(57)【要約】【課題】高屈折率でかつ低複屈折の安定した屈折率特性を得る。【解決手段】本発明に係る光学素子としての対物レンズ１０は、脂環式炭化水素系共重合体を主成分とする光学素子用樹脂組成物を成形して得られた光学素子であって、前記脂環式炭化水素系共重合体が、α−オレフィンと所定の環状オレフィンとを共重合させて得られる共重合体であり、前記環状オレフィン部分のendo体とexo体との比（モル％）が、endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれかを満たしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環式炭化水素系共重合体を主成分とする光学素子用樹脂組成物であって、
前記脂環式炭化水素系共重合体が、α−オレフィンと下記式（１）で表される環状オレフィンとを共重合させて得られる共重合体であり、
前記環状オレフィン部分のendo体とexo体との比（モル％）が、endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれかを満たすことを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
【化１】
2007133226.tif 000009
（上記式（１）中、Ｒ1〜Ｒ12は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基からなる群から選択される置換基を示す。）
【請求項２】
脂環式炭化水素系共重合体を主成分とする光学素子用樹脂組成物を成形して得られた光学素子であって、
前記脂環式炭化水素系共重合体が、α−オレフィンと下記式（１）で表される環状オレフィンとを共重合させて得られる共重合体であり、
前記環状オレフィン部分のendo体とexo体との比（モル％）が、endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれかを満たすことを特徴とする光学素子。
【化２】
2007133226.tif 000010
（上記式（１）中、Ｒ1〜Ｒ12は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基からなる群から選択される置換基を示す。）
【請求項３】
請求項２に記載の光学素子において、
少なくとも１つの光学面が、当該光学面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を有することを特徴とする光学素子。
【請求項４】
請求項３に記載の光学素子において、
前記光路差付与構造は、前記光学面が光軸を中心とした３つ以上の輪帯状レンズ面により構成され、それら３つ以上の前記輪帯状レンズ面のうち、隣り合う前記輪帯状レンズ面が異なる屈折力を有することを特徴とする光学素子。
【請求項５】
請求項３に記載の光学素子において、
前記光路差付与構造は、光軸を中心とした複数の回折輪帯からなり、複数の前記回折輪帯の断面が鋸歯状であり、かつ、前記各回折輪帯の光学面が不連続面であることを特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項３に記載の光学素子において、
前記光路差付与構造は、光軸を中心とした位相差を生じる複数の輪帯状凹部及び／又は輪帯状凸部を同心円状に有することを特徴とする光学素子。
【請求項７】
請求項３に記載の光学素子において、
前記光路差付与構造は、光軸を中心とした複数の回折輪帯からなり、複数の前記回折輪帯の断面が鋸歯状であり、かつ、前記各回折輪帯の光学面が不連続面であり、これら複数の前記回折輪帯のうち、少なくとも１つの前記回折輪帯の断面が階段状であり、かつ、各段の光学面が不連続面であることを特徴とする光学素子。
【請求項８】
光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
請求項２〜７のいずれか一項に記載の光学素子を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光ピックアップ装置において、
複数の単玉光学素子を一体に組み合わせて構成してなる光学素子ユニットを有し、
前記光学素子が、複数の前記単玉光学素子のうち、少なくとも１つの単玉光学素子として用いられることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の光ピックアップ装置において、
波長３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの光を出射する光源を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置において、
前記光学素子が、前記光源から出射される光を前記光情報記録媒体に対して集光させる対物光学素子として用いられることを特徴とする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、環境変化や長時間の光照射に対して耐性を有する光学素子用樹脂組成物、当該樹脂組成物を用いて成型された光学素子、及び当該光学素子を適用し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光情報記録媒体に照射し、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光情報記録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）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、複数種の光情報記録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、両者の光情報記録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光情報記録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。
【特許文献１】特開２００２−１０５１３１（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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  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おり、屈折率が安定していて、高屈折率かつ低複屈折の樹脂や光学素子等の登場が望まれている。
本発明の目的は、高屈折率でかつ低複屈折の安定した屈折率特性を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
鋭意研究の結果、α−オレフィンと環状オレフィンの共重合体において、環状オレフィン部分の立体構造をある範囲に制御することによって、上記課題が達成されることが判明した。すなわち、上記課題を解決するため、第１の発明は、脂環式炭化水素系共重合体を主成分とする光学素子用樹脂組成物であって、前記脂環式炭化水素系共重合体が、α−オレフィンと下記式（１）で表される環状オレフィンとを共重合させて得られる共重合体であり、前記環状オレフィン部分のendo体とexo体との比（モル％）が、endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれかを満たすことを特徴としている。
