(57)【要約】      （修正有）【課題】  低費用および高機能適応性光学システムによる、歪められた画像の即時応答での修復（画像修正）すること。【解決手段】  光屈折ポリマーを含有する画像修正デバイスであって、光屈折ポリマーが、2005115371.tif 000013（式中、Ａは連結原子であり、Ｒ1〜Ｒ7は、各々独立に水素、アルキル基、アルコキシ基およびアリール基からなる群より選択される）からなる群より選択されるターシャリー・アリールアミンを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光屈折ポリマーを含有する画像修正デバイスであって、光屈折ポリマーが、
【化１】
2005115371.tif 000012
（式中、Ａは連結原子であり、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7は、各々独立に水素、Ｃ1−Ｃ10のアルキル基、Ｃ1−Ｃ10のアルコキシ基およびＣ6−Ｃ10のアリール基からなる群より選択される）からなる群より選択されるターシャリー・アリールアミンを含有することを特徴とする画像修正デバイス。
【請求項２】
光屈折ポリマーが、各々、ターシャリー・アリールアミンおよび連結原子を介して結合した重合可能な基を含むモノマーを重合することによって得られた構造を含有することを特徴とする請求項１記載の画像修正デバイス。
【請求項３】
光屈折ポリマーが、側鎖にターシャリー・アリールアミンを含有することを特徴とする請求項１または２記載の画像修正デバイス。
【請求項４】
光屈折ポリマーが、ガラスまたはレンズ上のフィルム形態で供給され、それを通して修復画像が得られることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像修正デバイス。
【請求項５】
請求項１に示される光屈折ポリマーを通して、標的を通して伝搬される光ビームを通過させる工程を含有することを特徴とする標的の画像の波面歪みを修正する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、光屈折ポリマーを含有する画像修正デバイスに関する。さらに詳細には、光屈折ポリマーが、ターシャリー・アリールアミン基を含有する画像修正デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信学は、その量子単位が光子である光および他の形態の放射エネルギーを発生および利用する技術である。その科学は、光学構成要素および装置、レーザーおよび他の光源、ファイバーオプチックス、電子光学装置、関連ハードウエアおよび電子工学、および洗練されたシステムによって、発光、伝搬、屈折、増幅および検出を含むものである。光通信学の使用の範囲は、検出するためのエネルギー発生から、通信および情報加工まで拡大している。
【０００３】
光屈折材料は、光学スイッチ、ホログラム記録器、光学信号増幅器、および光学波長の多重チャンネルおよび脱多重チャンネルのような多くの光通信学装置で作動役割を果す。光屈折材料は、露出される光の変化によって屈折率が変化するものである。光屈折材料の例としては、ＢａＴｉＯ3、ＬｉＮｂＯ3、Ｂｉ12ＳｉＯ20、Ｂｉ12ＧｅＯ20、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＧａＰおよびＣｄＴｅのような無機結晶が挙げられる。有機結晶のような光屈折有機材料および光屈折ポリマーも報告されている（特許文献１）。
【特許文献１】米国特許第５０６４２６４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低費用および高機能適応性光学システムによる、歪められた画像の即時応答での修復（画像修正）に相当の研究努力がなされている。光屈折材料での位相連結または２ビーム結合効果を使用する全ての光学的技術は魅力的である。
【０００５】
ＰＲポリマーは、ミリ秒範囲での応答時間、ほぼ１００％の回折効率、高結合増加係数のためより有益であり、また、低費用、組み立ての容易さ、合成の柔軟性により、ＰＲ結晶の代替物になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様では、光屈折ポリマーを含有する画像修正デバイスであって、前記光屈折ポリマーは、
【０００７】
【化２】
2005115371.tif 000002
【０００８】
（式中、Ａは連結原子であり、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7は、各々独立に水素、Ｃ1−Ｃ10のアルキル基、Ｃ1−Ｃ10のアルコキシ基およびＣ6−Ｃ10のアリール基からなる群より選択される）からなる群より選択されるターシャリー・アリールアミンを含有する画像修正デバイスを提供するものである。好ましいデバイスは特に制限されないが、例えば、ホログラム記録器、光学信号増幅器、光学波長分割多重チャンネル／脱多重チャンネルおよび光学スイッチが挙げられる。
【０００９】
波面歪みの全ての光学的即時応答の修正は、高品質画像送信、離隔検出およびレーザービーム伝播にとって重要である。ビデオ速度応答性および高回折効率を有する光屈折ポリマーを含有するシステムを使用することによって、ひどく歪められた画像の高品質修復が首尾よく行われる。当該システムは、生物医学的な画像形成においても使用することができる。
【００１０】
これらのおよび他の態様は、以下に詳細に記述した。
【００１１】
これらのおよび他の態様は、以下の説明から、そして添付図面から十分に明らかであるが、これらは本発明を例示するものであり、限定するものではない。
【００１２】
