JP2006119526A - Optical material, method for molding optical element, optical element and optical system unit - Google Patents
Optical material, method for molding optical element, optical element and optical system unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006119526A JP2006119526A JP2004309650A JP2004309650A JP2006119526A JP 2006119526 A JP2006119526 A JP 2006119526A JP 2004309650 A JP2004309650 A JP 2004309650A JP 2004309650 A JP2004309650 A JP 2004309650A JP 2006119526 A JP2006119526 A JP 2006119526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical element
- molding
- system unit
- vinylcarbazole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
本発明は光学材料、光学素子の成形方法、光学素子及び光学系ユニットに関し、例えばレンズ、フィルター、ミラー、屈折光学素子、そして回折光学素子等の光学素子に適用可能な屈折率分散の大きな光学材料に関する。 The present invention relates to an optical material, a method for molding an optical element, an optical element, and an optical system unit. The optical material has a large refractive index dispersion and can be applied to optical elements such as lenses, filters, mirrors, refractive optical elements, and diffractive optical elements. About.
従来より、屈折系のみによって構成される光学系においては、分散特性の異なる硝材を組み合わせることによって色収差を減らしている。例えば、望遠鏡等の対物レンズでは分散の小さい硝材を正レンズ、分散の大きい硝材を負レンズとし、これらを組み合わせて用いることで軸上に現れる色収差を補正している。この為、レンズの構成、枚数が制限される場合や使用される硝材が限られている場合などでは、色収差が十分に補正することは出来ないことがあった。 Conventionally, in an optical system constituted only by a refractive system, chromatic aberration is reduced by combining glass materials having different dispersion characteristics. For example, in an objective lens such as a telescope, a glass material with small dispersion is used as a positive lens and a glass material with high dispersion is used as a negative lens, and these are used in combination to correct chromatic aberration appearing on the axis. For this reason, there are cases where the chromatic aberration cannot be sufficiently corrected when the configuration and number of lenses are limited or when the glass materials used are limited.
硝材の組み合わせにより色収差を減じる方法に対して、レンズ面やあるいは光学系の一部に回折作用を有する回折格子を設けた回折光学素子を用いて色収差を減じる方法が非特許文献1により開示されている。
Non-Patent
これは、光学系中の屈折面と回折面とでは、ある基準波長の光線に対する色収差の出方が逆方向になるという物理現象を利用したものである。 This utilizes a physical phenomenon that the chromatic aberration for a light beam having a certain reference wavelength appears in the opposite direction between the refracting surface and the diffractive surface in the optical system.
さらに、このような回折光学素子は、その回折格子の周期的構造の周期を変化させることで非球面レンズ的な効果を持たせることができ収差の低減に大きな効果がある。 Further, such a diffractive optical element can have an aspherical lens effect by changing the period of the periodic structure of the diffraction grating, and has a great effect in reducing aberrations.
ここで、光線の屈折作用において比較すると、レンズ面では1本の光線は屈折後も1本の光線であるのに対し、回折面では1本の光線が回折されると、各次数に光が複数に分かれてしまう。 Here, when compared in terms of the refracting action of light rays, one light ray on the lens surface is still one light after refraction, whereas when one light ray is diffracted on the diffractive surface, the light is in each order. Divided into multiple.
そこで、レンズ系として回折光学素子を用いる場合には、使用波長領域の光束が特定次数(以後段計次数とも言う)に集中するように格子構造を決定する必要がある。特定の次数に光が集中している場合では、それ以外の回折光の光線の強度は低いものとなり、強度が0の場合にはその回折光は存在しないものとなる。 Therefore, when a diffractive optical element is used as the lens system, it is necessary to determine the grating structure so that the light beam in the used wavelength region is concentrated on a specific order (hereinafter also referred to as a step order). When the light is concentrated at a specific order, the intensity of the other diffracted light beams is low, and when the intensity is 0, the diffracted light does not exist.
そのため前記特徴を、有するためには設計次数の光線の回折効率が十分高いことが必要になる。また、設計次数以外の回折次数をもった光線が存在する場合は、設計次数の光線とは別な所に結像するため、フレア光となる。 Therefore, in order to have the above characteristics, it is necessary that the diffraction efficiency of the light beam of the designed order is sufficiently high. In addition, when there is a light beam having a diffraction order other than the design order, the light is imaged at a place different from the light beam of the design order, so that it becomes flare light.
