JPWO2013125192A1 - レンズ、ハイブリッドレンズ、交換レンズおよび撮像装置 - Google Patents

レンズ、ハイブリッドレンズ、交換レンズおよび撮像装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いたコンポジット材料を含む新規なレンズを提供する。本発明は、樹脂と無機微粒子とを含有するコンポジット材料を含むレンズであって、前記樹脂が、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物の重合硬化物を含むレンズである（式中の記号は明細書に記載の通りである）。

Description

本発明は、樹脂マトリクス中に無機微粒子が分散されたコンポジット材料を用いたレンズに関する。本発明はまた、前記レンズを備えるハイブリッドレンズに関する。本発明はまた、前記レンズまたは前記ハイブリッドレンズを備える、交換レンズおよび撮像装置に関する。
光学特性の幅を広げるために、樹脂などのマトリクス材料の中に無機微粒子が分散された光学材料が知られている。以下、このような構成の材料をコンポジット材料と称する。
このようなコンポジット材料を用いて、所定の異常分散性を実現する技術が知られている。
例えば特許文献１には、アンチモンドープ酸化スズ粒子１〜３０質量％と、１分子中に１個以上の重合性官能基を有する有機化合物６５質量％以上９８質量％未満と、重合開始剤０．１〜５質量％を含む材料組成物およびそれを用いた光学素子が開示されている。特許文献１には、１分子中に１個以上の重合性官能基を有する有機化合物として、（メタ）アクリレート化合物が開示されている。
特許文献１は、アンチモンドープ酸化スズ粒子の使用によって、コンポジット材料に低い異常分散性を与えるものである。
コンポジット材料では、マトリクス材料および無機微粒子の種類の選択や無機微粒子の配合量の調整により、種々の光学特性を制御することができる。つまり、マトリクス材料の種類の選択によっても、光学特性を制御することができる。
レンズに求められる光学特性は広範囲にわたるため、レンズの異常分散性を制御する技術は、光学分野において非常に有用であり、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いたコンポジット材料を含むレンズの開発が望まれている。
特開２０１１−６５３６号公報
本発明は、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いたコンポジット材料を含む新規なレンズを提供することを目的とする。
上記課題を解決するレンズは、樹脂と無機微粒子とを含有するコンポジット材料を含む。前記樹脂は、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物の重合硬化物を含む。
Figure 2013125192
 （式中、ｎは、２以上の整数であり、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は、脂肪族基を示し、Ｒ２を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ２は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。）
上記レンズによれば、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いた新規なレンズを実現することができる。
実施の形態１のレンズを示す概略断面図 実施の形態１のレンズの断面の部分拡大図 実施の形態２のハイブリッドレンズを示す概略断面図 実施の形態２のハイブリッドレンズの製造工程を示す概略図 実施の形態３の交換レンズと実施の形態４の撮像装置を示す概略図
本発明の一実施の形態は、樹脂と無機微粒子とを含有するコンポジット材料を含むレンズであって、
前記樹脂が、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物の重合硬化物を含むレンズである。
Figure 2013125192
 （式中、ｎは、２以上の整数であり、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は、脂肪族基を示し、Ｒ２を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ２は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。）
本発明の別の一実施の形態は、基材となる第１のレンズと、
前記第１のレンズに積層され、樹脂を含む第２のレンズとを備えるハイブリッドレンズであって、
前記第２のレンズが、上記のレンズである、ハイブリッドレンズである。
本発明の別の一実施の形態は、上記のレンズまたはハイブリッドレンズを備える、撮像装置に着脱可能な交換レンズである。
本発明の別の一実施の形態は、上記のレンズまたはハイブリッドレンズを備える、撮像装置である。
以下、特定の実施形態を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜実施の形態１＞
以下、実施の形態１のレンズ１について図面を参照しながら説明する。
［１．レンズ］
図１は、本実施形態に係る屈折率分布を持ったレンズ１の概略断面図である。レンズ１は、光学部２から構成される円盤状の部材である。レンズ１は、両凸形状のレンズである。
レンズ１は、第１光学面３と、第２光学面４と、外周面５とを備える。第１光学面３と第２光学面４とは、光軸Ｘ方向に相対向している。
外周面５は、第１光学面３の端部と第２光学面４の端部とを接続する面である。外周面５は、レンズ１の側面である。
レンズ１の外径は外周面５で規定される。本実施形態では外径は、例えば１０〜１００ｍｍである。
［２．コンポジット材料］
図２は、レンズ１を説明するための部分拡大断面図である。
図２に示すように、レンズ１は、コンポジット材料３５で形成されている。コンポジット材料３５は、マトリクス材料としての樹脂３１と、無機微粒子３２とで構成される。
本実施形態では、無機微粒子３２は樹脂よりも屈折率が高いものを用いている。無機微粒子の材料や粒径、数などを調整することにより、樹脂に無機微粒子を分散させたコンポジット材料の屈折率を調整することができる。
無機微粒子３２は、凝集粒子、非凝集粒子のいずれであってもよく、一般的には一次粒子３２ａと、一次粒子３２ａが複数個凝集してなる二次粒子３２ｂを含んで構成されている。無機微粒子３２の分散状態は、マトリクス材料中に無機微粒子が存在する限り効果が得られることから特に制限はないが、無機微粒子３２が樹脂３１中に均一に分散されていることが好ましい。ここで、「無機微粒子３２が樹脂３１中に均一に分散されている」とは、無機微粒子３２の一次粒子３２ａおよび二次粒子３２ｂがコンポジット材料３５内の特定の位置に偏在することなく、実質的に均一に分散していることを意味する。光学材料として透光性を抑制するためには良好な粒子の分散性を有することが好ましい。そのため無機微粒子３２は一次粒子３２ａのみで構成されているのが好ましい。