【０００７】
【化１】
2007133226.tif 000003
【０００８】
上記式（１）中、Ｒ1〜Ｒ12は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基からなる群から選択される置換基を示す。
【０００９】
第２の発明は、上記光学素子用樹脂組成物を成形して得られた光学素子であって、前記脂環式炭化水素系共重合体が、α−オレフィンと下記式（１）で表される環状オレフィンとを共重合させて得られる共重合体であり、前記環状オレフィン部分のendo体とexo体との比（モル％）が、endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれかを満たすことを特徴としている。
【００１０】
【化２】
2007133226.tif 000004
【００１１】
上記式（１）中、Ｒ1〜Ｒ12は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基からなる群から選択される置換基を示す。
【００１２】
第２の発明に係る光学素子においては、
少なくとも１つの光学面が、当該光学面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を有するのが好ましい。
【００１３】
前記光路差付与構造は、前記光学面が光軸を中心とした３つ以上の輪帯状レンズ面により構成され、それら３つ以上の前記輪帯状レンズ面のうち、隣り合う前記輪帯状レンズ面が異なる屈折力を有するのが好ましい。
【００１４】
前記光路差付与構造は、光軸を中心とした複数の回折輪帯からなり、複数の前記回折輪帯の断面が鋸歯状であり、かつ、前記各回折輪帯の光学面が不連続面であってもよい。
【００１５】
前記光路差付与構造は、光軸を中心とした位相差を生じる複数の輪帯状凹部及び／又は輪帯状凸部を同心円状に有していてもよい。
【００１６】
前記光路差付与構造は、光軸を中心とした複数の回折輪帯からなり、複数の前記回折輪帯の断面が鋸歯状であり、かつ、前記各回折輪帯の光学面が不連続面であり、これら複数の前記回折輪帯のうち、少なくとも１つの前記回折輪帯の断面が階段状であり、かつ、各段の光学面が不連続面であってもよい。
【００１７】
第３の発明は、
光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
第２の発明に係る光学素子を有することを特徴としている。
【００１８】
第３の発明に係る光ピックアップ装置においては、
複数の単玉光学素子を一体に組み合わせて構成してなる光学素子ユニットを有し、
前記光学素子が、複数の前記単玉光学素子のうち、少なくとも１つの単玉光学素子として用いられるのが好ましい。
【００１９】
この場合、光学素子ユニットの単玉光学素子のうちの少なくとも一つに、高い精度で光路差付与構造が形成された光学素子を適用することで、高い信頼性で光情報記録媒体に光を照射したり、光情報記録媒体で反射した光を集光したりすることができる。よって、良好なピックアップ特性で光情報記録媒体に対して情報の再生、記録をできる光ピックアップ装置とすることができる。
【００２０】
第３の発明に係る光ピックアップ装置においては、
波長３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの光を出射する光源を有するのが好ましい。
【００２１】
第３の発明に係る光ピックアップ装置においては、
前記光学素子が、前記光源から出射される光を前記光情報記録媒体に対して集光させる対物光学素子として用いられるのが好ましい。
【００２２】
この場合、高い精度で光路差付与構造が形成された光学素子を光情報記録媒体に対して集光させる対物光学素子とすることで、複数種の光情報記録媒体の情報記録面に対して高い信頼度で光を集光して収束させることができる。よって、良好なピックアップ特性で光情報記録媒体に対して情報の再生、記録をできる光ピックアップ装置とすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、少なくとも脂環式構造を含む繰り返し単位を有する脂環式炭化水素系共重合体において、立体構造が制御されているために、高屈折率でかつ低複屈折の安定した屈折率特性を得ることができる。そのため、前記脂環式炭化水素系共重合体を用いて作製した光学素子を複数種の光情報記録媒体に対して再生、記録を行なう光ピックアップ装置に適用した場合、良好なピックアップ特性で情報の再生、記録を行なえる光ピックアップ装置を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る光学素子用樹脂組成物は脂環式炭化水素系共重合体を主成分とするものであり、本発明に係る光学素子はその光学素子用樹脂組成物を成形して得られたものである。
以下では、始めに（１）光学素子用樹脂組成物の組成物について説明し、その後に（２）光学素子用樹脂組成物及び光学素子に関するその他の事項（製造方法を含む。）及び（３）光学素子を適用した光ピックアップ装置についてそれぞれ説明する。
【００２５】
（１）光学素子用樹脂組成物の組成物
光学素子用樹脂組成物は上記の通り、「脂環式炭化水素系共重合体」を主成分とするものであり、当該脂環式炭化水素系共重合体には各種「添加剤」が混合されてもよい。下記では（１．１）脂環式炭化水素系共重合体、（１．２）添加剤についてそれぞれ説明する。
【００２６】
（１．１）脂環式炭化水素系共重合体
上記脂環式炭化水素系共重合体は、α−オレフィンと下記式（１）で表される環状オレフィンとを共重合させて得られる共重合体であり、前記環状オレフィン部分のendo体とexo体との比（モル％）が、endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれかを満たすものである。当該脂環式炭化水素系共重合体は、特定の触媒を用いてα−オレフィンと下記式（１）の環状オレフィンとで共重合反応を行わせることにより得られるものである。
【００２７】
【化３】
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【００２８】
上記式（１）において、Ｒ1〜Ｒ12は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基からなる群から選択される置換基である。
【００２９】
具体的に、上記式（１）で表される環状オレフィンとしては、下記式（２）で表される化合物（Ｒ1〜Ｒ4は上記式（１）と同様）を適用するのがより好ましく、下記式（３）で表される化合物を適用するのが更に好ましい。
【００３０】
【化４】
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【００３１】
【化５】
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【００３２】
