(57)【要約】【課題】  光源から出射された光束の光強度分布を最適化した状態で対物レンズに入射させることにより、光情報記録媒体に対して確実に情報の記録及び／再生を行え、かつ長時間にわたり光照射を行っても素子の劣化が少ない光ピックアップ装置を提供する【解決手段】  光情報記録媒体に対して情報の再生、記録を行う光ピックアップ装置において、光源から入射された光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、光強度分布変換素子から出射された光束を光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子を有し、光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなる光ピックアップ装置。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、
光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、
該光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記脂環式構造を有する重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体である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。
【化１】
2006216090.tif 000019
〔一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基を表し、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。一般式（３）において、「−−−」は炭素−炭素飽和結合または不飽和結合を表す。〕
【請求項３】
前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ1とし、光軸位置の光強度をＢ1とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ1とし、光軸位置の光強度をＤ1とした時、下記式（１）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
式（１）
１．２＜（Ｃ1／Ｄ1）／（Ｂ1／Ａ1）＜１．５
【請求項４】
波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、
光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面には、光軸を中心とした輪帯からなり、各輪帯を通過した光束が、互いに所定の光路差を付与されるように構成されている光路差付与輪帯構造を備え、
該光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記脂環式構造を有する重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体であ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。
【化２】
2006216090.tif 000020
〔一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基を表し、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。一般式（３）において、「−−−」は炭素−炭素飽和結合または不飽和結合を表す。〕
【請求項６】
前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ2とし、光軸位置の光強度をＢ2とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ2とし、光軸位置の光強度をＤ2とした時、下記式（２）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項４または５に記載の光ピックアップ装置。
式（２）
１．２＜（Ｃ2／Ｄ2）／（Ｂ2／Ａ2）＜１．５
【請求項７】
前記光路差付与輪帯構造は、回折構造、位相構造及びマルチレベルから選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、
光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる、開口数ＮＡ０．６５以上の対物光学素子とを有し、
該光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記脂環式構造を有する重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体であることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【化３】
2006216090.tif 000021
〔一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基を表し、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。一般式（３）において、「−−−」は炭素−炭素飽和結合または不飽和結合を表す。〕
【請求項１０】
前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ3とし、光軸位置の光強度をＢ3とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ3とし、光軸位置の光強度をＤ3とした時、下記式（３）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項８または９に記載の光ピックアップ装置。
式（３）
１．２＜（Ｃ3／Ｄ3）／（Ｂ3／Ａ3）＜１．５
【請求項１１】
前記光源と前記光強度分布変換素子との間に、有限光束を入射して無限光束を出射するコリメート素子が配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記光強度分布変換素子は、ビームエキスパンダーの構成要素であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記ビームエキスパンダーの構成要素の一つは、光軸方向に変位可能であり且つ球面収差補正機能を有する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。
【請求項１４】
前記ビームエキスパンダーの構成要素の一つは、光軸方向に固定され且つ光路差付与構造を有する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。
【請求項１５】
前記ビームエキスパンダーは、ケプラー型であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記ビームエキスパンダーは、ガリレオ型であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記光強度分布変換素子は、ビームシェイパーの構成要素であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記対物光学素子を光軸に対して傾けることで、コマ収差を補正することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
色収差補正素子を設けたことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記光強度分布変換素子は、前記対物光学素子と別体であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記光強度分布変換素子は、入射光束に対する出射光束の光強度比率を局所的に変更可能となっていることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
複数の光源から出射された光束を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行うことができることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２３】
前記対物光学素子は、プラスチック材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２４】
前記対物光学素子は、ガラスから形成されていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に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、新規の光ピックアップ装置に関し、更に詳しくは、より高密度に情報の記録または再生を行え、かつ耐光性に優れた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ドライブといった情報機器には、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、光学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】
特に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクに情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置において、更に高密度化された情報を記録及び／又は再生するためには、記録ピットを小さくする必要があり、それがために集光スポットを小さくする必要がある。ここで、光源波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとすると、スポット径ωはλ／ＮＡに比例するので、集光スポットを小さくためには、波長を短波長化し、又は開口数を大きくする必要がある。
【０００４】
しかし、開口数ＮＡの大きいレンズでは、特に光束中のＮＡの高い周辺部の光線について、対物レンズヘの光線入射角が大きくなるので、光学面からの反射量が増大し、透過率や周辺光量の低下により、良好な集光スポットの形成ができなくなる恐れがある。
【０００５】
光ピックアップ装置の光学系において、光束の周辺部すなわち高ＮＡ部分の光強度が下がると、集光スポットの形成（求めるスポット径を得ること）に悪影響を及ぼす。上述したようにスポット径ωはλ／ＮＡに比例するので、近年の光情報記録媒体の高密度化の流れで、より小さいスポット径を得るために青紫色レーザ光源等を用いた時、周辺の光強度の低下によるスポットヘの悪影響は特に顕著になる。
【０００６】
更に、異なる光情報記録媒体の互換性を実現したり収差特性の向上などを目的として、対物レンズに光軸方向断面が鋸歯状の回折輪帯等を設けるような場合、その構造上、ケラレ（回折光が円周溝を横切ることで集光に寄与しなくなること）や、製造誤差（ダレと呼ばれる回折輪帯の転写不良）による周辺光量の低下がある。更に、回折輪帯等を用いて異なる光情報記録媒体の互換性を実現する対物レンズの場合、専用の対物レンズに比べ、一般的には光量の低下がある。
【０００７】
加えて、一般的に半導体などのレーザ光源から発せられる光束は略ガウシアンな光強度分布（中央から周辺に向かうにつれ光強度が漸次低下する分布）を本来的に有しているので、光束の周辺部では光強度が下がるが、高ＮＡレンズであるほど、この傾向が強調されてしまう。
【０００８】
このような問題に対し、半導体レーザ光源から出射される光束を入射することで、略ガウシアン分布の光強度をほぼ均一化した光束に変換して出射する、いわゆる光強度分布変換素子が知られている（特許文献１参照）。
【０００９】
一方、光ピックアップ装置の素子として、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されている。素子に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２）等が知られている。