無機微粒子３２を分散させたコンポジット材料３５の透光性を確保するためには、無機微粒子３５の粒径が重要となる。無機微粒子３２の粒径が光の波長よりも十分小さいときは、無機微粒子３２が分散されているコンポジット材料３５を屈折率のばらつきがない均質な媒体とみなすことができる。したがって、無機微粒子３２の最大粒径は、可視光の波長以下の大きさであることが好ましい。例えば可視光は４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の波長であるため、無機微粒子３２の最大粒径は４００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、無機微粒子３２の最大粒子径は、例えば、無機微粒子３２の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影し、最も大きな無機微粒子３２の粒径（二次粒子の場合は二次粒径）を測定することにより求めることができる。
無機微粒子３２の粒径が光の波長の１／４より大きい場合は、レイリー散乱によって透光性が損なわれるおそれがある。そのため、可視光域において高い透光性を実現するためには、無機微粒子３２の中心粒径（メジアン径：ｄ５０）は１００ｎｍ以下であることが好ましい。ただし、無機微粒子の粒径が１ｎｍ未満になると、無機微粒子が量子的な効果を発現する材質からなる場合には蛍光を生じることがあり、これがコンポジット材料３５を用いて形成した光学部品の特性に影響をおよぼす場合がある。以上の観点から、無機微粒子の中心粒径は１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましい。特に、無機微粒子３２の粒径を２０ｎｍ以下とすることで、レイリー散乱の影響が非常に小さくなり、コンポジット材料３５の透光性が特に高くなるのでさらに好ましい。なお、無機微粒子３２の中心粒径は、例えば、無機微粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影し、２００個以上の無機微粒子について、その粒径（二次粒子の場合は二次粒径）を測定して求めることができる。
［３．無機微粒子］
無機微粒子３２の材料としては、金属元素の酸化物や、フッ化物が挙げられる。金属元素の酸化物の例としては、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、チタン酸バリウム、酸化ユウロピム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化ハフニウム、酸化インジウム、リン酸インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化セリウム、硫酸バリウム、酸化ガドリ二ウム、酸化ランタン、などが挙げられる。酸化珪素には、ポーラスシリカのように内部に空隙が形成されているものも含まれる。フッ化物の例としては、フッ化マグネシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化ニオブ、フッ化イットリウムなどが挙げられる。しなしながら無機微粒子３２の材料は、当然これらに限定されない。
これらの無機微粒子３２の屈折率は、材料によって屈折率が異なる。そのため、材料によっては、樹脂３１よりも屈折率が高いものや、屈折率が低いものがある。レンズ１に求められる光学特性に応じて、適宜材料を使い分ければよい。
［４．樹脂材料］
本実施形態において、マトリクス材料である樹脂は、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物（以下、脂肪族化合物（Ｉ）と呼ぶ）の重合硬化物を含む。
Figure 2013125192
上記式において、ｎは、２以上の整数であり、好ましくは２または３であり、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は、脂肪族基を示し、Ｒ２を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ２は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。複数のＲ１は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２は、炭素原子、酸素原子、水素原子を少なくとも含み、その他の原子（例、窒素原子）を含んでいてもよい。Ｒ２は、酸素原子を介して（メタ）アクリロイル基と結合していることが好ましい。
樹脂が、脂肪族化合物（Ｉ）の重合硬化物を含むことにより、小さな正の異常分散性または負の異常分散性を示すことができる。ここで、異常分散性は、個々の材料のアッベ数νｄに対応する正常分散ガラスの標準線上の点とその材料の部分分散比Ｐｇ，Ｆとの偏差であるΔＰｇ，Ｆにより表される。部分分散比Ｐｇ，Ｆは、下記数式（１）により定義される数値である。数式（１）において、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣはそれぞれ、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６ｎｍ）およびＣ線（波長６５６ｎｍ）における屈折率である。
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ） ・・・（１）
本実施形態では、ΔＰｇ，Ｆでいえば、樹脂は、０．０３未満の値を有することができる。一般に（メタ）アクリレート化合物を重合硬化させた樹脂は、後述の比較例が示すように、０．０３以上のΔＰｇ，Ｆを有する。したがって、本実施形態における樹脂は、従来の（メタ）アクリレート樹脂よりも小さな正の異常分散性、または負の異常分散性を示すことから、無機微粒子と組み合わせて使用することで、レンズの異常分散性の幅を広げることができ、特に、従来の（メタ）アクリレート樹脂に比べ、脂肪族化合物（Ｉ）を重合硬化させた樹脂によれば、負の異常分散性の大きなレンズを得る際に有利である。
本実施形態で用いられる樹脂が、０．０３未満のΔＰｇ，Ｆを達成できる理由としては、屈折率の高い芳香族構造を有しないこと、ならびにエチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基を複数含む（（メタ）アクリロイル基１個あたり１個以上）ことが寄与していると考えられる。ただし、脂肪族化合物（Ｉ）の（メタ）アクリロイル基以外の分子鎖の長さが短すぎる場合および長すぎる場合には、光の散乱が起こりやすくなり、光の透過率が低下してしまう。そこで、Ｒ２を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個である。
脂肪族化合物（Ｉ）の好ましい例としては、式（II）で表される化合物、式（III）で表される化合物、および式（IV）で表される化合物が挙げられる。これらは、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
Figure 2013125192