本発明の要約および関連技術の改善点、本発明の所定の目的および利点は上述した。ただし、このような全ての目的または利点は、本発明のいかなる態様によっても達成される必要はない。したがって、例えば、当業者は、本発明は、ここに教示される通りの１つの利点または利点の群を達成または最適化する手段で実施または行われることを認識すればよく、ここに教示または示唆されうる他の目的または利点が必然的に達成される必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の別の態様、特徴および利点は、以下の好ましい態様の詳細な説明から明らかになる。またこれらおよび他の特徴は、本発明の好ましい態様を記載した図面に示されているが、これに限定されるものではない。
【００１４】
光学的情報データ加工の分野では、光学的デコンボリューション処理と呼ばれる数学的加工は、画像修正として周知である。デコンボリューション処理は、複雑な関数から得られる当初の二つの方程式を修復できる数学的加工の１つである。この方法は、歪んだ構成要素のみを除去することによって、歪んだ画像から得られる受信画像修復のために使用されうる。
【００１５】
先に、対象から得られる屈折光、散乱光または発光によって行われうる対物形状測定システムや光学的画像データ透過システムの分野では、光フィルターおよびホログラムの両方が、画像修正のために利用することができる。光フィルターは、受信された画像の歪み構成要素によって作成することができる。またホログラムは、光学路を通して発生される歪み構成要素を記録できる。
【００１６】
歪んだ画像による光フィルターの即時作製は、光感受性材料への露出および材料の開発のようないくつもの加工が要求されるので不可能であった。したがって、むしろこれらの複雑な手段は、即時応答の画像の場合には満足できず不都合であった。同時に、作製された光フィルターは、原位置に非常に正確に配列されるものであり、ある種の用途では、この方法論をいっそう実行不能にさせている。
【００１７】
光学デバイスの再位置決めなしに、光学的デコンボリューション加工を容易にするために、簡便システム開発が期待された。画像修正には、ホログラム記録または読取原則により光屈折用途のデバイスを使用できる。従来、この目的のために、特開２００１−３３７５８５号公報に開示されている、ＢａＴｉＯ3、ＬｉＮｂＯ3、Ｂｉ12ＳｉＯ20、Ｂｉ12ＧｅＯ20、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＧａＰおよびＣｄＴｅのような光屈折無機結晶を利用する画像修正デバイスを使用できる。
【００１８】
光通信学で使用するのに適した光屈折ポリマーとしては、ターシャリー・アリールアミン基を含有するポリマーが挙げられる。これに関連して、ターシャリー・アリールアミン基は、３つの他の原子と結合する窒素原子であって、３つの内の少なくとも１つがアリール基であり、そして３つはいずれも水素でない。好ましいターシャリー・アリールアミン基としては、以下の構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）によって表されるものが挙げられる。
【００１９】
【化３】
2005115371.tif 000003
【００２０】
構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）において、Ａは連結原子を表し、そしてＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7は各々独立に水素、Ｃ1−Ｃ10アルキル、Ｃ1−Ｃ10アルコキシ、およびＣ6−Ｃ10アリールからなる群より選択される置換基を表す。ここで連結原子は、少なくとも２つの原子に結合した化合物を形成する能力がある原子である。したがって、構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）での連結原子は、ターシャリー・アリールアミン基と、それが結合するポリマー残部との間を連結するものである。好ましい連結原子としては炭素、窒素、酸素および硫黄が挙げられる。構造（Ｉ）において、連結原子としては、炭素原子がより好ましい。構造（ＩＩ）および（ＩＩＩ）においては、酸素および炭素が好ましい連結原子である。連結基は、連結原子を含む化合物基である。例えば、連結基、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝、および−Ｃ6Ｈ4−は、炭素連結原子から構成され、そして連結基−ＯＣＨ2ＣＨ2−および−Ｏ−Ｃ6Ｈ4−は、酸素連結原子から構成される。好ましい連結基としては、−（ＣＨ2）n−、−Ｏ−（ＣＨ2）n−、−Ｏ−（ＣＨ2）n−Ｏ−および−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n−（ここでｎは、１から１０まで、好ましくは２から８までの範囲にある整数である）；−Ｃ6Ｈ4−；−ＯＣ6Ｈ4−、および−Ｏ−Ｃ6Ｈ4−Ｏ−が挙げられる。
【００２１】
ターシャリー・アリールアミン基を含む好ましい光屈折ポリマーは、好ましくは対応のターシャリー・アリールアミンモノマーの重合により得られる。好ましいモノマーは、重合性基を含むものであり、好ましくは米国特許第６６１０８０９号明細書の全体に開示される方法を参照して製造される。ここで「重合性基」は、ポリマーを形成する他の化合物基とともに反応する化合物基である。重合性基の例としては、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、アルケン（炭素環状アルケンを含む）、アルキン、スチレン、環状Ｎ−フェニルイミノカーボネート、環状酸無水物、スルタム、ラクタム、ラクトンおよびエポキシが挙げられる。好ましい重合性基としては、ビニル、アクリレートおよびメタクリレートが挙げられる。モノマーの重合性基は、好ましくは、連結原子を介してターシャリー・アリールアミン基に結合される。重合性基およびターシャリー・アリールアミン基は、両方が、連結原子に直接結合することができ、または重合性基は、ターシャリー・アリールアミン基に結合した連結基に結合することができる。ターシャリー・アリールアミンモノマーは特に制限されないが、例えば、好ましくは、構造（ＩＶ）、（Ｖ）および（ＶＩ）を有するものが挙げられる。
