JP7484724B2 - 光学レンズ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、光学レンズユニットの薄型化、小型化が図れ、界面の反射光による光漏れを低減することができる光学レンズ及びその製造方法並びに該光学レンズを含む光学レンズユニットに関する。
携帯端末の小型化・薄型化、そして携帯端末の普及により、それに搭載される光学レンズユニットにも更なる小型化・薄型化が要請され、そして生産性が要請されている。
従来、反射防止や遮光目的で、レンズ間にスペーサを別途挟んでいた（特許文献１）。しかし、レンズとスペーサとの間に屈折率差があると表面反射が生じ、反射光が光漏れの原因になっていた。
従来、反射防止や遮光目的で、レンズ間にスペーサを別途挟んでいた（特許文献１）。しかし、レンズとスペーサとの間に屈折率差があると表面反射が生じ、反射光が光漏れの原因になっていた。
本発明は、光学レンズユニットの薄型化、小型化が図れ、界面の反射光による光漏れを低減することができる光学レンズを提供することを課題とする。
本発明者らは鋭意検討した結果、光学レンズにおけるレンズコバ部において特定の非透明部位を設けることによって、上記課題を解決することができることを見出した。
即ち、本発明は以下の通りである。
＜１＞ 光学有効部である光入出射面を有するレンズ部と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部とが一体成形されてなる光学レンズであって、
前記レンズコバ部がその一部又は全部に非透明部位を含み、
前記レンズ部及び前記レンズコバ部が熱可塑性樹脂を含み、
前記レンズコバ部における非透明部位が、更に黒色染料及び黒色顔料の１以上を合計で０．１～５質量％含む、前記光学レンズである。
＜２＞ 前記レンズ部に含まれる熱可塑性樹脂が、下記式（１）で表される構成単位、下記式（２）で表される構成単位、下記式（３）で表される構成単位、下記式（４）で表される構成単位、及び下記式（５）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一つを含む、上記＜１＞に記載の光学レンズである。
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数１～６のアルキル基、Ｏ、Ｎ、及びＳから選択されるヘテロ環原子を含んでいてもよい炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～６のアルケニル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数７～１７のアラルキル基を示し、
ａ及びｂは、それぞれ独立して０～５の整数を示す。）
（式（２）中、Ｒ３～Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数１～６のアルキル基、Ｏ、Ｎ、及びＳから選択されるヘテロ環原子を含んでいてもよい炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～６のアルケニル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数７～１７のアラルキル基を示し、
ｃ及びｄは、それぞれ独立して０～６の整数を示し、ｅ及びｆは、それぞれ独立して０～４の整数を示す。）
（式（３）中、Ｒ７～Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数１～６のアルキル基、Ｏ、Ｎ、及びＳから選択されるヘテロ環原子を含んでいてもよい炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～６のアルケニル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数７～１７のアラルキル基を示し、
ｇ～ｊは、それぞれ独立して０～４の整数を示す。）
（式（４）中、Ｒは、水素原子、又は炭素数１～５のアルキル基を示す。）
（式（５）中、Ａは炭素数１～５のアルキレン基、ｐは０又は１、Ｋ１は水素原子又は炭素数１～５のアルキル基、Ｋ２は水素原子、炭素数１～５のアルキル基、又は炭素数６～２０のアリール基を示し、Ｚはカルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヒドロキシアルキルカルボニル基、グリシジルオキシカルボニル基、シアノ基、又はアミド基を示し、ｑは０又は１を示す。）
＜３＞ 前記レンズ部に含まれる熱可塑性樹脂が、前記式（１）で表される構成単位、前記式（２）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位のすべてを含む、上記＜２＞に記載の光学レンズである。
＜４＞ 前記レンズ部及び前記レンズコバ部が、同じ樹脂を含む、上記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光学レンズである。
＜５＞ 光学有効部である光入出射面を有するレンズ部と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部とを有する光学レンズであって、
前記レンズコバ部がその一部又は全部に非透明部位を含み、
前記レンズコバ部における非透明部位が、前記レンズコバ部を黒色材料でコートしたものであるか、あるいは前記レンズコバ部を炭化したものである、前記光学レンズである。
＜６＞ スマートフォン用である、上記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光学レンズである。
＜７＞ 上記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光学レンズを含む、光学レンズユニットである。