Figure 2013125192
Figure 2013125192
上記式において、Ｒ１は前記と同義であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６はそれぞれ独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、又は−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−を示す。ｍ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕはそれぞれ独立に、整数であり、Ｒ２を構成する水素以外の原子の数が、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個となるように選ばれる。
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６はそれぞれ、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、及び−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−のうちの２種以上の基を含んでいてもよく、これらの基の配列順序は任意であってよい。
上記化合物として具体例としては、式（II）で表される化合物としては、Ｒ１が水素原子であり、Ｒ３が−ＣＨ２ＣＨ２−であり、ｍが３〜１２の化合物；Ｒ１が水素原子であり、Ｒ３が−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−又は−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−であり、ｍが２〜９の化合物が挙げられる。式（III）で表される化合物としては、Ｒ１が水素原子であり、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が−ＣＨ２ＣＨ２−であり、ｐ＋ｑ＋ｒが３〜１５である化合物が挙げられる。式（IV）で表される化合物としては、Ｒ１が水素原子であり、ｓ＋ｔ＋ｕが０〜３、特に０〜１である化合物が挙げられる。
また、本実施形態の樹脂によれば、樹脂の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄについて、１．４５＜ｎｄ＜１．５５、かつ４５＜νｄ＜５５を満たすような光学特性を得ることもできる。
なお、樹脂は、本発明の効果が得られる限り、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、導電剤、帯電防止剤、界面活性剤、熱安定性剤などの添加剤を含んでもよい。
また、樹脂には、脂肪族化合物（Ｉ）を硬化させる際の重合開始剤が、残存していてもよい。
［５．製造方法］
レンズ１は、例えば、脂肪族化合物（Ｉ）に無機微粒子を分散させた混合物を調製し、当該混合物をレンズに対応する形状を有するレンズ型に充填し、前記脂肪族化合物を重合硬化させることにより製造することができる。
重合硬化の方法には特に制限がなく、熱重合による硬化であってもエネルギー線重合による硬化であってもよい。
重合硬化を容易にするために、混合物は、重合開始剤を含むことが好ましい。
具体的な方法としては、例えば、脂肪族化合物（Ｉ）、エネルギー線重合型重合開始剤、および無機微粒子が均一に混合された混合物を調製し、これをガラス製の透明なレンズ型に充填し、エネルギー線（例、紫外線）を照射して脂肪族化合物（Ｉ）を重合硬化させることによって、レンズ１を製造することができる。エネルギー線重合型の重合開始剤としては、分子量１５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物が好適である。
＜実施の形態２＞
次に実施の形態２に係るハイブリッドレンズ４０について図面を用いて説明する。
図３は、ハイブリッドレンズ４０を示す概略断面図である。ハイブリッドレンズ４０は、ガラス材料で構成された基材となる第１レンズ４１と、コンポジット材料３５で構成された第２レンズ４２と、を備える。第２レンズ４２は、第１レンズ４１の光学面上に積層されている。
第２レンズ４２として、上述の実施の形態１で説明したレンズ１が用いられる（ただし、一方の光学面が凹形状である）。
次に、ハイブリッドレンズ４０の製造方法について図４を用いて説明する。ここでは、コンポジット材料３５を構成する樹脂は、脂肪族化合物（Ｉ）の紫外線による重合硬化物とする。
図４は、ハイブリッドレンズ４０の製造工程を示す概略図である。
まず、第１レンズ４１を成形する。第１レンズ４１は、レンズ研磨や射出成形やプレス成形など、公知の製造方法を用いて成形される。
次に、図４（ａ）に示すように、ディスペンサー５０を用いて、成形型５１の成形面に、脂肪族化合物（Ｉ）、エネルギー線重合型重合開始剤、および無機微粒子が均一に混合された混合物５２（コンポジット材料３５の原料）を吐出する。
次に、図４（ｂ）に示すように、混合物５２の上方から第１レンズ４１を載せて、混合物５２が所定の厚みになるまで押し広げる。
そして、図４（ｃ）に示すように、第１レンズ４１の上方から、光源５３よりエネルギー線（例、紫外線）を照射することで、混合物５２を硬化させ、第２レンズ４２を形成する。
＜実施の形態３および４＞
次に、実施の形態３に係る交換レンズ１２０および実施の形態４に係る撮像装置（カメラ１００）について同時に、図面を参照しながら説明する。図５に、カメラ１００の概略図を示す。
カメラ１００は、カメラ本体１１０と、該カメラ本体１１０に取り付けられた交換レンズ１２０とを備えている。カメラ１００は撮像装置の一例である。
カメラ本体１１０は、撮像素子１３０を有している。
交換レンズ１２０は、カメラ本体１１０に着脱可能に構成されている。交換レンズ１２０は、例えば、望遠ズームレンズである。交換レンズ１２０は、光束をカメラ本体１２０の撮像素子１３０上に合焦させるための結像光学系１４０を有している。結像光学系１４０は、上記レンズ１と、屈折型レンズ１５０，１６０とで構成されている。
交換レンズ１２０およびカメラ１００の変形例として、上記レンズ１の代わりに上記ハイブリッドレンズ４０を使用することができる。
またカメラ１００の変形例として、カメラは、カメラ本体部と、カメラ本体部と分離可能に構成されていないレンズ部を有し、レンズ部が上記レンズ１または上記ハイブリッドレンズ４０を含む構成を有することも可能である。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、当該実施例に限定されるものではない。表１は、実施例および比較例の内容をまとめた表である。
Figure 2013125192
＜実施例１＞
