光学元件及光拾取装置的制作方法

专利名称：光学元件及光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学元件以及光拾取装置，特别是涉及通过从短波长光源发出的光束的光学元件以及使用它的光拾取装置。
背景技术：
近年来，采用波长400nm左右的蓝紫色半导体激光进行信息的记录/再现的高密度光盘系统的研发得到了飞速的发展。作为一个例子，对于与DVD(NA0.6、光源波长650nm、记忆容量4.7GB)同样大小的直径12cm的光盘而言，在用NA0.65、光源波长407nm的工作方式来进行信息记录/再现的光盘中，其每一面可以记录20～30GB的信息(参见专利文献1)。
专利文献1特开2003-303436号公报专利文献2特开平8-179103号公报发明的内容发明要解决的课题即便是，在光拾取装置中，采用了较便宜且易进行大量生产的塑料制光学元件，但也要在此光学元件的光学面上形成防反射膜等。然而，由本发明人等进行的试验表明，在用由蓝紫色半导体激光器发出的短波长激光照射塑料制对物镜一定时间后，被照射的光学元件的光学特性显著劣化。还有，在专利文献2中公开了使MgFx(x＝2～2.1)材料于基板上进行成膜的技术，而且由于基板用的是玻璃，故即使照射短波长的激光其光学特性也不发生劣化。
本发明正是基于所述问题而完成的，其目的在于提供在合成树脂上形成即使用短波长激光照射也可以抑制其光学特性劣化的防反射膜的光学元件以及使用了它的光拾取装置。
解决课题的措施发明的第1项中记载的光学元件是一种包括合成树脂基材、和在所述合成树脂基材上设置的防反射膜、且是照射波长350～450nm光束的光学元件，其特征在于，所述的防反射膜是以由单层或多层构成、至少与所述合成树脂基材接合的层是由不含氧原子的材料所形成的膜，或者是由不含氧原子的材料和含氧原子的材料的混合物且其中所述的含氧原子材料的比例不高于10％的混合物作为材料所形成的膜。
在由合成树脂构成的光学元件上形成防反射膜的场合，一般是使用氧化物电介质材料。氧化物具有所说的一般不升高成膜时温度而可以得到硬膜的品质。
然而，本发明人等在考察光学特性劣化了的光学元件时发现，在形成防反射膜的光学元件的表面产生了微许低洼和皱纹，由此导致了光学特性的劣化。进而，本发明人等根据深入研究的结果推断，这可能是由于防反射膜中使用的氧化物电介质材料中的氧原子和合成树脂中的自由基(共价健断裂的反应性高基团)受到波长400nm左右的激光的照射而引起了自由基的连锁反应，从而引起了合成树脂的氧化老化的形状变化所造成的。
基于这种推论，使用尽可能不含氧的材料来形成构成防反射膜的全部的层，这对于防止刚性树脂基材的氧化劣化将是有效的。也就是说，在前述光学元件中，只要将至少与所述的合成树脂基材接合的层作成由不含氧原子的材料所构成的膜(或者是由不含氧原子的材料和含氧原子材料的混合物且其中所述的含氧原子材料的比例不足10％的混合物为材料所形成的膜，也是有效的)，即使受到波长350～450nm的光束照射时其合成树脂基材的氧化劣化也可以被抑制、故可以提供光学特性劣化被抑制的光学元件。
发明的第2项中记载的光学元件的特征在于，发明的第1项中记载的所述不含氧原子的材料选自于氟化镁、氟化镧、氟化钕、氟化铈、氟化钙、冰晶石(Na3AlF6)、氟化铅、氟化锂、氟化钕、氟化钍、氮化硅、硫化锌。
发明的第3项中记载的光学元件的特征在于，发明的第1项中记载的所述防反射膜是由多层构成且其全部的层是由前述不含氧原子的材料所形成的膜，或者是由以前述不含氧原子的材料和前述含氧原子的材料的混合物且其中所述含氧原子材料的比例不高于10％的混合物作为材料所形成的膜。
发明的第4项中记载的光学元件的特征在于，发明的第1项中记载的所述防反射膜是由多层所构成且除了与合成树脂基材接合的层以外的层中至少1层是由含氧原子的材料形成的膜。将构成防反射膜的全部的层由不含氧的材料所构成时，不会因为对合成树脂基材的成膜中进行加热而导致硬度等机械强度降低，或者因温度和湿度环境条件易引起龟裂和起皱等外观变差的膜的担心。因此，防反射膜的最表层是用含氧原子的材料所形成的，则提高了机械强度，抑制了外观变化。这里作为含氧原子的材料有，例如，SiO2等。
发明的第5项中记载的光学元件的特征在于，发明的第1项中记载的所述防反射膜是由多层所构成且最表层(离开合成树脂基材最远的层)是由含氧原子的材料所构成的膜，故可以进一步提高机械强度、抑制外观变差。
发明的第6项中记载的光学元件的特征在于，发明的第1～5项的任一项中记载的所述合成树脂基材是由含脂环式结构的聚合物树脂所形成的基材。
发明的第7项中记载的光学元件的特征在于，发明的第6项中记载的所述含有具有脂环式结构的聚合物的树脂是重均分子量(Mw)为1,000～1,000,000的聚合物全部重复单元中，含有以下述通式(1)表示的具有脂环式结构的重复单元(a)和以下述通式(2)和/或下述通式(3)表示的具有链状结构的重复单元(b)的合计含量等于或大于90(wt)％，并且重复单元(b)的含量为1(wt)％～不足10(wt)％、重复单元(a)的链满足下述关系式(A≤0.3×B，其中，A＝(具有脂环式结构的重复单元的链的重均分子量)，B＝(具有脂环式结构的聚合物的重均分子量(Mw)×(具有脂环式结构的重复单元数/构成具有脂环式结构的聚合物的全部重复单元数))的树脂。
化13
化14

化15
式(1)、式(2)和式(3)中的R1～R13各自独立地表示氢原子、链状烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基(imido group)、甲硅烷基以及用极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基或甲硅烷基)取代的链状烃基等。
在其中为氢原子或碳原子数1～6个的链状烃基的场合，由于其耐热性、低吸水性优异而优选。作为卤原子，可以列举有氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子。作为用极性基团取代的链状烃基，列举的是，例如，碳原子数1～20、优选1～10、更优选1～6的卤代烷基。作为链状烃基，列举的是，例如，碳原子数1～20、优选1～10、更优选1～6的烷基；碳原子数2～20、优选2～10、更优选2～6的链烯基。
通式(1)中的X表示脂环式烃基，构成其的碳原子数，通常为4个～20个，以4个～10个为优选，5个～7个为更优选。使构成脂环式结构的碳原子数成为此范围内时，可以降低双折射。还有，脂环式结构不限于单环结构，例如，还可以是降冰片烷环和二环己烷环等的多环结构的物质。
脂环式烃基也可以含有碳-碳不饱和键，但其含量为占全部碳-碳键的10％或10％以下，在5％或5％以下为优选，3％或3％以下为更优选。当脂环式烃基的碳-碳不饱和键在此范围内时，可提高透明性、耐热性。还有，构成脂环式烃基的碳上也可以键合氢原子、烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基、甲硅烷基以及用极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基或甲硅烷基)取代的链状烃基等，其中从耐热性、低吸水性而言，以氢原子或碳原子数1～6个的链状烃基为优选。
还有，通式(3)中的……表示主链中的碳-碳饱和键，或碳-碳不饱和键，在强烈要求透明性、耐热性的场合，不饱和键的含有率通常要在构成主链的全部碳-碳之间的键的10％或10％以下，在5％或5％以下为优选，3％或3％以下为更优选。
从耐热性、低吸水性而言，在以通式(1)表示的重复单元中有下述通式(4)表示的重复单元为优选。
化16
从耐热性、低吸水性而言，在以通式(2)表示的重复单元中有下述通式(5)表示的重复单元为优选。
化17
从耐热性、低吸水性而言，在以通式(3)表示的重复单元中有下述通式(6)表示的重复单元为优选。
化18
通式(4)、通式(5)和通式(6)中的Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh、Ri、Ri、Rk、Rl、Rm、Rn各自独立地表示氢原子或低级链状烃基，从耐热性、低吸水性而言，以氢原子或碳原子数1～6个的低级烃基为优选。
在由通式(2)和通式(3)表示的链状结构重复单元中，用通式(3)表示的链状结构重复单元所得到的烃类聚合物的强度特性优异。
本发明中，于烃共聚物中的用通式(1)表示的具有脂环式结构的重复单元(a)与用通式(2)和/或通式(3)表示的链状结构重复单元(b)的合计含量，以重量为基准计，通常是90％或90％以上，以95％或95％以上为优选，97％或97％以上为更优选。当合计含量在上述范围时，其低双折射性、耐热性、低吸水性、机械强度得到高度平衡。
在具有脂环式结构的聚合物中的链状结构重复单元(b)的含量要根据使用目的而适当选择，通常，以重量为基准计是1％～不足10％的范围，以1％～8％的范围为优选，2％～6％的范围为更优选。当重复单元(b)的含量在上述范围时，其低双折射性、耐热性、低吸水性得到高度平衡。
还有，重复单元(a)的链长相对于具有脂环式结构的聚合物的分子链长，要足够地短。具体地说，在取A＝(具有脂环式结构的重复单元链的重均分子量)、B＝(具有脂环式结构的聚合物的重均分子量(Mw)×(具有脂环式结构的重复单元数/构成具有脂环式结构的聚合物的全部重复单元数)时，A是B的30％或30％以下，优选20％或20％以下，更优选15％或15％以下，特别优选10％或10％以下。A在此范围之外时，低双折射性差。
进而，重复单元(a)的链长具有特定分布时为优选。具体地说，在取A＝(具有脂环式结构的重复单元链的重均分子量)、C＝(具有脂环结构的重复单元链的数均分子量)时，A/C以1.3或1.3以上为优选，1.3～8的范围为更优选，1.7～6的范围为最优选。当A/C过小时，嵌段度增加，过大时无规度增加，在任何场合，其低双折射性都差。
用凝胶渗透色谱(以下简称GPC)测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算重均分子量表示的本发明的具有脂环式结构(所说的脂环式烃类共聚物)的聚合物的分子量是1,000～1,000,000的范围，以5,000～500,000的范围为优选，以10,000～300,000的范围为更优选，以50,000～250,000的范围为最优选。当具有脂环式结构的聚合物的重均分子量(Mw)过小时，成形物的强度特性差，反之，过大则成形物的双折射变大。