この回折効率の低下を減少できる構成が特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4に提示されている。これは異なる材質の分散と各格子厚を最適に選ぶことで、広波長範囲で高い回折効率を有する構成となっている。
具体的には基盤上に複数の光学材料(層)を積層し、互いに異なる光学材料の境界面の少なくとも1つにレリーフパターン、階段形状、キノフォーム等を形成して成る回折光学素子を開示している。 Specifically, a diffractive optical element is disclosed in which a plurality of optical materials (layers) are stacked on a substrate, and a relief pattern, a staircase shape, a kinoform, etc. are formed on at least one of the boundary surfaces of different optical materials. ing.
特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4のいずれの場合も広波長範囲で高い回折効率を有する構成を得るために、相対的に屈折率低分散の材料と屈折率高分散の材料の組み合わせを用いている。具体的には特許文献1の場合はBMS81(nd=1.64,νd=60.1:オハラ社製)とプラスチック光学材料PC(nd=1.58,νd=30.5:帝人化成社製)、特許文献2の場合はLaL14(nd=1.6968,νd=55.5:オハラ社製)、アクリル樹脂(nd=1.49,νd=57.7)、Cytop(nd=1.34149,νd=93.8:旭硝子社製)、PC(nd=1.58,νd=30.5:帝人化成社製)、特許文献3及び特許文献4の場合はC001(nd=1.5250,νd=50.8:大日本インキ社製)、プラスチック光学材料PC(nd=1.58,νd=30.5:帝人化成社製)、PS(nd=1.5918,νd=31.1)、PMMA(nd=1.4917,νd=57.4)、BMS81(nd=1.64,νd=60.1:オハラ社製)、等を用いている。
In any of
我々がさらに光学性能をあげる為、光学材料として市販、もしくは研究開発されている光学材料を調べたところ図1の様な分布となっていた。 In order to further improve the optical performance, optical materials that are commercially available or researched and developed as optical materials were examined, and the distribution was as shown in FIG.
特許文献1、特許文献3に記載の積層回折光学素子の材料も図1の分布内にあてはまる。
しかしながら、回折光学素子等の光学素子においてはその形状のため光の入射角(画角)が大きい場合、光がけられてフレア光やゴーストが発生するという問題が生じる。そのため画角を広げるには、従来の光学材料よりもより屈折率分散の大きな材料を用いることが必要となる。そのために、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(νd=17.8)を用いることが有効な方法の一つと考えられる。その際、N−ビニルカルバゾールを光重合することで、回折光学素子等を任意の形状に成形することが可能となるが、それは一般的に室温で成形が行われるレプリカ成形によることとなり、室温で結晶化してしまうN−ビニルカルバゾールをそのままで用いることは不都合となる。 However, in the case of an optical element such as a diffractive optical element, when the incident angle (field angle) of light is large due to its shape, there arises a problem that flare light or ghost is generated due to the light being scattered. Therefore, in order to widen the angle of view, it is necessary to use a material having a larger refractive index dispersion than conventional optical materials. Therefore, it is considered that one of effective methods is to use poly (N-vinylcarbazole) (νd = 17.8). At that time, by photopolymerizing N-vinylcarbazole, it becomes possible to form a diffractive optical element or the like into an arbitrary shape, but this is generally due to replica molding performed at room temperature. It is inconvenient to use N-vinylcarbazole that crystallizes as it is.
すなわち、レプリカ成形は、従来から光学素子の成形技術のひとつとして、大面積成形性と高転写性に優れた特徴を有し、その成形技術の容易さから大量の生産に適している成形技術である。このレプリカ成形技術は、所望の光学形状の反転形状を有する型成形面上に光硬化性樹脂を滴下し、その上からレンズブランクを圧着させて押し広げ、所望の形状になったところで、光源からの光を照射し光硬化性樹脂を硬化させ、それを離型することで成形を行うが、それは通常、室温で行われることから、室温で結晶化してしまう材料を用いた場合には、室温の型に滴下した瞬間、またガラスなどのレンズブランクの圧着中に結晶化してしまい、所望の形状を得る上で不都合が生じる。 In other words, replica molding is one of the molding techniques for optical elements that has been characterized by its excellent large area moldability and high transferability, and is suitable for mass production due to the ease of the molding technique. is there. In this replica molding technology, a photocurable resin is dropped onto a mold surface having a reverse shape of a desired optical shape, and a lens blank is crimped and spread out from the mold surface. When the material that crystallizes at room temperature is used, it is usually performed at room temperature. Crystallization occurs when the lens is dropped into the mold or during the pressure bonding of a lens blank such as glass, which causes inconvenience in obtaining a desired shape.