【特許文献１】特許第３３７０６１２号公報  （特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００２−１０５１３１号公報  （特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載の素子を光ピックアップ装置に適用することで、光源から出射された光束が略ガウシアン分布の光強度を有していても、対物レンズに入射する前に均一な光強度とすることで、上述した問題を解決できるようにも考えられる。ところが、例えば、光ピックアップ装置において、対物レンズに入射する光束の光強度分布を均一化すると、情報記録面に集光するスポット光のサイドローブが大きくなりすぎ、かえって情報記録及び／又は再生の確実性を低める恐れがあることが判明した。
【００１１】
更に、近年では、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  Ｄｉｓｃ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。
【００１２】
しかしながら、素子に従来より適用されているプラスチック材料では、十分な熱可塑性を有さないため、例えば、射出成形で成形する際、金型に形成された溝や段差の対応部分の先端まで溶融したプラスチックが行き渡らず、光学素子の溝や段差が設計通りの形状とならなかった。そのため、光学素子が所要の光学特性を具備せず、この光学素子を適用した光ピックアップ素子においても所要のピックアップ特性が得られないという問題があった。
【００１３】
また、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等のいわゆる次世代光ディスクでは、情報の記録、再生には波長４００ｎｍ近傍の光を用いるが、特許文献２に記載のプラスチック材料の場合では、素子がこのような短波長の光照射を長時間にわたり受けるのに伴い、光学素子自身が白濁したり、あるいは屈折率が変動を受けやすくなり、その結果、特性の劣化に伴い製品寿命が短くなり、光学素子の交換が必要になる場合があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、光源から出射された光束の光強度分布を最適化した状態で対物レンズに入射させることにより、光情報記録媒体に対して確実に情報の記録及び／再生を行え、かつ長時間にわたり光照射を行っても素子の劣化が少ない光ピックアップ装置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】
【００１５】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１６】
（請求項１）
波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、
光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、
該光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１７】
（請求項２）
前記脂環式構造を有する重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体である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。
【００１８】
【化１】
2006216090.tif 000002
【００１９】
〔一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基を表し、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。一般式（３）において、「−−−」は炭素−炭素飽和結合または不飽和結合を表す。〕
（請求項３）
前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ1とし、光軸位置の光強度をＢ1とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ1とし、光軸位置の光強度をＤ1とした時、下記式（１）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【００２０】
式（１）
１．２＜（Ｃ1／Ｄ1）／（Ｂ1／Ａ1）＜１．５
（請求項４）
波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、
光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面には、光軸を中心とした輪帯からなり、各輪帯を通過した光束が、互いに所定の光路差を付与されるように構成されている光路差付与輪帯構造を備え、
該光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００２１】
（請求項５）
前記脂環式構造を有する重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体であ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。
【００２２】
【化２】
2006216090.tif 000003
【００２３】
〔一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基を表し、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。一般式（３）において、「−−−」は炭素−炭素飽和結合または不飽和結合を表す。〕
（請求項６）
前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ2とし、光軸位置の光強度をＢ2とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ2とし、光軸位置の光強度をＤ2とした時、下記式（２）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項４または５に記載の光ピックアップ装置。
【００２４】
式（２）
１．２＜（Ｃ2／Ｄ2）／（Ｂ2／Ａ2）＜１．５
（請求項７）
前記光路差付与輪帯構造は、回折構造、位相構造及びマルチレベルから選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００２５】
（請求項８）
波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、
光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子と、
該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる、開口数ＮＡ０．６５以上の対物光学素子とを有し、
該光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００２６】
（請求項９）
前記脂環式構造を有する重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体であることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【００２７】
【化３】
2006216090.tif 000004
【００２８】
〔一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基を表し、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。一般式（３）において、「−−−」は炭素−炭素飽和結合または不飽和結合を表す。〕
（請求項１０）
前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ3とし、光軸位置の光強度をＢ3とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ3とし、光軸位置の光強度をＤ3とした時、下記式（３）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項８または９に記載の光ピックアップ装置。
【００２９】
式（３）
１．２＜（Ｃ3／Ｄ3）／（Ｂ3／Ａ3）＜１．５
（請求項１１）
前記光源と前記光強度分布変換素子との間に、有限光束を入射して無限光束を出射するコリメート素子が配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３０】
（請求項１２）
前記光強度分布変換素子は、ビームエキスパンダーの構成要素であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３１】
（請求項１３）
前記ビームエキスパンダーの構成要素の一つは、光軸方向に変位可能であり且つ球面収差補正機能を有する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。
【００３２】
（請求項１４）
前記ビームエキスパンダーの構成要素の一つは、光軸方向に固定され且つ光路差付与構造を有する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。
【００３３】
（請求項１５）
前記ビームエキスパンダーは、ケプラー型であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３４】
（請求項１６）
前記ビームエキスパンダーは、ガリレオ型であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３５】
（請求項１７）
前記光強度分布変換素子は、ビームシェイパーの構成要素であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３６】
（請求項１８）
前記対物光学素子を光軸に対して傾けることで、コマ収差を補正することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３７】
（請求項１９）
色収差補正素子を設けたことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３８】
（請求項２０）
前記光強度分布変換素子は、前記対物光学素子と別体であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００３９】
（請求項２１）
前記光強度分布変換素子は、入射光束に対する出射光束の光強度比率を局所的に変更可能となっていることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００４０】
（請求項２２）
複数の光源から出射された光束を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行うことができることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００４１】
（請求項２３）
前記対物光学素子は、プラスチック材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【００４２】
（請求項２４）
前記対物光学素子は、ガラスから形成されていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、光源から出射された光束の光強度分布を最適化した状態で対物レンズに入射させることにより、光情報記録媒体に対して確実に情報の記録及び／再生を行え、かつ長時間にわたり光照射を行っても素子の劣化が少ない光ピックアップ装置を提供すること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】
【００４４】
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。
【００４５】
請求項１に記載の光ピックアップ装置は、波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、光強度分布変換素子が脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とするので、前記光強度分布変換素子により、前記対物光学素子に入射する光束の周辺光量を、サイドローブとスポット径を考慮して最適な範囲で増大させることで、光情報記録媒体に対してより確実に情報の記録及び／又は再生を行うことができ、更に長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を向上させることができる。