所述共聚物的分子量分布可以根据使用目的而适当选择，其用GPC测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)通常在2.5或2.5以下，以在2.3或2.3以下的范围为优选，以2或2以下的范围为更优选。当Mw/Mn在此范围时，机械强度与耐热性得到高度平衡。
共聚物的玻璃化转变温度(Tg)根据使用目的而适当选择为好，但通常为50℃～250℃，优选70℃～200℃，更优选90℃～180℃。
(具有脂环式结构的聚合物的制造方法)
本发明的具有脂环式结构的聚合物的制造方法列举有，(1)把芳香族乙烯基类化合物和可以与其共聚的其它单体进行共聚、把主链和芳香环的碳-碳不饱和键加氢的方法；(2)把脂环式乙烯基类化合物和可以与其共聚的其它单体进行共聚、根据需要而加氢的方法等。
在用上述方法制造本发明的具有脂环式结构的聚合物的场合，可以采用把主链以及芳香环和环链烯环等不饱和环的碳-碳不饱和键加氢的方法来有效地得到芳香族乙烯基类化合物和/或脂环式乙烯基类化合物(a’)和可以与其共聚的其他单体(b’)的共聚物，该共聚物中的来自化合物(a’)的重复单元中，具有D为E的30％或30％以下，20％或20％以下为优选，15％或15％以下为更优选，10％或10％以下为最优选的链结构(其中，D＝(来自于芳香族乙烯基类化合物和/或脂环式乙烯基类化合物的重复单元的链的重均分子量)、E＝(烃类共聚物的重均分子量(Mw)×(来自于芳香族乙烯基类化合物和/或脂环式乙烯基类化合物的重复单元数/构成烃类共聚物的全部重复单元数))。当D在上述范围之外时，所得到的具有脂环式结构的聚合物的低双折射性差。
用本发明中的方法(1)可以有效地得到具有脂环式结构的聚合物，因此是优选的。
进而，上述的加氢前的共聚物，在取F＝(来自于芳香族乙烯基类化合物和/或脂环式乙烯基类化合物的重复单元的链的数均分子量时，以D/F在一定范围内为优选。具体的是，D/F在1.3或1.3以上为优选，在1.3～8的范围为更优选，1.7～6的范围为最优选。当D/F在此范围以外时，所得到的具有脂环式结构的聚合物的低双折射性差。
来自于上述化合物(a’)的重复单元的链的重均分子量和数均分子量可以用，例如，文献Macromorecules 1983，16，1925-1928所记载的把芳香族乙烯基类共聚物的主链中的不饱和双键进行臭氧加成后还原分解之后测定所取出的芳香族乙烯基链的分子量的方法等来确认。
由用GPC测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算重均分子量(Mw)表示的加氢前的共聚物的分子量为1,000～1,000,000的范围，以5,000～500,000的范围为优选，10,000～300,000的范围为更优选。共聚物的重均分子量(Mw)过小时，由此所得到的具有脂环式结构的聚合物的成形物的强度特性差，反之，过大时其加氢反应性差。
作为在上述方法(1)中使用的芳香族乙烯基类化合物的具体例子，列举有，例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-丙基苯乙烯、α-异丙基苯乙烯、α-叔丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2，4-二异丙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、单氯代苯乙烯、二氯代苯乙烯、单氟代苯乙烯、4-苯基苯乙烯等，其中以苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等为优选。
作为在上述方法(2)中使用的脂环式乙烯基类化合物的具体例子，列举有，例如，环丁乙烯、环戊乙烯、环己乙烯、环庚乙烯、环辛乙烯、降冰片乙烯、二环己乙烯、α-甲基环己乙烯、α-叔丁基环己乙烯、环戊烯基乙烯、环己烯基乙烯、环庚烯基乙烯、环辛烯基乙烯、环癸烯基乙烯、降冰片烯基乙烯、α-甲基环己烯基乙烯以及α-叔丁基环己烯基乙烯等，其中以环己乙烯、α-甲基环己乙烯为优选。
这些芳香族乙烯基类化合物和脂环式乙烯基类化合物可以各自单独使用，或者把2种或2种以上组合起来使用。
作为可以共聚的其他单体，没有特别的限制，可以使用链状乙烯基类化合物和链状共轭二烯化合物等，在使用链状共轭二烯的场合，制造过程中的操作性能优异，而且得到的具有脂环式结构的聚合物的强度特性优异。
作为链状乙烯基类化合物的具体例子，列举有，例如，乙烯、丙烯、丁烯-1、戊烯-1、4-甲基-1-戊烯等链状烯烃单体；1-氰基乙烯(丙烯腈)、1-氰基-1-甲基乙烯(甲基丙烯腈)、1-氰基-1-氯乙烯(α-氯代丙烯腈)等腈类单体；1-(甲氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸甲酯)、1-(乙氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸乙酯)、1-(丙氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸丙酯)、1-(丁氧羰基)-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸丁酯)、1-甲氧羰基乙烯(丙烯酸甲酯)、1-乙氧羰基乙烯(丙烯酸乙酯)、1-丙氧羰基乙烯(丙烯酸丙酯)、1-丁氧羰基乙烯(丙烯酸丁酯)等(甲基)丙烯酸酯类单体、1-羧基乙烯(丙烯酸)、1-羧基-1-甲基乙烯(甲基丙烯酸)、马来酸酐等不饱和脂肪酸类单体等，其中以链状烯烃单体为优选，乙烯、丙烯、丁烯-1为最优选。
链状共轭二烯列举有，例如，1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯以及1，3-己二烯等。这些链状乙烯基类化合物以及链状共轭二烯中以链状共轭二烯为优选，丁二烯、异戊二烯为特别优选。这些链状乙烯基类化合物以及链状共轭二烯可以各自单独使用，或者把2种或2种以上组合起来使用。
这些链状乙烯基类化合物可以各自单独使用，或者把2种或2种以上组合起来使用。
对于化合物(a’)的聚合方法没有特别的限制，列举有一次投料聚合法(一批法)、单体逐次加入法(在用全部单体用量的一部分开始聚合后依次加入其余的单体来进行聚合的方法)等，尤其是采用单体逐次加入法时，得到具有优选链结构的烃类共聚物。加氢前的共聚物显示出比前述的D值越小，和/或，D/F显示越大的值，则越具有无规链结构。共聚物具有什么样程度的无规性取决于芳香族乙烯基类化合物的聚合速度和可以与其共聚的其他单体的聚合速度之速度比，此速度比越小，则有越多的无规链结构。
如用前述单体逐次加入法，由于是向聚合体系内逐次加入均匀混合的混合单体，与一次投料聚合法不同，因聚合物的聚合使得增长过程中单体的聚合选择性下降，因此得到的共聚物变成有更多的无规链结构。还有，由于在聚合体系内积聚的聚合反应热少，确保了聚合温度低而稳定。
在单体逐次加入法的场合，首先是在预聚合反应器中存在有占全部单体用量中的通常0.01(wt)％～60(wt)％、优选0.02(wt)％～20(wt)％、更优选0.05(wt)％～10(wt)％的单体作为初始单体的状态下，加入引发剂，使聚合开始。初始单体量在此范围内时，可以容易除去聚合开始后的初期反应中产生的反应热，可以使所得到的共聚物有更多的无规链结构。
继续反应直至上述初始单体的聚合转化率变成70％或70％以上、优选80％或80％以上、更优选90％或90％以上时，所得到的共聚物有更多的无规链结构。然后，继续加入其余的所述单体，加入速度由考虑聚合体系内的单体消耗速度来决定。
通常是按照，取初始单体的聚合加入率达到90％所需要的时间为T、初始单体与全部使用的单体之比例(％)为I时，在用关系式[(100-I)×T/I]所求出的时间的0.5～3倍、优选0.8～2倍、更优选1～1.5倍的范围内把其余的单体加完的方式来决定。具体地说，通常是0.1～30小时、优选0.5～5小时、更优选1～3小时的范围内那样来决定初始单体量和其余单体的加入速度。还有，单体刚加完之后的全部单体的聚合转化率通常为80％或80％以上，以85％或85％以上为优选，90％或90％以上为更优选。当单体刚加完之后的全部单体的聚合转化率在此范围内时，所得到的共聚物有更多的无规链结构。
对于聚合反应无论是自由基聚合、阴离子聚合还是阳离子聚合等，都没有特别的限制，从聚合操作、后工序加氢反应的容易程度以及最终得到的烃类共聚物的机械强度考虑时，优选阴离子聚合法。
在自由基聚合的场合，于引发剂存在下，通常在0℃～200℃、优选20℃～150℃下，可以使用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等方法，特别是在有必要防止于聚合物中混入杂质的场合，以本体聚合、悬浮聚合为优选。作为自由基聚合的引发剂，可以使用，例如，过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯等有机过氧化物、偶氮异丁腈、4，4-偶氮双-4-氰基戊酸、偶氮二苯甲酰等偶氮化合物、以过硫酸钾、过硫酸铵为代表的水溶性催化剂和氧化还原引发剂等。
在阴离子聚合的场合，于引发剂存在下，通常在0℃～200℃、优选20℃～100℃、特别优选20℃～80℃的温度范围内，可以使用本体聚合、溶液聚合、淤浆聚合等方法，从反应热的除去考虑时，优选溶液聚合。在此场合，使用可以溶解聚合物及其加氢物的惰性溶剂。在溶液反应中使用的惰性溶剂列举有，例如，正丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷等脂肪族烃类；环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷、十氢化萘等脂环式烃类；苯、甲苯等芳香族烃类等，其中使用脂肪族烃类和脂环式烃类时，在加氢反应中也可以作为惰性溶剂直接使用。这些溶剂可以各自单独使用，也可以把2种或2种以上组合起来使用。通常，相对于100重量份全部所使用的单体其使用的比例为200～10,000重量份。
作为上述阴离子聚合的引发剂，可以使用，例如，正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂、苯基锂等单有机锂、二锂甲烷、1，4-二锂丁烷(ジオプタン)、1，4-二锂-2-乙基环己烷等多官能性有机锂化合物等。
还有，在聚合反应中可以使用聚合促进剂和无规化试剂(randomizer)(或具有防止一种成分的链变长的功能的添加剂)等。在阴离子聚合的场合，可以使用例如路易斯碱化合物来作为无规化试剂。路易斯碱化合物的具体例子列举有，例如，二甲醚、二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二苯醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基苯基醚等醚类化合物；四甲基亚乙基二胺、三甲胺、三乙胺、吡啶等叔胺化合物；叔戊醇钾、叔丁醇钾等碱金属烷氧化物；三苯基膦等膦化物。这些路易斯碱化合物可以各自单独使用或者把2种或2种以上组合起来使用。