また、結晶化を抑制するために型の温度を結晶化温度以上にするという方法も考えられるが、成形のために型の拘束を行うと、自由膨張が起こらず型が線形に自由膨張が起こらない。さらに型が温度分布を持つ場合さらに困難を極める。つまり、温度平衡に達しやすい室温での型の設計を行い、室温での成形が好ましい。また近年の光学素子形状は自由曲面や格子形状を持つなどの形状の複雑化により温度による膨張を見込んだ型を製作するのは困難である。特に自由曲面上の格子形状はさらに困難を極める。 In order to suppress crystallization, a method of setting the mold temperature to be equal to or higher than the crystallization temperature is conceivable. However, when the mold is constrained for molding, free expansion does not occur and the mold linearly expands freely. Absent. It is even more difficult if the mold has a temperature distribution. That is, it is preferable to design a mold at room temperature that easily reaches temperature equilibrium and to mold at room temperature. Moreover, it is difficult to manufacture a mold that allows for expansion due to temperature due to the complexity of shapes such as free-form surfaces and lattice shapes in recent optical element shapes. In particular, the lattice shape on a free-form surface is even more difficult.
そこで、本発明は、前記課題を解決し、室温での成形においても結晶化を抑制することが可能となる屈折率分散のより大きな光学材料、該光学材料を用いた光学素子の成形方法、該成形方法によって成形された光学素子、及び該光学素子を有する光学系ユニットを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, an optical material having a larger refractive index dispersion that can suppress crystallization even during molding at room temperature, a method for molding an optical element using the optical material, An object of the present invention is to provide an optical element molded by the molding method and an optical system unit having the optical element.
本発明は、前記課題を達成するため、つぎの(1)〜(11)のように構成した光学材料、該光学材料を用いた光学素子の成形方法、該成形方法によって成形された光学素子、及び該光学素子を有する光学系ユニットを提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an optical material configured as in the following (1) to (11), a method for molding an optical element using the optical material, an optical element molded by the molding method, And an optical system unit having the optical element.
(1)少なくとも、N−ビニルカルバゾールと、安息香酸ビニル、及び光重合開始剤からなることを特徴とする光学材料。 (1) An optical material comprising at least N-vinylcarbazole, vinyl benzoate, and a photopolymerization initiator.
(2)少なくとも、N−ビニルカルバゾールとポリ(N−ビニルカルバゾール)、安息香酸ビニル、及び光重合開始剤からなることを特徴とする前記(1)に記載の光学材料。 (2) The optical material as described in (1) above, comprising at least N-vinylcarbazole and poly (N-vinylcarbazole), vinyl benzoate, and a photopolymerization initiator.
(3)前記光学材料の組成が、
ポリ(N−ビニルカルバゾール):10〜30wt%
安息香酸ビニル:10〜30wt%
の範囲であることを特徴とする前記(1)または前記(2)に記載の光学材料。
(3) The composition of the optical material is
Poly (N-vinylcarbazole): 10-30 wt%
Vinyl benzoate: 10-30 wt%
The optical material as described in (1) or (2) above, wherein
(4)光学素子を成形型によって成形する光学素子の成形方法において、前記光学素子の成形材料として前記(1)〜(3)のいずれかに記載の光学材料を用いることを特徴とする光学素子の成形方法。 (4) In an optical element molding method for molding an optical element with a molding die, the optical material according to any one of (1) to (3) is used as a molding material for the optical element. Molding method.
(5)前記光学材料を用いて光学素子を成形するに際して、該光学材料を前記成形型に配し、光重合させることによって前記光学素子を成形することを特徴とする前記(4)に記載の光学素子の成形方法。 (5) When molding an optical element using the optical material, the optical material is placed in the mold and photopolymerized to mold the optical element. Optical element molding method.