化学式（１）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製；1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone、分子量204）3wt%からなる樹脂Ａに、ＵＶ照射装置（SP-9，ウシオ社製）を用いて紫外線（80mw/cm2・90sec）を照射して、厚み１００μｍの光学特性評価用の測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルの光学特性（屈折率、アッベ数、ΔＰｇ，Ｆ）を、プリズムカップラー（MODEL 2010，Metricon社製）を用いて測定した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。
また、樹脂ＡにＺｒＯ2微粒子（直径10nm）20wt%を添加して、コンポジット材料を作製した。上記と同様にしてΔＰｇ，Ｆを測定したところ、ΔＰｇ，Ｆは、−0.045であり、当該コンポジット材料が、レンズに使用可能であることを確認した。
Figure 2013125192
＜実施例２＞
化学式（２）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｂを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｂを用いて、マトリクス材料が負の異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
Figure 2013125192
＜実施例３＞
化学式（３）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｃを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、正の小さな異常分散（ΔＰｇ，Ｆ＜０．０３）を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｃを用いて、マトリクス材料が正の小さな異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
Figure 2013125192
＜実施例４＞
化学式（４）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｄを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、正の小さな異常分散（ΔＰｇ，Ｆ＜０．０３）を示す樹脂材料が得られていることがわかる。
また、樹脂ＤにＺｒＯ2微粒子（直径10ｎｍ）20wt%を添加して、コンポジット材料を作製した。上記と同様にしてΔＰｇ，Ｆを測定したところ、ΔＰｇ，Ｆは、0.015であり、当該コンポジット材料が、レンズに使用可能であることを確認した。
Figure 2013125192
＜実施例５＞
化学式（５）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｅを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｅを用いて、マトリクス材料が負の異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
Figure 2013125192
＜実施例６＞
実施例１において、重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）を重合開始剤（ESACURE KIP150，Lamberti社製；Oligo [2-hydroxy-2-methyl-1-[ 4-(1-methylvinyl) phenyl] propanone]、分子量５５０（重量平均）)に変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂Ｆを作製し、光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｆを用いて、マトリクス材料が負の異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
＜比較例１＞
化学式（６）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｇを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、アクリロイル基間の基の、アクリロイル基１個あたりの水素以外の原子の数が多すぎると、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
＜比較例２＞
化学式（７）で表される芳香族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｈを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、芳香族アクリレートを用いた場合には、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
＜比較例３＞
化学式（８）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｉを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基を有さない脂肪族アクリレートは、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
＜比較例４＞
化学式（９）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｊを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基を有さない脂肪族アクリレートは、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
本発明のレンズおよびハイブリッドレンズは、撮像装置、撮像装置の交換レンズ、ＤＶＤ光学系等に好適に用いることができる。
本発明は、樹脂マトリクス中に無機微粒子が分散されたコンポジット材料を用いたレンズに関する。本発明はまた、前記レンズを備えるハイブリッドレンズに関する。本発明はまた、前記レンズまたは前記ハイブリッドレンズを備える、交換レンズおよび撮像装置に関する。
光学特性の幅を広げるために、樹脂などのマトリクス材料の中に無機微粒子が分散された光学材料が知られている。以下、このような構成の材料をコンポジット材料と称する。
このようなコンポジット材料を用いて、所定の異常分散性を実現する技術が知られている。
例えば特許文献１には、アンチモンドープ酸化スズ粒子１〜３０質量％と、１分子中に１個以上の重合性官能基を有する有機化合物６５質量％以上９８質量％未満と、重合開始剤０．１〜５質量％を含む材料組成物およびそれを用いた光学素子が開示されている。特許文献１には、１分子中に１個以上の重合性官能基を有する有機化合物として、（メタ）アクリレート化合物が開示されている。
特許文献１は、アンチモンドープ酸化スズ粒子の使用によって、コンポジット材料に低い異常分散性を与えるものである。
コンポジット材料では、マトリクス材料および無機微粒子の種類の選択や無機微粒子の配合量の調整により、種々の光学特性を制御することができる。つまり、マトリクス材料の種類の選択によっても、光学特性を制御することができる。