由上述自由基聚合或阴离子聚合得到的聚合物可以通过用，例如，水蒸汽汽提法、直接脱溶剂法、醇凝固法等大家知道的方法来回收。还有，在聚合时使用了对加氢反应惰性的溶剂的场合，不用从聚合溶液中回收聚合物，而可以直接用于加氢工序。
不饱和键加氢的方法在把加氢前的共聚物的芳香环或环链烯环等不饱和环的碳-碳双键和主链的不饱和键等进行加氢反应的场合，对于反应方法、反应形态并没有特别的限制，可以采用大家知道的方法，不过，优选可以提高加氢率而且在加氢反应的同时引起聚合物链的断链反应少的方法，例如，使用在有机溶剂中含有至少一种选自于镍、钴、铁、钛、铑、钯、铂、钌和铼的金属催化剂进行的方法。非均相催化剂、均相催化剂中的任何一种都可以作为加氢催化剂来使用。
作为非均相催化剂，可以使用金属或金属化合物本身，也可以把它们担载在合适的载体上来使用。作为载体，列举有，例如，活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳化钙、氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅等，催化剂的担载量通常为0.01～80(wt)％、优选0.05～60(wt)％的范围。均相催化剂可以使用镍、钴、钛或铁化合物与有机金属化合物(例如，有机铝化合物、有机锂化合物)组合的催化剂或铑、钯、铂、钌、铼等有机金属络合物催化剂。作为镍、钴、钛或铁化合物，可使用例如各种金属的乙酰丙酮盐、环烷酸盐、环戊二烯基化合物、环戊二烯基二氯化合物等。作为有机铝化合物，优选使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝、二乙基氯化铝、乙基二氯化铝等卤代铝、二异丁基氢化铝等氢化烷基铝等。
作为有机金属络合物催化剂的例子使用的是上述各金属的γ-二氯-π-苯络合物、二氯三(三苯基膦)络合物、氢氯三苯基膦络合物等金属络合物。这些加氢催化剂可以各自单独使用，或者把2种或2种以上组合起来使用，其用量相对于聚合物为，按重量基准计，通常为0.01～100份，优选0.05～50份，更优选0.1～30份。
加氢反应通常在10℃～250℃下进行，从可以提高加氢率而且可以使得在加氢反应同时发生的聚合物链断裂反应少的理由出发，优选在50℃～200℃、更优选在80℃～180℃下进行。还有，加氢压力通常为0.1MPa～30MPa，但除了上述理由之外，再考虑到操作性时，以1MPa～20MPa为优选，2MPa～10MPa为更优选。
无论是用核磁共振氢谱测定的主链的碳-碳不饱和键、芳香环的碳-碳双键、不饱和环的碳-碳双键中的任何一种所求出的由这样的方法得到的加氢物的加氢率通常都在90％或90％以上，优选在95％或95％以上，更优选在97％或97％以上。加氢率低时，降低了所得到的共聚物的低双折射性、热稳定性等。
对于在加氢反应完了之后回收加氢物的方法没有特别的限制。通常，可以采用过滤、离心分离等来除去加氢催化剂残渣然后从氢化物溶液中直接干燥而除去溶剂的方法、把加氢物溶液注入到对加氢物是不良溶剂的溶剂中来使加氢物凝固的方法。
(树脂组合物)本发明提供在具有上述脂环式结构的聚合物中含有抗氧化剂所构成的树脂组合物。
作为抗氧化剂列举的有，酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂等，其中以酚类抗氧化剂特别是烷基取代酚类抗氧化剂为优选。由于配合了这些抗氧化剂，透明性、低吸水性没有下降，而且可以防止由于在成形时的氧化老化导致的成形物带色和强度下降。
作为酚类抗氧化剂，可以使用以往公知的物质，列举有，例如，丙烯酸2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基酯、丙烯酸2，4-二叔戊基-6-(1-(3，5-叔戊基-2-羟基苯基)乙基)苯基酯等在特开昭63-179953号公报和特开平1-168643号公报中所记载的丙烯酸酯类化合物；丙酸十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四(亚甲基-3-(丙酸3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基酯)甲烷(即季戊四醇基甲基-四(3-(丙酸3，5-二叔丁基-4-羟基苯基酯))、三乙二醇双(3-丙酸(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)酯)等烷基取代的酚类化合物；6-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯氨基)-2，4-双辛基硫代-1，3，5-三嗪、4-双辛基硫代-1，3，5-三嗪、2-辛基硫代-4，6-双(3，5-二叔丁基-4-氧苯氨基)-1，3，5-三嗪等含三嗪基的酚类化合物，等。
作为磷类抗氧化剂，只要是在一般的树脂工业中常用的物质，就没有格外特别的限制，列举有，例如，磷酸三苯酯、磷酸二苯基异癸基酯、磷酸苯基二异癸基酯、磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸三(二壬基苯基)酯、磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、10-(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-9，10-二氢-9-氧-10-磷菲-10-氧化物等单磷酸酯类化合物；4，4’-亚丁基双(磷酸3-甲基-6-叔丁基苯基二(十三烷基)酯)、4，4’-亚异丁基双(磷酸苯基二烷基(C12～C15)酯)等二磷酸酯类化合物等。这些中，以单磷酸酯类化合物为优选，磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸三(二壬基苯基)酯、磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯为特别优选。
作为硫类抗氧化剂，列举有，例如，二月桂酰基3，3-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻酰基3，3’-硫代二丙酸酯、二硬脂酰基3，3-硫代二丙酸酯、月桂酰基硬脂酰基3，3-硫代二丙酸酯、季戊四醇四(β-月桂酰硫代丙酸酯)、3，9-双(2-十二烷基硫代乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷等。
这些抗氧化剂可以各自单独使用，或者把2种或2种以上组合起来使用，其配合量在不损及本发明的目的的范围内适当选择，但相对于具有脂环式结构的聚合物100重量份，通常为0.001～5重量份，以0.01～1重量份为优选。
还有，本发明提供了含有前述具有脂环式结构的聚合物与从(1)软质聚合物、(2)醇性化合物、(3)有机或无机填充料中选出的至少1种配合剂所构成的树脂组合物。由于配合了这些配合剂，透明性、低吸水性、机械强度等各种特性没有下降，而且可以防止在长时间的高温高湿环境下的白浊。
在这些中，(1)软质聚合物、(2)醇性化合物的防止在高温高湿环境下的白浊的效果优异，所得到的树脂组合物的透明性优异。
(1)软质聚合物本发明中使用的软质聚合物通常是Tg在30℃或30℃以下的聚合物，当存在多个Tg的场合，只要是至少最低的Tg在30℃或30℃以下即可。
作为这些软质聚合物的具体例子，列举有，例如，液状聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、乙烯-α-烯烃共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物等烯烃类软质聚合物；聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯橡胶、异丁烯-苯乙烯共聚物等异丁烯类软质聚合物；聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯-苯乙烯无规共聚物、异戊二烯-苯乙烯无规共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等二烯类软质聚合物；二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、二羟基聚硅氧烷等含硅软质聚合物；聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟基乙基酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物等α，β-不饱和酸构成的软质聚合物；聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-苯乙烯共聚物等不饱和醇和胺或其酰基衍生物或缩醛构成的软质聚合物；聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧氯丙烷橡胶等环氧类软质聚合物；偏氟乙烯类橡胶、四氟乙烯-丙烯橡胶等氟类软质聚合物、天然橡胶、多肽、蛋白质、聚酯类热塑性弹性体、氯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体等其它的软质聚合物等。这些软质聚合物具有交联结构的也可以，还有，经过改性反应引入了官能团的也可以。
在上述软质聚合物中，以二烯类软质聚合物为优选，特别是，此软质聚合物的碳-碳不饱和键已经加氢的氢化物具有橡胶弹性、机械强度、柔软性、分散性的优点。
(2)醇性化合物醇性化合物是分子内至少有1个非酚性羟基的化合物，合适的是有至少1个羟基和至少1个醚键或酯键。这样的化合物的具体例子列举有，例如，二元或二元以上的多元醇，更优选三元或三元以上的多元醇，进一步优选的是具有3～8个羟基的多元醇中的1个羟基被醚化或酯化的醇性醚化合物或醇性酯化合物。
作为二元或二元以上的多元醇，列举有，例如，聚乙二醇、丙三醇(甘油)、三羟甲基丙烷、季戊四醇、一缩二甘油、二缩三甘油、二季戊四醇、1，6，7-三羟基-2，2-二(羟甲基)-4-氧杂庚烷、山梨糖醇、2-甲基-1，6，7-三羟基-2-羟甲基-4-氧杂庚烷、1，5，6-三羟基-3-氧杂己烷季戊四醇、三(2-羟基乙基)异氰酸酯等，特别以三元或三元以上的多元醇、进而以具有3～8个羟基的多元醇为优选。还有，在得到醇性酯化合物的场合，以可以合成含α，β-二醇的醇性酯化合物的甘油、一缩二甘油、二缩三甘油等为优选。
