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TWI779744B - 光學玻璃、玻璃預製件及光學元件 - Google Patents

光學玻璃、玻璃預製件及光學元件 Download PDF

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TWI779744B
TWI779744B TW110127493A TW110127493A TWI779744B TW I779744 B TWI779744 B TW I779744B TW 110127493 A TW110127493 A TW 110127493A TW 110127493 A TW110127493 A TW 110127493A TW I779744 B TWI779744 B TW I779744B
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匡波
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大陸商成都光明光電股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種光學玻璃、玻璃預製件及光學元件,屬於玻璃技術領域,本發明的光學玻璃組分以重量百分比表示,含有:SiO2 :5-12%; B2 O3 :8-15%;Y2 O3 :5-15%;ZrO2 :1-10%;ZnO:0.2-10%;La2 O3 :40-55%;TiO2 +WO3 +Nb2 O5 :5-20%,其中:TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.38-1.0,本發明光學玻璃耐候性、折射率溫度係數等性能優異。

Description

光學玻璃、玻璃預製件及光學元件
本發明屬於玻璃技術領域,具體涉及一種折射率為1.90以上、阿貝數為30以上的光學玻璃,以及由該光學玻璃形成的玻璃預製件及光學元件。
光學元件和光學儀器在小型化、集成化和高精細化方面發展迅速,這對用於光學儀器以及設備的光學元件中的光學玻璃性能提出了更高的要求,尤其近年來,車載、監控安防等領域大量應用高折射率光學玻璃,而應用於車載、安防等領域的光學玻璃由於長期曝露在室外,玻璃的性能可能會因為室外溫度、濕度等環境的變化而產生劣化,導致成像品質下降,因此光電材料領域對高折射率光學玻璃的耐候性、折射率溫度係數等性能要求的提高,需求越來越迫切。
通常折射率nd 在1.90以上,阿貝數vd 在30以上的高折射率光學玻璃組成中都含有Ta、Gd等元素,但是Ta、Gd原料價格昂貴,不利於獲得高性價比材料。
因此特別需要開發折射率nd 在1.90以上,阿貝數vd 在30以上,不含Ta、Gd等貴重元素且耐候性、折射率溫度係數等性能優異的光學玻璃。
本發明的目的在於提供一種折射率nd 在1.90以上,阿貝數vd 在30以上,不使用Ta、Gd等貴重元素,耐候性、折射率溫度係數等性能更加優異的光學玻璃。
本發明目的通過以下技術方案來實現:
(1)光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,含有:SiO2 :5-12%; B2 O3 :8-15%;Y2 O3 :5-15%;ZrO2 :1-10%;ZnO:0.2-10%;La2 O3 :40-55%;TiO2 +WO3 +Nb2 O5 :5-20%,其中:TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.38-1.0。
(2)根據(1)所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,還含有:RO:0-10%;和/或高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2 O3 、SnO、SnO2 、CeO2 組分中的一種或多種。
(3)光學玻璃,其組分中含有SiO2 、B2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、ZnO、La2 O3 ,其組份以重量百分比表示,TiO2 +WO3 +Nb2 O5 :5-20%,其中:TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.38-1.0,所述光學玻璃的折射率nd 為1.90以上,阿貝數vd 為30以上,耐候性為2類以上。
(4)根據(3)所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,含有:SiO2 :5-12%;和/或B2 O3 :8-15%;和/或Y2 O3 :5-15%;和/或ZrO2 :1-10%;和/或ZnO:0.2-10%;和/或La2 O3 :40-55%;和/或RO:0-10%;和/或高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2 O3 、SnO、SnO2 、CeO2 組分中的一種或多種。