(6)前記光学材料の粘度は、50mPa・s以上、5000mPa・s以下の範囲に調整されることを特徴とする前記(4)または前記(5)に記載の光学素子の成形方法。 (6) The method for molding an optical element according to (4) or (5), wherein the viscosity of the optical material is adjusted in a range of 50 mPa · s to 5000 mPa · s.
(7)前記光学素子が、少なくとも2種類の分散の異なる材料からなる層を複数層基板上に積層し、使用波長域全域で特定次数(設計次数)の回折効率を高くするようにした回折光学素子であることを特徴とする前記(4)〜(6)のいずれかに記載の光学素子の成形方法。 (7) A diffractive optical element in which the optical element is formed by laminating at least two types of layers made of materials having different dispersions on a plurality of layered substrates so as to increase the diffraction efficiency of a specific order (design order) over the entire use wavelength range. The method for molding an optical element according to any one of (4) to (6), wherein the optical element is an element.
(8)前記(4)〜(7)のいずれかに記載の光学素子の成形方法によって成形されたことを特徴とする光学素子。 (8) An optical element molded by the optical element molding method according to any one of (4) to (7).
(9)前記(8)に記載の光学素子を有することを特徴とする光学系ユニット。 (9) An optical system unit comprising the optical element according to (8).
(10)前記光学系ユニットは、撮影光学系ユニットであることを特徴とする前記(9)に記載の光学系ユニット。 (10) The optical system unit according to (9), wherein the optical system unit is a photographing optical system unit.
(11)前記光学系ユニットは、投影光学系ユニットであることを特徴とする前記(9)に記載の光学系ユニット。 (11) The optical system unit according to (9), wherein the optical system unit is a projection optical system unit.
少なくとも、N−ビニルカルバゾールと、安息香酸ビニル、及び光重合開始剤からなる光学材料を用いることによって、結晶化を抑制することができ室温で成形を行うことができる光学材料、光学素子の成形方法、光学素子及び光学系ユニットを提供することができる。 Optical material capable of suppressing crystallization and molding at room temperature by using an optical material comprising at least N-vinylcarbazole, vinyl benzoate, and a photopolymerization initiator, and method for molding optical element An optical element and an optical system unit can be provided.
前記構成を適用し、N−ビニルカルバゾールと、安息香酸ビニル、及び光重合開始剤からなる光学材料を構成することで、室温での成形においても結晶化を抑制することが可能となる屈折率分散のより大きな光学材料、該光学材料を用いた光学素子の成形方法、該成形方法によって成形された光学素子、及び該光学素子を有する光学系ユニットを実現することが可能となる。 Refractive index dispersion that can suppress crystallization even in molding at room temperature by applying the above configuration and configuring an optical material composed of N-vinylcarbazole, vinyl benzoate, and a photopolymerization initiator. Larger optical material, an optical element molding method using the optical material, an optical element molded by the molding method, and an optical system unit having the optical element can be realized.
N−ビニルカルバゾールは大きなπ電子共役系を持つ分子である。その結果、分子間同士のπ−π電子間結合が起こり、室温において結晶化する。この結晶化を抑制するためには、他の化合物を入れることによってπ−π電子間結合を阻害し、また化合物とN−ビニルカルバゾールの相互作用を持つ物質を添加することにより結晶化温度を下げることができる。ここで用いられる安息香酸ビニルも同様の効果を示し、N−ビニルカルバゾールの結晶化温度を下げることができる。 N-vinylcarbazole is a molecule having a large π electron conjugated system. As a result, π-π electron bonds between molecules occur and crystallize at room temperature. In order to suppress this crystallization, the π-π electron bond is inhibited by adding another compound, and the crystallization temperature is lowered by adding a substance having an interaction between the compound and N-vinylcarbazole. be able to. The vinyl benzoate used here has the same effect, and can lower the crystallization temperature of N-vinylcarbazole.