作为这样的醇性化合物，列举有，例如，甘油单硬脂酸酯、甘油单月桂酸酯、甘油单山 酸酯、二甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油二月桂酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇单月桂酸酯、季戊四醇单山酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇二月桂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、二季戊四醇二硬脂酸酯等多元醇性酯化合物；3-(辛基氧)-1，2-丙烷二醇、3-(癸基氧)-1，2-丙烷二醇、3-(月桂基氧)-1，2-丙烷二醇、3-(4-壬基苯基氧)-1，2-丙烷二醇、1，6-二羟基-2，2-二(羟甲基)-7-(4-壬基苯基氧)-4-氧杂庚烷、对壬基苯基醚和甲醛的缩合物与缩水甘油反应得到的醇性醚化合物、对辛基苯基醚和甲醛的缩合物与缩水甘油反应得到的醇性醚化合物、对辛基苯基醚和二环戊二烯的缩合物与缩水甘油反应得到的醇性醚化合物等。这些多元醇性化合物是单独或2种或2种以上组合起来使用的。对于这些多元醇性化合物的分子量没有特别的限制，通常为500～2000，以800～1500为优选，其透明性下降也少。
(3)有机或无机填充料作为有机填充料，可以使用通常的有机聚合物粒子或交联有机聚合物粒子，可以列举的有，例如，聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等含卤乙烯基类聚合物；由聚丙烯酸酯(ポリアリレ一ト)、聚甲基丙烯酸酯等α，β-不饱和酸衍生的聚合物；由聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯等不饱和醇衍生的聚合物；由聚环氧乙烷或二缩水甘油醚衍生的聚合物；聚苯醚、聚碳酸酯、聚砜等芳香族缩聚物；聚氨酯；聚酰胺；聚酯；酚醛类树脂；天然高分子化合物等的粒子或交联粒子。
作为无机填充料，列举有，例如，氟化锂、硼砂(硼酸钠含水盐)等1族元素的化合物；碳酸镁、磷酸镁、碳酸钙、钛酸锶、碳酸钡等2族元素的化合物；二氧化钛、一氧化钛等4族元素的化合物；二氧化钼、三氧化钼等6族元素的化合物；氯化锰、乙酸锰等7族元素的化合物；氯化钴、乙酸钴等8～10族元素的化合物；碘化亚铜等11族元素的化合物；氧化锌、乙酸锌等12族元素的化合物；氧化铝、氟化铝、铝的硅酸盐(硅酸铝、高岭土、高岭石)等13族元素的化合物；氧化硅(二氧化硅、硅胶)、石墨、碳、石墨(グラフアイト)、玻璃等14族元素的化合物；光卤石、钾盐镁矾、云母(云母、金云母)、派罗斯(バイロ-ス)矿等天然矿物的粒子。
上述(1)～(3)的化合物的配合量由与具有脂环式结构的聚合物相配合的化合物的组合来决定，但一般，配合量过多时，组合物的玻璃化转变温度和透明性大幅度降低，不适合于作为光学材料来使用。而配合量过少时，有在高温高湿下成形物产生白浊的情况。作为配合量，相对于具有脂环式结构的聚合物100重量份，通常以0.01～10重量份，优选0.02～5重量份，特别优选0.05～2重量份的比例来配合。配合量过少的场合，不能得到防止在高温高湿下白浊的效果，配合量过多的场合，成形物的耐热性、透明性下降。
其它配合剂在本发明的树脂组合物中，可以根据需要，作为其它的配合剂，可以配合紫外线吸收剂、光稳定剂、近红外线吸收剂、染料和颜料等着色剂、润滑剂、增塑剂、抗静电剂、荧光增白剂等，它们可以单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用。它们的配合量以在不损及本发明的目的的范围内适当选择。
成形材料本发明的树脂组合物可以通过把上述各种成分适当混合来得到。作为混合的方法，只要是把各种成分充分分散在烃类聚合物中的方法就行，没有特别的限制，例如，用混合器、双轴混炼机、辊、布拉本德混炼机、挤出机等把树脂在熔融状态下混炼的方法、在合适的溶剂中溶解、分散、凝固的方法等。在用双轴混炼机的场合，通常多是混炼之后在熔融状态下以棒状挤出，用丝束切断机切割成合适的长度，作为造粒成的成形材料来使用。
(光学元件)本发明的光学元件是通过把由上述具有脂环式结构的聚合物或树脂组合物构成的成形材料成形而得到的。作为成形的方法，并没有格外特别的限制，但为了得到低双折射性、机械强度、尺寸稳定性等特性优异的成形物，优选采用熔融成形。作为熔融成形的方法，列举有，例如，压制成形、挤出成形、注塑成形等，从成形性、生产性观点考虑，以注塑成形为优选。成形条件根据使用目的或成形方法来适当选择，例如，在注塑成形中，树脂温度通常在150～400℃，优选200～350℃，更优选230～330℃的范围内选择。树脂温度过低，其流动性差，成形品产生须刺和歪斜，树脂温度过高时，恐怕有树脂因热分解而发生银灰色条痕、或成形物变黄等成形不良之虞。
发明的第8项中记载的光学元件的特征在于，含有发明第7项中记载的具有所述脂环式结构的聚合物的树脂是由具有含以下述式(11)表示的重复单元[1]的聚合物嵌段[A]和含以下述式(11)表示的重复单元[1]以及下述式(12)表示的重复单元[2]或/和下述式(13)表示的重复单元[3]的聚合物嵌段[B]，且所述嵌段[A]中的重复单元[1]的摩尔分数a(mol％)与所述嵌段[B]中的重复单元[1]的摩尔分数b(mol％)之间的关系为a＞b的嵌段共聚物所构成的。
化19

(式中，R1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，R2-R12各自独立地表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、羟基、碳原子数1～20的烷氧基或卤素基。)化20
(式中，R13表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。)化21
(式中，R14和R15各自独立地表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。)上述式(11)表示的重复单元[1]的优选结构是其中的R1为氢原子或甲基、R2-R12全为氢原子。聚合物嵌段[A]中的重复单元[1]的含量在上述范围之内时，透明性和机械强度优异。聚合物嵌段[A]中，所述重复单元[1]以外的残余部分是来自于链状共轭双烯和链状乙烯基类化合物的重复单元的加氢物。
聚合物嵌段[B]含有所述重复单元[1]以及由上述式(12)表示的重复单元[2]或/和上述式(13)表示的重复单元[3]。聚合物嵌段[B]中的重复单元[1]的含量优选为40～95mol％，更优选50～90mol％。重复单元[1]的含量在上述范围时，透明性和机械强度优异。取嵌段[B]中的重复单元[2]的摩尔分数为m2(mol％)和重复单元[3]的摩尔分数为m3(mol％)时，2×m2+m3的值优选在2mol％或2mol％以上，更优选在5～60mol％，最优选在10～50mol％。
上述式(13)表示的重复单元[3]的优选结构是其R14为氢、R15为甲基或乙基。
聚合物嵌段[B]中的前述重复单元[2]或重复单元[3]的含量过少时，机械强度下降。所以，重复单元[2]和重复单元[3]的含量在上述范围内时，其透明性和机械强度优异。进一步说，聚合物嵌段[B]也可以含有以下述式(X)表示的重复单元[X]。重复单元[X]的含量应是在不损及本发明的嵌段共聚物的特性的范围之内，优选的是相对于全部嵌段共聚物的30mol％或30mol％以下，更优选在20mol％或20mol％以下。
化22
(式中，R25表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，R26表示硝基、烷氧羰基、甲酰基、羟基羰基或卤素基，R27表示氢原子，或者R26和R27相互结合形成酸酐基或亚氨基也可以)。
还有，本发明中使用的嵌段共聚物在聚合物嵌段[A]中的重复单元[1]的摩尔分数为a、聚合物嵌段[B]中的重复单元[1]的摩尔分数为b时，有a＞b的关系。由此，透明性和机械强度优异。
进而，本发明中使用的嵌段共聚物在构成嵌段[A]的全部重复单元的摩尔数为ma、构成嵌段[B]的全部重复单元的摩尔数为mb时，其比值(ma∶mb)优选为5∶95～95∶5，更优选30∶70～95∶5，特别优选40∶60～90∶10。当ma∶mb在上述范围内时，机械强度和耐热性优异。
本发明中使用的嵌段共聚物的分子量，在用四氢呋喃(THF)为溶剂由凝胶渗透色谱(以下简称GPC)测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算重均分子量(以下用Mw表示)，优选为10,000～300,000，更优选15,000～250,000，特别优选20,000～200,000的范围。嵌段共聚物的Mw在上述范围时，机械强度、耐热性、成形性的平衡优异。
嵌段共聚物的分子量分布可以根据使用目的而适当选择，但由GPC测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算的Mw与数均分子量(以下用Mn表示)之比(Mw/Mn)，优选在5或5以下，更优选在4或4以下，特别优选在3或3以下的范围。当Mw/Mn在此范围内时，机械强度和耐热性优异。
嵌段共聚物的玻璃化转变温度(以下用Tg表示)可以根据使用目的而适当选择，而用示差扫描量热计(以下记为DSC)测得的高温侧的值优选为70℃～200℃，更优选80℃～180℃，特别优选90℃～160℃。
本发明中用的上述嵌段共聚物无论是有聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的([A]-[B])型二嵌段共聚物也好，还是([A]-[B]-[A])型或([B]-[A]-[B])型的三嵌段共聚物也好，还是聚合物嵌段[A]与聚合物嵌段[B]交替合计4个以上连起来的嵌段共聚物都是可以的。还有，这些嵌段也可以结合成径向型结合的嵌段共聚物。