【００４６】
図６（ａ）は、スポット光における周辺強度比（中央の光強度に対する周辺の光強度の比）の変化とビーム径との関係を示す図であり、図６（ｂ）は、スポット光における周辺強度比の変化とサイドローブとの関係を示す図である。図６（ａ）に示すように、スポット光の周辺強度比を増大させるほど、ビーム径を小さく抑えることができるが、その一方で、スポット光の周辺強度比を増大させると、サイドローブが大きくなり、例えば周辺強度比を１００％とすると、サイドローブの増加率が１．８％近く増大し、情報の記録及び／又は再生に悪影響を与える恐れがある。これに対し本発明によれば、周辺強度比を４５％以上とすることでビーム径を小さく抑え、且つ周辺強度比を９５％以下とすることで、サイドローブの増大を抑え、もって適切な情報の記録及び／又は再生を可能としている。
【００４７】
請求項２に記載の光ピックアップ装置では、光強度分布変換素子で用いる脂環式構造を有する重合体として、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、前記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、前記一般式（２）または前記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体を用いることにより、長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を飛躍的に向上させることができるものである。
【００４８】
請求項３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ1とし、光軸位置の光強度をＢ1とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ1とし、光軸位置の光強度をＤ1としたときに、前式（１）で規定する条件を満たすことが好ましい。尚、有効径最外周部とは、光ピックアップ装置における所定の絞りで決まる径をいうものとする。
【００４９】
請求項４に記載の光ピックアップ装置は、波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、前記対物光学素子の光学機能面には、光軸を中心とした輪帯からなり、各輪帯を通過した光束が、互いに所定の光路差を付与されるように構成されている光路差付与輪帯構造を備え、前記光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とするので、前記光強度分布変換素子により、前記対物光学素子に入射する光束の周辺光量を、サイドローブとスポット径を考慮して最適な範囲で増大させることで、光情報記録媒体に対してより確実に情報の記録及び／又は再生を行うことができ、更に長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を向上させることができる。また、前記光路差付与輪帯構造により、情報記録及び／又は再生時における色収差補正、保護層の厚さが異なる光情報記録媒体を用いる場合の球面収差補正、温度変化による対物光学素子の屈折率変化に起因する球面収差補正などを行うことができる。
【００５０】
請求項５に記載の光ピックアップ装置では、光強度分布変換素子で用いる脂環式構造を有する重合体として、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、前記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、前記一般式（２）または前記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体を用いることにより、長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を飛躍的に向上させることができるものである。
【００５１】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、請求項４、５に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ2とし、光軸位置の光強度をＢ2とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ2とし、光軸位置の光強度をＤ2としたときに、前記式（２）で規定する条件を満たすことが好ましい。
【００５２】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、請求項４乃至６に記載の発明において、前記光路差付与輪帯構造は、回折構造、位相構造、マルチレベルの少なくとも一つであることが好ましい。
【００５３】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、波長が２００〜７００ｎｍである光源から出射された光束を用いて、光情報記録媒体に対して情報の再生及び／記録を行う光ピックアップ装置において、光源から入射された、光強度分布が略ガウシアン分布である光束を、有効径最外周部を通過する出射光の光強度が、光軸位置を通過する出射光の光強度の４５〜９５％の間の所望の光強度分布に変化せしめる光強度分布変換素子と、該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物光学素子とを有し、該光強度分布変換素子から出射された光束を、前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させる、開口数ＮＡ０．６５以上の対物光学素子とを有し、前記光強度分布変換素子は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂からなることを特徴とするので、前記光強度分布変換素子により、前記対物光学素子に入射する光束の周辺光量を、サイドローブとスポット径を考慮して最適な範囲で増大させることで、光情報記録媒体に対してより確実に情報の記録及び／又は再生を行うことができ、更に長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を向上させることができる。また、開口数ＮＡ０．６５以上を達成することで、高密度な情報の記録及び／又は再生を可能とする。
【００５４】
請求項９に記載の光ピックアップ装置では、光強度分布変換素子で用いる脂環式構造を有する重合体として、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、前記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、前記一般式（２）または前記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを総含有量が９０質量％以上になるように含有し、かつ該繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体を用いることにより、長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を飛躍的に向上させることができるものである。
【００５５】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項８、９に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は、入射光における有効径最外周部近傍の光強度をＡ3とし、光軸位置の光強度をＢ3とし、出射光における有効径最外周部近傍の光強度をＣ3とし、光軸位置の光強度をＤ3としたときに、前式（３）で規定する条件を満たすことが好ましい。
【００５６】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の発明において、前記光源と前記光強度分布変換素子との間に、有限光束を入射して無限光束を出射するコリメート素子が配置されていることが好ましく、この構成とすることにより前記光強度分布変換素子の設計の自由度が向上する。
【００５７】
請求項１２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は、ビームエキスパンダーの構成要素であることが好ましく、この構成とすることにより光学系の部品点数が減少する。
【００５８】
請求項１３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１２に記載の発明において、前記ビームエキスパンダーの構成要素の一つは、光軸方向に変位可能であり且つ球面収差補正機能を有することが好ましく、この構成とすることにより、より適切に情報の記録及び／又は再生を行える。
【００５９】
請求項１４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１２に記載の発明において、前記ビームエキスパンダーの構成要素の一つは、光軸方向に固定され且つ光路差付与構造を有することが好ましく、この構成とすることにより、より適切に情報の記録及び／又は再生を行える。
【００６０】
請求項１５に記載の光ピックアップ装置は、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の発明において、前記ビームエキスパンダーはケプラー型であることが好ましい。例えば、ケプラー型のビームエキスパンダーは、２つの正のレンズを構成要素として用いるため、個々のレンズ評価が容易であるという利点がある。
【００６１】
請求項１６に記載の光ピックアップ装置は、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の発明において、前記ビームエキスパンダーはガリレオ型であることが好ましい。例えば、ガリレオ型のビームエキスパンダーは、負、正のレンズ構成により、個々のレンズパワーが小さくても、省スペースの配置が可能になるため、光ピックアップ装置の小型化に有利である。
【００６２】
請求項１７に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は、ビームシェイパーの構成要素であることが好ましく、この構成とすることにより光学系の部品点数が減少する。
【００６３】
請求項１８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１７のいずれかに１項に記載の発明において、前記対物光学素子を光軸に対して傾けることでコマ収差を補正することが好ましく、この構成とすることにより、より適切に情報の記録及び／又は再生を行える。
【００６４】
請求項１９に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の発明において、色収差補正素子を設けたことが好ましく、この構成とすることにより、より適切に情報の記録及び／又は再生を行える。
【００６５】
請求項２０に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は前記対物光学素子と別体であることが好ましく、この構成とすることにより、前記光強度分布変換素子と前記対物光学素子とを別個に設計できるので、設計の自由度が高まる。
【００６６】
請求項２１に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の発明において、前記光強度分布変換素子は、入射光束に対する出射光束の光強度比率を局所的に変更可能となっていることが好ましく、この構成とすることにより、例えば、光源の特性に合わせた任意の光強度分布を得ることができる。
【００６７】
請求項２２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の発明において、複数の光源から出射された光束を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うようになっていることが好ましく、この構成とすることにより、より付加価値の高い光ピックアップ装置を提供できる。
【００６８】