【００２２】
【化４】
2005115371.tif 000004
【００２３】
構造（ＩＶ）、（Ｖ）および（ＶＩ）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7は、上記構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）に記載のものと同じ意味を示す；ｎは好ましくは１から１０まで、好ましくは２から８までの範囲にある整数である；そしてＲ0は、好ましくはメチル基または水素である。特に好ましいターシャリー・アリールアミンモノマーの例としては、カルバゾイルプロピル（メタ）アクリレート；４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−フェニルプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−［（メタ）アクロイルオキシプロピルフェニル］−Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−トリフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン；Ｎ−［（メタ）アクロイルオキシプロピルフェニル］−Ｎ'−フェニル−Ｎ，Ｎ'−ジ（４−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン；およびＮ−［（メタ）アクロイルオキシプロピルフェニル］−Ｎ'−フェニル−Ｎ，Ｎ'−ジ（４−ブトキシフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンが挙げられる。ここで、「メタ」は、モノマーがメタアクリレートまたはアクリレートの重合性基を含むことを示す。
【００２４】
ターシャリー・アリールアミンモノマーの重合は、好ましくは、連鎖重合技術によって行われる。連鎖重合技術は、連鎖重合機構によって進行する。連鎖重合機構の詳細な説明は、参照してここに組込まれるＧ．Ｏｄｉａｎ、「重合の原則」、ジョン・ウイリー、ニューヨーク、２版、１９８１1年、７−１０頁で見出されうる。連鎖重合技術は、通常、採用する開始の型によって関連付けられる。連鎖重合技術の例としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合および遷移金属触媒（開環メタセシス重合を含む）が挙げられる。
【００２５】
フリーラジカル重合は種々の溶媒中または塊状で行われ、そしてフリーラジカル開始剤をモノマーと相互混合することによって行われるのが好ましい。フリーラジカル開始剤の量は、得られポリマーの所望の分子量と開始剤の効率によって決定され、モノマー重量に基づいて、好ましくは、約０．００１から約１重量％までの範囲にある。当業界で知られる種々のフリーラジカル源を使用でき、例えば、過酸化アセチルのようなアシル過酸化物や過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）のようなアゾ化合物のＯ−Ｏ、Ｓ−Ｓ、Ｎ−ＯまたはＮ＝Ｎ結合を含む熱開始剤；還元剤および酸化剤を含有するレドックス開始剤、例えば、第一鉄イオンのような還元剤と組合せた過酸化物、例えば、Ａg＋、Ｃu2＋、Ｆｅ2＋、ＣｌＯ32−およびＨ2Ｏ2のような酸化剤とＨＳＯ3−、ＳＯ32−、Ｓ2Ｏ32−およびＳ2Ｏ52−のような還元剤とを組合せた、無機還元剤と酸化剤との組み合わせ使用しうる。溶媒が使用される場合において、高い分子量のポリマーが望まれるときは、溶媒は低連鎖移動定数であるのが好ましく、さらにはモノマーの連鎖移動定数より低い連鎖移動定数であるのが好ましい。ポリマーの分子量が、所望値より高くなる場合には、分子量を制御するために連鎖遷移剤を必要に応じて添加してもよい。好ましい連鎖遷移剤としては、トリエチルアミン、ジ−n−ブチルスルフィドおよびジ−n−ブチルジスルフィドが挙げられる。
【００２６】
カチオン重合は、種々の溶媒中で行うことができ、好ましくはモノマーと酸を相互混合することによって行われる。酸の量は、得られポリマーの所望の分子量によって決定され、モノマー重量に基づいて、好ましくは、約０．００１から約１重量％までの範囲にある。好適な酸としては、プロトン酸およびルイス酸が挙げられる。プロトン酸は、好ましくは、組合せによって成長するポリマー鎖の終結を減らすために、高求核性ではないアニオンを含有する。好ましいプロトン酸としては、過塩素酸、硫酸、リン酸、フルオロおよびクロロスルホン酸、メタンスルホン酸およびトリフルオロメタンスルホン酸が挙げられる。高分子量ポリマーを得るためにはルイス酸が好ましい。好ましいルイス酸としては、金属ハライド（例えば、ＡｌＣｌ3、ＢＦ3、ＳｎＣｌ4、ＳbＣｌ5、ＺｎＣｌ2、ＴｉＣｌ4およびＰＣｌ5）、有機金属誘導体（例えば、ＲＡｌＣｌ2、Ｒ2ＡｌＣｌ2、Ｒ3Ａｌ（ここで、Ｒは、Ｃ1−Ｃ5アルキルである）、およびオキシハライド（ＰＯＣｌ3、ＣrＯ2Ｃｌ、ＳＯＣｌ2、およびＶＯＣｌ3）が挙げられる。ルイス酸を使用した重合は、好ましくは、水またはアルコールのような少量のプロトン供与体、またはさらに好ましくは塩化ｔ−ブチルのような少量の陽イオン供与体を含むテトラヒドロフランのような極性の非プロトン性溶媒で行われる。
【００２７】