本発明の材料は光学材料であるため透明性を要求される。そのため結晶化を抑制するために添加する化合物は重合させた後に透明でなくてはならない。ポリ(N−ビニルカルバゾール)単体では透明である。しかしながらその他の化合物を添加すると、光重合による成形後のポリマー同士の相溶性によっては、相分離を起こし、白く濁り、光学的散乱の原因となる。発明者らの鋭意検討した結果、安息香酸ビニルは他の化合物と比べて多くの量を添加しても、重合後に透明である。安息香酸ビニルは30wt%以下の範囲で添加することで、光学的散乱のない光学素子を成形することができる。また安息香酸ビニルを10wt%以上添加することで結晶化温度を室温付近にまで下げることが可能となる。 Since the material of the present invention is an optical material, transparency is required. Therefore, the compound added to suppress crystallization must be transparent after polymerization. Poly (N-vinylcarbazole) alone is transparent. However, when other compounds are added, depending on the compatibility of the polymers after molding by photopolymerization, phase separation occurs, and the mixture becomes cloudy and causes optical scattering. As a result of intensive studies by the inventors, vinyl benzoate is transparent after polymerization even when added in a larger amount than other compounds. By adding vinyl benzoate within a range of 30 wt% or less, an optical element free from optical scattering can be formed. Further, by adding 10 wt% or more of vinyl benzoate, the crystallization temperature can be lowered to around room temperature.
また、ポリ(N−ビニルカルバゾール)も安息香酸ビニルの添加と同様に結晶化を抑制し、N−ビニルカルバゾールの結晶化温度を下げることができる。 Poly (N-vinylcarbazole) can also suppress crystallization and lower the crystallization temperature of N-vinylcarbazole as in the case of adding vinyl benzoate.
また、N−ビニルカルバゾールの溶融液に溶解し、相溶性に優れ、適度な増粘を示す。ここで用いられるレプリカ成形における粘度としては50mPa・s以上で5000mPa・s以下の範囲における粘度が好ましい。この範囲の粘度を使用することによりディスペンサーにより安定的に滴下量を制御することができる。50mPa・s以下であると少量の滴下が困難であり、また滴下ノズルより液が飛散するといった現象が生じる。また5000mPa・s以上の粘度においては、本発明の光学材料はえい糸性をもつためノズル口から糸を引き所望の個所以外に付着する可能性がある。 Moreover, it melt | dissolves in the melt of N-vinyl carbazole, is excellent in compatibility, and shows moderate viscosity. The viscosity in the replica molding used here is preferably in the range of 50 mPa · s to 5000 mPa · s. By using a viscosity in this range, the amount of dripping can be stably controlled by a dispenser. When the pressure is 50 mPa · s or less, it is difficult to drop a small amount, and a phenomenon that the liquid scatters from the dropping nozzle occurs. Further, at a viscosity of 5000 mPa · s or more, the optical material of the present invention has the yarn property, so that there is a possibility that the yarn is pulled from the nozzle port and adhered to other than the desired portion.
また、ポリ(N−ビニルカルバゾール)の割合が、10wt%以上、30wt%以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the ratio of poly (N-vinyl carbazole) is 10 wt% or more and 30 wt% or less.
前記の範囲であれば、レプリカ成形に好ましい粘度範囲に調整することができる。 If it is the said range, it can adjust to the viscosity range preferable for replica molding.
以下本発明の実施例について説明するが、本発明がそれらによってなんら制約されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited by them.
まず、本実施例における光学素子の成形方法について図2の模式図を用いてその概略を説明する。図2において、所望の光学形状の反転形状を有する金型21上に光硬化性樹脂22を滴下し、その上からレンズブランク23を圧着させて押し広げ、所望の形状になったところで、光源24からの光を照射し光硬化性樹脂22を硬化させ、それを離型することで成形を行う。
First, the outline of the optical element molding method in the present embodiment will be described with reference to the schematic view of FIG. In FIG. 2, a
(実施例1)
本実施例に用いる実験例1〜9及び比較実験例1の光学材料を調製した。各実験例の光学材料は、下記化合物を表1の割合で混合した。混合は以下のとおり行った。N−ビニルカルバゾール(東京化成工業株式会社製)と光重合開始剤としてイルガキュア184(チバスペシャリティ・ケミカル社製)を混合し、80℃で2時間加熱溶解した。さらに、十分に攪拌した後、安息香酸ビニル(信越酢酸ビニル株式会社製)とポリ(N−ビニルカルバゾール)(ACROSS社製)を混合した後、十分に80℃で攪拌し溶解させた後、本実施例の各実験例の光学材料を得た。
Example 1
Optical materials of Experimental Examples 1 to 9 and Comparative Experimental Example 1 used in this example were prepared. In the optical materials of each experimental example, the following compounds were mixed at the ratio shown in Table 1. Mixing was performed as follows. N-vinyl carbazole (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and Irgacure 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator were mixed and dissolved by heating at 80 ° C. for 2 hours. Furthermore, after sufficiently stirring, after mixing vinyl benzoate (manufactured by Shin-Etsu Vinyl Acetate Co., Ltd.) and poly (N-vinylcarbazole) (manufactured by ACROSS), the mixture was sufficiently stirred and dissolved at 80 ° C. The optical material of each experimental example of the example was obtained.