請求項２３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の発明において、前記対物光学素子はプラスチックを素材として形成されていることが好ましく、この構成とすることにより、安価に大量に得ることができる。
【００６９】
請求項２４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の発明において、前記対物光学素子はガラスを素材として形成されていることことが好ましく、この構成とすることにより、環境変化等があっても安定した性能を提供できる。
【００７０】
本発明において、対物光学素子とは、狭義には光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装填した状態において、最も光情報記録媒体側の位置で、これと対向すべく配置される集光作用を有する光学素子（例えばレンズ）を指し、広義にはその光学素子と共に、アクチュエータによって少なくともその光軸方向に作動可能な光学素子を指すものとする。従って、本明細書中において、対物光学素子の光情報記録媒体側（像側）の開口数ＮＡとは、対物光学素子の最も光情報記録媒体側に位置する面の開口数ＮＡを指すものである。また、本明細書中では必要開口数ＮＡは、それぞれの光情報記録媒体の規格で規定されている開口数、あるいはそれぞれの光情報記録媒体に対して、使用する光源の波長に応じ、情報の記録または再生をするために必要なスポット径を得ることができる回折限界性能の対物光学素子の開口数を示すものとする。
【００７１】
本発明で用いる回折構造とは、光学素子の表面、例えばレンズの表面に、レリーフを設けて、回折によって光束を集光あるいは発散させる作用を持たせた形態のことをいい、一つの光学面に回折を生じる領域と生じない領域がある場合は、回折を生じる領域をいう。レリーフの形状としては、例えば、光学素子の表面に、光軸を中心とする略同心円状の輪帯として形成され、光軸を含む平面でその断面をみれば各輪帯は鋸歯のような形状が知られているが、そのような形状を含むものである。
【００７２】
次いで、本発明に係る光強度分布変換素子に適用する脂環式構造を有する重合体について、その詳細を説明する。
【００７３】
本発明の光ピックアップ装置においては、光強度分布変換素子が脂環式構造を有する重合体をからなることを１つの特徴とする。
【００７４】
脂環式構造を有する重合体としては、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、前記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、前記一般式（２）または（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを、合計含有量が９０質量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上、１０質量％未満である脂環式炭化水素系共重合体が好ましい。
【００７５】
前記一般式（１）において、Ｘは脂環式炭化水素基であり、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1〜Ｒ13は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基である。その中でも、水素原子または炭素原子数１〜６個の鎖状炭化水素基の場合が、耐熱性、低吸水性に優れるので好ましい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができる。極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば、炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のアルキル基；炭素原子数２〜２０、好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜６のアルケニル基が挙げられる。
【００７６】
一般式（１）におけるＸは脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常４個〜２０個、好ましくは４個〜１０個、より好ましくは５個〜７個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環やジシクロヘキサン環などの多環構造のものでもよい。
【００７７】
脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、またはシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子または炭素原子数１〜６個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。
【００７８】
また、一般式（３）に記載の「−−−」は、主鎖中の炭素−炭素飽和、または炭素−炭素不飽和結合を表すが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の１０％以下であり、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。
【００７９】
前記一般式（１）で表される繰り返し単位の中でも、下記一般式（４）で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れており好ましい。
【００８０】
【化４】
2006216090.tif 000005
【００８１】
また、前記一般式（２）で表される繰り返し単位の中でも、下記一般式（５）で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れており好ましい。
【００８２】
【化５】
2006216090.tif 000006
【００８３】
また、前記一般式（３）で表される繰り返し単位の中でも、下記一般式（６）で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れており好ましい。
【００８４】
【化６】
2006216090.tif 000007
【００８５】
上記一般式（４）〜（６）において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ、Ｒｈ、Ｒｉ、Ｒｊ、Ｒｋ、Ｒｌ、Ｒｍ及びＲｎは、それぞれ独立に水素原子または低級鎖状炭化水素基を示し、水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。
【００８６】
一般式（２）及び（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位の中では、一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位の方が、得られる炭化水素系重合体の強度特性に優れている点で好ましい。
【００８７】
本発明においては、炭化水素共重合体中の前記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、前記一般式（２）または（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）との合計含有量は、質量基準で、９０％以上であることが好ましく、より好ましくは９５％以上、更に好ましくは９７％以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。
【００８８】
脂環式炭化水素系共重合体における鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）の含有量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常、質量基準で１％以上、１０％未満であり、好ましくは１％以上、８％以下、より好ましくは２％以上、６％以下の範囲である。繰り返し単位（ｂ）の含有量を上記範囲とすることにより、低複屈折性、耐熱性、低吸水性が高度にバランスされる。
【００８９】
また、繰り返し単位（ａ）の連鎖長は、脂環式炭化水素系共重合体の分子鎖長に対して十分に短く、具体的には、Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の質量平均分子量）、Ｂ＝（脂環式炭化水素系共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）×（脂環式構造を有する繰り返し単位数／脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数））としたとき、ＡがＢの３０％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以下、更に好ましくは１５％以下、特に好ましくは１０％以下の範囲である。Ａがこの範囲外では、低複屈折性に劣る。
【００９０】
更に、繰り返し単位（ａ）の連鎖長が特定の分布を有しているもの好ましい。具体的には、Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の質量平均分子量）、Ｃ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の数平均分子量）としたとき、Ａ／Ｃが好ましくは１．３以上、より好ましくは１．３〜８、最も好ましくは１．７〜６の範囲である。Ａ／Ｃが過度に小さいとブロック程度が増加し、過度に大きいとランダムの程度が増加して、いずれの場合にも低複屈折性に劣る。
【００９１】
本発明に係る脂環式構造を有する重合体の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと称す）により測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算質量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００、最も好ましくは５０，０００〜２５０，０００の範囲である。脂環式炭化水素系共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと成形物の複屈折が大きくなる。
【００９２】
本発明に係る脂環式構造を有する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）換算の質量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、通常２．５以下、好ましくは２．３以下、より好ましくは２以下の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲にあると、機械強度と耐熱性が高度にバランスされる。
【００９３】
本発明に係る脂環式構造を有する共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０℃〜２５０℃、好ましくは７０℃〜２００℃、より好ましくは９０℃〜１８０℃である。
【００９４】
次いで、本発明に係る脂環式構造を有する重合体の製造方法について説明する。
【００９５】
本発明に係る脂環式構造を有する重合体の製造方法は、
（１）芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法、
（２）脂環式ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、必要に応じて水素化する方法等が挙げられる。
【００９６】
上記の方法に従って、本発明に係る脂環式構造を有する重合体を製造する場合には、芳香族ビニル系化合物及び／または脂環式ビニル系化合物（ａ′）と共重合可能なその他のモノマー（ｂ′）との共重合体で、共重合体中の化合物（ａ′）由来の繰り返し単位が、Ｄ＝（芳香族ビニル系化合物及び／または脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位連鎖の質量平均分子量）、Ｅ＝（炭化水素系共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）×（芳香族ビニル系化合物及び／または脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位数／炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数））としたとき、ＤがＥの３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である連鎖構造を有する共重合体の、主鎖、及び芳香環やシクロアルケン環等の不飽和環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法により効率的に得ることができる。Ｄが上記範囲外では、得られる脂環式炭化水素系共重合体の低複屈折性が劣る。