＜８＞ スペーサを含まない、上記＜７＞に記載の光学レンズユニットである。
＜９＞ 上記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光学レンズの製造方法であって、
インサート成形及び２色成形の両方を用いて、前記レンズ部と前記レンズコバ部とを一体成形する、前記製造方法である。
即ち、本発明は以下の通りである。
＜１＞ 光学有効部である光入出射面を有するレンズ部と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部とが一体成形されてなる光学レンズであって、
前記レンズコバ部がその一部又は全部に非透明部位を含み、
前記レンズ部及び前記レンズコバ部が熱可塑性樹脂を含み、
前記レンズコバ部における非透明部位が、更に黒色染料及び黒色顔料の１以上を合計で０．１～５質量％含む、前記光学レンズである。
＜２＞ 前記レンズ部に含まれる熱可塑性樹脂が、下記式（１）で表される構成単位、下記式（２）で表される構成単位、下記式（３）で表される構成単位、下記式（４）で表される構成単位、及び下記式（５）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一つを含む、上記＜１＞に記載の光学レンズである。
ａ及びｂは、それぞれ独立して０～５の整数を示す。）
ｃ及びｄは、それぞれ独立して０～６の整数を示し、ｅ及びｆは、それぞれ独立して０～４の整数を示す。）
ｇ～ｊは、それぞれ独立して０～４の整数を示す。）
＜３＞ 前記レンズ部に含まれる熱可塑性樹脂が、前記式（１）で表される構成単位、前記式（２）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位のすべてを含む、上記＜２＞に記載の光学レンズである。
＜４＞ 前記レンズ部及び前記レンズコバ部が、同じ樹脂を含む、上記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光学レンズである。
＜５＞ 光学有効部である光入出射面を有するレンズ部と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部とを有する光学レンズであって、
前記レンズコバ部がその一部又は全部に非透明部位を含み、
前記レンズコバ部における非透明部位が、前記レンズコバ部を黒色材料でコートしたものであるか、あるいは前記レンズコバ部を炭化したものである、前記光学レンズである。
＜６＞ スマートフォン用である、上記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光学レンズである。
＜７＞ 上記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光学レンズを含む、光学レンズユニットである。
＜８＞ スペーサを含まない、上記＜７＞に記載の光学レンズユニットである。
＜９＞ 上記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光学レンズの製造方法であって、
インサート成形及び２色成形の両方を用いて、前記レンズ部と前記レンズコバ部とを一体成形する、前記製造方法である。
レンズ部とレンズコバ部を一体成形し、レンズコバ部に特定の非透明部位を有する本発明の光学レンズにより、光学レンズユニットを組んだ際、バレルと呼ばれる枠内での光漏れや解像度特性を向上させることができる。また、本発明の好ましい態様の光学レンズをスマートフォン用レンズとして用いた場合、反射防止性や遮光性が向上し、フレアやゴーストを抑制でき、鮮明な画像を得ることができる。
更に、レンズ部とレンズコバ部を一体成形するため、光学レンズユニットを小型化することが可能であり、従来のスペーサを用いる必要がないため、製造コストを安価にでき、光学レンズユニットの設計の幅を拡大することができる。特に、レンズ部とレンズコバ部に同じ樹脂を用いると、バレル内での光漏れや解像度特性がより向上し、反射防止効果が抑制され、乱反射を抑えることができる。
更に、レンズ部とレンズコバ部を一体成形するため、光学レンズユニットを小型化することが可能であり、従来のスペーサを用いる必要がないため、製造コストを安価にでき、光学レンズユニットの設計の幅を拡大することができる。特に、レンズ部とレンズコバ部に同じ樹脂を用いると、バレル内での光漏れや解像度特性がより向上し、反射防止効果が抑制され、乱反射を抑えることができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の光学レンズの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、第１～第６の実施形態において、同一又は同等な構成部分には同一符号を付す。
[第１の実施形態]
図１に示すように、光学レンズ１０は、スマートフォン、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、車載などのカメラ用レンズに好適に利用され、直径が１．０～２０．０ｍｍ程度の小型であり、さらなる小型化とさらなる高精度化が求められている。前記直径は、好ましくは１．０～１０．０ｍｍであり、より好ましくは３．０～１０．０ｍｍである。このような光学レンズ１０は、光学有効部である光入出射面を有するレンズ部１と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部２とがインサート成形によって一体成形されてなる。ここで、「一体成形」とは、二次接着や機械的接合を用いないで、部材の接合と同時に製品を一体で成形することをいう。