本发明中使用的嵌段共聚物可以用下面的方法来得到。作为该方法，列举的有，把含有芳香族乙烯基类化合物或/和环中有不饱和键的脂环族乙烯基类化合物的单体混合物，以及含有(除了芳香族乙烯基类化合物和脂环族乙烯基类化合物之外的)乙烯基类单体的单体混合物进行聚合，得到了含有来自于芳香族乙烯基类化合物或/和脂环族乙烯基类化合物的重复单元的聚合物嵌段，以及含有来自于乙烯基类单体的重复单元的聚合物嵌段的嵌段共聚物。然后，通过把此嵌段共聚物的芳香环或/和脂肪族环加氢的方法，和把含有饱和脂环族乙烯基类化合物的单体混合物，和含有(除了芳香族乙烯基类化合物和脂环族乙烯基类化合物之外的)乙烯基类单体的单体混合物进行聚合来得到含有来自于脂环族乙烯基类化合物的重复单元的聚合物嵌段，和含有来自于乙烯基类单体的重复单元的聚合物嵌段的嵌段共聚物的方法。其中，较优选作为本发明中使用的嵌段共聚物可以由，例如，以下的方法来得到。
(1)第1种方法首先，把含有芳香族乙烯基类化合物或/和环中有不饱和键的脂环族乙烯基类化合物为50mol％或50mol％以上的单体混合物[a’]进行聚合，得到含有来自于芳香族乙烯基类化合物或/和环中有不饱和键的脂环族乙烯基类化合物的重复单元的聚合物嵌段[A’]。把含有2mol％或2mol％以上的(除了芳香族乙烯基类化合物和脂环族乙烯基类化合物之外的)乙烯基类单体且芳香族乙烯基类化合物或/和环中有不饱和键的脂环族乙烯基类化合物[a’]和比单体混合物[a’]中的比例更少的比例的量的单体混合物[b’]进行聚合，得到了含有来自于芳香族乙烯基类化合物或/和前述脂环族乙烯基类化合物的重复单元和来自于乙烯基类单体的重复单元的聚合物嵌段[B’]。在至少经过这些工序得到了有前述聚合物嵌段[A’]和聚合物嵌段[B’]的嵌段共聚物之后，把此嵌段共聚物的芳香环或/和脂肪族环加氢。
(2)第2种方法首先使含有饱和脂环族乙烯基化合物50mol％或50mol％以上的单体混合物[a]进行聚合，得到含有来自于饱和脂环族乙烯基化合物的重复单元的聚合物嵌段[A]，使含有2mol％或2mol％以上的(除了芳香族乙烯基化合物和脂环族乙烯基化合物之外的)乙烯基单体，且饱和脂环族乙烯基化合物以比单体混合物[a]中的比例更少的比例的量的单体混合物[b]进行聚合，得到了含有来自于饱和脂环族乙烯基化合物的重复单元和来自于乙烯基类单体的重复单元的聚合物嵌段[B]。在至少经过这些工序之后，得到了具有前述聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的嵌段共聚物。
从单体易得、聚合收率、往聚合物嵌段[B’]中容易引入重复单元[1]等观点考虑，在上述方法中，比较优选上述(1)的方法。
作为在上述方法(1)中的芳香族乙烯基化合物的具体例子列举有，例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-丙基苯乙烯、α-异丙基苯乙烯、α-叔丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2，4-二异丙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、单氯代苯乙烯、二氯代苯乙烯、单氟代苯乙烯、4-苯基苯乙烯等和它们的有羟基、烷氧基等取代基的化合物。其中以苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等为优选。
在上述方法(1)中的不饱和脂环族乙烯基类化合物的具体例子列举有，例如，环己烯基乙烯、α-甲基环己烯基乙烯和α-叔丁基环己烯基乙烯等和它们中有卤素基、烷氧基或羟基等取代基的化合物等。
这些芳香族乙烯基化合物和脂环族乙烯基类化合物各自可以单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用，在本发明中，单体混合物[a’]和[b’]中的任何一种，以使用芳香族乙烯基化合物为优选，其中以使用苯乙烯或α-甲基苯乙烯为更优选。
上述方法中使用的乙烯基类单体包括了链状乙烯基化合物和链状共轭双烯化合物。
作为链状乙烯基化合物的具体例子列举有乙烯、丙烯、丁烯-1、戊烯-1、4-甲基-1-戊烯等链状烯烃单体等，其中以链状烯烃单体为优选，乙烯、丙烯、丁烯-1为最优选。
链状共轭双烯列举有，例如，1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯和1，3-己二烯等。在这些链状乙烯基化合物和链状共轭双烯中以链状共轭双烯为优选，丁二烯、异戊二烯为特别优选。这些链状乙烯基化合物和链状共轭双烯可以各自单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用。
在把含有上述单体的单体混合物聚合的场合，可以用自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等的任何方法进行聚合反应，以用阴离子聚合为优选，在惰性溶剂存在下进行活性阴离子聚合为最优选。
阴离子聚合通常是，在聚合引发剂的存在下，于0℃～200℃、优选20℃～100℃、特别优选20℃～80℃的温度范围内进行。作为引发剂，可以使用例如正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂、苯基锂等单有机锂、二锂甲烷(ジリチオメタン)、1，4-二锂丁烷(1，4-ジオブタン)、1，4-二锂(ジリチオ)-2-乙基环己烷等多官能性有机锂化合物等。
作为所使用的惰性溶剂，可以使用，例如，正丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷等脂肪族烃类；环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷、十氢化萘等脂环式烃类；苯、甲苯等芳香族烃类等，其中使用脂肪族烃类和脂环式烃类时，在加氢反应中也可以作为惰性溶剂直接使用。这些溶剂可以各自单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用，通常以相对于全部使用的单体100重量份为200～10,000重量份的比例来使用。
在把各自聚合物嵌段聚合之际，为防止各嵌段内或1成分的链变长，可以使用聚合促进剂或无规化试剂等。特别在用阴离子聚合进行聚合反应的场合，可以使用路易斯碱化合物等来作为无规化试剂。作为路易斯碱化合物的具体例子，列举有，例如，二甲醚、二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二苯醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基苯基醚等醚类化合物；四甲基亚乙基二胺、三甲胺、三乙胺、吡啶等叔胺化合物；叔戊醇钾、叔丁醇钾等碱金属烷氧化物；三苯基膦等膦化物。这些路易斯碱化合物可以各自单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用。
用活性阴离子聚合得到嵌段共聚物的方法，列举有过去大家知道的逐次加成聚合反应法和偶合法等。在本发明中，以采用逐次加成聚合反应法为优选。
采用逐次加成聚合反应法来得到具有聚合物嵌段[A’]和聚合物嵌段[B’]的上述嵌段共聚物的场合，把得到聚合物嵌段[A’]的工序和得到聚合物嵌段[B’]的工序依次连续进行。具体的是，在惰性溶剂中，于上述活性阴离子聚合催化剂存在下，使单体混合物[a’]进行聚合得到聚合物嵌段[A’]，随后在该反应体系内加入单体化合物[b’]，继续进行聚合，得到与聚合物嵌段[A’]连起来的聚合物嵌段[B’]。进而，根据要求，再次加入单体混合物[a’]进行聚合，得到与聚合物嵌段[A’]连起来的三嵌段体，进而再加入单体混合物[b’]进行聚合，得到了与聚合物嵌段[B’]连起来的四嵌段体。
所得到的嵌段共聚物用例如水蒸汽汽提法、直接脱溶剂法、醇凝固法等大家知道的方法回收。在聚合反应中使用了对加氢反应惰性的溶剂的场合，由于聚合溶液可以原样直接用于加氢反应工序，因此不把嵌段共聚物从聚合溶液中回收也行。
在上述方法(1)中得到的、具有聚合物嵌段[A’]和聚合物嵌段[B’]的嵌段共聚物(以下称为加氢前的嵌段共聚物)中，以有下述结构重复单元的共聚物为优选。
优选的构成氢化前嵌段共聚物的聚合物嵌段[A’]是含有50mol％或50mol％以上的以下述式(14)表示的重复单元[4]的聚合物嵌段。
化23
(式中，R16表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，R17-R21各自独立地表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、羟基、碳原子数1～20的烷氧基或卤素基。还有，上述[R17-R21]表示R17、R18、...和R21。)还有，优选的聚合物嵌段[B’]是一种必须含有前述重复单元[4]、并含有下述式(15)表示的重复单元[5]和下述式(16)表示的重复单元[6]中的至少任何1种的聚合物嵌段。还有，在聚合物嵌段[A’]中的重复单元[4]的摩尔分数为a’、嵌段[B’]中的重复单元[4]的摩尔分数b’时，a’＞b’。
化24
(式中，R22表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。)化25

(式中，R23表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，R24表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或链烯基。)进而，在嵌段[B’]中含有由下述式(Y)表示的重复单元[Y]也可以。
化26
(式中，R28表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，R29表示硝基、烷氧羰基、甲酰基、羟基羰基或卤素基，R30表示氢原子。或者，R29和R30相互结合形成酸酐基或亚氨基也可以。)进而，在构成嵌段[A’]的全部重复单元的摩尔数为ma’、在构成嵌段[B’]的全部重复单元的摩尔数为mb’时，优选的氢化前嵌段共聚物的比值(ma’∶mb’)为5∶95～95∶5、更优选30∶70～95∶5、特别优选40∶60～90∶10。当(ma’∶mb’)在上述范围的场合，其机械强度和耐热性优异。
优选的加氢前的嵌段共聚物的分子量，在用四氢呋喃(THF)为溶剂由GPC测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算Mw为12,000～400,000，更优选19,000～350,000，特别优选25,000～300,000的范围。嵌段共聚物的Mw过小时，机械强度下降，过大则加氢率下降。
优选的加氢前的嵌段共聚物的分子量分布可以根据使用目的而适当选择，由GPC测定的聚苯乙烯(或聚异戊二烯)换算的Mw与Mn之比(Mw/Mn)优选在5或5以下，更优选在4或4以下，特别优选在3或3以下的范围。当Mw/Mn在此范围内时，加氢率提高。