脂環式炭化水素系共重合体における共重合のタイプは特に制限されるものではなく、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合等、公知の共重合のタイプを適用することができるが、好ましくはランダム共重合である。
【００３３】
また、当該重合体は、所定の成形方法によって得られる製品（光学素子）の物性を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能なモノマーから誘導される繰り返し構造単位を有していてもよい。その共重合比は特に限定されることはないが、好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下であり、それ以上共重合させた場合には、光学特性を損ない高精度の光学部品が得られない恐れがある。この時の共重合のタイプは特に限定はされないが、ランダム共重合が好ましい。
【００３４】
そのうち、炭素原子数が２〜２０のα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体は、α−オレフィンから誘導される構成単位を、通常は５〜９５モル％、好ましくは２０〜８０モル％の量で、環状オレフィンから誘導される構成単位を、通常は５〜９５モル％、好ましくは２０〜８０モル％の量で含有している。なお、α−オレフィンおよび環状オレフィンの組成比は、13Ｃ−ＮＭＲによって測定される。
【００３５】
ここで、α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体を構成する炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンについて説明する。α−オレフィンとしては、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。これらのなかでは、炭素原子数が２〜４の直鎖状α−オレフィンが好ましく、エチレンが特に好ましい。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。
【００３６】
このα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体では、上記のような炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンから誘導される構成単位と環状オレフィンから誘導される構成単位とが、ランダムに配列して結合し、実質的に線状構造を有している。この共重合体が実質的に線状であって、実質的にゲル状架橋構造を有していないことは、この共重合体が有機溶媒に溶融した際に、その溶液に不溶分が含まれていないことにより確認することができる。たとえば、極限粘度［η］を測定する際に、この共重合体が１３５℃のデカリンに完全に溶融することにより確認することができる。
【００３７】
α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体は、炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンと上記式（１）で表される環状オレフィンとを用いて製造することができ、この共重合反応を、炭化水素溶媒中で行い、この炭化水素溶媒に可溶性のメタロセン系バナジウム化合物および有機アルミニウム化合物から形成される触媒を用いる製造方法が好ましい。
また、有機アルミニウムオキシ化合物および有機アルミニウム化合物は、通常ポリオレフィン類の製造に使用されるものを用いることができる。
【００３８】
脂環式炭化水素系重合体は、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。
【００３９】
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。）。
【００４０】
（１．２）添加剤
当該添加剤としては（１．２．１）界面活性剤、（１．２．２）可塑剤等が適用可能である。
【００４１】
（１．２．１）界面活性剤
当該界面活性剤は、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。
【００４２】
界面活性剤の親水基としては、具体的にヒドロキシ基、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れる。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。
【００４３】
このような界面活性剤としては、より具体的にはたとえば、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又はアミド化合物が好ましく用いられる。当該界面活性剤においては、これら化合物を２種以上組合わせて用いてもよい。
【００４４】
界面活性剤は、脂環式炭化水素系重合体１００重量部に対して０．０１〜１０重量部添加される。界面活性剤の添加量が０．０１重量部を下回る場合、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重量部を超える場合、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重量部に対して０．０５〜５重量部とすることが好ましく、０．３〜３重量部とすることがさらに好ましい。
【００４５】
（１．２．２）可塑剤
当該可塑剤は上記脂環式炭化水素系共重合体（環状オレフィン）のメルトインデックス値ＭＩを調節するため、必要に応じて添加される。
当該可塑剤としては、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、光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン）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。
【００４６】
（２）光学素子用樹脂組成物及び光学素子に関するその他の事項（製造方法を含む。）
上記のような光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）は、透明性、低複屈折性、耐熱性、耐熱老化性、耐薬品性、耐溶剤性、誘電特性、種々の機械的特性、精密成形性、防湿性（低吸水性）に優れている。特に当該光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）は、嵩高い環状オレフィンから導かれる構成単位と、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するのが好ましく、この場合には、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。本発明においては、光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）に対しさらに必要に応じて他の樹脂を添加・配合してもよい。当該他の樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲内で添加される。
【００４７】
ここで、光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）に添加し得る他の樹脂を以下に例示する。
