[发明专利]光学元件用化合物、光学材料和光学元件

说明书

本发明提供光学材料用有机化合物，其具有如下特性：折射率的色散特性(阿贝数(ν_d))和二次色散特性(θg,F)高，可见光区的透射率高，并且色差校正功能给予高性能，该光学材料用有机化合物由通式(1)或(2)表示。

本申请是申请日为2011年5月24日、申请号为201110134975.X、发明名称为“光学元件用化合物、光学材料和光学元件”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学材料用有机化合物以及使用光学元件用化合物的光学材料和光学元件。特别地，本发明涉及具有独特的光学特性的(甲基)丙烯酸酯化合物以及使用该(甲基)丙烯酸酯化合物的光学材料和光学元件。

背景技术

通常，由玻璃材料、有机树脂等组成的光学材料的折射率随着波长减小而逐渐地增加。表示折射率的色散性的指标的实例包括阿贝数(ν_d)和二次色散特性(θg,F)。阿贝数和θg,F值是各个光学材料特有的值并且在许多情况下落在一定范围内。图1是表示相关技术中有机材料(玻璃材料和有机树脂)的二次色散特性(θg,F)与阿贝数之间关系的图。

在这方面，阿贝数(ν_d)和二次色散特性(θg,F)由下式表示。

阿贝数(ν_d)＝(n_d-1)/(n_F-n_c)

二次色散特性(θg,F)＝(n_g-n_F)/(n_F-n_c)

(n_d表示波长587.6nm下的折射率，n_F表示波长486.1nm下的折射率，n_c表示波长656.3nm下的折射率，和n_g表示波长435.8nm下的折射率)

同时，基于光学材料的构成(材料种和分子结构)的详细设计，也已提出了具有上述一定范围外的优异的光学特性(高θg,F特性)的光学材料(玻璃材料、有机树脂等)。例如，聚乙烯基咔唑，其用图1中的A表示并且为有机树脂，具有高于通用有机树脂材料的二次色散特性(高θg,F特性)。

通常，折光系统中，能够通过将具有不同色散特性的玻璃材料适当组合来减小色差。例如，关于望远镜等的物镜，通过将具有小色散且用作正透镜元件的玻璃材料和具有大色散且用作负透镜元件的玻璃材料组合使用来校正轴上出现的色差。但是，例如，在透镜的构造和数目有限的情况下和在使用的玻璃材料有限的情况下，充分地校正色差可能变得非常困难。关于解决这样问题的一个方法，有通过充分利用具有反常色散特性的玻璃材料的方法。通过使用该方法已设计了光学元件。

制备具有优异的色差校正功能且具有非球状表面等的形状的光学元件的情况下，例如，在球面玻璃等上模塑(mold)有机树脂具有如下优点：与使用玻璃材料作为该材料相比，大量生产性、模塑性、形状的灵活性和轻质性优异。但是，相关技术中有机树脂的光学特性落在图1中所示的某有限范围(二次色散特性(θg,F)为0.700以下)，并且展现独特的色散特性的有机树脂非常少。

在上述背景下，日本专利公开No.2008-158361中，已提出了通过以预定的比例将N-丙烯酰基咔唑、多官能聚酯丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯和聚合引发剂混合而制备的光学树脂组合物。此外，日本专利公开No.2008-158361已报道了上述光学树脂组合物容易加工并且固化物用作具有足够的反常色散和耐久性的材料。

但是，目前不存在具有图1中B所示区域内的特性(高θg,F特性)和实用性(低着色性、高透明性)的材料。此外，日本专利公开No.2008-158361中提出的每种材料具有0.70以下的θg,F值。

发明内容