优选的加氢前的嵌段共聚物的Tg可以根据使用目的而适当选择，用DSC测得的高温侧的测定值优选为70℃～150℃，更优选80℃～140℃，特别优选90℃～130℃。
对于上述的加氢前的嵌段共聚物的芳香环和环链烯环等不饱和环的碳-碳不饱和键以及主链和侧链的不饱和键等的加氢方法和反应形态没有特别的限制，只要是大家知道的方法就行，优选的是可以提高加氢率、但聚合物链断裂反应少的加氢方法，例如，有机溶剂中含有选自于镍、钴、铁、钛、铑、钯、铂、钌和铼中的至少1种金属的催化剂来进行的方法。加氢催化剂可以使用非均相系催化剂、均相系催化剂中的任何一种。
作为非均相系催化剂，可以使用金属或金属化合物本身，或者也可以把它们担载在合适的载体上来使用。作为载体，列举有，例如，活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳化钙、氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅等，催化剂的担载量优选0.01～80(wt)％、更优选0.05～60(wt)％的范围。均相系催化剂可以使用镍、钴、钛或铁化合物与有机金属化合物(例如，有机铝化合物、有机锂化合物)组合的催化剂或铑、钯、铂、钌、铼等有机金属络合物催化剂。作为镍、钴、钛或铁化合物，使用例如各种金属的乙酰丙酮盐、环烷酸盐、环戊二烯基化合物、环戊二烯基二氯化合物等。作为有机铝化合物，优选使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝、二乙基氯化铝、乙基二氯化铝等卤代铝、二异丁基氢化铝等氢化烷基铝等。
作为有机金属络合物催化剂的例子使用的是上述各金属的γ-二氯-π-苯络合物、二氯三(三苯基膦)络合物、氢氯三苯基膦络合物等金属络合物。这些加氢催化剂可以各自单独使用，或者把2种或2种以上组合起来使用，其用量相对于聚合物100重量份，优选为0.01～100重量份，更优选0.05～50重量份，特别优选0.1～30重量份。
加氢反应通常在10℃～250℃进行，从可以提高加氢率而且可以使得聚合物链断裂反应少的理由出发，优选在50℃～200℃、更优选在80℃～180℃下进行。还有，加氢压力通常优选为0.1MPa～30MPa，除了上述理由之外，再考虑到操作性时，以1MPa～20MPa为更优选，2MPa～10MPa为更优选。
无论是用核磁共振氢谱测定的主链和侧链的碳-碳不饱和键、芳香环和环烯环的碳-碳不饱和键的任一个所求出的由这样的方法得到的嵌段共聚物的加氢率优选在90％或90％以上，更优选在95％或95％以上，特别优选在97％或97％以上。加氢率低时，降低了所得到的共聚物的低双折射性、热稳定性等。
在加氢反应完了之后，可以采用例如过滤、离心分离等方法来把加氢催化剂从反应溶液中除去，然后用直接干燥来除去溶剂的方法、把反应溶液注入到对嵌段共聚物是不良溶剂的溶剂中以凝固的方法等来回收嵌段共聚物。
在用以上方法得到的与本发明有关的嵌段共聚物中，可以根据需要配合各种配合剂。对于可以配合在嵌段共聚物中的配合剂并没有特别的限制，列举有，抗氧化剂、热稳定剂、耐光稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、近红外线吸收剂等稳定剂；润滑剂、增塑剂等树脂改性剂；染料和颜料等着色剂；抗静电剂、阻燃剂、填充料等。这些配合剂可以单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用，其配合量在不损及本发明的效果的范围内适当选择。
本发明中，以在嵌段共聚物中配合了上述配合剂中的抗氧化剂、紫外线吸收剂和耐光稳定剂为优选。作为抗氧化剂列举的有酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂等，在这些中以酚类抗氧化剂特别是烷基取代的酚类抗氧化剂为优选。由于配合了这些抗氧化剂，透明性、耐热性等没有下降，还可以防止由于在成形时的氧化老化导致的透镜着色和强度下降。这些抗氧化剂可以各自单独使用，或者2种或2种以上组合起来使用，其配合量在不损及本发明的目的的范围内适当选择，相对于本发明有关的嵌段共聚物100重量份，优选0.001～5重量份，更优选0.01～1重量份。
作为紫外线吸收剂，列举的有，2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2’-二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮、4-癸氧基-2-羟基二苯甲酮、双(5-苯酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷等二苯甲酮类紫外线吸收剂；2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3，4，5，6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-6-双(1-甲基-1-苯基乙基)酚、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-[2’-羟基-3’-(3”，4”，5”，6”-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)-5’-甲基苯基]苯并三唑、2，2’-亚甲基双[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2基)酚]等苯并三唑类紫外线吸收剂等。从耐热性、低挥发性等观点考虑，在这些中以2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3，4，5，6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-6-双(1-甲基-1-苯基乙基)酚等为优选。
作为耐光稳定剂，列举有二苯甲酮类耐光稳定剂、苯并三唑类耐光稳定剂、受阻胺类耐光稳定剂等，但从透镜的透明性、耐着色性等观点考虑，本发明中以用受阻胺类耐光稳定剂为优选。在受阻胺类耐光稳定剂(下面称为HALS)中，以由THF为溶剂经GPC测定的聚苯乙烯换算Mn为1000～10000者为优选，2000～5000者为更优选，2800～3800者为特别优选。Mn过小时，此HALS在把嵌段共聚物加热熔融混炼进行配合时，由于挥发而不能按预定的量进行配合，使得注塑成形等加热熔融成形时发生发泡或银条等，而使加工稳定性下降。还有，在灯点亮的状态下长时间使用透镜的场合，从透镜出来的挥发性成分变成了气体发生。反之，Mn过大时，在嵌段共聚物中的分散性下降，透镜的透明性下降，降低了改善耐光性的效果。所以，本发明中，用了Mn在上述范围的HALS得到了加工稳定性、低气体发生性、透明性均优异的透镜。
作为这样的HALS的具体例子列举有，N，N’，N”，N-四[4，6-双{丁基-(N-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基}三嗪-2基]-4，7-二氮杂癸烷-1，10-二胺、二丁胺与1，3，5-三嗪和N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩合物、聚[{(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、1，6-己二胺-N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)与吗啉-2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的缩合物、聚[(6-吗啉代-s-三嗪-2，4-二基)(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚甲基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]等的以三嗪骨架为中介而把多个哌啶环键合起来的高分子量HALS；琥珀酸二甲酯与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、1，2，3，4-丁烷四酸与1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶醇与3，9-双(2-羟基-1，1-二甲基乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷的混合酯化物等通过酯键为中介把哌啶环键合起来的高分子量HALS等。
在这些中，以二丁胺与1，3，5-三嗪和N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩合物、聚[{(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、琥珀酸二甲酯与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物等的Mn在2,000～5,000范围的物质为优选。
对于在本发明有关的嵌段共聚物中配合的上述紫外线吸收剂和HALS的量，相对于100重量份聚合物，优选为0.01～20重量份，更优选0.02～15重量份，特别优选0.05～10重量份。添加量过少时，得不到充分的改善耐光性的效果，在室外长时间使用等的场合，会带色。另一方面，HALS的配合量过多时，会有一部分变成气体发生，降低了在嵌段共聚物中的分散性，使得透镜的透明性下降。
还有，在本发明有关的嵌段共聚物中，由于配合了最低玻璃化转变温度在30℃或30℃以下的软质聚合物，其透明性、耐热性、机械强度等各种特性没有降低，可以防止在长时间的高温高湿环境下的白浊。