遷移金属触媒による重合は、好ましくは、モノマーを、遷移金属触媒と相互混合することによって行われる。遷移金属触媒の量は、モノマー重量に基づいて約０．００１から約１重量％の範囲内にあるのが好ましい。好ましい遷移金属触媒は、Ｉ−ＩＩＩ族の有機金属性化合物（またはハライド）およびＩＶ−ＶＩＩＩ族の遷移金属の化合物から構成される。好適なＩ−ＩＩＩ族の有機金属性化合物の例としては、ＲnＡｌＣｌ3−n、Ｒ2Ｂe、Ｒ2Ｍｇ、ＲＬｉ、Ｒ4ＡｌＬｉ、ＲＮａ、Ｒ2Ｃｄ、Ｒ3Ｇａおよび臭化フェニルマグネシウム（ここで、ｎは１、２または３であり、Ｒは、Ｃ1−Ｃ5のアルキルである）が挙げられる。ＩＶ−ＶＩＩＩ族の遷移金属化合物の例としては、ＴｉＣｌ4、ＴｉＣｌ3、ＴｉＢｒ3、ＶＣｌ4、ＶＣｌ3、Ｒ2ＴｉＣｌ2、Ｔｉ（ＯＲ）4、Ｔｉ（ＯＨ）4、ＭｏＣｌ5、ＮｉＯ、ＣrＣｌ3、ＺｒＣｌ4、ＷＣｌ6およびＭｎＣｌ2（ここでＲは、Ｃ1−Ｃ5のアルキルである）が挙げられる。これらの化合物の多くは水感受性であるので、アルカン、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのような乾燥非プロトン性溶媒中で重合を行うのが好ましい。
【００２８】
共重合は、連鎖重合技術および種々のモノマーの混合物を使用して行われうる。好ましくは、ターシャリー・アリールアミンモノマーを、コモノマーと相互に混合し、そして上記の通りに重合して共重合体を形成する。重合の前にコモノマーを、相互に混合させるか、または個別に、または組み合わせて、重合の経過にわたって添加することができる。適切なコモノマーとしては、ここに記述されるターシャリー・アリールアミンモノマー、並びに他のモノマーが挙げられる。好ましくは、共重合は、相互に適合可能な重合性基を有するコモノマーを使用して行われ、その結果、生じる共重合体中のコモノマー繰り返し単位の望ましい分布を得る。共重合可能なモノマーとしては、Ｃ1−Ｃ18アルキルアクリレート、Ｃ1−Ｃ18アルキルメタクリレート、Ｃ2−Ｃ6ヒドロキシアルキルアクリレート、Ｃ2−Ｃ6ヒドロキシアルキルメタクリレート、スチレン、Ｃ1−Ｃ5置換スチレン、アクリルアミド、Ｃ1−Ｃ4置換アクリルアミド、アセチレン、エチレン、ビニルハライド、テトラフルオロエチレン、酢酸ビニル、ブタジエン、Ｃ1−Ｃ18アルキル置換１−アルケン、Ｃ1−Ｃ18アルコキシ置換１−アルケン、Ｃ7−Ｃ14環状Ｎ−フェニルイミノカーボネート、Ｃ1−Ｃ10環状酸無水物、Ｃ1−Ｃ10スルタム、Ｃ1−Ｃ10ラクタム、Ｃ1−Ｃ10ラクトン、およびＣ1−Ｃ10環状エーテル（例えば、エポキシ）が挙げられる。
【００２９】
使用されるコモノマーの量は、対応する繰り返し単位を有する共重合体を生じるため、モノマーの総重量に基づいて、０から約９９．９重量％が好ましく、さらに好ましくは約０．０１から約２５重量％までの範囲にある。さらに好ましくは、共重合体含量（いずれかある場合には）は、生じるポリマーの特性、例えば、可溶性、ガラス転移温度（Ｔｇ）、融点、および／または光屈折特性を制御するために調節される。ポリマーは、約１００℃以下、さらに好ましくは約２０℃以下のＴｇを示すものが好ましい。好適なガラス転移温度は、好ましくは、所望のＴｇを有するポリマーを生成するのに有効である式ＣＨ2＝ＣＲ0−ＣＯＯＲ（式中、Ｒ0は、水素原子またはメチル基を表し、そしてＲは、Ｃ2−Ｃ14アルキル基を表す）で表されるアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレートを用いた共重合によって好適に達成される。この目的のために特に好ましいコモノマーとしては、ブチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピルアクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられる。しかし、過剰量のコモノマーは、ポリマーの光屈折特性を有害に影響する傾向にある。
【００３０】
前記ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは、約１，０００以上、さらに好ましくは約３，０００ら約５００，０００の範囲に、最も好ましくは約５，０００から約１００，０００までの範囲にある。分子量は、好ましくは、ポリスチレン基準を使用して、高圧サイズ排除クロマトグラフィーによって測定される。
【００３１】
光屈折ポリマーは、ポリマーが組込まれるデバイスの性能を改善するために、増感剤、荷電輸送化合物および／または発光団のような種々の添加剤と相互混合または共重合される。ここで、「増感剤」は、電磁照射に対するポリマーの感受性を増大させる化合物（または化合物の混合物）であり、そして「発光団」は、電磁照射の特定の波長を選択的に吸収できる分子（または分子の混合物）である。好ましい増感剤としては、Ｃ60（フラーレン）及び２，４，７−トリニトロ−9−フルオレノン（ＴＮＦ）が挙げられる。好ましい発光団としては、以下の構造によって表される化合物（各Ｒが、個別に、Ｃ1−Ｃ10アルキルを表す）が挙げられる。
【００３２】
【化５】
2005115371.tif 000005
【００３３】
増感剤および／または発光団は、物理的にポリマーと相互混合することができる。例えば、米国特許第５０６４２６４号を参照。増感剤および／または発光団は、例えば、ターシャリー・アリールアミンと増感剤および／または発光団を含有するコモノマーとの共重合により、ポリマー構造自身に組込むのが好ましい。ポリマーは、以下の基から選択される構造を有する１つまたはそれ以上のペンダント発光団基を含有するのが好ましい。
【００３４】
【化６】
2005115371.tif 000006
【００３５】
ここで、Ｑは、発色団をポリマー残部に結合する連結原子である。Ｑは、酸素または硫黄のような異種原子を含む、または含まないアルキレン基であるのが好ましい。さらに好ましくは、Ｑは、（ＣＨ2）pで表されるアルキレン基（ここでｐは、約２から約６までの範囲である）である。また、Ｒは、好ましくは、Ｃ1−Ｃ10アルキル、さらに好ましくはＣ1−Ｃ3アルキルである。
【００３６】
ターシャリー・アリールアミンポリマーと相互に混合した（および／または共重合により組込まれた）添加剤、例えば、増感剤、荷電輸送化合物、および／または発色団を用いる場合には、その量に限定はない。増感剤の量は、ターシャリー・アリールアミンポリマーの量に基づいて、好ましくは、約５重量％以下、さらに好ましくは約３重量％以下である。荷電輸送化合物のターシャリー・アリールアミンポリマーに対する重量比は、約１：４から約４：１の範囲が好ましく、さらに好ましくは約１：２から約２：１の範囲である。発光団のターシャリー・アリールアミンポリマーに対する重量比は、約１：４から約４：１の範囲が好ましく、さらに好ましくは約１：２から約２：１の範囲である。