（１）１個又は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−エンおよ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。
（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
（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、又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。
（４）不飽和アルコールおよびアミン、又は不飽和アルコールのアシル誘導体又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、又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。
【００４８】
（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又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。
（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。
（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）ポリウレタンおよび尿素樹脂
（１１）ジアミンおよびジカルボン酸および／又はアミノカルボン酸、又は相応するラクタムから誘導されたポリアミドおよびコポリアミドで、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。
（１２）ジカルボン酸およびジアルコールおよび／又はオキシカルボン酸、又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。
【００４９】
（１３）アルデヒドとフェノール、尿素又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。
（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。
（１５）飽和およ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。
（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たと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。
（１７）軟質重合体、例えば、環状オレフィン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、イソブチレン又はイソブチレン・共役ジエンからなる軟質重合体又は共重合体等が挙げられる。
【００５０】
本発明に係る光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）における脂環式炭化水素系共重合体と上記添加剤や他の樹脂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。たとえば各成分を同時に混合する方法などである。
【００５１】
上述の様にして調製された本発明に係る光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）は、温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトインデックス値ＭＩが２０〜６０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。ここで、メルトインデックス値ＭＩの測定方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠する。メルトインデックス値ＭＩは、さらに好ましくは４０〜６０ｇ／１０ｍｉｎである。
【００５２】
ここで、上記メルトインデックス値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。
【００５３】
光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）のメルトインデックス値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、溶融した光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン系樹脂）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、高い信頼性で光情報記録媒体に光を照射したり光情報記録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。
【００５４】
以上のような光学素子用樹脂組成物の製造方法としては、単に、少なくとも脂環式構造を含む繰り返し単位を有する上記脂環式炭化水素系共重合体に対し界面活性剤や安定剤等の添加剤を添加・混合して、それら混合物を所定温度で混練するといった方法が適用可能であり、当該方法により、本発明に係る光学素子用樹脂組成物を製造することができる。
【００５５】
また光学素子の製造方法としては、単に、上記の通り製造した光学素子用樹脂組成物を公知の射出成形機に投入させ（投入前に光学素子用樹脂組成物を真空乾燥させて水分，残留溶媒を極力除去するのが好ましい。）、所定温度の所定圧力下で、当該光学素子用樹脂組成物を所定の金型に対し射出して成形するといった方法が適用可能である。
【００５６】
（３）光学素子を適用した光ピックアップ装置
次に、上記光学素子を光ピックアップ装置に適用した例について図１及び図２を参照して説明する。
本発明に係る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。
【００５７】
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、後述する対物レンズ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。
【００５８】
光源２は、レーザ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。
【００５９】
コリメータレンズ３、対物レンズ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。
【００６０】
対物レンズ１０は、上述の光学素子用樹脂組成物（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製された光学素子である。本発明に係る光学素子としての対物レンズ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２側）の光学面１１上に、当該光学面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を有している。
【００６１】