レンズに求められる光学特性は広範囲にわたるため、レンズの異常分散性を制御する技術は、光学分野において非常に有用であり、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いたコンポジット材料を含むレンズの開発が望まれている。
特開２０１１−６５３６号公報
本発明は、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いたコンポジット材料を含む新規なレンズを提供することを目的とする。
上記課題を解決するレンズは、樹脂と無機微粒子とを含有するコンポジット材料を含む。前記樹脂は、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物の重合硬化物を含む。
Figure 2013125192
 （式中、ｎは、２以上の整数であり、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2は、脂肪族基を示し、Ｒ2を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ2は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。）
上記レンズによれば、所定の異常分散性を有するマトリクス材料を用いた新規なレンズを実現することができる。
実施の形態１のレンズを示す概略断面図 実施の形態１のレンズの断面の部分拡大図 実施の形態２のハイブリッドレンズを示す概略断面図 実施の形態２のハイブリッドレンズの製造工程を示す概略図 実施の形態３の交換レンズと実施の形態４の撮像装置を示す概略図
本発明の一実施の形態は、樹脂と無機微粒子とを含有するコンポジット材料を含むレンズであって、
前記樹脂が、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物の重合硬化物を含むレンズである。
Figure 2013125192
 （式中、ｎは、２以上の整数であり、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2は、脂肪族基を示し、Ｒ2を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ2は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。）
本発明の別の一実施の形態は、基材となる第１のレンズと、
前記第１のレンズに積層され、樹脂を含む第２のレンズとを備えるハイブリッドレンズであって、
前記第２のレンズが、上記のレンズである、ハイブリッドレンズである。
本発明の別の一実施の形態は、上記のレンズまたはハイブリッドレンズを備える、撮像装置に着脱可能な交換レンズである。
本発明の別の一実施の形態は、上記のレンズまたはハイブリッドレンズを備える、撮像装置である。
以下、特定の実施形態を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜実施の形態１＞
以下、実施の形態１のレンズ１について図面を参照しながら説明する。
［１．レンズ］
図１は、本実施形態に係る屈折率分布を持ったレンズ１の概略断面図である。レンズ１は、光学部２から構成される円盤状の部材である。レンズ１は、両凸形状のレンズである。
レンズ１は、第１光学面３と、第２光学面４と、外周面５とを備える。第１光学面３と第２光学面４とは、光軸Ｘ方向に相対向している。
外周面５は、第１光学面３の端部と第２光学面４の端部とを接続する面である。外周面５は、レンズ１の側面である。
レンズ１の外径は外周面５で規定される。本実施形態では外径は、例えば１０〜１００ｍｍである。
［２．コンポジット材料］
図２は、レンズ１を説明するための部分拡大断面図である。
図２に示すように、レンズ１は、コンポジット材料３５で形成されている。コンポジット材料３５は、マトリクス材料としての樹脂３１と、無機微粒子３２とで構成される。
本実施形態では、無機微粒子３２は樹脂よりも屈折率が高いものを用いている。無機微粒子の材料や粒径、数などを調整することにより、樹脂に無機微粒子を分散させたコンポジット材料の屈折率を調整することができる。
無機微粒子３２は、凝集粒子、非凝集粒子のいずれであってもよく、一般的には一次粒子３２ａと、一次粒子３２ａが複数個凝集してなる二次粒子３２ｂを含んで構成されている。無機微粒子３２の分散状態は、マトリクス材料中に無機微粒子が存在する限り効果が得られることから特に制限はないが、無機微粒子３２が樹脂３１中に均一に分散されていることが好ましい。ここで、「無機微粒子３２が樹脂３１中に均一に分散されている」とは、無機微粒子３２の一次粒子３２ａおよび二次粒子３２ｂがコンポジット材料３５内の特定の位置に偏在することなく、実質的に均一に分散していることを意味する。光学材料として透光性を抑制するためには良好な粒子の分散性を有することが好ましい。そのため無機微粒子３２は一次粒子３２ａのみで構成されているのが好ましい。
無機微粒子３２を分散させたコンポジット材料３５の透光性を確保するためには、無機微粒子３５の粒径が重要となる。無機微粒子３２の粒径が光の波長よりも十分小さいときは、無機微粒子３２が分散されているコンポジット材料３５を屈折率のばらつきがない均質な媒体とみなすことができる。したがって、無機微粒子３２の最大粒径は、可視光の波長以下の大きさであることが好ましい。例えば可視光は４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の波長であるため、無機微粒子３２の最大粒径は４００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、無機微粒子３２の最大粒子径は、例えば、無機微粒子３２の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影し、最も大きな無機微粒子３２の粒径（二次粒子の場合は二次粒径）を測定することにより求めることができる。
無機微粒子３２の粒径が光の波長の１／４より大きい場合は、レイリー散乱によって透光性が損なわれるおそれがある。そのため、可視光域において高い透光性を実現するためには、無機微粒子３２の中心粒径（メジアン径：ｄ５０）は１００ｎｍ以下であることが好ましい。ただし、無機微粒子の粒径が１ｎｍ未満になると、無機微粒子が量子的な効果を発現する材質からなる場合には蛍光を生じることがあり、これがコンポジット材料３５を用いて形成した光学部品の特性に影響をおよぼす場合がある。以上の観点から、無機微粒子の中心粒径は１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましい。特に、無機微粒子３２の粒径を２０ｎｍ以下とすることで、レイリー散乱の影響が非常に小さくなり、コンポジット材料３５の透光性が特に高くなるのでさらに好ましい。なお、無機微粒子３２の中心粒径は、例えば、無機微粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影し、２００個以上の無機微粒子について、その粒径（二次粒子の場合は二次粒径）を測定して求めることができる。