本実施例の各実験例の材料についてDSCにより結晶化温度を測定した。比較実験例1のDSCチャートを図3に、各実験例の結晶化温度と融解温度を図4に示す。 The crystallization temperature was measured by DSC for the materials of each experimental example of this example. The DSC chart of Comparative Experimental Example 1 is shown in FIG. 3, and the crystallization temperature and melting temperature of each experimental example are shown in FIG.
比較実験例1では結晶化温度が約40.9℃あった。実験例1での結晶化温度は30.5℃であり結晶化温度の低下は観測されたが、室温までは下がらなかった。その他の実験例については結晶化温度が25℃以下であった。 In Comparative Experimental Example 1, the crystallization temperature was about 40.9 ° C. The crystallization temperature in Experimental Example 1 was 30.5 ° C., and a decrease in crystallization temperature was observed, but did not decrease to room temperature. In other experimental examples, the crystallization temperature was 25 ° C. or lower.
次に本実施例の各光学材料について平面金型を用い成形を行った。80℃にて保温した本実施例の光学材料約0.04gを25℃の平面金型の上にディスペンサーを用いて吐出した。金型温度は温調制御によって±1.0℃以内に制御されている。比較実験例1の材料は瞬時に結晶化し成形することができなかった。その他の材料については結晶化が起こらなかったため、金型上に50μmのスペーサーを置き、硝子板(BK7)を吐出液上に載せ、液を硝子と金型の間に充填させた。さらに、硝子板方向から中心波長365nmの紫外線を40mWで300秒照射し硬化させた。前記硬化物を金型から剥がし本実施例の光学材料を用いた成形物を得た。実験例7,8,9により得られた成形物については透過率測定を行った。透過率測定結果を図5に示す。 Next, each optical material of this example was molded using a flat mold. About 0.04 g of the optical material of this example kept at 80 ° C. was discharged onto a flat mold at 25 ° C. using a dispenser. The mold temperature is controlled within ± 1.0 ° C. by temperature control. The material of Comparative Experimental Example 1 was instantly crystallized and could not be molded. Since crystallization did not occur for other materials, a 50 μm spacer was placed on the mold, a glass plate (BK7) was placed on the discharge liquid, and the liquid was filled between the glass and the mold. Furthermore, it was cured by irradiating ultraviolet rays having a center wavelength of 365 nm from the glass plate direction at 40 mW for 300 seconds. The said hardened | cured material was peeled from the metal mold | die and the molding using the optical material of a present Example was obtained. The molded products obtained in Experimental Examples 7, 8, and 9 were measured for transmittance. The transmittance measurement results are shown in FIG.
安息香酸ビニルが30wt%添加されている実験例9では若干の散乱を有したが十分な透過率を示した。 In Experimental Example 9 in which 30 wt% of vinyl benzoate was added, there was some scattering, but sufficient transmittance was shown.
次に本実施例の実験例4,7,8,9の材料について屈折率測定を行った。屈折率測定用のサンプルは以下のように作製した。80℃にて保温した各実験例の光学材料約0.04gを25℃のホットプレート上に置かれた硝子板S−TIH53(株式会社オハラ製)上にディスペンサーを用いて吐出した。 Next, the refractive index was measured for the materials of Experimental Examples 4, 7, 8, and 9 of this example. A sample for refractive index measurement was prepared as follows. About 0.04 g of the optical material of each experimental example kept at 80 ° C. was discharged onto a glass plate S-TIH53 (manufactured by OHARA INC.) Placed on a hot plate at 25 ° C. using a dispenser.
