[发明专利]透镜和透镜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及透镜和该透镜的制备方法。

背景技术

为了在光学系统例如照相机中校正色差，使用了多个透镜。特别地，在白色光源下使用的光学系统需要大量用于校正色差的透镜。但是，用在相对于光轴的径向具有折射率分布的径向梯度折射率透镜校正色差时，能够减少用于校正色差的透镜的数目并且能够减小变焦透镜的尺寸。

存在具有折射率分布的透镜，其中该透镜由具有不同折射率的两种的有机单体形成的聚合物组成并且通过该聚合物的浓度比例的三维分布来形成该折射率分布(日本专利公开No.8-244130)。

希望光学器件例如透镜根据环境变化例如温度变化的性能变动小。特别地，透镜形状的变化引起焦距的变化，这成为问题。通常，根据温度变化的材料形状变化的指标为热膨胀系数(ppm/K)。光学器件例如透镜优选具有低的热膨胀系数。

日本专利公开No.8-244130中的具有折射率分布的透镜由有机单体形成，因此具有高的热膨胀系数。

发明内容

本发明提供具有折射率分布和低热膨胀系数的透镜。

根据本发明方面的透镜包括透明部件，其中该透明部件含有多种由有机单体形成的聚合物并且由于该多种聚合物而具有折射率分布，并且颗粒分散在该透明部件中，该颗粒具有比该透明部件低的热膨胀系数。

根据本发明另一方面的透镜包括透明部件，其中该透明部件含有具有不同折射率的有机单体形成的两种以上的均聚物和/或具有不同折射率的两种以上的有机单体形成的共聚物；该均聚物的组成比例和/或该共聚物的共聚组成比例的三维分布形成该透明部件的折射率分布；将具有比该透明部件低的热膨胀系数的颗粒分散在该透明部件中；并且该透镜的任意区域中的该颗粒的体积浓度在该透镜中的该颗粒的平均体积浓度的±10％内。

根据本发明另一方面的透镜的制备方法包括将第一放射线聚合性组合物填充到具有照射面的铸塑单元(casting cell)中的步骤，该第一放射线聚合性组合物含有可用放射线聚合的第一有机单体、感放射线聚合引发剂和颗粒；将放射线照射到该铸塑单元的照射面上以使该第一放射线聚合性组合物的一部分聚合而提供该第一组合物的聚合物的步骤；将该第一放射线聚合性组合物的未聚合部分从该铸塑单元除去的步骤；将第二放射线聚合性组合物填充到该除去步骤中在该铸塑单元中产生的空隙中以使该第二放射线聚合性组合物与该第一组合物的聚合物接触的步骤，该第二放射线聚合性组合物含有可用放射线聚合并且具有与该第一有机单体的折射率不同的折射率的第二有机单体；使该第二放射线聚合性组合物扩散到该第一组合物的聚合物中的步骤；和使该铸塑单元中的已扩散到该第一组合物的聚合物中的第二放射线聚合性组合物和该第一组合物的聚合物固化的步骤。

本发明能够提供具有折射率分布和低热膨胀系数的透镜。

由以下参照附图对示例性实施方案的说明，本发明进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据第一实施方案的透镜的截面示意图。

图2A-2G表示根据第二实施方案的透镜的制备方法的步骤。

图3表示实施例1中得到的透镜的折射率分布。

图4表示实施例1中得到的透镜中氧化锆颗粒的体积浓度分布。

图5是表示参考例1-4中得到的固化物的热膨胀系数的坐标图。

图6表示测定例2-2中得到的固化物的折射率分布。

图7表示测定例2-3中得到的固化物的折射率分布。

图8表示测定例2-4中得到的固化物的折射率分布。

图9表示实施例2中得到的曝光时间和复数粘度(complexviscosity)之间的关系。

具体实施方式

第一实施方案

根据本发明第一实施方案的透镜包括透明部件，其中该透明部件含有多种由有机单体形成的聚合物并且由于该多种聚合物而具有折射率分布，并且具有比该透明部件低的热膨胀系数的颗粒分散在该透明部件中。由于具有比该透明部件低的热膨胀系数的颗粒分散在该透明部件中，该透镜具有比该透明部件低的热膨胀系数。因此，这样的透镜即使加热时也小程度地变形。