第１の実施形態に係る光学レンズ１０は、レンズコバ部２がその全部に非透明部位を含む態様である。非透明部位とは、透けていない状態であればよい。第１の実施形態では、非透明部位とするために、レンズ部１及びレンズコバ部２が熱可塑性樹脂を含み、レンズコバ部２における非透明部位が、更に黒色染料及び黒色顔料の１以上を合計で０．１～５質量％含む。黒色染料及び黒色顔料の１以上の合計含有量は、好ましくは０．５～３質量％であり、より好ましくは０．５～２質量％である。
図１に示すように、光学レンズ１０は、スマートフォン、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、車載などのカメラ用レンズに好適に利用され、直径が１．０～２０．０ｍｍ程度の小型であり、さらなる小型化とさらなる高精度化が求められている。前記直径は、好ましくは１．０～１０．０ｍｍであり、より好ましくは３．０～１０．０ｍｍである。このような光学レンズ１０は、光学有効部である光入出射面を有するレンズ部１と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部２とがインサート成形によって一体成形されてなる。ここで、「一体成形」とは、二次接着や機械的接合を用いないで、部材の接合と同時に製品を一体で成形することをいう。
第１の実施形態に係る光学レンズ１０は、レンズコバ部２がその全部に非透明部位を含む態様である。非透明部位とは、透けていない状態であればよい。第１の実施形態では、非透明部位とするために、レンズ部１及びレンズコバ部２が熱可塑性樹脂を含み、レンズコバ部２における非透明部位が、更に黒色染料及び黒色顔料の１以上を合計で０．１～５質量％含む。黒色染料及び黒色顔料の１以上の合計含有量は、好ましくは０．５～３質量％であり、より好ましくは０．５～２質量％である。
黒色染料の具体例としては、例えば、住友ケムテックス社製の、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｂｌａｃｋ Ｇ－２、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｂｌａｃｋ Ｈ３Ｂ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｂｌａｃｋ ＨＬＧ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｂｌａｃｋ ＨＢ；中央合成化学社製の、Ｂｌａｃｋ Ｓ、Ｂｌａｃｋ ＳＦ，Ｂｌａｃｋ １０９、Ｂｌａｃｋ １４１；オリエント化学工業社製の、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＡＣＫ １８１５、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＡＣＫ １８２１、ＯＩＬ ＢＬＡＣＫ ８６０、NUBIAN BLACK PC-5857、5877、5856、NUBIAN BLACK PC-0855、NUBIAN BLACK NH-805、815、NUBIAN BLACK TN-870、877、807；有本化学工業社製の、Ｐｌａｓｔ Ｂｌａｃｋ ８９５０－Ｎ、Ｐｌａｓｔ Ｂｌａｃｋ ８９７０、Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ＤＡ－４１１などが挙げられる。
黒色顔料の具体例としては、例えば、オリエント化学工業社製の、NUBIAN GREY IR-B、OPLAS BLACK 838；カーボンブラック、特に、カーボンブラック粒子を電子顕微鏡で観察して求めた算術平均径が、５～６０ｎｍ（好ましくは１０～５０ｎｍ）のカーボンブラック（例えば、東海カーボン社製の、シースト、Aqua Black；キャボット社製の、BLACK PEARLS、ELFTEX、VULCAN、MOGUL、MONARCH、EMPORER、REGAL、UNITED、SPHERON、STERLING、シヨウブラックなど；三菱ケミカル社製の、ＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦシリーズ；日鉄カーボン株式会社製の、ニテロン、ＨＴＣなど）などが挙げられる。
本発明では、黒色染料（有機系）と黒色顔料（無機系）の両方を使うこともでき、その場合は直接添加して混合してもよいし、マスターバッチとして高濃度品（例えば５０％程度）を作り、それを混合してもよい。
黒色顔料の具体例としては、例えば、オリエント化学工業社製の、NUBIAN GREY IR-B、OPLAS BLACK 838；カーボンブラック、特に、カーボンブラック粒子を電子顕微鏡で観察して求めた算術平均径が、５～６０ｎｍ（好ましくは１０～５０ｎｍ）のカーボンブラック（例えば、東海カーボン社製の、シースト、Aqua Black；キャボット社製の、BLACK PEARLS、ELFTEX、VULCAN、MOGUL、MONARCH、EMPORER、REGAL、UNITED、SPHERON、STERLING、シヨウブラックなど；三菱ケミカル社製の、ＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦシリーズ；日鉄カーボン株式会社製の、ニテロン、ＨＴＣなど）などが挙げられる。
本発明では、黒色染料（有機系）と黒色顔料（無機系）の両方を使うこともでき、その場合は直接添加して混合してもよいし、マスターバッチとして高濃度品（例えば５０％程度）を作り、それを混合してもよい。
第１の実施形態に係る光学レンズ１０の製造方法の一例を挙げると、レンズ部１に用いる樹脂と、レンズコバ部２に用いる樹脂とを準備する。レンズコバ部２に用いる樹脂には黒色染料及び黒色顔料の１以上を所定量加え、溶融混合して黒色の樹脂を調製する。次に、これら２色の樹脂に対し、インサート成形及び２色成形の両方を用いて、レンズ部１とレンズコバ部２とを一体成形する。一体成形により完成した光学レンズ１０は、レンズコバ部２の全部に非透明部位を含む。