温度は温調制御によって±1.0℃以内に制御されている。前記硝子板上に50μmのスペーサーを置き、別の硝子板(BK7)を吐出液上に載せ、液を硝子板の間に充填させた。 The temperature is controlled within ± 1.0 ° C. by temperature control. A 50 μm spacer was placed on the glass plate, another glass plate (BK7) was placed on the discharge liquid, and the liquid was filled between the glass plates.
さらに、中心波長365nmの紫外線を40mWで250s照射し硬化させた。前記硬化物をスライサーで2つにカットし、本実施例の光学材料を用いた成形物を得た。前記カットした成形サンプルについて屈折率測定を行った。d線の屈折率を図6に、アッペ数についての結果を図7に示す。安息香酸ビニルの添加により屈折率は低下し、アッペ数は上昇するが、市販の光学材料と比較しても十分低いアッペ数を有する光学材料を得ることができた。 Further, UV light having a central wavelength of 365 nm was irradiated at 40 mW for 250 s and cured. The cured product was cut into two with a slicer to obtain a molded product using the optical material of this example. Refractive index measurement was performed on the cut molded sample. FIG. 6 shows the refractive index of the d-line, and FIG. 7 shows the result of the Abbe number. Addition of vinyl benzoate decreases the refractive index and increases the Abbe number, but an optical material having a sufficiently low Abbe number compared to commercially available optical materials could be obtained.
(実施例2)
本発明の実施例2における回折光学素子の構成について、図8を用いて説明する。図8において、本実施例の回折光学素子は400nmから700nmの波長領域の光束が設計次数に集中するように光学素子1、2の材料に合わせ素子を設計した。それぞれの格子間のピッチは200μmである。本実施例では光学素子1には本発明の光学材料である前記実施例1に記載の実験例7(Nd:1.697,νd:17.7)を用いた。格子高さd1は4.00μmである。光学素子2には光硬化性樹脂であるRC−C001(大日本インキ化学工業社製)を用いた。格子高さd2は6.45μmである。該設計された金型を用い、これら各光学素子をレプリカ成形により形成した。
(Example 2)
The configuration of the diffractive optical element in
成形後、レプリカ成形面とは反対面の硝子板側には反射防止膜を成膜し、使用波長域での光線透過率(回折効率)を大きく得られるようにしている。反射防止膜成膜後、これら各光学素子のレプリカ成形面を向かい合わせ、対称になるよう格子先端の位置を合わせ1.5μmの間隔になるよう平行に素子を貼り合わせた本実施例の回折光学素子を得ている。 After molding, an antireflection film is formed on the side of the glass plate opposite to the replica molding surface so as to obtain a large light transmittance (diffraction efficiency) in the used wavelength range. After forming the antireflection film, the replica molding surfaces of these optical elements are faced to each other, the positions of the grating tips are aligned so as to be symmetrical, and the elements are bonded in parallel so as to have an interval of 1.5 μm. The element is obtained.
本実施例での光学素子は以下のように成形を行った。80℃にて保温した実施例1に記載の実験例7の光学材料を約0.04gを25℃の金型の上にディスペンサーを用いて吐出した。金型温度は温調制御によって±1.0℃以内に制御されている。25℃の硝子板(BK7)を吐出液上にゆっくりと接液した後、圧着させゆっくりと気泡が入らないように押し広げ、前記実施例1の実験例7の光学材料を硝子板と金型の間に充填させた。 The optical element in this example was molded as follows. About 0.04 g of the optical material of Experimental Example 7 described in Example 1 kept at 80 ° C. was discharged onto a 25 ° C. mold using a dispenser. The mold temperature is controlled within ± 1.0 ° C. by temperature control. After a glass plate (BK7) at 25 ° C. is slowly in contact with the discharge liquid, it is pressure-bonded and slowly spread out so that no bubbles enter. Between.