作为上述软质聚合物的具体例子有，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)等烯烃类软质聚合物；聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯橡胶、异丁烯-苯乙烯共聚物等异丁烯类软质聚合物；聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯-苯乙烯无规共聚物、异戊二烯-苯乙烯无规共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等二烯类软质聚合物；二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷等含硅软质聚合物；聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟基乙基酯等丙烯酸类软质聚合物；聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧氯丙烷橡胶等环氧类软质聚合物；偏氟乙烯类橡胶、四氟乙烯-丙烯橡胶等氟类软质聚合物；天然橡胶、多肽、蛋白质、聚酯类热塑性弹性体、氯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体等其它的软质聚合物等。这些软质聚合物具有交联结构的也行，还有，经过改性反应引入了官能团的也行。
在上述软质聚合物中，以二烯类软质聚合物为优选，特别是此软质聚合物的碳-碳不饱和键已经加氢了的加氢物，具有橡胶弹性、机械强度、柔软性和分散性的优点。软质聚合物的配合量随化合物的种类而异，一般，如果配合量过多，嵌段共聚物的玻璃化转变温度和透明性大幅度下降，不能作为透镜使用。然而，如果配合量过少的话，会出现在高温高湿下成形物产生白浊的情况。相对于嵌段共聚物100重量份，所述软质聚合物的配合量优选为0.01～10重量份，更优选0.02～5重量份，特别优选0.05～2重量份。
在本发明中使用的嵌段共聚物中配合上述配合剂来形成嵌段共聚物组合物的方法列举有，例如，用混合器、双轴混炼机、辊、布拉本德混炼机、挤出机等把嵌段共聚物在熔融状态下与配合剂混炼的方法、在合适的溶剂中溶解、分散、凝固的方法等。在用双轴混炼机的场合，通常多是混炼之后在熔融状态下以棒状挤出，用切粒机切割成合适长度的颗粒而使用。
再有，除了上述树脂以外，可以使用例如在特开2003-73460号公报中记载的含有降冰片烯(ノルボルネン)类开环(氢)聚合物的树脂来作为本发明的光学元件的材料使用。
发明的第9项中所述的光拾取装置，其特征在于，具有波长350～450nm的光源波长的光源，和配置在从所述光源发出的光束通过的位置上的光学元件，把通过所述光学元件的来自于所述光源的光束集光于光信息记录介质的信息记录面上，从而在可以进行信息的记录和/或再现的光拾取装置中，所述光学元件是由合成树脂基材和设置在所述合成树脂基材上的防反射膜所构成，所述防反射膜是由单层或多层构成且至少与所述合成树脂基材接合的层是由不含氧原子的材料所构成的膜，或者是由不含氧原子的材料与含氧原子的材料的混合物且所述含氧原子的材料的比例不足10％的混合物作为材料所形成的膜。由此，抑制在波长350～450nm的光束照射时合成树脂基材的氧化劣化，则可以用作抑制光学特性劣化的光学元件来进行合适的信息记录和/或再现。
发明的第10项中记载的光拾取装置，其特征在于，发明的第9项中所述的不含氧原子的材料是从氟化镁、氟化镧、氟化钕、氟化铈、氟化钙、冰晶石(Na3AlF6)、氟化铅、氟化锂、氟化钕、氟化钍、氮化硅、硫化锌中选出的。
发明的第11项中记载的光拾取装置，其特征在于，发明的第9项中所述的防反射膜由多层构成、全部层是由上述不含氧原子的材料所构成的膜、或者是由不含氧原子的材料与含氧原子的材料的混合物且所述含氧原子的材料的比例不足10％的混合物作为材料所形成的膜。
发明的第12项中记载的光拾取装置，其特征在于，发明的第9项中所述的防反射膜由多层构成且在除了与合成树脂基材接合的层之外的层中至少有1层是由含氧原子的材料所形成的膜。
发明的第13项中记载的光拾取装置，其特征在于，发明的第9项中所述的防反射膜由多层构成且最表层是由含氧原子的材料所形成的膜。
发明的第14项中记载的光拾取装置，其特征在于，发明的第9至13项中的任何1项所述的合成树脂基材是由含有具脂环式结构的聚合物的树脂所形成的基材。
发明的第15项中记载的光拾取装置是，一种以发明的第14项中所述的含有具脂环式结构的聚合物的树脂是重均分子量(Mw)为1,000～1,000,000的聚合物的全部重复单元中，含有具有以下述通式(1)表示的脂环式结构的重复单元(a)和以下述通式(2)和/或下述通式(3)表示的链状结构的重复单元(b)的合计量在90(wt)％或90(wt)％以上、进而重复单元(b)的含量在1(wt)％～不足10(wt)％、重复单元(a)的链满足下述关系式为特征的发明的第14项中记载的光拾取装置(A≤0.3×B，其中，A＝(具有脂环式结构的重复单元的链的重均分子量)，B＝(具有脂环式结构的聚合物的重均分子量(Mw)×(具有脂环式结构的重复单元数/构成具有脂环式结构的聚合物的全部重复单元数))。
化27
化28
化29
(式(1)中，X为脂环式烃基，式(1)、式(2)和式(3)中的R1～R13各自独立地为氢原子、链状烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基、甲硅烷基以及由极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基或甲硅烷基)取代的链状烃基。式(3)中的......是碳-碳饱和键或不饱和键。)发明的第16项中记载的光拾取装置是发明的第15项中记载的光拾取装置，其特征在于，发明的第15项中所述的含有具脂环式结构的聚合物的树脂是由具有含有以下述式(11)表示的重复单元[1]的聚合物嵌段[A]和含有以下述式(11)表示的重复单元[1]和以下述式(12)表示的重复单元(2)和/或下述式(13)表示的重复单元[3]的聚合物嵌段[B]，且所述嵌段[A]中的重复单元[1]的摩尔分数a(mol％)与所述嵌段[B]中的重复单元[1]的摩尔分数b(mol％)的关系为a＞b的嵌段共聚物构成。
化30
(式中，R1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，R2-R12各自独立地表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、羟基、碳原子数1～20的烷氧基或卤素基。)化31
(式中，R13表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。)化32
(式中，R14和R15各自独立地表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。)本说明书中，作为“光学元件”，列举有，例如，透镜、棱镜、衍射栅光学元件(衍射透镜、衍射棱镜、衍射板、色差校正元件)、光学滤波器(空间低通滤波器、波长带通滤波器、波长低通滤波器、波长高通滤波器等等)、偏光滤波器(检振片、旋光片、偏振分离棱镜等等)、相位滤波器(相位片、全息照相等等)，但是并不仅限于以上这些。


图1对光盘进行信息记录/再现的光拾取装置的截面概图。
图2示出在合成树脂基材S上形成由1层构成的防反射膜M的状态的图。
图3示出实施例1～4和比较例1，2的波长-反射率关系图。
图4示出在合成树脂基材S上形成由3层构成的防反射膜M的状态的图。
图5示出实施例1～4和比较例1，2的波长-反射率关系图。
PU 光拾取装置LD 半导体激光器OD 光盘D光检出器BS 射束分裂器COL 平行透镜OBJ 物镜CY 圆柱透镜[实施发明的最佳形态]图1是对作为信息记录介质(也称作光盘)的BD(Blu-ray Disc(蓝光光盘)或AOD(Advanced Optical Disc(先进光盘)进行信息记录/再现的光拾取装置的截面概图。
光拾取装置PU备有如图1所示的作为光源的半导体激光器LD。半导体激光发光器LD是发出波长为400nm左右的光束的GaN类蓝紫色半导体激光器或SHG(倍频)蓝紫色激光器。从此半导体激光器LD发出的发散光束透过偏光射束分裂器BS，经过1/4波长WP变成圆偏振光束，然后，用平行(准直仪)透镜COL变成平行光束。
此平行光束入射到扩展透镜EXP上，经过扩展透镜EXP的光束的束径被扩大了，经过可变光阑ST之后，由物镜OBJ以光盘OD的保护层DP为中介在信息记录面DR上形成集光光点。物镜OBJ由在其四周配置的双轴传动机构AC1驱动到焦点方向和跟踪方向。
物镜OBJ由各自的透镜组E1、E2的光学面与整体成形的法兰部分FL1和FL2互相嵌合而成为一整体。然后，由第1透镜组E1的法兰部分FL1就可以以很好的精度装在光拾取装置PU上了。由在信息记录面DR上的信息槽调制的反射光束再透过物镜OBJ、可变光阑ST、扩展透镜EX之后，通过平行透镜COL成为收敛光束。此收敛光束由1/4波长片WP变成直线偏振光之后，被偏光射束分裂器BS反射，由经过圆柱透镜CY、凹透镜NL而赋予象散现象而收束在光检出器PD的受光面上。然后，基于光检出器PD的输出信号就可以用所生成的焦点误差信号与跟踪误差信号在光盘OD上进行信息的记录/再现。
再有，作为信息记录/再现装置包括上述光拾取装置PU，和在图上没有显示的可以支持光盘OD通过此光拾取装置进行信息记录/再现的光信息记录介质支持装置。光信息记录介质支持装置是由保持光盘OD的中心部分做旋转操作的旋转操作装置所构成。
本发明人等在进行例如图1所示的光拾取装置中所使用的物镜OBJ的光学面的输出面一侧的成膜时，为了研究采用什么样的式样其光学特性不劣化，进行了下面的激光耐久性试验。更具体地说，在合成树脂基材上形成防反射膜，在气氛温度85℃的干燥环境下，用激光(波长405nm、物镜OBJ的入射光学面上的功率密度为23mW/mm2)照射168小时，用显微镜观察照射部位的表面状态。而且，在以下的表中的试验结果中，○表示没有观察到形态变化，△表示观察到在表面有若干低洼和皱纹等形状变化，×表示明显观察到在表面有低洼和皱纹等形状变化。
(实施方案1)图2是表示在合成树脂基材S上形成了1层构成的防反射膜M的状态的图。表1归纳了实施例1～4和比较例1、2的构成防反射膜M的材料、折射率、膜厚以及激光耐久性试验结果。图3是表示实施例1～4和比较例1、2的波长-反射率关系图。在本例中，作为合成树脂基材S的材料用的是聚烯烃类树脂，更由于防反射膜M只由1层膜所构成，因此不存在与合成树脂基材S不接合的层。上述实施例中的防反射膜通过真空蒸镀法形成。即，将使防反射膜成膜的光学元件配置在真空蒸镀装置内，抽真空至真空度为2E-3Pa。将MgF2成膜时，由于F原子难解离，因此往真空室中导入CF4气体直至真空度为1E-2Pa，同时进行蒸镀。蒸镀通过用电子束过热法使蒸镀材料蒸发而进行，在调整电子束强度使成膜速度为2/S的同时，观测光学监测器的光反射率，并成膜到膜厚为73nm。另外，蒸镀氟化物、氮化物、氧化物时，在分别往室内导入CF4气体、N2气、O2气的同时进行成膜。另外，实施例4中将MgF2+SiO2(15％)进行成膜时，只往室内导入CF4气体而进行蒸镀。