本発明の光学レンズにおけるレンズ部は、熱可塑性樹脂を含み、なかでも、該熱可塑性樹脂が、下記式（１）で表される構成単位、下記式（２）で表される構成単位、下記式（３）で表される構成単位、下記式（４）で表される構成単位、及び下記式（５）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一つを含むことが、屈折率、アッベ数、Ｔｇなどの光学レンズとしての性能を満足するため好ましい。
ａ及びｂは、それぞれ独立して０～５の整数を示し、好ましくは、それぞれ独立して０又は１を示す。
ｃ及びｄは、それぞれ独立して０～６の整数を示し、好ましくは、それぞれ独立して０又は１を示す。ｅ及びｆは、それぞれ独立して０～４の整数を示し、好ましくは、それぞれ独立して０又は１を示す。
ｇ～ｊは、それぞれ独立して０～４の整数を示し、好ましくは、それぞれ独立して０又は１を示す。
本発明の光学レンズにおけるレンズ部に含まれる熱可塑性樹脂は、前記式（１）で表される構成単位、前記式（２）で表される構成単位、前記式（３）で表される構成単位、及び前記式（４）で表される構成単位のいずれかを含むことが好ましい。また、本発明の光学レンズにおけるレンズ部に含まれる熱可塑性樹脂は、前記式（１）で表される構成単位、前記式（２）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位のすべてを含むことが、屈折率などの光学特性が良好となるため好ましい。
また、本発明の光学レンズにおけるレンズ部及びレンズコバ部が同じ樹脂を含むと、反射率を同じにすることができ、その結果、光漏れ特性や反射特性が良好となるため好ましい。
また、本発明の光学レンズにおけるレンズ部及びレンズコバ部が同じ樹脂を含むと、反射率を同じにすることができ、その結果、光漏れ特性や反射特性が良好となるため好ましい。
[第２の実施形態]
図２に示すように、第２の実施形態の光学レンズ２０は、レンズコバ部２’がその一部に非透明部位を含むこと以外は、第１の実施形態の光学レンズ１０と同じである。光学レンズ２０のレンズコバ部２’における斜線部分が非透明部位であるが、レンズコバ部２’における非透明部位の割合は特に制限されるものではなく、適宜調整することができる。
図２に示すように、第２の実施形態の光学レンズ２０は、レンズコバ部２’がその一部に非透明部位を含むこと以外は、第１の実施形態の光学レンズ１０と同じである。光学レンズ２０のレンズコバ部２’における斜線部分が非透明部位であるが、レンズコバ部２’における非透明部位の割合は特に制限されるものではなく、適宜調整することができる。
[第３の実施形態]
図３に示すように、第３の実施形態の光学レンズ３０は、レンズコバ部２’における非透明部位の形状が異なる以外は、第２の実施形態の光学レンズ２０と同じである。光学レンズ３０のレンズコバ部２’における斜線部分が非透明部位であるが、この非透明部位の形状は特に制限されるものではなく、適宜変更することができる。
図３に示すように、第３の実施形態の光学レンズ３０は、レンズコバ部２’における非透明部位の形状が異なる以外は、第２の実施形態の光学レンズ２０と同じである。光学レンズ３０のレンズコバ部２’における斜線部分が非透明部位であるが、この非透明部位の形状は特に制限されるものではなく、適宜変更することができる。
[第４の実施形態]
図４に示すように、第４の実施形態の光学レンズ４０は、レンズコバ部２’における非透明部位の形状が異なる以外は、第３の実施形態の光学レンズ３０と同じである。光学レンズ４０のレンズコバ部２’における斜線部分が非透明部位であるが、この非透明部位の形状は特に制限されるものではなく、適宜変更することができる。
図４に示すように、第４の実施形態の光学レンズ４０は、レンズコバ部２’における非透明部位の形状が異なる以外は、第３の実施形態の光学レンズ３０と同じである。光学レンズ４０のレンズコバ部２’における斜線部分が非透明部位であるが、この非透明部位の形状は特に制限されるものではなく、適宜変更することができる。
[第５の実施形態]
図５に示すように、第５の実施形態の光学レンズ５０は、光学有効部である光入出射面を有するレンズ部１と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部２’とを有し、レンズコバ部２’がその一部に非透明部位を含み、該非透明部位が、レンズコバ部２’を黒色材料でコートした態様である。
第５の実施形態の光学レンズ５０は、第１～第４の実施形態の光学レンズと異なり、レンズ部とレンズコバ部とが一体成形されている必要はない。
上記黒色材料としては、レンズコバ部に均一に塗布できるものであれば特に制限されることはなく、市販の墨液、黒色塗料、黒色染料、例えば、漆黒性染料であるオリヱント化学工業株式会社製のNUBIAN BLACK PC-8550を使用することができる。
上記黒色材料をコーティングする方法としては、黒色材料の塗布、噴霧、浸漬などが挙げられる。
光学レンズ５０のレンズ部１に使用する樹脂は特に制限されるものではないが、第１の実施形態の光学レンズ１０において説明した樹脂を好ましく使用することができる。
図５に示すように、第５の実施形態の光学レンズ５０は、光学有効部である光入出射面を有するレンズ部１と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部２’とを有し、レンズコバ部２’がその一部に非透明部位を含み、該非透明部位が、レンズコバ部２’を黒色材料でコートした態様である。
第５の実施形態の光学レンズ５０は、第１～第４の実施形態の光学レンズと異なり、レンズ部とレンズコバ部とが一体成形されている必要はない。