さらに、硝子板方向から中心波長365nmの紫外線を40mWで500s照射し硬化させた。前記硬化物を金型から剥がし、本実施例の光学材料を用いて成形された光学素子1を得た。
Furthermore, it was cured by irradiating ultraviolet rays having a central wavelength of 365 nm at 40 mW for 500 s from the glass plate direction. The said hardened | cured material was peeled from the metal mold | die and the
同様にRC−C001を光学素子2の金型を用いて光学素子1と同様に接液、圧着、充填後、硝子板方向から中心波長365nmの紫外線を40mWで500s照射し硬化させ、金型から剥がし光学素子2を得た。光学素子1、2ともに硝子板側に反射防止膜を設け、光学素子1と光学素子2を平行に張り合わせた本実施例の回折光学素子を得た。本実施例の回折光学素子の回折効率測定結果を図9に示す。十分な回折効率を有する回折光学素子を得ることができた。
Similarly, RC-C001 is cured using the mold of the
21 金型
22 光学材料(光硬化性樹脂)
23 レンズブランク(ガラス板)
24 光源
21
23 Lens blank (glass plate)
24 Light source
Claims (11)
ポリ(N−ビニルカルバゾール):10〜30wt%
安息香酸ビニル:10〜30wt%
の範囲であることを特徴とする請求項2に記載の光学材料。 The composition of the optical material is
Poly (N-vinylcarbazole): 10-30 wt%
Vinyl benzoate: 10-30 wt%
The optical material according to claim 2, wherein the optical material falls within the range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004309650A JP2006119526A (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Optical material, method for molding optical element, optical element and optical system unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004309650A JP2006119526A (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Optical material, method for molding optical element, optical element and optical system unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006119526A true JP2006119526A (en) | 2006-05-11 |
Family
ID=36537442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004309650A Withdrawn JP2006119526A (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Optical material, method for molding optical element, optical element and optical system unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006119526A (en) |
-
2004
- 2004-10-25 JP JP2004309650A patent/JP2006119526A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102741715B (en) | Diffractive optical element and manufacturing method thereof | |
EP2081056B1 (en) | Laminated diffractive optical element and resin composition therefor | |
TWI600711B (en) | Composition for light diffusion film and light diffusion film | |
JP4227442B2 (en) | Optical material, optical element, diffractive optical element, laminated diffractive optical element, optical system, and optical element molding method | |
JPWO2009038134A1 (en) | Resin composite type optical element and method for manufacturing the same | |
TW201437693A (en) | Light diffusion film and producing method for light diffusion film | |
CN103364854A (en) | Anisotropic light diffusion film and producing method for the same | |
US20030180563A1 (en) | Optical element and method of manufacturing the same, or laminated optical element and method of manufacturing the same | |
JP7224834B2 (en) | Diffractive optical element, resin composition, optical equipment | |
JP2006119526A (en) | Optical material, method for molding optical element, optical element and optical system unit | |
JP5863265B2 (en) | Optical element and multilayer diffractive optical element | |
JP2006276195A (en) | Uv-curable resin composition, and optical element, laminated diffractive optical element and optical system molded by the same | |
JP2019032518A (en) | Diffraction optical element, manufacturing method thereof, and optical apparatus | |
JP6303923B2 (en) | Diffractive optical element | |
JP2004126499A (en) | Optical element, method for manufacturing optical element, laminated optical element, and method for manufacturing laminated optical element or optical material therefor | |
JP2006232907A (en) | Optical material, method for molding optical element by using the same, optical element molded by the method and optical device having the optical element | |
TWI760454B (en) | Laminated body and method for producing the same | |
EP3722841A1 (en) | Diffractive optical element, optical device, and imaging apparatus | |
JP2010121030A (en) | Translucent resin composite and optical element | |
TWI768007B (en) | Laminated body and method for producing the same | |
JP7346278B2 (en) | Diffractive optical elements, optical instruments and imaging devices | |
JP7414399B2 (en) | Diffractive optical elements, optical instruments, imaging devices, and methods for manufacturing diffractive optical elements | |
JP2006235007A (en) | Laminated optical element, laminated diffractive optical element, molding method thereof and optical material | |
JP2020173429A (en) | Diffraction optical element, optical equipment, and imaging apparatus | |
JP2010139884A (en) | Method of manufacturing polarizing diffraction element and polarizing diffraction element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |