Lentes ópticas.

Una lente óptica compuesta de un copolímero de policarbonato que está compuesto de 90-85 % en moles de unidades de fórmula

(1): **Fórmula**

y 10-15 % en moles de unidades de fórmula (2): **Fórmula**

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/061208.

Solicitante: MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-2, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU, TOKYO 100-8324 JAPON.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Elementos ópticos caracterizados por la sustancia... > G02B1/04 (hechos de sustancias orgánicas, p. ej. plásticos (G02B 1/08 tiene prioridad))
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > G02B3/00 (Lentes simples o compuestas (ojos artificiales A61F 2/14; cristales de gafas o lentes de contacto para los ojos G02C; cristales de reloj o de péndulo G04B 39/00))

PDF original: ES-2432049_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Lentes ópticas. 5 Campo técnico

La presente invención se refiere a una lente óptica compuesta de un copolimero de policarbonato que comprende una unidad constituyente derivada del 9, 9-bis (4- (2-hidroxietoxi) fenil) fluoreno y una unidad constituyente derivada del bisfenol A. Mas precisamente, la presente invención se refiere a una lente óptica que tiene un indice de refracción alto, un numero de Abbe bajo, un indice de birrefringencia bajo, una transparencia alta y una temperatura de transición vitrea (resistencia al calor) alta de una forma bien equilibrada.

Antecedentes de la técnica

Se usa un vidrio óptico o una resina transparente óptica como un material de dispositivo óptico para sistemas ópticos de diferentes camaras, tales como una camara, una camara de tipo de pelicula integrada y una camara de video. El vidrio óptico tiene una excelente resistencia al calor, transparencia, estabilidad dimensional y resistencia quimica etc., y hay una gran variedad de materiales que tienen diferentes indices de refracción (nO) y numeros de Abbe (yO) . Sin embargo, tiene el defecto de que el coste del material es alto, y ademas tiene una baja moldeabilidad y baja productividad. En especial, puesto que se requieren una tecnica extremadamente avanzada y un alto coste con el fin de moldear una lente asferica usada para la corrección de la aberración, estos defectos son un gran obstaculo para un uso practico. Entretanto, se usa una lente óptica compuesta de una resina transparente óptica, en especial compuesta de una resina transparente termoplastica, como una lente para las camaras actualmente debido a que puede producirse a gran escala por moldeo por inyección, y ademas, tiene la ventaja de que la producción de una lente asferica es facil. Los ejemplos de resinas transparentes termoplasticas incluyen policarbonato compuesto de bisfenol A, poliestireno, poli-4-metilpenteno, poli (metacrilato de metilo) y poliolefinas amorías. Sin embargo, cuando se usa la resina transparente óptica como una lente óptica, son necesarias la transparencia, resistencia al calor y baja birrefringencia ademas de un indice de refracción y un numero de Abbe. Por lo tanto, tiene el defecto de que las piezas que se van a usar estan limitadas dependiendo del equilibrio de las propiedades fisicas de la resina. Por ejemplo, es desfavorable que, puesto que el poli-4-metilpenteno tiene una baja resistencia al calor y el poli (metacrilato de metilo) tiene una temperatura de transición vitrea baja, resistencia al calor baja y un indice de refracción pequeno, los campos en los que se usan estan limitados, y puesto que el policarbonato compuesto de bisfenol A tiene como puntos debiles que su birrefringencia es grande etc., las piezas de este que se usan estan limitadas. Por otra parte, en general, cuando el indice de refracción de un material óptico es alto, los elementos de la lente que tienen el mismo indice de refracción se pueden realizar con una superficie que tenga una curvatura menor, de modo que se puede reducir la cantidad de aberración generada en esta superficie, y se puede lograr una disminución del tamano y reducción de peso de un sistema de lentes reduciendo el numero de lentes, reduciendo la sensibilidad a la excentricidad de las lentes y reduciendo el grosor de la lente. Por lo tanto, es util un aumento del indice de refracción.

Ademas, en un diseno óptico de una unidad óptica, se sabe que la aberración cromatica se corrige usando dos o mas lentes que tienen diferentes numeros de Abbe mutuamente en combinación unas con otras. Por ejemplo, se usa una lente compuesta de una resina de poliolefina aliciclica que tiene un numero de Abbe de 45-60, en combinación con una lente compuesta de una resina de policarbonato de bisfenol A (nO =1, 59, yO = 29) que tiene un numero de Abbe bajo (nO = 1, 59, yO = 29) para corregir la aberración cromatica. Por lo tanto, la disminución del numero de Abbe de un material óptico es absolutamente necesaria. Entre las resinas transparentes ópticas que tienen uso practico, los ejemplos de aquellas que tienen un indice de refracción alto incluyen el policarbonato compuesto de bisfenol A (nO = 1, 586, yO = 29) y poliestireno (nO = 1, 578,