(5)光學玻璃,其組份以重量百分比表示,由SiO2 :5-12%;B2 O3 :8-15%;Y2 O3 :5-15%;ZrO2 :1-10%;ZnO:0.2-10%;La2 O3 :40-55%;RO:0-10%;高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%組成,TiO2 +WO3 +Nb2 O5 :5-20%,其中:TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.38-1.0,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2 O3 、SnO、SnO2 、CeO2 組分中的一種或多種。
(6)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:TiO2 +WO3 +Nb2 O5 :5-14.8%;和/或TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.4-1.0;和/或WO3 /TiO2 為1.0以下;和/或TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 )為0.6-15;和/或WO3 /La2 O3 小於0.05;和/或(SiO2 +La2 O3 +TiO2 )/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O5 )為2.85-7.25。
(7)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:SiO2 :5-10%;和/或B2 O3 :10-15%;和/或Y2 O3 :7-14%;和/或ZrO2 :2-8%;和/或ZnO:0.5-8%;和/或La2 O3 :40-52%;和/或RO:0-5%;和/或高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.3%;所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2 O3 、SnO、SnO2 、CeO2 組分中的一種或多種。
(8)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:TiO2 +WO3 +Nb2 O5 :5-12%;和/或TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.47-1.0;和/或WO3 /TiO2 為0.4以下;和/或TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 )為0.6-14;和/或WO3 /La2 O3 為0.03以下;和/或(SiO2 +La2 O3 +TiO2 )/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O5 )為2.85-7.0。
(9)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:ZnO:0.5-4.5%;和/或La2 O3 :44-52%;和/或RO:0-3%,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種。
(10)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:WO3 :0-2.4%;和/或TiO2 :6-15%;和/或Nb2 O5 :0-8%;和/或BaO:0-5%;SrO:0-5%;和/或CaO:0-5%;和/或MgO:0-5%。
(11)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:WO3 :0.1-2.4%;和/或TiO2 :6-12%;和/或Nb2 O5 :0-7%;和/或BaO:0-3%;SrO:0-3%;和/或CaO:0-3%;和/或MgO:0-3%。
(12)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組份以重量百分比表示,其中:La2 O3 + Y2 O3 合計含量為50-70%,優選為54-67%,更優選為57-65%;和/或La2 O3 /Y2 O3 ≤5.90,優選 La2 O3 /Y2 O3 ≤5.10,更優選 La2 O3 /Y2 O3 ≤4.70。
(13)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,其組分中不含有Gd2 O3 ;和/或不含有Yb2 O3 ;和/或不含有Ta2 O5 ;和/或不含有RO。
(14)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,所述光學玻璃的折射率nd 為1.90以上,優選1.90-1.95,更優選1.90-1.94;阿貝數vd 為30以上,優選30-40。
(15)根據(1)~(5)任一所述的光學玻璃,所述光學玻璃的耐候性為2類以上,優選為1類;和/或所述光學玻璃的析晶上限溫度為1250℃以下,優選為1200℃以下;和/或折射率溫度係數為5.5×10-6 /℃以下,優選為5.0×10-6 /℃以下;和/或磨耗度為90-200,優選為90-160;和/或耐酸穩定性在2類以上,優選為1類;和/或努普硬度HK 為650-750×107 Pa,優選為660-720×107 Pa。
(16)玻璃預製件,採用上述(1)~(15)任一所述的光學玻璃製成。
(17)光學元件,採用上述(1)~(15)任一所述的光學玻璃或(16)所述的玻璃預製件製成。
(18)光學儀器,採用上述(1)~(15)任一所述的光學玻璃或(17)所述的光學元件製成。
本發明光學玻璃折射率nd 在1.90以上,阿貝數vd 在30以上,不使用Ta、Gd等貴重元素,耐候性、折射率溫度係數等性能優異。
下面,對本發明的光學玻璃的實施方式進行詳細說明,但本發明不限於下述的實施方式,在本發明目的範圍內可進行適當的變更來加以實施。此外,關於重複說明部分,雖然有適當的省略說明的情況,但不會因此而限制發明的主旨,在以下內容中,本發明光學玻璃有時候簡稱為玻璃。
[光學玻璃]
下面對本發明光學玻璃的各組分(成分)範圍進行說明。在本說明書中,如果沒有特殊說明,各組分的含量全部採用相對於換算成氧化物的組成的玻璃物質總量的重量百分比(wt%)表示。在這裡,所述“換算成氧化物的組成”是指,作為本發明的光學玻璃組成成分的原料而使用的氧化物、複合鹽及氫氧化物等熔融時分解並轉變為氧化物的情況下,將該氧化物的物質總量作為100%。
除非在具體情況下另外指出,本文所列出的數值範圍包括上限和下限值,“以上”和“以下”包括端點值,以及包括在該範圍內的所有整數和分數,而不限於所限定範圍時所列的具體值。本文所稱“和/或”是包含性的,例如“A和/或B”,是指只有A,或者只有B,或者同時有A和B。
<必要組分和任選組分>
SiO2 作為形成玻璃網路的氧化物,對維持玻璃的熔化性、流動黏性是有效的成分,另外,為了有效而穩定地保持玻璃結構,有效地提高耐失透性,SiO2 的含量限定為5%以上;但是,如果SiO2 的含量超過12%,則玻璃折射率下降,熔融性降低,無法得到本發明高折射率玻璃,因此將SiO2 的含量限定在12%以下,優選為10%以下。
B2 O3 是玻璃的必需成分,可以與[SiO4 ]形成玻璃骨架,也可以單獨形成骨架,其具有提高玻璃結構穩定性的作用,若其含量小於8%,玻璃的形成能力變差,抗析晶性能惡化,玻璃容易失透;如果B2 O3 的含量大於15%,則同樣使玻璃折射率降低難以獲得所需高折射率。因此,本發明中B2 O3 的含量為8-15%,優選為10-15%。
La2 O3 、Y2 O3 、Gd2 O3 、Yb2 O3 等稀土氧化物是獲得高折射率低色散玻璃的關鍵組分,但過多引入會引起玻璃抗析晶性能惡化,難以獲得品質合格的產品。為獲得高折射率低色散特性,通常採用La2 O3 、Y2 O3 、Gd2 O3 三種氧化物共存的方式來增大玻璃中的引入量,改善玻璃抗析晶性能。Gd2 O3 是一種重稀土,價格較輕稀土La2 O3 ,Y2 O3 昂貴,Yb2 O3 在玻璃中會產生近紅外本征吸收,影響成像品質,因此為提高材料的經濟性,減少近紅外吸收,本發明人通過艱苦實驗發現,在不使用Gd2 O3 和Yb2 O3 的情況下,通過使用特定組成含量的La2 O3 和Y2 O3 ,即將La2 O3 + Y2 O3 合計含量控制在50-70%範圍內且La2 O3 /Y2 O3 ≤5.90,優選La2 O3 + Y2 O3 含量為54-67%,La2 O3 /Y2 O3 ≤5.10 ,更優選La2 O3 + Y2 O3 含量為57-65%,La2 O3 /Y2 O3 ≤4.70 時,可以在維持玻璃高折射率低色散的同時,明顯增大玻璃的高溫黏度從而顯著改善玻璃的抗析晶性能,並有利於獲得更好的玻璃成型黏度,提高玻璃的內部條紋等級。其中,將La2 O3 含量限定為40-55%,優選為40-52%,Y2 O3 含量限定為5-15%,優選為7-14%。
TiO2 、Nb2 O5 、WO3 都是提高折射率的有效成分,其共存可以有效調整玻璃的光學常數,改善玻璃析晶和著色。由於TiO2 是高折射率高色散組分,如果含量超過15%難以在保證高折射率的同時獲得阿貝數vd 大於30的產品,且玻璃在加工熱處理時耐透失性明顯下降,因此將TiO2 的含量限定在6-15%,優選為6-12%。Nb2 O5 含量超過8%會使玻璃的熱穩定性下降,因此將Nb2 O5 的含量限定在8%以下,優選為7%以下。WO3 含量高於2.4%時,玻璃在可見光區域的短波長區域的透光性劣化,因此,WO3 含量的上限為2.4%,優選含量為0.1-2.4%。
在本發明的一些實施方式中,TiO2 、WO3 、Nb2 O5 的合計含量TiO2 +WO3 +Nb2 O5 控制在5-20%之間,可使玻璃在獲得期望的高折射率的同時改善玻璃的著色度,若TiO2 +WO3 +Nb2 O5 超過20%,玻璃著色增加,耐失透性變差;進一步的,控制TiO2 +WO3 +Nb2 O5 在5-14.8%之間,更優選地5-12%,玻璃能獲得更優異的著色度,提高熱穩定性。