表1

如表1中的实施例1～3所示可知，如果由不含氧原子的材料(MgF2、CaF2、Na3AlF6)形成防反射膜M的话，激光耐久性均好。另外，如实施例4所示可知，即使由不含氧原子的材料(MgF2)和含氧原子的材料(SiO2)且含氧原子材料的比例是10％的混合物材料来形成防反射膜M时，激光耐久性良好。
然而，如比较例1所示可知，由不含氧原子的材料(MgF2)和含氧原子的材料(SiO2)且含氧原子材料的比例增加到15％的混合物材料来形成防反射膜M时，激光耐久性稍差。进而，如比较例2所示可知，在用含氧原子的材料(SiO2)形成防反射膜的场合，激光耐久性更差了。
(实施方案2)图4是表示在合成树脂基材S上形成了3层构成的防反射膜M的状态的图。表2归纳了实施例5～8和比较例3、4的构成防反射膜M的材料、折射率、膜厚以及激光耐久性试验结果。图5是表示实施例5～8和比较例3、4的波长-反射率关系图。在本例中，作为合成树脂基材S的材料用的是聚烯烃类树脂，更由于防反射膜M为3层膜所构成，与合成树脂基材S接合的层为第1层，层的序号以从离开合成树脂基材S的次序而依次递增。
表2

如表2中的实施例5～7所示可知，如果由不含氧原子的材料(MgF2)作为第1层材料形成防反射膜M的话，其它层中即使用含氧原子的材料(SiO2)，其激光耐久性均好。另外，如实施例8所示可知，即使由不含氧原子的材料(MgF2)和含氧原子的材料(SiO2)的混合物且含氧原子材料的比例是10％的混合物材料来作为第1层形成防反射膜M时，激光耐久性良好。
然而，如比较例3所示可知，由含氧原子的材料(SiO2)作为第1层的材料来形成防反射膜M时，即使其它层用不含氧原子的材料(MgF2、SiN2)，激光耐久性稍差。进而，如比较例4所示可知，在用不含氧原子的材料(MgF2)和含氧原子的材料(SiO2)的混合物且其中的含氧原子的材料的比例增加至15％的混合物来作为第1层材料来形成防反射膜的场合，激光耐久性变差了。
由以上试验结果可知，至少与合成树脂基材S接合的层是用不含氧原子的材料形成的膜，或者是用不含氧原子的材料与含氧原子的材料的混合物且其中的含氧原子的材料的比例不足10％的混合物作为材料来形成膜的话，在受到波长405nm的光束照射时的合成树脂基材S的氧化劣化可以被抑制，于是可提供抑制了光学特性劣化的光学元件。
上面参照实施形态说明了本发明，不过，这不能解释为本发明仅限于上述实施形态，无疑，适当的变更、改进都是可以的。即使在2层构成防反射膜的场合或者由4层或4层以上构成的场合，本发明都是有效的。
用本发明可以提供抑制受短波长激光照射导致的光学特性的劣化、在合成树脂上形成防反射膜的光学元件以及用其的光拾取装置。
权利要求
1.一种用波长350～450nm的光束照射的光学元件，该元件包括合成树脂基材；和在所述合成树脂基材上设置的防反射膜，该防反射膜包括与所述合成树脂基材接合的接合层，其中该接合层是由不含氧原子的材料形成的膜，或者是由不含氧原子的材料和含氧原子的材料的混合材料形成的膜，该混合材料中含氧原子的材料的含量不高于10％。
2.权利要求1所述的光学元件，其中所述不含氧原子的材料选自氟化镁、氟化镧、氟化钕、氟化铈、氟化钙、冰晶石(Na3AlF6)、氟化铅、氟化锂、氟化钍、氮化硅、硫化锌。
3.权利要求1所述的光学元件，其中所述防反射膜包括多层，各层都是由不含氧原子的材料形成的膜，或者是由不含氧原子的材料和含氧原子的材料的混合材料形成的膜，该混合材料中含氧原子的材料的含量不高于10％。
4.权利要求1所述的光学元件，其中所述防反射膜包括多层，且除接合层以外的其它层中，至少一层是由含氧原子的材料形成的膜。
5.权利要求1所述的光学元件，其中所述防反射膜包括多层，且最上层是由含氧原子的材料形成的膜。
6.权利要求1所述的光学元件，其中所述合成树脂基材是由含有聚合物的树脂形成的基材，该聚合物包含脂环式结构。
7.权利要求1所述的光学元件，其中所述含有具有脂环式结构的聚合物的树脂包括下述通式(1)所示的具有脂环式结构的重复单元(a)和下述通式(2)和/或下述通式(3)所示的具有链状结构的重复单元(b)，在重均分子量(Mw)为1,000～1,000,000的聚合物的全部重复单元中，所述重复单元(a)和重复单元(b)的总含量等于或大于90重量％，并且重复单元(b)的含量为1重量％～小于10重量％，重复单元(a)的链满足下述关系式(即，A≤0.3×B，其中A＝(具有脂环式结构的重复单元链的重均分子量)，B＝(具有脂环式结构的聚合物的重均分子量(Mw)×(具有脂环式结构的重复单元的数量/构成脂环式结构的全部重复单元的数量))，通式(1) 通式(2) 通式(3) 式(1)中的X表示脂环烃基；式(1)、式(2)和式(3)中的R1～R13分别独立地表示氢原子、链状烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基、甲硅烷基以及被极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基或甲硅烷基)取代的链状烃基；式(3)中的......表示碳-碳饱和键或碳-碳不饱和键。
8.权利要求7所述的光学元件，其中所述含有具有脂环式结构的聚合物的树脂包括具有聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的嵌段共聚物，聚合物嵌段[A]包含式(11)所示的重复单元[1]，聚合物嵌段[B]包含重复单元[1]和式(12)所示的重复单元[2]和/或式(13)所示的重复单元[3]，并且嵌段共聚物满足关系a＞b，其中a为聚合物嵌段[A]中重复单元[1]的摩尔分数(mol％)，b为聚合物嵌段[B]中重复单元[1]的摩尔分数(mol％)，式(11) 式中，R1表示氢原子或碳原子数为1～20的烷基，R2-R12分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～20的烷基、羟基、碳原子数为1～20的烷氧基或卤素基团；式(12) 式中，R13表示氢原子或碳原子数为1～20的烷基；式(13) 式中，R14和R15分别独立地表示氢原子或碳原子数为1～20的烷基。
9.一种光拾取装置，该装置包括发射波长为350～450nm的光束的光源，和配置在从所述光源发射的光束通过的位置上的光学元件，其中把通过所述光学元件的光束会聚于光信息记录介质的信息记录面上，由此光拾取装置进行信息的记录和/或再现，其中所述被照射的光学元件包括合成树脂基材；和在所述合成树脂基材上设置的防反射膜，该防反射膜包括与所述合成树脂基材接合的接合层，其中该接合层是由不含氧原子的材料形成的膜，或者是由不含氧原子的材料和含氧原子的材料的混合材料形成的膜，该混合材料中含氧原子的材料的含量不高于10％。
10.权利要求9所述的光拾取装置，其中所述不含氧原子的材料选自氟化镁、氟化镧、氟化钕、氟化铈、氟化钙、冰晶石(Na3AlF6)、氟化铅、氟化锂、氟化钕、氟化钍、氮化硅、硫化锌。
11.权利要求9所述的光拾取装置，其中所述防反射膜包括多层，各层都是由不含氧原子的材料形成的膜，或者是由不含氧原子的材料和含氧原子的材料的混合材料形成的膜，该混合材料中含氧原子的材料的含量不高于10％。
12.权利要求9所述的光拾取装置，其中所述防反射膜包括多层，除接合层以外的其它层中，至少一层是由含氧原子的材料形成的膜。
13.权利要求9所述的光拾取装置，其中所述防反射膜包括多层，最上层是由含氧原子的材料形成的膜。
14.权利要求9所述的光拾取装置，其中所述合成树脂基材是由含有聚合物的树脂形成的基材，该聚合物包含脂环式结构。
15.权利要求9所述的光拾取装置，其中所述含有具有脂环式结构的聚合物的树脂包括下述通式(1)所示的具有脂环式结构的重复单元(a)和下述通式(2)和/或下述通式(3)所示的具有链状结构的重复单元(b)，在重均分子量(Mw)为1,000～1,000,000的聚合物的全部重复单元中，所述重复单元(a)和重复单元(b)的总含量等于或大于90重量％，并且重复单元(b)的含量为1重量％～小于10重量％，重复单元(a)的链满足下述关系式(即，A≤0.3×B，其中A＝(具有脂环式结构的重复单元链的重均分子量)，B＝(具有脂环式结构的聚合物的重均分子量(Mw)×(具有脂环式结构的重复单元的数量/构成脂环式结构的全部重复单元的数量))，通式(1) 通式(2) 通式(3) 式(1)中的X表示脂环烃基；式(1)、式(2)和式(3)中的R1～R13分别独立地表示氢原子、链状烃基、卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基、甲硅烷基以及被极性基团(卤原子、烷氧基、羟基、醚基、酯基、氰基、酰胺基、亚氨基或甲硅烷基)取代的链状烃基；式(3)中的......表示碳-碳饱和键或碳-碳不饱和键。
16.权利要求15所述的光拾取装置，其中所述含有具有脂环式结构的聚合物的树脂包括具有聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的嵌段共聚物，聚合物嵌段[A]包含式(11)所示的重复单元[1]，聚合物嵌段[B]包含重复单元[1]和式(12)所示的重复单元[2]和/或式(13)所示的重复单元[3]，并且嵌段共聚物满足关系a＞b，其中a为聚合物嵌段[A]中重复单元[1]的摩尔分数(mol％)，b为聚合物嵌段[B]中重复单元[1]的摩尔分数(mol％)，式(11) 式中，R1表示氢原子或碳原子数为1～20的烷基，R2-R12分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～20的烷基、羟基、碳原子数为1～20的烷氧基或卤素基团；式(12) 式中，R13表示氢原子或碳原子数为1～20的烷基；式(13) 式中，R14和R15分别独立地表示氢原子或碳原子数为1～20的烷基。
全文摘要
一种用波长350～450nm的光束照射的光学元件，该元件包括合成树脂基材；和在所述合成树脂基材上设置的防反射膜，该防反射膜包括与与所述合成树脂基材接合的接合层，其中该接合层是由不含氧原子的材料形成的膜，或者是由不含氧原子的材料和含氧原子的材料的混合材料形成的膜，该混合材料中含氧原子的材料的含量不高于10％。
文档编号G02B5/22GK1654984SQ20051000912
公开日2005年8月17日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年2月9日
发明者德弘节夫, 太田达男 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社