［３．無機微粒子］
無機微粒子３２の材料としては、金属元素の酸化物や、フッ化物が挙げられる。金属元素の酸化物の例としては、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、チタン酸バリウム、酸化ユウロピム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化ハフニウム、酸化インジウム、リン酸インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化セリウム、硫酸バリウム、酸化ガドリ二ウム、酸化ランタン、などが挙げられる。酸化珪素には、ポーラスシリカのように内部に空隙が形成されているものも含まれる。フッ化物の例としては、フッ化マグネシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化ニオブ、フッ化イットリウムなどが挙げられる。しなしながら無機微粒子３２の材料は、当然これらに限定されない。
これらの無機微粒子３２の屈折率は、材料によって屈折率が異なる。そのため、材料によっては、樹脂３１よりも屈折率が高いものや、屈折率が低いものがある。レンズ１に求められる光学特性に応じて、適宜材料を使い分ければよい。
［４．樹脂材料］
本実施形態において、マトリクス材料である樹脂は、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物（以下、脂肪族化合物（Ｉ）と呼ぶ）の重合硬化物を含む。
Figure 2013125192
上記式において、ｎは、２以上の整数であり、好ましくは２または３であり、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2は、脂肪族基を示し、Ｒ2を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ2は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。複数のＲ1は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ2は、炭素原子、酸素原子、水素原子を少なくとも含み、その他の原子（例、窒素原子）を含んでいてもよい。Ｒ2は、酸素原子を介して（メタ）アクリロイル基と結合していることが好ましい。
樹脂が、脂肪族化合物（Ｉ）の重合硬化物を含むことにより、小さな正の異常分散性または負の異常分散性を示すことができる。ここで、異常分散性は、個々の材料のアッベ数νｄに対応する正常分散ガラスの標準線上の点とその材料の部分分散比Ｐｇ，Ｆとの偏差であるΔＰｇ，Ｆにより表される。部分分散比Ｐｇ，Ｆは、下記数式（１）により定義される数値である。数式（１）において、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣはそれぞれ、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６ｎｍ）およびＣ線（波長６５６ｎｍ）における屈折率である。
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ） ・・・（１）
本実施形態では、ΔＰｇ，Ｆでいえば、樹脂は、０．０３未満の値を有することができる。一般に（メタ）アクリレート化合物を重合硬化させた樹脂は、後述の比較例が示すように、０．０３以上のΔＰｇ，Ｆを有する。したがって、本実施形態における樹脂は、従来の（メタ）アクリレート樹脂よりも小さな正の異常分散性、または負の異常分散性を示すことから、無機微粒子と組み合わせて使用することで、レンズの異常分散性の幅を広げることができ、特に、従来の（メタ）アクリレート樹脂に比べ、脂肪族化合物（Ｉ）を重合硬化させた樹脂によれば、負の異常分散性の大きなレンズを得る際に有利である。
本実施形態で用いられる樹脂が、０．０３未満のΔＰｇ，Ｆを達成できる理由としては、屈折率の高い芳香族構造を有しないこと、ならびにエチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基を複数含む（（メタ）アクリロイル基１個あたり１個以上）ことが寄与していると考えられる。ただし、脂肪族化合物（Ｉ）の（メタ）アクリロイル基以外の分子鎖の長さが短すぎる場合および長すぎる場合には、光の散乱が起こりやすくなり、光の透過率が低下してしまう。そこで、Ｒ2を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個である。
脂肪族化合物（Ｉ）の好ましい例としては、式（II）で表される化合物、式（III）で表される化合物、および式（IV）で表される化合物が挙げられる。これらは、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
Figure 2013125192
Figure 2013125192
Figure 2013125192
上記式において、Ｒ1は前記と同義であり、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、およびＲ6はそれぞれ独立に、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−、又は−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−を示す。ｍ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕはそれぞれ独立に、整数であり、Ｒ2を構成する水素以外の原子の数が、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個となるように選ばれる。
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、およびＲ6はそれぞれ、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−、及び−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−のうちの２種以上の基を含んでいてもよく、これらの基の配列順序は任意であってよい。
上記化合物として具体例としては、式（II）で表される化合物としては、Ｒ1が水素原子であり、Ｒ3が−ＣＨ2ＣＨ2−であり、ｍが３〜１２の化合物；Ｒ1が水素原子であり、Ｒ3が−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−又は−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−であり、ｍが２〜９の化合物が挙げられる。式（III）で表される化合物としては、Ｒ1が水素原子であり、Ｒ4、Ｒ5、およびＲ6が−ＣＨ2ＣＨ2−であり、ｐ＋ｑ＋ｒが３〜１５である化合物が挙げられる。式（IV）で表される化合物としては、Ｒ1が水素原子であり、ｓ＋ｔ＋ｕが０〜３、特に０〜１である化合物が挙げられる。