【００９７】
本発明においては、上記（１）項に記載の方法が、より効率的に脂環式炭化水素系共重合体を得ることができるので好ましい。
【００９８】
上記水素化前の共重合体は、さらに、Ｆ＝（芳香族ビニル系化合物及び／または脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位の連鎖の数平均分子量）としたときの、Ｄ／Ｆが一定の範囲であるのが好ましい。具体的には、Ｄ／Ｆが、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．３以上、８以下、最も好ましくは１．７以上、６以下の範囲である。Ｄ／Ｆがこの範囲外では、得られる脂環式炭化水素系共重合体の低複屈折性が劣る。
【００９９】
上記化合物（ａ′）由来の繰り返し単位の連鎖の質量平均分子量および数平均分子量は、例えば、文献Ｍａｃｒｏｍｏｒｅｃｕｌｅｓ  １９８３，１６，１９２５−１９２８記載の芳香族ビニル系共重合体の主鎖中不飽和二重結合をオゾン付加した後還元分解し、取り出した芳香族ビニル連鎖の分子量を測定する方法等により確認できる。
【０１００】
水素化前の共重合体の分子量は、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）換算質量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００の範囲である。共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。
【０１０１】
上記（１）項に記載の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、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が挙げられ、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。
【０１０２】
上記（２）項に記載の方法において使用する脂環式ビニル系化合物の具体例としては、例えば、シクロブチルエチレン、シクロペンチルエチレン、シクロヘキシルエチレン、シクロヘプチルエチレン、シクロオクチルエチレン、ノルボルニルエチレン、ジシクロヘキシルエチレン、α−メチルシクロヘキシルエチレン、α−ｔ−ブチルシクロヘキシルエチレン、シクロペンテニルエチレン、シクロヘキセニルエチレン、シクロヘプテニルエチレン、シクロオクテニルエチレン、シクロデケニルエチレン、ノルボルネニルエチレン、α−メチルシクロヘキセニルエチレン、及びα−ｔ−ブチルシクロヘキセニルエチレン等が挙げられ、これらの中でも、シクロヘキシルエチレン、α−メチルシクロヘキシルエチレンが好ましい。
【０１０３】
これらの芳香族ビニル系化合物及び脂環式ビニル系化合物は、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ができる。
【０１０４】
共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。
【０１０５】
鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、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；１−シアノエチレン（アクリロニトリル）、１−シアノ−１−メチルエチレン（メタアクリロニトリル）、１−シアノ−１−クロロエチレン（α−クロロアクリロニトリル）等のニトリル系モノマー；１−（メトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸メチルエステル）、１−（エトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸エチルエステル）、１−（プロポキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸プロピルエステル）、１−（ブトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸ブチルエステル）、１−メトキシカルボニルエチレン（アクリル酸メチルエステル）、１−エトキシカルボニルエチレン（アクリル酸エチルエステル）、１−プロポキシカルボニルエチレン（アクリル酸プロピルエステル）、１−ブトキシカルボニルエチレン（アクリル酸ブチルエステル）などの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、１−カルボキシエチレン（アクリル酸）、１−カルボキシ−１−メチルエチレン（メタクリル酸）、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系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。
【０１０６】
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、及び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及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及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。
【０１０７】
これらの鎖状ビニル系化合物は、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ができる。
【０１０８】
上記の化合物（ａ′）を重合する方法は、格別制限はないが、一括重合法（バッチ法）、モノマー逐次添加法（モノマー全使用量の内の一部を用いて重合を開始した後、残りのモノマーを逐次添加して重合を進めていく方法）等が挙げられ、特にモノマー逐次添加法を用いると、好ましい連鎖構造を有する炭化水素系共重合体が得られる。水素化前の共重合体は、前述のＤの値がより小さい程、及び／または、Ｄ／Ｆが大きな値を示す程、よりランダムな連鎖構造を有する。共重合体がどの程度のランダム性を有しているかは、芳香族ビニル系化合物の重合速度と共重合可能なその他のモノマーの重合速度との速度比で決まり、この速度比が小さい程、よりランダムな連鎖構造を有していることになる。
【０１０９】
前記モノマー逐次添加法によれば、均一に混合された混合モノマーが重合系内に逐次的に添加されるため、バッチ法とは異なり、ポリマーの重合による成長過程においてモノマーの重合選択性をより下げることができるので、得られる共重合体がよりランダムな連鎖構造になる。また、重合系内での重合反応熱の蓄積が小さくてすむので重合温度を低く安定に保つことがでる。
【０１１０】
モノマー逐次添加法の場合、まずモノマーの全使用量のうち、通常０．０１質量％〜６０質量％、好ましくは０．０２質量％〜２０質量％、より好ましくは０．０５質量％〜１０質量％のモノマーを初期モノマーとして予め重合反応器内に存在させた状態で開始剤を添加して重合を開始する。初期モノマー量をこのような範囲にすると、重合開始後の初期反応において発生する反応熱除去を容易にすることができ、得られる共重合体をよりランダムな連鎖構造にすることができる。
【０１１１】
上記初期モノマーの重合転化率を７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上になるまで反応を継続すると、得られる共重合体の連鎖構造がよりランダムになる。その後、前記モノマーの残部を継続的に添加するが、添加の速度は重合系内のモノマーの消費速度を考慮して決定される。
【０１１２】
通常は、初期モノマーの重合添加率が９０％に達するまでの所要時間をＴ、初期モノマーの全使用モノマーに対する比率（％）をＩとしたとき、関係式〔（１００−Ｉ）×Ｔ／Ｉ〕で与えられる時間の０．５〜３倍、好ましくは０．８〜２倍、より好ましくは１〜１．５倍となる範囲内で残部モノマーの添加が終了するように決定される。具体的には通常０．１〜３０時間、好ましくは０．５時間〜５時間、より好ましくは１時間〜３時間の範囲となるように、初期モノマー量と残りモノマーの添加速度を決定する。また、モノマー添加終了直後の全モノマー重合転化率は、通常８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。モノマー添加終了直後の全モノマー重合転化率を上記の範囲とすると、得られる共重合体の連鎖構造がよりランダムになる。
【０１１３】
重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。
【０１１４】
ラジカル重合の場合は、開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１５０℃で、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の方法を用いることができるが、特に樹脂中への不純物等の混入等を防止する必要のある場合は、塊状重合、懸濁重合が望ましい。ラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ｔ−ブチル−パーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物、アゾイソブチロニトリル、４，４−アゾビス−４−シアノペンタン酸、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムに代表される水溶性触媒やレドックス開始剤などが使用可能である。
【０１１５】
アニオン重合の場合には、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、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−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質量部に対して２００〜１０，０００質量部となるような割合で用いられる。
【０１１６】
上記アニオン重合の開始剤としては、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。
【０１１７】
重合反応においては、また、重合促進剤や、ランダマイザー（或る１成分の連鎖が長くなるのを防止する機能を有する添加剤）などを使用できる。アニオン重合の場合には、例えばルイス塩基化合物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、例えば、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できる。
【０１１８】
上記のラジカル重合やアニオン重合により得られた重合体は、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で回収できる。また、重合時に、水素化反応で不活性な溶媒を用いた場合には、重合溶液から重合体を回収せず、そのまま水素添加工程に使用することができる。
【０１１９】
次いで、不飽和結合の水素化方法について説明する。
【０１２０】
水素化前の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−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、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、且つ水素化反応と同時に起こる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、及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、不均一触媒、均一触媒のいずれも使用可能である。
【０１２１】