上記黒色材料としては、レンズコバ部に均一に塗布できるものであれば特に制限されることはなく、市販の墨液、黒色塗料、黒色染料、例えば、漆黒性染料であるオリヱント化学工業株式会社製のNUBIAN BLACK PC-8550を使用することができる。
上記黒色材料をコーティングする方法としては、黒色材料の塗布、噴霧、浸漬などが挙げられる。
光学レンズ５０のレンズ部１に使用する樹脂は特に制限されるものではないが、第１の実施形態の光学レンズ１０において説明した樹脂を好ましく使用することができる。
[第６の実施形態]
図６に示すように、第６の実施形態の光学レンズ６０は、レンズコバ部２’における非透明部位が、レンズコバ部２’を炭化したものであること以外は、第５の実施形態の光学レンズ５０と同じである。
光学レンズ６０のレンズコバ部２’を炭化する方法としては、加熱、燃焼などにより炭化物を形成する方法や、硫酸などによる強力な脱水反応による方法や、レーザー光照射による方法などが挙げられる。
図６に示すように、第６の実施形態の光学レンズ６０は、レンズコバ部２’における非透明部位が、レンズコバ部２’を炭化したものであること以外は、第５の実施形態の光学レンズ５０と同じである。
光学レンズ６０のレンズコバ部２’を炭化する方法としては、加熱、燃焼などにより炭化物を形成する方法や、硫酸などによる強力な脱水反応による方法や、レーザー光照射による方法などが挙げられる。
[光学レンズユニット]
本発明の光学レンズユニットは、上述した本発明の光学レンズを含む。本発明の光学レンズユニットは、スペーサを含む必要がないため、薄型化、小型化が図れ、界面の反射光による光漏れを低減することができる。
本発明の光学レンズユニットの製造方法の一例を挙げると、本発明の光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製することができる。
本発明の光学レンズユニットは、上述した本発明の光学レンズを含む。本発明の光学レンズユニットは、スペーサを含む必要がないため、薄型化、小型化が図れ、界面の反射光による光漏れを低減することができる。
本発明の光学レンズユニットの製造方法の一例を挙げると、本発明の光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製することができる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。得られた光学レンズの特性評価は以下のように行った。
＜光漏れ特性＞
バレル内での光漏れを目視により評価した。光漏れがないものをＡ、ほとんど光漏れがないものをＢ、若干光漏れがあるものをＣ、かなり光漏れがあるものをＤとした。Ａ及びＢが合格レベルである。
バレル内での光漏れを目視により評価した。光漏れがないものをＡ、ほとんど光漏れがないものをＢ、若干光漏れがあるものをＣ、かなり光漏れがあるものをＤとした。Ａ及びＢが合格レベルである。
＜解像度特性＞
得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。目視による評価により、投影された文字ににじみが見えないものをＡ、ほとんどにじみが見えないものをＢ、若干にじみが見えるものをＣ、かなりにじみぼやけるものをＤとした。Ａ及びＢが合格レベルである。
得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。目視による評価により、投影された文字ににじみが見えないものをＡ、ほとんどにじみが見えないものをＢ、若干にじみが見えるものをＣ、かなりにじみぼやけるものをＤとした。Ａ及びＢが合格レベルである。
（実施例１）
下記の樹脂Ａと樹脂Ｂを準備した。
＜樹脂Ａの調製＞
原料として、下記構造式(i)で表される９，９－ビス［６－（２－ヒドロキシエトキシ）ナフタレン－２－イル］フルオレン８．０ｋｇ（１４．８５モル）、下記構造式(ii)で表される２，２’－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）－１，１’－ビナフタレン７．５ｋｇ（２０．０３モル）、下記構造式(iii)で表される９，９－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－３－フェニルフェニル］フルオレン７．５ｋｇ（１２．７０モル）、ジフェニルカーボネート１０．５ｋｇ（４９．０２モル）、及び２．５×１０－２モル／リットルの炭酸水素ナトリウム水溶液１６ミリリットル（４．０×１０－４モル、即ち、ジヒドロキシ化合物の合計１モルに対して、８．４×１０－6モル）を攪拌機及び留出装置付きの５０Ｌ反応器に入れ、窒素雰囲気７６０ｍｍＨｇの下、１８０℃に加熱した。加熱開始３０分後に原料の完全溶解を確認し、その後同条件で１２０分間攪拌を行った。その後、減圧度を２００ｍｍＨｇに調整すると同時に、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温を行った。この際、副生したフェノールの留出開始を確認した。その後、２０分間２００℃に保持して反応を行った。さらに、７５℃／ｈｒの速度で２３０℃まで昇温し、昇温終了１０分後、その温度で保持しながら、２時間かけて減圧度を１ｍｍＨｇ以下とした。その後、６０℃／ｈｒの速度で２４５℃まで昇温し、さらに４０分間攪拌を行った。反応終了後、反応器内に窒素を導入して常圧に戻し、生成したポリカーボネート樹脂（樹脂Ａ）をペレタイズして取り出した。なお、得られた樹脂Ａは、前記式（１）で表される構成単位、前記式（２）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位のすべてを含むものである。
下記の樹脂Ａと樹脂Ｂを準備した。
＜樹脂Ａの調製＞