yO = 34) . En particular, puesto que la resina de policarbonato de bisfenol A tiene un indice de refracción alto y tiene excelentes propiedades fisicas y de resistencia al calor, se ha discutido ampliamente su uso óptico. Sin embargo, puesto que tanto la resina de policarbonato de bisfenol A como el poliestireno tienen el punto debil de que tienen un indice de birrefringencia alto, tienen un limite en su uso. Por lo tanto, se esta desarrollando ampliamente una resina para un uso óptico que tenga un indice de refracción alto y un indice de birrefringencia bajo y sea excelente en el equilibrio de las propiedades fisicas. En especial, en el campo de las camaras de fotos digitales de los ultimos anos, acompanado del aumento de la resolución por la mejora en el numero de pixeles, se requiere una lente para camaras que tenga una alta propiedad de formación de imagenes y un indice de birrefringencia menor. Los ejemplos de medios para reducir el indice de birrefringencia de los materiales mencionados antes incluyen una 65 tecnica en la que se combinan composiciones que tienen indices de birrefringencia cuyos signos positivo o negativo son opuestos entre si, para cancelar los indices de birrefringencia mutuos entre si. Si el signo del indice de birrefringencia es positivo o negativo se determina por la diferencia entre la polarizabilidad de la dirección de la cadena principal del polimero y la polarizabilidad de la dirección de la cadena lateral del polimero. Por ejemplo, una resina de policarbonato de bisfenol A en la que la polarizabilidad de la dirección de la cadena principal del polimero es mayor que la polarizabilidad de la dirección de la cadena lateral del polimero tiene un indice de birrefringencia positivo, y una resina de policarbonato de bisfenol que tiene una estructura de fluoreno cuya polarizabilidad de la dirección de la cadena lateral del polimero es mayor tiene un indice de birrefringencia negativo. Por lo tanto, la relación de componentes de la composición de estos materiales que tienen un indice de birrefringencia de signos opuestos tiene una importancia critica.

Como procedimiento para reducir un indice de birrefringencia hay una publicación de un bisfenol que tiene una estructura de fluoreno cuya polarizabilidad de la dirección de la cadena lateral del polimero es mayor (documento de patente 1) . Sin embargo, como resultado del estudio de los autores de la presente invención, se ha encontrado que la relación de componentes de la composición de la resina en dicha publicación, era insuficiente para cancelar los indices de birrefringencia intrinsecos positivo y negativo entre si, y por lo tanto se obtenia un material que no tenia un indice de birrefringencia bajo.

Ademas, se describe una resina de policarbonato que tiene una estructura de fluoreno (documentos de patente 2 y 3) . Sin embargo, en dichos documentos solo se examinaba un coeficiente fotoelastico de una resina de policarbonato en pelicula. No se examinaba el indice de birrefringencia en la forma llamada moldeo de lentes que incluye tanto una birrefringencia de orientación como una birrefringencia fotoelastica.

Como resultado del estudio de los autores de la presente invención, en realidad se ha encontrado que la relación de componentes de las composiciones de resina descritas en dichos documentos 2 y 3, era insuficiente para cancelar una birrefringencia intrinseca positiva con una birrefringencia intrinseca negativa y el indice de birrefringencia en la forma llamada moldeo de lentes, era extremadamente alto. Ademas, estos documentos tampoco estudian un indice de refracción y un numero de Abbe que son propiedades... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una lente óptica compuesta de un copolimero de policarbonato que esta compuesto d.

9. 85 % en moles de unidades de fórmula (1) :

2. La lente óptica de la reivindicación 1, en la que la viscosidad del copolimero de policarbonato a 20 DC y como una disolución de 0, 5 g/dl en cloruro de metileno, es ; 0, 2 dl/g.

3. La lente óptica de la reivindicación 1 o 2, en la que la temperatura de transición vitrea del copolimero de policarbonato esta en el intervalo d.

12. 160 DC.

4. La lente óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el copolimero de policarbonato se obtiene haciendo reaccionar un componente de diol d.

9. 85 % en moles de 9, 9-bis (4- (2-hidroxietoxi) fenil) fluoreno y 20 10-15 % en moles de bisfenol A con un diester de carbonato.

5. La lente óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que tiene un indice de refracción de 1, 601, 65 y un numero de Abbe : 30.

6. La lente óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que tiene una transmitancia óptica total ; 85, 0 %.

7. La lente óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que tiene un indice de birrefringencia : 30 nm.