キシレンを１０．０ｇ添加し、この溶液を窒素ガスで３０分バブリングした。その後、６０℃に加熱し、窒素雰囲気下で１６時間反応した。反応終了後、反応液を攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒として、シリカ−アルミナ担持型ニッケル触媒（日揮化学工業社製；Ｅ２２Ｕ、ニッケル担持量６０％）１０質量部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換して、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度を１６０℃に設定した後、圧力４．５ＭＰａにて８時間水素化反応を行なった。反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去し、該反応溶液を３５００質量部のイソプロパノール中に注いで共重合体を析出させた。次に、この重合体を濾取し、８０℃にて４８時間減圧乾燥させて重合体を得た。
【０１２９】
得られた重合体のＭｗは６７，４００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２５、主鎖および芳香環の水素化率は９９．９％、Ｔｇは１２２．４℃であった。
【０１３０】
この重合体１００質量部に対し、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレートの０．５質量部を添加し、二軸混練機（東芝機械社製、ＴＥＭ−３５Ｂ、スクリュー径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ、樹脂温度２４０℃、フィードレート１０ｋｇ／時間）に添加、混練した後、ペレット化した。得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて７０℃で２時間乾燥して水分を除去した後、射出成形機（ファナック社製ＡＵＴＯＳＨＯＴ  ＭＯＤＥＬ  ３０Ａ）により、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃、一次射出圧力９８．１ＭＰａ、二次射出圧力７８．４ＭＰａにて射出成形し、Φ３０ｍｍ、厚さ３ｍｍの樹脂成型品４を得た。
【０１３１】
（樹脂成型品５の作製：比較例）
上記樹脂成型品４の作製において、共重合体を得た後、ペレット化する際に、この共重合体１００質量部に対し、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレート０．５質量部と共にフェノール系安定剤としてテトラキス（メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニルプロピオネート））メタンの０．１質量部を併せて添加した以外は同様にして、樹脂成型品５を作製した。
【０１３２】
（樹脂成型品６の作製：本発明）
上記樹脂成型品５の作製において、フェノール系安定剤に代えて、ヒンダードアミン系安定剤であるテトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレートの０．１質量部を用いた以外は同様にして、樹脂成型品６を作製した。
【０１３３】
《樹脂成型品の評価》
〔メルトインデックスの測定〕
各樹脂成型品について、温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトインデックスをＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で規定された方法に従って測定した。
【０１３４】
〔樹脂成型品の着色性及び透明性の評価〕
上記各樹脂成型品について、波長４００ｎｍによる光線透過率の測定と、透過光を介しての色調を目視観察し、下記基準に従って、着色性及び透明性の評価を行った。
【０１３５】
その結果、各樹脂成形品とも光線透過率が９０％以上で、高い透過率を示した。
【０１３６】
〔光耐久性の評価〕
８０℃、５５％ＲＨの恒温恒湿槽内で、図１に記載の光ピックアップ装置を用い、各樹脂成型品上に光源２のレーザーダイオードから４０５ｎｍの波長の光を直径１ｍｍの円形スポット光として２５０時間に亘り連続照射を施した後、そのレーザー照射箇所を目視観察し、下記の基準に従って、白濁による透明性（着色度）及び形状安定性について評価した。
【０１３７】
（着色度の評価）
◎：連続照射後、レーザー照射箇所に白濁は全く認められない
○：連続照射後、レーザー照射箇所に極僅かな濁りが認められるが、実用上全く問題のない品質である
△：連続照射後、レーザー照射箇所に僅かな濁りが認められるが、実用上許容の範囲にある
×：連続照射後、レーザー照射箇所に白濁現象が認められ、実用上問題がある
（形状安定性の評価）
◎：連続照射後、レーザー照射箇所に変形は全く認められない
○：連続照射後、レーザー照射箇所に極僅かな変形が認められるが、実用上全く問題のない品質である
△：連続照射後、レーザー照射箇所に僅かな変形が認められるが、実用上許容の範囲にある
×：連続照射後、レーザー照射箇所に変形が認められ、実用上問題がある
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０１３８】
【表１】
2006291084.tif 000011
【０１３９】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明に係る樹脂組成物を用いて成型された樹脂成型品は、比較例に対し、短波長の光を長時間連続照射しても着色や白濁を生じず、更に、変形が生じず高い形状安定性を維持することができることを確認することができた。
【０１４０】
実施例２
《プラスチック製光学素子の作製》
実施例１に記載の樹脂成型品１〜５と同様の組成で、射出成形により図２〜図７に記載の構成からなるプラスチック製光学素子（対物レンズ）１〜６を作製した。
【０１４１】
《プラスチック製光学素子の評価》
上記作製した各プラスチック製光学素子を、図１に記載の構成からなる各光ピックアップ装置の光学素子として組み込んだ。次いで、各光ピックアップ装置を用いて、レーザーダイオードによる４０５ｎｍの波長の光を用いて、ＤＶＤへの記録及び再生を行なった。
【０１４２】
上記評価を行った結果、本発明のプラスチック製光学素子１〜３を用いた光ピックアップ装置は、長時間連続照射しても、いずれも変形等が認められず良好なピックアップ特性を示した。一方、比較のプラスチック製光学素子４〜６は、その光学面がより微細（複雑）に形成されている構造を有するほど変形が生じ、ピックアップ特性の低下が認められた。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明のプラスチック製光学素子を適用した光ピックアップ装置の一例を示す全体側面図である。
【図２】本発明の光学素子の一例である対物レンズ１０の断側面図である。
【図３】本発明の光学素子の他の一例である対物レンズ１０ａの断側面図である。
【図４】本発明の光学素子の他の一例である対物レンズ１０ｂの断側面図である。
【図５】本発明の光学素子の他の一例である対物レンズ１０ｃの断側面図である。
【図６】本発明の光学素子の他の一例である対物レンズ１０ｄの断側面図である。
【図７】本発明の光学素子の他の一例であるホログラム光学素子１０ｅ及び対物レンズ１０ｆの断側面図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１  光ピックアップ装置
２  光源
３  コリメータレンズ
４  光軸
５  光情報記録媒体
６  情報記録面
７  偏光ビームスプリッタ
８  検出器
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｆ  対物レンズ（プラスチック製光学素子、対物光学素子）
１１、１１ａ、１１ｄ、１２ｄ、２２ｂ  光学面
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  光路差付与構造
２１  第１輪帯状レンズ面（輪帯状レンズ面）
２１ａ、２１ｄ  回折輪帯
２１ｂ  輪帯状凹部
２２  第２輪帯状レンズ面（輪帯状レンズ面）
２３  第３輪帯状レンズ面（輪帯状レンズ面）
２３ｂ  輪帯状凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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