また、本実施形態の樹脂によれば、樹脂の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄについて、１．４５＜ｎｄ＜１．５５、かつ４５＜νｄ＜５５を満たすような光学特性を得ることもできる。
なお、樹脂は、本発明の効果が得られる限り、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、導電剤、帯電防止剤、界面活性剤、熱安定性剤などの添加剤を含んでもよい。
また、樹脂には、脂肪族化合物（Ｉ）を硬化させる際の重合開始剤が、残存していてもよい。
［５．製造方法］
レンズ１は、例えば、脂肪族化合物（Ｉ）に無機微粒子を分散させた混合物を調製し、当該混合物をレンズに対応する形状を有するレンズ型に充填し、前記脂肪族化合物を重合硬化させることにより製造することができる。
重合硬化の方法には特に制限がなく、熱重合による硬化であってもエネルギー線重合による硬化であってもよい。
重合硬化を容易にするために、混合物は、重合開始剤を含むことが好ましい。
具体的な方法としては、例えば、脂肪族化合物（Ｉ）、エネルギー線重合型重合開始剤、および無機微粒子が均一に混合された混合物を調製し、これをガラス製の透明なレンズ型に充填し、エネルギー線（例、紫外線）を照射して脂肪族化合物（Ｉ）を重合硬化させることによって、レンズ１を製造することができる。エネルギー線重合型の重合開始剤としては、分子量１５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物が好適である。
＜実施の形態２＞
次に実施の形態２に係るハイブリッドレンズ４０について図面を用いて説明する。
図３は、ハイブリッドレンズ４０を示す概略断面図である。ハイブリッドレンズ４０は、ガラス材料で構成された基材となる第１レンズ４１と、コンポジット材料３５で構成された第２レンズ４２と、を備える。第２レンズ４２は、第１レンズ４１の光学面上に積層されている。
第２レンズ４２として、上述の実施の形態１で説明したレンズ１が用いられる（ただし、一方の光学面が凹形状である）。
次に、ハイブリッドレンズ４０の製造方法について図４を用いて説明する。ここでは、コンポジット材料３５を構成する樹脂は、脂肪族化合物（Ｉ）の紫外線による重合硬化物とする。
図４は、ハイブリッドレンズ４０の製造工程を示す概略図である。
まず、第１レンズ４１を成形する。第１レンズ４１は、レンズ研磨や射出成形やプレス成形など、公知の製造方法を用いて成形される。
次に、図４（ａ）に示すように、ディスペンサー５０を用いて、成形型５１の成形面に、脂肪族化合物（Ｉ）、エネルギー線重合型重合開始剤、および無機微粒子が均一に混合された混合物５２（コンポジット材料３５の原料）を吐出する。
次に、図４（ｂ）に示すように、混合物５２の上方から第１レンズ４１を載せて、混合物５２が所定の厚みになるまで押し広げる。
そして、図４（ｃ）に示すように、第１レンズ４１の上方から、光源５３よりエネルギー線（例、紫外線）を照射することで、混合物５２を硬化させ、第２レンズ４２を形成する。
＜実施の形態３および４＞
次に、実施の形態３に係る交換レンズ１２０および実施の形態４に係る撮像装置（カメラ１００）について同時に、図面を参照しながら説明する。図５に、カメラ１００の概略図を示す。
カメラ１００は、カメラ本体１１０と、該カメラ本体１１０に取り付けられた交換レンズ１２０とを備えている。カメラ１００は撮像装置の一例である。
カメラ本体１１０は、撮像素子１３０を有している。
交換レンズ１２０は、カメラ本体１１０に着脱可能に構成されている。交換レンズ１２０は、例えば、望遠ズームレンズである。交換レンズ１２０は、光束をカメラ本体１２０の撮像素子１３０上に合焦させるための結像光学系１４０を有している。結像光学系１４０は、上記レンズ１と、屈折型レンズ１５０，１６０とで構成されている。
交換レンズ１２０およびカメラ１００の変形例として、上記レンズ１の代わりに上記ハイブリッドレンズ４０を使用することができる。
またカメラ１００の変形例として、カメラは、カメラ本体部と、カメラ本体部と分離可能に構成されていないレンズ部を有し、レンズ部が上記レンズ１または上記ハイブリッドレンズ４０を含む構成を有することも可能である。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、当該実施例に限定されるものではない。表１は、実施例および比較例の内容をまとめた表である。
Figure 2013125192
＜実施例１＞
化学式（１）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製；1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone、分子量204）3wt%からなる樹脂Ａに、ＵＶ照射装置（SP-9，ウシオ社製）を用いて紫外線（80mw/cm2・90sec）を照射して、厚み１００μｍの光学特性評価用の測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルの光学特性（屈折率、アッベ数、ΔＰｇ，Ｆ）を、プリズムカップラー（MODEL 2010，Metricon社製）を用いて測定した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。
また、樹脂ＡにＺｒＯ2微粒子（直径10nm）20wt%を添加して、コンポジット材料を作製した。上記と同様にしてΔＰｇ，Ｆを測定したところ、ΔＰｇ，Ｆは、−0.045であり、当該コンポジット材料が、レンズに使用可能であることを確認した。
Figure 2013125192
＜実施例２＞
化学式（２）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｂを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｂを用いて、マトリクス材料が負の異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
Figure 2013125192
＜実施例３＞
化学式（３）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｃを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、正の小さな異常分散（ΔＰｇ，Ｆ＜０．０３）を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｃを用いて、マトリクス材料が正の小さな異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
Figure 2013125192
＜実施例４＞
