[发明专利]共聚碳酸酯及光学透镜

说明书

技术领域

本发明涉及折射率高的共聚碳酸酯以及由该共聚碳酸酯形成的光学透镜。

背景技术

作为用于照相机、胶卷一体型照相机、摄像机等各种照相机的光学系统的光学元件的材料，使用光学玻璃或者光学用透明树脂。就光学玻璃而言，已存在耐热性、透明性、尺寸稳定性、耐化学试剂性等优异、具有各种各样的折射率、阿贝数的多种材料，但是有材料成本高、而且成型加工性差和生产率低这样的问题。尤其是为了加工成用于像差校正的非球面透镜，需要极高水平的技术和极高的成本，所以已成为实用上的严重障碍。

另一方面，由光学用透明树脂形成的光学透镜具有能够利用注射模塑成型而大量地生产、进而也容易制备非球面透镜的优点，目前被用于照相机用透镜用途。例如，可例示出由双酚A形成的聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚-4-甲基戊烯、聚甲基丙烯酸甲酯或者非晶质聚烯烃等。

但是，将光学用透明树脂用作光学透镜时，不仅要求折射率、阿贝数，还要求耐热性、透明性、低吸水性、耐化学试剂性、耐光性、低双折射性，因此存在使用部位受树脂的特性平衡限制的弱点。例如，聚苯乙烯具有耐热性低且双折射大的缺点，聚-4-甲基戊烯具有耐热性低的缺点，聚甲基丙烯酸甲酯具有耐热性低的缺点，由双酚A形成的聚碳酸酯具有双折射大等缺点，因此使用部位受限。

一般而言，若光学材料的折射率高，则能够在曲率更小的面实现具有相同折射率的透镜元件，因此能够使在该面所产生的像差量变小，能够减少透镜的枚数，或降低透镜的偏心感度，或使透镜厚度变薄而使透镜系统小型轻质化。例如，在下式(a)中，当焦距f＝30mm、凸面曲率半径R₁＝5mm、凹面曲率半径R₂＝4mm、折射率n＝1.610时，透镜的厚度d为0.24mm，而当折射率n＝1.640时，透镜的厚度d能够薄壁轻质化至0.10mm。

从透镜的主点开始到焦距为止的距离由下式表示。

1f=(n-1)×(1R1-1R2)+(d(n-1)2nR1R2)...(a)]]>

(f：焦距、n：透镜的材质的折射率、d：透镜的厚度、R₁：透镜表面的曲率半径、R₂：背面的曲率半径)

为此，广泛开展面向折射率高、低双折射并且物性平衡优异的光学透镜的树脂的开发。

在光学透镜用途中已实用化的光学用透明树脂中，作为折射率高的树脂，有由双酚A形成的聚碳酸酯(nD＝1.586、vD＝29)、聚苯乙烯(nD＝1.578、vD＝34)。尤其是由双酚A形成的聚碳酸酯为高折射率、而且具有优异的耐热性以及优异的机械特性，因此在光学透镜用途中进行了广泛地研究。但是，由双酚A形成的聚碳酸酯和聚苯乙烯均有双折射大这样的弱点。