【００３７】
ここに記述されるポリマーを含む画像修正デバイスは、好ましくは、改善された機能を表示するものである。ここで、下記に示す「ポリマー」は、上記検討された種々のターシャリー・アリールアミンポリマー（共重合体を含める）、および上記検討されたこれらのポリマーと種々の添加剤との混合物を含有するものである。また、下記に示す種々の好ましい態様の画像修正デバイスは、単に例示であり、発明の範囲を限定するものではない。
【００３８】
光通信学デバイスは、屈折率が照射および／または電界の適用によって変わる光屈折ポリマーを使用するのが好ましい。レーザーを用いて光屈折ポリマーを照射することによって、その屈折率を変えることができる。いったんレーザー照射が停止すると、屈折率は、最初の値に戻される。これらの特性は、種々の種類の光通信学デバイスで使用することができる。好ましい態様では、２つのレーザービームは、光屈折ポリマー内の回折パターンを作り出すために互いに干渉する。回折パターンは、恒久的または一時的であり、１つのレーザービームによって暗号化された情報を保存したり、または光屈折ポリマーを通過する光の特性を変化させたりするように、種々の目的のために使用することができる。ある種の態様では、光屈折ポリマー内の回折パターンは、電界を適用することによって改善される。
【００３９】
優れた荷電発生、優れた荷電輸送または光伝導性、および優れた電気光学活性を組み合わせた光屈折ポリマーによって光屈折効果を得るのが好ましい。特に好ましい光屈折組成物は、（１）光電子を発生する能力（光増感剤部品）、（２）荷電輸送性（効率的に、発生されたホールを運搬するための）および（３）電子光学的効果を付与する非線状光学的能力（ポッケルス効果）、を有するものである。
【実施例】
【００４０】
製造例１
（ａ）荷電輸送基を含むモノマー
（ｉ）ＴＰＤアクリレートモノマー：
ＴＰＤアクリレート型荷電輸送モノマー（Ｎ−［（メタ）アクロイルオキシプロピルフェニル］−Ｎ，Ｎ‘，Ｎ’−トリフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン）（ＴＰＤアクリレート）は、フジ・ケミカル，ジャパンから購入したものである。
【００４１】
ＴＰＤアクリレート型モノマーは下記構造を有する。
【００４２】
【化７】
2005115371.tif 000007
【００４３】
ＴＰＤアクリレートモノマーは、以下の方法によって製造した。
【００４４】
【化８】
2005115371.tif 000008
【００４５】
上記方法で、ジフェニルアミンの代わりに３−メチルジフェニルアミンを、フェニルハライドの代わりに３−メチルフェニルハライドを用いた場合には、Ｎ（アクロイルプロピルフェニル）−Ｎ‘−フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンを製造することができる。
【００４６】
ｃ）非線状光発色団の合成
ｉ）７−ＦＤＣＳＴ
非線状光学前駆体７−ＦＤＣＳＴ（７員環ジシアノスチレン，４−ホモピペリジノ−２−フルオロベンジリデン・マロノニトリル）を、以下の図に示すように２段で合成した。
【００４７】
【化９】
2005115371.tif 000009
【００４８】
２，４−ジフルオロベンズアルデヒド（２５ｇ，１７６ミリモル）、ホモピペリジン（１７．４７ｇ、１７６ミリモル）、リチウムカーボネート（６５ｇ、８８０ミリモル）、およびＤＭＳＯ（６２５ｍｌ）の混合物を５０℃で１６時間攪拌した。水（５０ｍｌ）を、反応混合液に添加した。生成物を、エーテル（１００ｍｌ）で抽出し。エーテルの蒸散除去後、粗生成物を、溶離液としてヘキサン−酢酸エチル（９：１）を使用したシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって精製し、そして粗中間体を得た（２２．６ｇ）。４−（ジメチルアミノ）ピリジン（２３０ｍｇ）を、４−ホモピペリジノ−２−フルオロベンズアルデヒド（２２．６ｇ，１０２ミリモル）およびマロノニトリル（１０．１ｇ，１５３ミリモル）を含むメタノール（３２３ｍｌ）に溶解した溶液に添加した。反応混合液を、室温で保持し、そして濾過によって生成物を収集し、そしてエタノールによる再結晶化により精製した。収量（１８．１ｇ，３８％）。
【００４９】
ｉｉ）融合環発光団ＲＬＣ（３ａ）およびＡＰＤＣ（３ｂ）の合成
【００５０】
【化１０】
2005115371.tif 000010
【００５１】
ｉｉ−ａ）ＲＬＣ（３ａ）
２５ｍｌのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドにＮ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアニリン（１１．０ｇ，０．０５４モル）を溶解した溶液を０℃で撹拌しながら、これに４−ブロモ−Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアニリン（１ａ）。ＤＭＦ（２５ｍｌ）にＮ−ブロモスクシンイミド（９．６１ｇ，０．０５４モル）を溶解した溶液を添加した。生じた緑色溶液を、周囲温度で１２時間攪拌し、その後、１Ｌの水に注いだ。混合物を、ジクロロメタンで三回抽出した。混合有機層を、水、次いで２００ｍｌの飽和チオ硫酸ナトリウム溶液で洗浄した後、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過および溶媒を蒸散除去して、黄色味を帯びた油状物の１ａ（１４．２ｇ，０．０５０モル，９３％）を得た。1Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）７．２３（ｄ，Ｊ＝９．１Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ）；６．４８（ｄ、Ｊ＝9．0Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ）；３．２１（ｔ、Ｊ＝８．５Ｈｚ，４Ｈ，ＣＨ2Ｎ）；１．５２（ｑ、Ｊ＝７．６Ｈｚ，４Ｈ、ＣＨ2）；１．３４（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，４Ｈ，ＣＨ2）；０．９３（ｔ、Ｊ＝７．３Ｈｚ，６Ｈ，ＣＨ3）。
【００５２】
２ａ。ｎ−ブチルリチウム（１８．９ｍｌの2.5Ｍのヘキサン溶液，０．０４７ミリモル）を、１ａ（１２．３ｇ，０．０４３モル）を溶解した−１０℃の乾燥ジエチルエーテル溶液に添加した。反応混合液を、−１０℃で２時間攪拌した後、０℃まで加温させた。１−エトキシ−２−シクロヘキセン−３−オン（６．０２ｇ，０．０４３モル）を溶解したジエチルエーテル溶液を添加した。反応混合液を、周囲温度まで加温し、２．５時間撹拌した。塩化ナトリウムの飽和水溶液を添加後、有機相を分離した。水相を、ジエチルエーテルで２回抽出した。混合有機相を、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、そして溶媒を蒸散除去して、残渣を得た。それを、溶離液としてヘキサンと酢酸エチルの混合物を用いてシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって精製して、黄色固形物の２ａを得た（１０．２ｇ，０．０３４モル，７９％）。1Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）７．４６（ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ）；６．６０（ｄ、Ｊ＝８．９Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ）；６．３８（ｓ，１Ｈ，ＣＨ）；３．２９（ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，４Ｈ、ＣＨ2Ｎ）；２．７２（ｔ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ2）；２．４２（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ2）；２．０８（ｑ、Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ2）；１．５６（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ，ＣＨ2）；１．３４（６重，Ｊ＝７．４Ｈｚ，４Ｈ，ＣＨ2）；０．９４（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，６Ｈ，ＣＨ3）。
【００５３】
３ａ（ＲＬＣ）。ケトン２ａ（２．６０ｇ，８．７ミリモル）を、最小量の還流エタノール中に溶解し、次いでマロノジニトリル（３．４４ｇ，５２ミリモル）を、触媒量のピペリジンとともに添加した。反応混合液を、７０℃で２時間、撹拌した。出発材料の変換を、ＴＬＣによって追跡した。副産物が観察されたときに、反応を停止した。溶媒を、蒸散除去し、そして溶離液としてヘキサンと酢酸エチルの混合液を用いたシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、精製し、続いて、エタノールで再結晶化して、融点１０１−１０２℃を示す赤色針状物（１．６６ｇ，４．８ミリモル，５５％）を得た。1Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）７．５６（ｄ，Ｊ＝９．１Ｈｚ，２Ｈ、ＣＨ）；７．１２（ｓ，１Ｈ，ＣＨ）；６．６１（ｄ，Ｊ＝９．１Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ）；３．３２（ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，４Ｈ，ＮＣＨ2）；２．７５（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，４Ｈ，ＣＨ2）；１．９５（５重，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ2）；１．５２−１．６３（ｍ，４Ｈ，ＣＨ2）；１．２９−１．４１（ｔｄ、Ｊｄ＝Ｊｔ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ、ＣＨ2）；０．９５（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，６Ｈ，ＣＨ3）。
【００５４】
ｉｉ−ｂ）ＡＰＤＣ（３ｂ）
１−フェニル−アゼパンを、文献の手段（Ｒ．Ｅ．ＷａｌｋｕｐおよびＳ．Ｓｅａｒｌｅｓ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，１９８５年，４１巻，１０１−１０６頁）により、アゼパン（ヘキサメチレンイミンおよびヘキサヒドロアゼピンとしても知られている）、ナトリウムアミドおよびブロモベンゼンの反応から合成した。他の出発材料を、市販品を用いた。
【００５５】