化学式（４）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｄを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、正の小さな異常分散（ΔＰｇ，Ｆ＜０．０３）を示す樹脂材料が得られていることがわかる。
また、樹脂ＤにＺｒＯ2微粒子（直径10ｎｍ）20wt%を添加して、コンポジット材料を作製した。上記と同様にしてΔＰｇ，Ｆを測定したところ、ΔＰｇ，Ｆは、0.015であり、当該コンポジット材料が、レンズに使用可能であることを確認した。
Figure 2013125192
＜実施例５＞
化学式（５）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｅを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｅを用いて、マトリクス材料が負の異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
Figure 2013125192
＜実施例６＞
実施例１において、重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）を重合開始剤（ESACURE KIP150，Lamberti社製；Oligo [2-hydroxy-2-methyl-1-[ 4-(1-methylvinyl) phenyl] propanone]、分子量５５０（重量平均）)に変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂Ｆを作製し、光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、負の異常分散性を示す樹脂材料が得られていることがわかる。よって、樹脂Ｆを用いて、マトリクス材料が負の異常分散性を示すコンポジット材料を含むレンズを作製可能なことがわかる。
＜比較例１＞
化学式（６）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｇを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、アクリロイル基間の基の、アクリロイル基１個あたりの水素以外の原子の数が多すぎると、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
＜比較例２＞
化学式（７）で表される芳香族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｈを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、芳香族アクリレートを用いた場合には、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
＜比較例３＞
化学式（８）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｉを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基を有さない脂肪族アクリレートは、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
＜比較例４＞
化学式（９）で表される脂肪族アクリレート97wt%、および重合開始剤（Irgacure184，BASF社製）3wt%からなる樹脂Ｊを作製し、実施例１と同様にして光学特性を評価した。結果を表１に示す。表１より、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基を有さない脂肪族アクリレートは、樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが大きな正の値（ΔＰｇ，Ｆ≧０．０３）を取ることがわかる。
Figure 2013125192
本発明のレンズおよびハイブリッドレンズは、撮像装置、撮像装置の交換レンズ、ＤＶＤ光学系等に好適に用いることができる。

Claims (10)

  1. 樹脂と無機微粒子とを含有するコンポジット材料を含むレンズであって、
    前記樹脂が、式（Ｉ）で表される（メタ）アクリロイル基を有する脂肪族化合物の重合硬化物を含む、レンズ。
    Figure 2013125192
     （式中、ｎは、２以上の整数であり、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は、脂肪族基を示し、Ｒ２を構成する水素以外の原子の数は、（メタ）アクリロイル基１個あたり４．５〜１８．５個であり、またＲ２は、（メタ）アクリロイル基１個あたり、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、およびイソプロピレンオキサイド基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を少なくとも１個含む。）
  2. 前記樹脂の異常分散性を示すΔＰｇ，Ｆが、０．０３未満である請求項１に記載のレンズ。
  3. 前記脂肪族化合物が、式（II）で表される化合物、式（III）で表される化合物、および式（IV）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１に記載のレンズ。
    Figure 2013125192
    Figure 2013125192
    Figure 2013125192
     （式中、Ｒ１は前記と同義であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６はそれぞれ独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、又は−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−を示し、ｍ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕはそれぞれ独立に、整数である。）
  4. 前記樹脂の屈折率をｎｄ、アッベ数をνｄとしたとき、１．４５＜ｎｄ＜１．５５、かつ４５＜νｄ＜５５を満たす請求項１に記載のレンズ。
  5. 前記重合硬化物が、分子量１５０以上２０００以下のヒドロキシケトン化合物を重合開始剤に用いて硬化されたものである請求項１に記載のレンズ。
  6. 基材となる第１のレンズと、
    前記第１のレンズに積層され、樹脂を含む第２のレンズとを備えるハイブリッドレンズであって、
    前記第２のレンズが、請求項１に記載のレンズである、ハイブリッドレンズ。
  7. 請求項１に記載のレンズを備える、撮像装置に着脱可能な交換レンズ。
  8. 請求項６に記載のハイブリッドレンズを備える、撮像装置に着脱可能な交換レンズ。
  9. 請求項１に記載のレンズを備える、撮像装置。
  10. 請求項６に記載のハイブリッドレンズを備える、撮像装置。
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