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、通常０．０１〜８０質量％、好ましくは０．０５〜６０質量％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。
【０１２２】
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、重合体に対して、質量基準にて、通常、０．０１〜１００部、好ましくは０．０５〜５０部、より好ましくは０．１〜３０部である。
【０１２３】
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、水素化反応と同時に起こる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、通常０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。
【０１２４】
このようにして得られた、水素化物の水素化率は、１Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは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。
【０１２５】
水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。
【０１２６】
脂環式構造を有する重合体としては、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が更に好ましい。重合体ブロック〔Ａ〕は、下記一般式（７）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〕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。
【０１２７】
【化７】
2006216090.tif 000008
【０１２８】
上記一般式（７）において、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。なお、Ｒ2〜Ｒ12は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11およびＲ12を表す。
【０１２９】
上記一般式（７）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のすべてが水素原子である。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。
【０１３０】
重合体ブロック〔Ｂ〕は、前記繰り返し単位〔１〕ならびに下記一般式（８）で表される繰り返し単位〔２〕または下記記一般式（９）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。
【０１３１】
【化８】
2006216090.tif 000009
【０１３２】
上記一般式（８）において、Ｒ13は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。一般式（８）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。
【０１３３】
【化９】
2006216090.tif 000010
【０１３４】
上記一般式（９）において、Ｒ14、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。一般式（９）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。
【０１３５】
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、下記一般式（１０）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、本発明に係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。
【０１３６】
【化１０】
2006216090.tif 000011
【０１３７】
上記一般式（１０）において、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、また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、酸無水物基またはイミド基を形成してもよい。
【０１３８】
また、本発明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とした時、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。
【０１３９】
更に、本発明に係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であり、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）が上記で規定する範囲にある場合に、機械的強度および耐熱性に優れる点で好ましい。
【０１４０】
本発明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）換算質量平均分子量Ｍｗ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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
ブロック共重合体のガラス転移温度Ｔｇ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（ＤＳＣ）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。
【０１４３】
本発明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。
【０１４４】
本発明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。
【０１４５】
（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。
【０１４６】
（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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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質量部に対して２００〜１０，０００質量部となるような割合で用いられる。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、本発明においては、逐次付加重合反応法を用いるのが好ましい。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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、下記一般式（１１）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。
【０１６３】
【化１１】
2006216090.tif 000012
【０１６４】
上記一般式（１１）において、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を表す。なお、上記〔Ｒ17〜Ｒ21〕は、Ｒ17、Ｒ18、Ｒ19、Ｒ20およびＲ21を表す。
【０１６５】
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、下記一般式（１２）で表される繰り返し単位〔５〕および下記一般式（１３）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。
【０１６６】
【化１２】
2006216090.tif 000013
【０１６７】
上記一般式（１２）において、Ｒ22は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
【０１６８】
【化１３】
2006216090.tif 000014
【０１６９】
上記一般式（１３）において、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。
【０１７０】
更に、ブロック〔Ｂ′〕中には、下記一般式（１４）で表される繰り返し単位〔Ｙ〕を含有していてもよい。
【０１７１】
【化１４】
2006216090.tif 000015
【０１７２】
上記一般式（１４）において、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。
【０１７３】
更に、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′としたとき、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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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質量％、より好ましくは０．０５〜６０質量％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。
【０１７９】
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質量部に対して、好ましくは０．０１〜１００質量部、より好ましくは０．０５〜５０質量部、特に好ましくは０．１〜３０質量部である。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
本発明に係る脂環式構造を有する重合体は、上記の方法に従って得ることができ、あるいは、市販品として入手可能であり、例えば、ゼオネックス（日本ゼオン社製  シクロオレフィン樹脂）等を挙げることができる。
【０１８４】
本発明に係る光強度分布変換素子の成型工程においては、必要に応じて各種添加剤（配合剤ともいう）を添加することができる。添加剤については、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、近赤外線吸収剤等の安定剤；滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤；軟質重合体、アルコール性化合物等の白濁防止剤；染料や顔料等の着色剤；帯電防止剤、難燃剤、フィラー等が挙げられる。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に記載の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
【０１８５】
本発明においては、重合体に上記配合剤の中でも、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び耐光安定剤を配合することが好ましい。
、イオウ系酸化防止剤等が挙げられ、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、成型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、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、本発明に係る重合体１００質量部に対して好ましくは０．００１〜５質量部、より好ましくは０．０１〜１質量部である。
【０１８６】
フェノール系酸化防止剤としては、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等の特開昭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）等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−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物；等が挙げられる。
【０１８７】