原料として、下記構造式(i)で表される９，９－ビス［６－（２－ヒドロキシエトキシ）ナフタレン－２－イル］フルオレン８．０ｋｇ（１４．８５モル）、下記構造式(ii)で表される２，２’－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）－１，１’－ビナフタレン７．５ｋｇ（２０．０３モル）、下記構造式(iii)で表される９，９－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－３－フェニルフェニル］フルオレン７．５ｋｇ（１２．７０モル）、ジフェニルカーボネート１０．５ｋｇ（４９．０２モル）、及び２．５×１０－２モル／リットルの炭酸水素ナトリウム水溶液１６ミリリットル（４．０×１０－４モル、即ち、ジヒドロキシ化合物の合計１モルに対して、８．４×１０－6モル）を攪拌機及び留出装置付きの５０Ｌ反応器に入れ、窒素雰囲気７６０ｍｍＨｇの下、１８０℃に加熱した。加熱開始３０分後に原料の完全溶解を確認し、その後同条件で１２０分間攪拌を行った。その後、減圧度を２００ｍｍＨｇに調整すると同時に、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温を行った。この際、副生したフェノールの留出開始を確認した。その後、２０分間２００℃に保持して反応を行った。さらに、７５℃／ｈｒの速度で２３０℃まで昇温し、昇温終了１０分後、その温度で保持しながら、２時間かけて減圧度を１ｍｍＨｇ以下とした。その後、６０℃／ｈｒの速度で２４５℃まで昇温し、さらに４０分間攪拌を行った。反応終了後、反応器内に窒素を導入して常圧に戻し、生成したポリカーボネート樹脂（樹脂Ａ）をペレタイズして取り出した。なお、得られた樹脂Ａは、前記式（１）で表される構成単位、前記式（２）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位のすべてを含むものである。
＜樹脂Ｂの調製＞
上記で得られた樹脂Ａを１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｂを調製した。
上記で得られた樹脂Ａを１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｂを調製した。
＜光学レンズ及び光学レンズユニットの作製＞
上記樹脂Ａ及び上記樹脂Ｂを、１００℃で３時間、各々加熱乾燥した後、樹脂Ａをレンズ部に、樹脂Ｂをレンズコバ部になるようインサート成形及び２色成形の両方を行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
上記樹脂Ａ及び上記樹脂Ｂを、１００℃で３時間、各々加熱乾燥した後、樹脂Ａをレンズ部に、樹脂Ｂをレンズコバ部になるようインサート成形及び２色成形の両方を行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
（実施例２）
＜樹脂Ｂ－１の調製＞
上記で得られた樹脂Ａを１０Ｋｇと、黒色顔料としてカーボンブラック（三菱ケミカル社製のＭＣＦシリーズ ＃１０００）１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｂ－１を調製した。
樹脂Ｂを、樹脂Ｂ－１に替える以外は、実施例１と同様に光学レンズを作製し、更に光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
＜樹脂Ｂ－１の調製＞
上記で得られた樹脂Ａを１０Ｋｇと、黒色顔料としてカーボンブラック（三菱ケミカル社製のＭＣＦシリーズ ＃１０００）１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｂ－１を調製した。
樹脂Ｂを、樹脂Ｂ－１に替える以外は、実施例１と同様に光学レンズを作製し、更に光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
（実施例３）
下記の樹脂Ｃを準備した。
＜樹脂Ｃの調製＞
三菱ガス化学株式会社製ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンS-3000R）を１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｃを調製した。
樹脂Ｂを、樹脂Ｃに替える以外は、実施例１と同様に光学レンズを作製し、更に光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
下記の樹脂Ｃを準備した。
＜樹脂Ｃの調製＞
三菱ガス化学株式会社製ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンS-3000R）を１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｃを調製した。
樹脂Ｂを、樹脂Ｃに替える以外は、実施例１と同様に光学レンズを作製し、更に光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
（比較例１）
樹脂Ｂを、樹脂Ａに替える以外は、実施例１と同様に行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。得られた光学レンズは、レンズ部もレンズコバ部も同じ樹脂Ａを用いているため２色成形を行っていない。そして、レンズコバ部は、その一部又は全部に非透明部位を含んでいない。
樹脂Ｂを、樹脂Ａに替える以外は、実施例１と同様に行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。得られた光学レンズは、レンズ部もレンズコバ部も同じ樹脂Ａを用いているため２色成形を行っていない。そして、レンズコバ部は、その一部又は全部に非透明部位を含んでいない。
（比較例２）
比較例１で得られた光学レンズ４枚とそのスペーサ部間にソマール株式会社製遮光材料（商品名：ソマブラック）を挟み、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