１−（４−ブロモフェニル）アゼパン（１ｂ）。Ｎ−ブロモスクシンイミド（１．７８９ｇ，１０．１ミリモル）をＤＭＦ（１５ｍｌ）に溶解した溶液を、０℃で、１−フェニル−アゼパン（１．７６８ｇ，１０．１ミリモル）をＤＭＦ（２５ｍｌ）に溶解した溶液に滴下した。混合液を、撹拌し、４８時間後、４０ｍｌの水で急冷した。生成物を、ジエチルエーテル４０ｍｌで３回抽出した。ジエチルエーテル層を、水４０ｍｌで３回洗浄し、その後、０．０１Ｍチオ硫酸ナトリウム水溶液４０ｍｌで２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。ジエチルエーテルを蒸散除去して、黄色味を帯びた油状物１ｂを（１．９７２１ｇ，７７．２５ミリモル，７７％収率）を得た。1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，２５０ＭＨｚ）７．２３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．２Ｈｚ）；６．５３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．２Ｈｚ）；３．４０（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝５．９Ｈｚ）；１．７４（ｍ，４Ｈ）、１．５１（ｍ，４Ｈ）。
【００５６】
２ｂ。１−（４−ブロモフェニル）−アゼパン（２０ｇ，７８．７ミリモル）を、窒素ガス下で乾燥ＴＨＦ（４００ｍｌ）に溶解し、−７８℃に冷却した。ｔｅｒｔ−ブチルリチウム（１．７Ｍのペンタン溶液９２．６ｍｌ，１．４５モル）を、混合液に滴下した。乾燥ＴＨＦ（８０ｍｌ）に１−エトキシ−２−シクロヘキセン−３−オン（１１．４５ｍｌ，７８．７ミリモル）を溶解した溶液を、混合液に滴下した。３６時間後、反応を、水（〜２５０ｍｌ）で急冷した。反応物を、ジエチルエーテルで分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。ジエチルエーテルを蒸散除去し、直径８ｃｍのカラムでクロマトグラフィーにより、１：１のヘキサン／酢酸エチル溶液で溶離した（黄色固形物，１６．１３ｇ，５９．８ミリモル，７６％）1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，２５０ＭＨｚ）７．４６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．０Ｈｚ）；６．６６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．０Ｈｚ）、６．３８（ｓ，１Ｈ，Ｊ＝２．０３５Ｈｚ）、３．４８（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝５．８８Ｈｚ）、２．７２（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝５．９８Ｈｚ）、２．４２（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．２３Ｈｚ）、２．０８（ｍ，２Ｈ）、１．７７（ｍ，５Ｈ）、１．５３（ｍ，４Ｈ）。
【００５７】
３ｂ（ＡＰＤＣ）。ケトン２ｂ（７．５０ｇ，２７．８ミリモル）およびマロノニトリル（９．８ｇ，１４３．８ミリモル）を、エタノール（３００ｍｌ）に溶解した。ピピリジン（〜５ｍｌ）を、反応混合液に添加した。４Ａ型モレキュラーシーブを添加した。数分後に、反応混合物は、暗褐色になった。４．５時間後、反応を停止した。減圧下で、エタノールを蒸散除去した。残渣を、酢酸エチルで抽出し、濾過し、再結晶化して、赤色固形物を得た（７．１１ｇ，２２．４ミリモル，８０％）。1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，２００ＭＨｚ）７．５５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．９４Ｈｚ）、７．１１（ｓ，１Ｈ）、６．６７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．１Ｈｚ）、３．５１（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝５．８６Ｈｚ）、２．７３（ｍ，４Ｈ）、１．８７（ｍ，６Ｈ）、１．５３（ｍ，４Ｈ）。
【００５８】
ｄ）可塑剤の合成
可塑剤ＴＰＡ−Ａｃを、以下の合成略図によって合成した。
【００５９】
【化１１】
2005115371.tif 000011
【００６０】
ステップ1
アルゴン雰囲気下で、０℃のＤＭＦ無水物（１７ｍｌ）の冷溶液に、オキシ塩化リン無水物（１０ｍｌ，１０７．３ミリモル）を滴下した。添加完了後、トリフェニルアミン（３０ｇ，１２２．３ミリモル）およびＤＭＦ無水物（７５ｍｌ）と混合した。溶液を、８０℃で、一夜加熱した。反応混合液を水（５００ｍｌ）およびＣＨ2Ｃl2（５００ｍｌ）で抽出した。ＣＨ2Ｃl2層は、回転蒸散除去し、そしてカラムクロマトグラフィー（７  ＣＨ2Ｃｌ2：３  ヘキサン）によって精製した。収量は、約２１．９ｇ（６６％）であった。
【００６１】
ステップ２
トリフェニルアミンアルデヒド（１．４１ｇ，５．１６ミリモル）およびマロノジニトリル（４５０ｍｇ，６．８２ミリモル）を、乾燥クロロホルム（２０ｍｌ）に溶解した。その後、触媒として、ジメチルアミノピリジン（４０ｍｇ）をこの溶液に添加した。反応混合物は、数分後、暗褐色になった。１８時間後、４０℃で、反応を停止した。混合物を、減圧下で蒸散除去し、そして、３：２のヘキサン／酢酸エチルの溶離液でクロマトグラフィーにかけた。生成物をエタノールで再結晶化して、赤色結晶を得た（８４０ｍｇ，５１％収率）。
【００６２】
（ｅ）他の材料
上記モノマーおよび開始剤以外に、臭化銅、ビピリジンおよびエチル・２−ブロモ−２−メチルプロピオネートのような他の化合物を、ミルウォーキー，ＷＩのアルドリッチ・ケミカルズから購入したものを用いた。
【００６３】
製造例２
荷電輸送ホモポリマー（ＴＰＤアクリレート型）のアゾ開始剤の重合によるホモ−ポリマーの製造