リン系酸化防止剤としては、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−オキサイド等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）等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。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）ホスファイト等が特に好ましい。
【０１８８】
イオウ系酸化防止剤としては、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］ウンデカン等が挙げられる。
【０１８９】
本発明に用いられる紫外線吸収剤としては、例えば、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−ｔ−ブチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−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′−ｔ−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−ｔ−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ジルメチル）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。
【０１９０】
本発明に用いられる耐光安定剤について説明する。
【０１９１】
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等が挙げられるが、本発明においては、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が小さ過ぎると、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、射出成型等の加熱溶融成型時に発泡やシルバーストリークが生じる等、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。
【０１９２】
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〕等の、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等の、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等が挙げられる。
【０１９３】
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等のＭｎが２，０００〜５，０００のものが好ましい。
【０１９４】
本発明に係る樹脂に対する上記配合量は、重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜２０質量部、より好ましくは０．０２〜１５質量部、特に好ましくは０．０５〜１０質量部である。添加量が少な過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の配合量が多過ぎると、その一部がガスとなって発生したり、樹脂への分散性が低下して、レンズの透明性が低下する。
【０１９５】
また、本発明に係る樹脂組成物に、さらに最も低いガラス転移温度が３０℃以下である化合物を配合することにより、透明性、耐熱性、機械的強度等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。
【０１９６】
すなわち本発明においては、本発明に係る樹脂組成物と、（１）軟質重合体、（２）アルコール性化合物、からなる群から選ばれる少なくとも１種類の配合剤を含んでなる樹脂組成物が提供される。これらの配合剤を配合することにより、透明性、低吸水性、機械的強度等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。
【０１９７】
これらの中でも、（１）軟質重合体、及び（２）アルコール性化合物が、高温高湿度環境下における白濁防止効果、得られる樹脂組成物の透明性に優れる。
【０１９８】
本発明に用いる軟質重合体は、通常３０℃以下のＴｇを有する重合体であり、Ｔｇが複数存在する場合には、少なくとも最も低いＴｇが３０℃以下であることが好ましい。
【０１９９】
これらの軟質重合体の具体例としては、例えば、液状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・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）、エチレン・プロピレン・スチレン共重合体等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・スチレン共重合体等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・ブロック共重合体等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、ジヒドロキシポリシロキサン、等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、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ブチルアクリレート・スチレン共重合体等のα，β−不飽和酸からなる軟質重合体、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、酢酸ビニル・スチレン共重合体等の不飽和アルコール及びアミンまたはそのアシル誘導体またはアセタールからなる軟質重合体、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、等のエポキシ系軟質軟質重合体、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、等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等のその他の軟質重合体、等が挙げられる。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。
【０２００】
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、機械強度、柔軟性、分散性の点で優れる。
【０２０１】
軟質重合体の配合量としては、化合物の特性により異なるが、一般的に、配合量が多すぎれば、重合体のガラス転移点温度や透明性が大きく低下し、素子として使用に耐えなくなる。また、配合量が少なすぎれば、高温高湿度環境下における白濁防止効果が得られなくなる。従って、配合量としては、脂環構造を有する重合体１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部、好ましくは０．０２〜５質量部、特に好ましくは０．０５〜２質量部の割合で配合する。
【０２０２】
本発明に係る脂環構造を有する重合体に、上記の各配合剤を配合して重合体組成物を形成する方法は、例えば、ミキサー、二軸混練機、ロール、ブラベンダー、押出機などで脂環構造を有する重合体を溶融状態にして、配合剤と混練する方法、適当な溶媒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、混練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。
【０２０３】
次いで、本発明の光ピックアップ装置及びその構成要素について、図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明の構成は、ここで例示する図面のみの構成に限定されるものではない。
【０２０４】
図１は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略断面図である。なお、図１において、第１半導体レーザ１０１、第２半導体レーザ２０１、第３半導体レーザ３０１は、全て略ガウシアン分布（光軸から周辺に向かうにつれて減少する）の光強度を有している。
【０２０５】
図１において、第１光源としての第１半導体レーザ１０１（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、ビームシェイパー１０２でビーム形状を補正され、第１ビームスプリッタ１０３を通過し、コリメート素子であるコリメータ１０４で平行光束とされた後、第２ビームスプリッタ１０５を通過して、本発明に係る脂環式構造を有する重合体からなる光学素子１０６、１０７とを有するビームエキスパンダに入射する。少なくとも一方（好ましくは光学素子１０６）が光軸方向に可動のビームエキスパンダ（１０６、１０７）は、平行光束の光束径を変更（ここでは拡大）し、球面収差を補正する機能を有する。更に、ビームエキスパンダの他方の光学素子１０７の光学面には光路差付与構造（回折輪帯）が形成されており、これにより第１半導体レーザ１０１から出射された光束について色収差補正を行うようになっている。色収差補正用の回折構造は、光学素子１０７のみならず、他の光学素子（コリメータ１０４）等に設けても良い。
【０２０６】
このように本発明に係る脂環式構造を有する重合体からなる光強度分布変換素子としてのビームエキスパンダ（１０６、１０７）を設けることで、後述するようにして略ガウシアン分布の光強度を、より最適な強度分布に変更することができ、更に色収差補正及び球面収差補正を行うことができ、加えて、例えば、高密度ＤＶＤが情報記録面を２層に有しているタイプの場合、光学素子１０６を光軸方向に移動させることで、情報記録面の選択を行うこともできる。更に、長時間にわたり光照射を行っても光強度分布変換素子の耐光性を向上させることができる
ビームエキスパンダ（１０６、１０７）は、後述する第２半導体レーザ２０１、第３半導体レーザ３０１からの光束も通過する共通の光路内に配置されている。
【０２０７】
図１において、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）を透過した光束は、絞り１０８を通過し、屈折面のみからなる対物光学素子である対物レンズ１０９により、第１の光ディスク１１０の保護層（厚さｔ１＝０．１〜０．７ｍｍ、好ましくは０．１又は０．６ｍｍ）を介してその情報記録面に集光されここに集光スポットを形成する。尚、対物レンズ１０９は、ガラスを素材としても良いが、環境変化等により生じる収差劣化をビームエキスパンダ（１０６，１０７）で任意に補正できることから、要求される光学特性の制限が緩和されるため、より安価なプラスチック素材を用いることができる。
【０２０８】
そして情報記録面で情報ピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１０９、絞り１０８、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）を透過して、第２ビームスプリッタ１０５で反射され、シリンドリカルレンズ１１１で非点収差が与えられ、センサレンズ１１２を透過し、光検出器１１３の受光面に入射するので、その出力信号を用いて、第１の光ディスク１１０に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【０２０９】
また、光検出器１１３上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチュエータ１２０が第１半導体レーザ１０１からの光束を第１の光ディスク１１０の情報記録面上に結像するように対物レンズ１０９を一体で移動させるようになっている。
【０２１０】
更に、図１において、第２半導体レーザ２０１と第３半導体レーザ３０１は、同一基板に取り付けられ、いわゆる２レーザ１パッケージと呼ばれる単一ユニットにされている。第２光源としての第２半導体レーザ２０１（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、１／４波長板２０２を通過し、第３ビームスプリッタ２０３を通過し、第１ビームスプリッタ１０３で反射され、コリメータ１０４で光束径を絞られつつ平行光束となり、第２ビームスプリッタ１０５を通過して、ビームエキスパンダ（１０６，１０７）に入射し、ここで弱い発散角を有する有限発散光束に変換される。上述したようにビームエキスパンダ（１０６，１０７）は、球面収差補正を行うことができる。尚、開口制限素子としてのコリメータ１０４には、ダイクロイックコートが付与されており、波長に応じて光束の通過領域を制限することで、例えば第１半導体レーザ１０１からの光束については、対物レンズ１０９の開口数ＮＡ＝０．６５を実現し、第２半導体レーザ２０１からの光束については、対物レンズ１０９の開口数ＮＡ＝０．６５を実現し、第３半導体レーザ３０１からの光束については、対物レンズ１０９の開口数ＮＡ＝０．４５を実現するようになっている。ただし、開口数の組み合わせはこれに限られない。