比較例１で得られた光学レンズ４枚とそのスペーサ部間にソマール株式会社製遮光材料（商品名：ソマブラック）を挟み、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表１に示す。
（実施例４）
下記の樹脂Ｄを準備した。
＜樹脂Ｄの調製＞
下記構造式（ａ）で表され、２，６位の異性体と２，７位の異性体とが、質量比で５０：５０であるＤ-ＮＤＭ：２３．５０ｋｇ（１０５．７モル）、ジフェニルカーボネート：２２．９８ｋｇ（１０７.３モル）、および炭酸水素ナトリウム：０.１３ｇ（１．５×１０－３モル）を攪拌機および留出装置付きの５０Ｌ反応器に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下１時間かけて２０５℃に加熱し、撹拌した。３０分かけて２０５Ｔｏｒｒに調整し２０５℃、２０５Ｔｏｒｒの条件下３０分間保持しエステル交換反応を開始した。３０分後、２０分かけて２０５Ｔｏｒｒから１８０Ｔｏｒｒまで減圧した。減圧しながら温度を２１５℃まで加熱し、反応開始後１２０分後で２３０℃まで昇温、１５０Ｔｏｒｒまで減圧、反応開始後１８０分後、温度を２４０℃まで昇温させるとともに１Ｔｏｒｒまで減圧したのち２０分間保持し、ペレット化して、ポリカーボネート樹脂（Ｄ-ＮＤＭのホモ体、Ｄ－１）を得た。
下記構造式（ｂ）で表される9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン（ＢＰＥＦ）：２０．０ｋｇ（４５．６モル）、ジフェニルカーボネート：１０．１６ｋｇ（４７．４モル）、および炭酸水素ナトリウム：０.０３ｇ（３．６×１０－４モル）を攪拌機および留出装置付きの５０Ｌ反応器に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下１時間かけて２０５℃に加熱し、撹拌した。２０分かけて２０５Ｔｏｒｒに調整し２０５℃、２０５Ｔｏｒｒの条件下３０分間保持しエステル交換反応を開始した。３０分後、２０分かけて２０５Ｔｏｒｒから１８０Ｔｏｒｒまで減圧した。減圧しながら温度を２１５℃まで加熱し、反応開始後１２０分後で２３０℃まで昇温、１５０Ｔｏｒｒまで減圧、反応開始後１８０分後、温度を２４０℃まで昇温させるとともに１Ｔｏｒｒまで減圧したのち２０分間保持し、ペレット化して、ポリカーボネート樹脂（Ｄ－２）を得た。
上記のＤ-ＮＤＭを原料として得られたポリカーボネート樹脂（Ｄ－１）１０．０ｋｇ、ＢＰＥＦを原料として得られたポリカーボネート樹脂（Ｄ－２）４．８ｋｇのペレットを混合したものに、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（ＡＤＥＫＡ製ＡＯ－６０）を１４．８ｇ、ホスファイト系酸化防止剤（商品名：ＰＥＰ－３６）を４．４ｇ、離型剤としてグリセリンモノステアレート（理研ビタミン製Ｓ－１００Ａ）を１４．８ｇ添加し、二軸押出機（ＩＰＥＣ-３５）にて混練、ペレット化してポリカーボネート樹脂Ｄを得た。なお、得られた樹脂Ｄは、前記式（４）で表される構成単位を含むものである。
下記の樹脂Ｄを準備した。
＜樹脂Ｄの調製＞
下記構造式（ａ）で表され、２，６位の異性体と２，７位の異性体とが、質量比で５０：５０であるＤ-ＮＤＭ：２３．５０ｋｇ（１０５．７モル）、ジフェニルカーボネート：２２．９８ｋｇ（１０７.３モル）、および炭酸水素ナトリウム：０.１３ｇ（１．５×１０－３モル）を攪拌機および留出装置付きの５０Ｌ反応器に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下１時間かけて２０５℃に加熱し、撹拌した。３０分かけて２０５Ｔｏｒｒに調整し２０５℃、２０５Ｔｏｒｒの条件下３０分間保持しエステル交換反応を開始した。３０分後、２０分かけて２０５Ｔｏｒｒから１８０Ｔｏｒｒまで減圧した。減圧しながら温度を２１５℃まで加熱し、反応開始後１２０分後で２３０℃まで昇温、１５０Ｔｏｒｒまで減圧、反応開始後１８０分後、温度を２４０℃まで昇温させるとともに１Ｔｏｒｒまで減圧したのち２０分間保持し、ペレット化して、ポリカーボネート樹脂（Ｄ-ＮＤＭのホモ体、Ｄ－１）を得た。
上記のＤ-ＮＤＭを原料として得られたポリカーボネート樹脂（Ｄ－１）１０．０ｋｇ、ＢＰＥＦを原料として得られたポリカーボネート樹脂（Ｄ－２）４．８ｋｇのペレットを混合したものに、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（ＡＤＥＫＡ製ＡＯ－６０）を１４．８ｇ、ホスファイト系酸化防止剤（商品名：ＰＥＰ－３６）を４．４ｇ、離型剤としてグリセリンモノステアレート（理研ビタミン製Ｓ－１００Ａ）を１４．８ｇ添加し、二軸押出機（ＩＰＥＣ-３５）にて混練、ペレット化してポリカーボネート樹脂Ｄを得た。なお、得られた樹脂Ｄは、前記式（４）で表される構成単位を含むものである。
下記の樹脂Ｅを準備した。
＜樹脂Ｅの調製＞
上記で得られた樹脂Ｄを１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）を１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｅを調製した。
＜光学レンズ及び光学レンズユニットの作製＞
上記樹脂Ｄ及び上記樹脂Ｅを、１００℃で３時間、各々加熱乾燥した後、樹脂Ｄをレンズ部に、樹脂Ｅをレンズコバ部になるようインサート成形及び２色成形の両方を行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表２に示す。
＜樹脂Ｅの調製＞