荷電輸送モノマーである、Ｎ−［（メタ）アクロイルオキシプロピルフェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−（１，1’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（製造実施例１−（ｉ）で製造された、ＴＰＤアクリレート）（２．５ｇ，４．１ミリモル）を、三つ口フラスコに入れた。トルエン（９．８ｇ）を添加し、そして１時間アルゴンガスによってパージした後、アゾイソブチルニトリル（９．４ｍｇ）をこの溶液に添加した。次いで、アルゴンガスでパージを続けながら、溶液を、６５℃に加熱した。
【００６４】
１８時間の重合の後、ポリマー溶液をトルエンで希釈した。ポリマーを、溶液から沈殿させ、そしてメタノールに加え、その後得られたポリマー沈殿物を収集して、ジエチルエーテルおよびメタノールで洗浄した。白色ポリマー粉末を、収集し、そして乾燥した。ポリマーの収率は、本質的に１００％であった。
【００６５】
前記の通り、重量平均および数平均分子量を、ポリスチレン換算のゲルパーミエションクロマトグラフィーによって測定した。結果は、Ｍｎ＝８，３４４、Ｍｗ＝１２，６００であり、そして１．５１の多分散性を示した。
【００６６】
実施例
光屈折組成物の製造
光屈折組成物の試験サンプルを製造した。組成物の構成要素は、以下の通りであった。
（ｉ）ＴＰＤ荷電輸送（製造例２）          ６０重量％
（ｉｉ）製造したＲＬＣの発光団            １４．３重量％
（ｉｉｉ）製造したＡＰＤＣの発光団        １４．３重量％
（ｉv）製造したＴＰＡアセテート可塑剤      １０．９重量％
（v）購入したＣ６０の増感剤（ＭＥＲ，ツーソン，ＡＺ）  ０．５重量％
上記組成物を製造するために、上記に列挙した成分を、トルエンに溶し、室温で一夜撹拌した。回転蒸散装置および真空ポンプにより溶媒を除去した後、残渣を、かきとり、そして集めた。
【００６７】
試験サンプルを作成するために、この粉末残渣混合物を、スライドガラスに載せ、１２５℃で溶融させて、２００−３００μｍ厚のフィルムまたはプレケークを得た。少量部分のこのプレケークを取り出し、１０５μmスペーサーによって隔てられた酸化インジウム錫（ＩＴＯ）で被覆されたガラス板の間に挟んで、個別のサンプルを形成した。
【００６８】
測定
図１は、画像修正デバイスシステムの典型的な光学設定の略図である。画像修正デバイスシステムは、Ｈe−Ｎeレーザー１、偏光子２、ビーム伸長装置３、ＮＰビームスプリッター４、鏡５ａ−５ｄ、対物６、ＣＣＤ７ａ、ＣＣＤ７ｂ、偏光ビームスプリッター８、収差器９、望遠鏡１０、ＰＲポリマー１１、１／４波長板１２を含有する。実験では、図１に示される通り、Ｈe−Ｎeレーザーから得られる６３３ｎｍのビームを、空間的に濾光し、平行光化し、そして両方ともｓ−偏光された対物ビーム１３と、対照ビーム１４に分離し。試験サンプルに対して、対物ビーム１３は、解像標的（対物６）および相収差器９を通じ、フーリエ変換され透過した。低および高次数の回折情報の両方を記録するために、サンプルはわずかに焦点をはずした。２つの書き込みビーム間の角度は２２°であり、そしてサンプルの法線と２つの書き込みビームの二等分線は５５°の角度を形成した。対照ビームに対する同種のレーザー対向伝搬から得られるｐ−偏光ビーム１５を、ＰPＲホログラムを読むのに使用し、そして位相連結対物ビームを発生した。位相連結対物ビームが、収差器を再度通過したとき、修正画像を得た。
【００６９】
図２（Ａ）および２2（Ｂ）は、それぞれ画像修正の前後の典型的な画像結果である。図２（Ａ）は、ＣＣＤ７ｂによって受信された歪み画像である透過画像を示す。図２（Ｂ）は、ＣＣＤ７ｂによって受信された修正された画像である修復画像を示す。さらに、システムの機能性を示すために、歪み画像と修復画像を、様々な歪みを収差器を用いた場合と、用いたに場合を比較した（データは示していない）。収差器９を通してＣＣＤ７ｂによって受信された伝達画像の程度は低下した。特に、収差器９の歪みが有意な場合には、伝達画像は、認識された。対照的に、再度、収差器９とＰＲポリマー１１を通してＣＣＤ７ａによって受信された修復画像は、常に修正された。さらに、修復画像は、伝達画像と同じくらい高いコントラストを示した。３０μｍの最初の分割解像を得た。上記の通り、画像品質は、大面積ＰＲサンプルを使用することによって改善される。さらに、先端検出は、２つの書き込みビームのサンプル位置および強度比を調節することによって、サンプル設定でも行われる。
【００７０】
本発明では、光屈折（ＰＲ）ポリマーは、あらゆる適切な形態を有しており、あらゆる適切な画像修正装置に採用することができる。画像修正装置は、ＰＲポリマーを使用して画像修正システムを具備する画像装置またはＰＲポリマーを使用する画像修復装置である。本発明の画像修正システムは、ＰＲポリマー板またはレンズと収差器の組合せ、ＰＲポリマーまたはレンズ、収差器および偏光システムの組合せ、およびＰＲポリマー板またはレンズ、収差器、偏光システムおよびビーム分割および集合システムの組合せを含む、あらゆる形態であり得る。さらに、システムは、ＣＣＤカメラのような画像受信装置が挙げられる。さらに、本発明は、画像修正のためのＰＲポリマーを含む。
【００７１】
膨大で、そして種々の修正が、本発明の概念から逸脱することなく行われうることは、当業者に理解される。したがって、本発明の形態は、例示のみであって、そして本発明の範囲を限定することは意図されないことは、明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】画像修正装置システムのための典型的な光学設定の略図例示である。
【図２（Ａ）】歪められた画像である。
【図２（Ｂ）】修正された画像である。
【符号の説明】
【００７３】
１  Ｈe−Ｎeレーザー
２  偏光子
３  ビーム伸長装置
４  ＮＰビームスプリッター
５  鏡
６  対物
７  ＣＣＤ
８  偏光ビームスプリッター
９  収差器
１０  望遠鏡
１１  ＰＲポリマー
１２  １／４波長板
【図１】
2005115371.tif 000014
【図２（Ａ）】
2005115371.tif 000015
【図２（Ｂ）】
2005115371.tif 000016