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。
【００６２】
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。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。
【００６３】
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。
【００６４】
対物レンズ１０は、上述の光学素子用樹脂組成物（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。
【００６５】
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、光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン樹脂）を成形した対物レンズ１０は厚さ３ｍｍで８５％以上という高い光透過率を有している。そのため、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。
【００６６】
また、光学素子用樹脂組成物（環状オレフィン樹脂）は酸化防止剤を含んでいるので、次世代ＤＶＤの情報を再生、記録するための４０５ｎｍという光を透過する場合でも、白濁や屈折率の変動がほとんど生じない。よって、光ピックアップ装置１を長期間にわたり、高いピックアップ特性で作動させることができる。
【００６７】
なお、本発明に係る光学素子としての対物レンズ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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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）。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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】
【００７４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例により限定されるものではない。
【００７５】
（１）試料の作製
（１．１）試料Ａの作製
以下の操作は全て乾燥窒素雰囲気下で行う．
窒素で置換した２００ｍｌのオートクレーブ中に、脱水精製したヘキサン１００ｍｌを加え、その他にジシクロペンタジエニルバナジウムジクロリドをバナジウムに換算して１．０ｕｍｏｌと、イソブチルアルミニウム２０％トルエン溶液１．５ｍｌと、メチルアルミノキサンの２０％トルエン溶液２．０ｍｌとを加えた。
【００７６】
続いて、上記オートクレーブ中に、テトラシクロ［４．４．０．１2,5．１7,10］ドデカ−３−エン（以下「テトラシクロドデセン」という。）０．５ｇを加え、エチレンにより系内の圧力が０．２ＭＰａになるようにエチレンを供給した。その後、エチレンの供給を止め、温度を３０℃に維持しながら５時間撹拌をし続け、テトラシクロドデセンとエチレンとを重合反応させた。重合反応終了後、反応混合液を塩酸−メタノール中に投入し、析出した白色固体を濾別した。得られた白色固体をアセトンで洗浄してその後減圧下で乾燥させ、エチレン−テトラシクロドデセン共重合体０．７ｇを得た。そして当該エチレン−テトラシクロドデセン共重合体を「試料Ａ」とした。
【００７７】
（１．２）試料Ｂの作製
試料Ａの作製において、ジシクロペンタジエニルバナジウムジクロリドをジ（ｔ−ブチルシクロペンタジエニル）バナジウムジクロリドに変更した。それ以外は試料Ａの作製と同様にして「試料Ｂ」を作製した。
【００７８】
（１．３）試料Ｃの作製
試料Ａの作製において、ジシクロペンタジエニルバナジウムジクロリドをジブチルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリドに変更した。それ以外は試料Ａの作製と同様にして「試料Ｃ」を作製した。
【００７９】
なお、本実施例では、試料Ａ，Ｂについては上記に記載した操作を５回繰り返すことでそれぞれ５つずつ試料を作製した。試料Ｃについては上記に記載した操作を４回繰り返すことで４つの試料を作製した。そして試料Ａ〜Ｃ全ての試料に対して下記（２）の項目の評価を行っている。
【００８０】
（２）試料の評価
（２．１）endo体／exo体の比率測定
各試料Ａ〜Ｃについて、endo体／exo体の比率（モル％）を13Ｃ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，温度：１１０℃，溶媒：重水素化ｏ−ジクロロベンゼン，nneモード）により測定し求めた（下記表１参照）。
【００８１】
その測定の結果、試料Ａは、エチレン−テトラシクロドデセン共重合体中のテトラシクロドデセン部分においてendo体の割合が９８モル％であり、安定して高い立体選択性を示した。試料Ｂは、エチレン−テトラシクロドデセン共重合体中のテトラシクロドデセン部分においてendo体の割合が３モル％であり、安定して高い立体選択性を示した。他方、試料Ｃでは、安定した立体選択性は得られなかった。
【００８２】
（２．２）屈折率の測定
各試料Ａ〜Ｃについて、精密屈折計（カルニュー光学工業製）を用いて、２５℃における屈折率を測定した。その測定結果を下記表１に示す。
【００８３】
（２．３）複屈折の測定
各試料Ａ〜Ｃについて、エリプソメータ（島津製作所製）を用いて、２５℃における複屈折を測定した。その測定結果を下記表１に示す。
【００８４】
【表１】
2007133226.tif 000008
【００８５】
（３）まとめ
表１に示す通り、試料Ａ，Ｂと試料Ｃとの比較から、試料Ａ，Ｂは安定した高屈折率，低複屈折を示し、endo体とexo体との比率を一定範囲（endo体／exo体＝０／１００〜５／９５又は９５／５〜１００／０のいずれか）とすることが有用であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】光ピックアップ装置１の概略を示す側面図である。
【図２】対物レンズ１０の断側面図である。
【図３】対物レンズ１０ａの断側面図である。
【図４】対物レンズ１０ｂの断側面図である。
【図５】対物レンズ１０ｃの断側面図である。
【図６】対物レンズ１０ｄの断側面図である。
【図７】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】
【００８７】
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（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】
2007133226.tif 000011
【図２】
2007133226.tif 000012
【図３】
2007133226.tif 000013
【図４】
2007133226.tif 000014
【図５】
2007133226.tif 000015
【図６】
2007133226.tif 000016
【図７】
2007133226.tif 000017