【０２１１】
図１において、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）を透過した光束は、弱い発散角を有する有限発散状態で絞り１０８を通過し、屈折面のみからなる対物レンズ１０９により、第２の光ディスク１１０′の保護層（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介してその情報記録面に集光されここに集光スポットを形成する。
【０２１２】
そして情報記録面で情報ピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１０９、絞り１０８、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）、第２ビームスプリッタ１０５、コリメータ１０４を通過し、第１ビームスプリッタ１０３で反射され、続いて第３ビームスプリッタ２０３で反射され、その後シリンドリカルレンズ２０４で非点収差が与えられ、センサレンズ２０５を透過し、光検出器２０６の受光面に入射するので、その出力信号を用いて、第２の光ディスク１１０′に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【０２１３】
また、光検出器１１３上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチュエータ１２０が第３半導体レーザ３０１からの光束を第２の光ディスク１１０′の情報記録面上に結像するように対物レンズ１０９を一体で移動させるようになっている。
【０２１４】
更に、図１において、第３光源としての第３半導体レーザ３０１（波長λ３＝７７０ｎｍ〜８３０ｎｍ）から出射された光束は、１／４波長板２０２を通過し、第３ビームスプリッタ２０３を通過し、第１ビームスプリッタ１０３で反射され、コリメータ１０４で光束径を絞られつつ平行光束となり、第２ビームスプリッタ１０５を通過して、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）に入射し、ここで第２半導体レーザ２０１の光束の場合より強い（大きい）発散角を有する有限発散光束に変換される。同様に、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）は、色収差補正及び球面収差補正を行うことができる。
【０２１５】
図１において、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）を透過した光束は、強い発散角を有する有限発散状態で絞り１０８を通過し、屈折面のみからなる対物レンズ１０９により、第３の光ディスク１１０″の保護層（厚さｔ３＝１．１〜１．３ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ）を介してその情報記録面に集光されここに集光スポットを形成する。
【０２１６】
そして情報記録面で情報ピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１０９、絞り１０８、ビームエキスパンダ（１０６、１０７）、第２ビームスプリッタ１０５、コリメータ１０４を通過し、第１ビームスプリッタ１０３で反射され、続いて第３ビームスプリッタ２０３で反射され、その後シリンドリカルレンズ２０４で非点収差が与えられ、センサレンズ２０５を透過し、光検出器２０６の受光面に入射するので、その出力信号を用いて、第３の光ディスク１１０″に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【０２１７】
また、光検出器１１３上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチュエータ１２０が第２半導体レーザ２０１からの光束を第３の光ディスク１１０″の情報記録面上に結像するように対物レンズ１０９を一体で移動させるようになっている。
【０２１８】
図２は、本実施の形態にかかるビームエキスパンダーの断面図であり、図３は、かかるビームエキスパンダーの特性を示す図である。図３において、ビームエキスパンダーに入射する光束ＩＬに対し、出射する光束ＯＬは、光強度分布が補正されているが完全に均一となっておらず、出射光束ＯＬにおける有効径（ここでは絞り径に対応）最外周部を通過する光の強度が、光軸位置を通過する光の強度の７０％近くであるようになっている。このように、特に対物レンズに入射する光束の周辺の光量を最適化することで、集光スポットのサイドローブの最適化を行い、より適切な情報の記録及び／又は再生を行える。
【０２１９】
かかるビームエキスパンダーとして好適な実施例のレンズデータを表１に示す。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０-3）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ−３）を用いて表すものとする。
【０２２０】
【表１】
2006216090.tif 000016
【０２２１】
対物レンズの両面は、下式（４）で示される非球面である。ただし、Ｚは光軸方向の軸で、ｈは光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａ2iは非球面係数である。
【０２２２】
【数１】
2006216090.tif 000017
【０２２３】
図４は、別な実施の形態にかかる光強度分布変換素子である補正レンズの断面図であり、図５は、かかるレンズの特性を示す図である。図５に示す補正レンズ４０６は、図１のビームエキスパンダー（１０６、１０７）の代わりに用いることができる。補正レンズ４０６に入射する光束ＩＬに対し、出射する光束ＯＬは、光強度分布が補正されているが完全に均一となっておらず、出射光束ＯＬにおける有効径（ここでは絞り径に対応）最外周部を通過する光の強度が、光軸位置を通過する光の強度の約６５％であるようになっている。同様に、特に対物レンズに入射する光束の周辺の光量を最適化することで、集光スポットのサイドローブの最適化を行い、より適切な情報の記録及び／又は再生を行える。
【０２２４】
かかる補正レンズとして好適な実施例のレンズデータを表２に示す。
【０２２５】
【表２】
2006216090.tif 000018
【０２２６】
なお、光強度分布変換素子としては、ビームシェイパーの構成要素であってもよい、又、製造時又はそれ以後に、対物レンズを光軸に対して傾けることでコマ収差を補正することもでき、色収差補正素子を設けても良い。光強度分布変換素子は、入射光束に対する出射光束の光強度比率を局所的に変更可能となっていてもよい。本実施の形態の対物レンズはプラスチックを素材としているが、ガラスを素材としても良い。更に、上述した実施の形態では、異なる光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える互換タイプの光ピックアップ装置を例に挙げているが、これに限らず単一種類の光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う専用の光ピックアップ装置にも本発明は適用可能である。
【実施例】
【０２２７】
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。
【０２２８】
実施例１
《プラスチック製光学素子の作製》
〔樹脂組成物の調製〕
（樹脂組成物１）
混練装置として、ＨＡＡＫＥ社製の混練装置ポリラボミキサーシステムを用いて、樹脂材料としてＡＰＥＬ  ５０１４Ｓ（三井化学社製  シクロオレフィン樹脂）を用い、設定温度２００℃、ロータ回転数３０ｒｐｍ、混練時間７分の条件で混練を行い、樹脂組成物１を調製した。なお、混練に際しては、回転数及び温度を若干変動させ、十分なトルクが得られるように適宜調整した。
【０２２９】
（樹脂組成物２）
上記樹脂組成物１の調製において、ＡＰＥＬ  ５０１４Ｓに代えて、アクリペットＶＨ（三菱レイヨン製  アクリル樹脂）を用いた以外は同様にして、樹脂組成物２を調製した。
【０２３０】
（樹脂組成物３）
上記樹脂組成物１の調製において、ＡＰＥＬ  ５０１４Ｓに代えて、ゼオネックス３３０Ｒ（日本ゼオン社製  脂環式構造を有する重合体）を用いた以外は同様にして、樹脂組成物３を調製した。
【０２３１】
〔評価用プレートの作製〕
上記調製した各樹脂組成物を２２０℃に加熱溶融した後、射出成型法により、厚さ３ｍｍ、巾２０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験用プレートである試料１〜３を作製した。
【０２３２】
《プラスチック製光学素子の評価》
〔耐久性の評価〕
２３℃、５５％ＲＨの環境室内で、図１に記載の光ピックアップ装置を用いて、第１半導体レーザ１０１としてレーザダイオードを用い、４０５ｎｍの波長の光を、各試験用プレート上に、直径１ｃｍの円形スポット光として２５０時間の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耐久性の評価を行った。
【０２３３】
◎：連続照射後も、レーザー照射箇所に変質は全く認められない
○：連続照射後に、レーザー照射箇所に極弱い濁りが認められるが実用上は全く問題がない
△：連続照射後に、レーザー照射箇所に弱い白濁現象が認められるが実用上許容の範囲にある
×：連続照射後に、レーザー照射箇所に強い白濁現象が認められ、実用上問題がある
以上により各試験用プレートについて評価した結果、樹脂組成物１を用いた試料１の評価ランクは△、樹脂組成物２を用いた試料２の評価ランクは×であったのに対し、本発明の樹脂組成物を用いて作製した試料３は◎であり、本発明に係る脂環式構造を有する重合体を用いることにより、耐光性に優れた光学素子が得られることが分かる。
【０２３４】
実施例２
実施例１に記載の脂環式構造を有する重合体からなる各試料と同様の組成で、射出成型法により図１、図３に記載の光強度分布変換素子を作製してビームエキスパンダーを構成し、これを用いて図１に記載の光ピックアップ装置を作製した。次いで、光ピックアップ装置を用いて、レーザダイオードによる４０５ｎｍの波長の光を用いて、ＤＶＤへの記録及び再生を行ったところ、本発明に係る光強度分布変換素子を用いた光ピックアップ装置は、比較例に対し、５００時間にわたり再生及び記録を繰り返して行った結果、極めて安定した性能を維持していることを確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【０２３５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略断面図である。
【図２】本実施の形態にかかるビームエキスパンダーの断面図である。
【図３】ビームエキスパンダーの特性を示す図である。
【図４】別な実施の形態にかかる光強度分布変換素子である補正レンズの断面図である。
【図５】補正レンズの特性を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、スポット光における周辺強度比の変化とビーム径との関係を示す図であり、図６（ｂ）は、スポット光における周辺強度比の変化とサイドローブとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０２３６】
１０１  第１半導体レーザ
１０６、１０７  ビームエキスパンダ
１０９  対物レンズ
２０１  第２半導体レーザ
３０１  第３半導体レーザ
４０６  補正レンズ
【図１】
2006216090.tif 000022
【図２】
2006216090.tif 000023
【図３】
2006216090.tif 000024
【図４】
2006216090.tif 000025
【図５】
2006216090.tif 000026
【図６】
2006216090.tif 000027