上記で得られた樹脂Ｄを１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）を１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｅを調製した。
＜光学レンズ及び光学レンズユニットの作製＞
上記樹脂Ｄ及び上記樹脂Ｅを、１００℃で３時間、各々加熱乾燥した後、樹脂Ｄをレンズ部に、樹脂Ｅをレンズコバ部になるようインサート成形及び２色成形の両方を行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表２に示す。
（実施例５）
下記の樹脂Ｆを準備した。
＜樹脂Ｆの調製＞
原料として、下記構造式（ｃ）で表される２，２’－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）－１，１’－ビナフタレン ４．５３ｋｇ（１２．１モル）、下記構造式（ｄ）で表される９，９－ビス（４－（２－ヒドロキシエトキシ）－３－フェニルフェニル）フルオレン８．７２ｋｇ（１４．８モル）、ＤＰＣ５．９９ｋｇ（２７．９モル）、及び２．５×１０－２モル／リットルの炭酸水素ナトリウム水溶液１６ミリリットル（４．０×１０－４モル、即ち、ジヒドロキシ化合物の合計１モルに対して、８．４×１０－６モル）を用いる以外は、実施例１の樹脂Ａと同様にして熱可塑性樹脂Ｆを得た。なお、得られた樹脂Ｆは、前記式（１）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位を含むものである。
下記の樹脂Ｆを準備した。
＜樹脂Ｆの調製＞
原料として、下記構造式（ｃ）で表される２，２’－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）－１，１’－ビナフタレン ４．５３ｋｇ（１２．１モル）、下記構造式（ｄ）で表される９，９－ビス（４－（２－ヒドロキシエトキシ）－３－フェニルフェニル）フルオレン８．７２ｋｇ（１４．８モル）、ＤＰＣ５．９９ｋｇ（２７．９モル）、及び２．５×１０－２モル／リットルの炭酸水素ナトリウム水溶液１６ミリリットル（４．０×１０－４モル、即ち、ジヒドロキシ化合物の合計１モルに対して、８．４×１０－６モル）を用いる以外は、実施例１の樹脂Ａと同様にして熱可塑性樹脂Ｆを得た。なお、得られた樹脂Ｆは、前記式（１）で表される構成単位、及び前記式（３）で表される構成単位を含むものである。
下記の樹脂Ｇを準備した。
＜樹脂Ｇの調製＞
上記で得られた樹脂Ｆを１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）を１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｇを調製した。
＜光学レンズ及び光学レンズユニットの作製＞
上記樹脂Ｆ及び上記樹脂Ｇを、１００℃で３時間、各々加熱乾燥した後、樹脂Ｆをレンズ部に、樹脂Ｇをレンズコバ部になるようインサート成形及び２色成形の両方を行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表２に示す。
＜樹脂Ｇの調製＞
上記で得られた樹脂Ｆを１０Ｋｇと、黒色染料として樹脂着色剤（オリエント化学工業株式会社製、商品名：NUBIAN BLACK PC-5857）を１００ｇとを二軸押出機で溶融混合して樹脂Ｇを調製した。
＜光学レンズ及び光学レンズユニットの作製＞
上記樹脂Ｆ及び上記樹脂Ｇを、１００℃で３時間、各々加熱乾燥した後、樹脂Ｆをレンズ部に、樹脂Ｇをレンズコバ部になるようインサート成形及び２色成形の両方を行い、光学レンズを得た。得られた光学レンズ４枚を重ね、光学レンズ用バレルに入れ、光学レンズユニットを作製した。得られた光学レンズユニットの物性を表２に示す。
本発明の光学レンズにより、光学レンズユニットの薄型化、小型化が図れ、界面の反射光による光漏れを低減することができる。本発明は、スマートフォン、示差走査熱量計（ＤＳＣ）、車載などのカメラ用レンズとして好適に使用することができる。
１・・・レンズ部
２・・・レンズコバ部（全部に非透明部位を含む）
２’・・・レンズコバ部（一部に非透明部位を含む）
１０、２０、３０、４０、５０、６０・・・光学レンズ
２・・・レンズコバ部（全部に非透明部位を含む）
２’・・・レンズコバ部（一部に非透明部位を含む）
１０、２０、３０、４０、５０、６０・・・光学レンズ
Claims (5)
- 光学有効部である光入出射面を有するレンズ部と、非光学有効部である光入出射面以外の表面を有するレンズコバ部とが一体成形されてなる光学レンズであって、
前記レンズコバ部がその一部又は全部に非透明部位を含み、
前記レンズ部及び前記レンズコバ部が、同じ熱可塑性樹脂で構成され、
前記熱可塑性樹脂は、下記式（１）で表される構成単位、下記式（２）で表される構成単位、及び下記式（３）で表される構成単位のすべてを含むか、あるいは、
下記式（４）で表される構成単位を含むか、あるいは、
下記式（１）で表される構成単位、及び下記式（３）で表される構成単位の両方を含み、
前記レンズコバ部における非透明部位が、更に黒色染料または黒色顔料の１以上を合計で０．１～５質量％含む、前記光学レンズ。
ａ及びｂは、それぞれ独立して０～５の整数を示す。）
ｃ及びｄは、それぞれ独立して０～６の整数を示し、ｅ及びｆは、それぞれ独立して０～４の整数を示す。）
ｇ～ｊは、それぞれ独立して０～４の整数を示す。）
- スマートフォン用である、請求項１に記載の光学レンズ。
- 請求項１または２に記載の光学レンズを含む、光学レンズユニット。
- スペーサを含まない、請求項３に記載の光学レンズユニット。
- 請求項１に記載の光学レンズの製造方法であって、
インサート成形及び２色成形の両方を用いて、前記レンズ部と前記レンズコバ部とを一体成形する、前記製造方法。
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