在本發明的一些實施方式中,將TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )控制在0.38-1.0之間,會很好的提高玻璃的耐候性,這對於玻璃在室外使用時非常有利;進一步的,優選TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 )為0.4-1.0,更優選0.47-1.0。
在本發明的一些實施方式中,通過使TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 )在0.6-15之間,能防止玻璃分相,降低玻璃高溫時的成分揮發;進一步的控制TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 )在0.6-14之間,玻璃耐酸穩定性更優異。
在本發明的一些實施方式中,當WO3 和 TiO2 含量比例即WO3 /TiO2 控制在1.0以下,尤其是0.4以下,玻璃的光澤度和耐失透性能更優,還可以使光學玻璃獲得更好的研磨性能,使玻璃磨耗度在90-200之間,更利於玻璃進行光學研磨加工。更優選WO3 /TiO2 下限大於0時還會對光學玻璃的澄清和氣泡的消除更加有利。
在實驗過程中發明人發現,通過控制SiO2 、La2 O3 和TiO2 的合計含量與B2 O3 、WO3 和Nb2 O5 的合計含量之間的比值(即:(SiO2 +La2 O3 +TiO2 )/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O5 ))在2.85-7.25之間,能夠較好的調整[BO3 ]和[BO4 ]的相互過渡,穩定玻璃性能,提高化學穩定性、耐熱穩定性,降低玻璃析晶傾向,析晶上限溫度能夠較好的控制在1250℃以下,進一步的,通過控制(SiO2 +La2 O3 +TiO2 )/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O5 )在2.85-7.0之間,還能獲得理想的努普硬度HK ,使HK 在650×107 -750×107 Pa之間,既有利於提高玻璃的機械強度,還有利於後續研磨和冷加工。
La2 O3 場強大,半徑也大,易於積聚而縮小玻璃生產範圍。在本發明的一些實施方式中,通過控制WO3 /La2 O3 的比例小於0.05,優選0.03以下,可以獲得理想的折射率溫度係數,使玻璃的dn/dt更低,玻璃折射率受溫度變化影響小,更利於室外高溫使用,還能較好的解決玻璃熔煉過程中易析晶和澄清黏度小組成上下不均勻而產生的條紋問題,玻璃條紋更易消除。
ZrO2 可以大幅改善高折射率硼酸鹽玻璃的系統穩定性,並具有優越的耐鹼性能,適當引入可以顯著提高玻璃的化學穩定性,本發明通過引入1%以上的ZrO2 以獲得上述效果;若ZrO2 的含量大於10%,熔融難度大為增加,玻璃內部易形成結石,因此,將ZrO2 的含量限定為1-10%,優選為2-8%。
ZnO在本發明的玻璃體系中可以降低玻璃高溫黏度,促進氣泡的消除和原料中難熔原料熔融,並很好的改善玻璃光澤度,本發明通過引入不少於0.2%的ZnO以獲得上述效果;若ZnO超過10%,玻璃難以獲得所需高折射率,且玻璃對熔煉坩堝侵蝕增大,因此本發明中將ZnO的含量限定為0.2-10%,優選為0.5-8%,更優選在0.5-4.5%。
RO(RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種)的引入能起到一定的助熔作用,提高耐潮穩定性,但其含量過多會導致難以獲得所需高折射率,惡化玻璃的抗析晶性能。因此,本發明將RO含量限定為0-10%,優選為0-5%,更優選為0-3%,進一步優選不含有RO。其中,BaO,SrO,CaO,MgO的分別含量限定為0-5%,優選為0-3%,更優選不含有。
本發明通過前述多種創造性措施增大了玻璃高溫黏度,改善了玻璃的抗析晶性能,但玻璃高溫粘度的增大對玻璃氣泡消除帶來些許不利影響。通過在玻璃中使用硫酸鹽、鹵族元素化合物作為高溫玻璃液表面張力改善劑,雖然可以起到消除氣泡作用,但高溫時硫酸鹽分解和鹵化物的揮發均會產生對大氣環境有害的硫化物、鹵化物(如氟化物)等物質,因此不宜使用。本發明人通過艱苦實驗發現,通過減少原料中的氣體、升高澄清溫度、延長澄清時間等方式,均能解決玻璃氣泡問題。發明人還發現,通過在玻璃中添加Sb2 O3 、SnO、SnO2 、CeO2 組分中的一種或多種微量成分,在不使用硝酸鹽原料的情況下(當然也可以使用),可以明顯降低玻璃液高溫時的表面張力,因而有利於玻璃液中氣泡的逸出,從而在較低的消除氣泡溫度,較短的消除氣泡時間條件下獲得氣泡良好的玻璃產品。因此本發明將Sb2 O3 、SnO、SnO2 、CeO2 的合計含量控制在0.5%以下,超過0.5%也會對玻璃透過率不利,優選合計含量在0.3%以下。其中,Sb2 O3 的含量為0~0.1%,優選為0~0.05%;SnO2 的含量為0~0.5%,優選為0~0.3%;SnO的含量為0~0.5%,優選為0~0.3%;CeO2 的含量比例與SnO2 基本一致,其含量為0~0.5%,優選為0~0.3%,進一步優選為不含有。
Ta2 O5 具有提高折射率的作用,同時其對維持玻璃低色散的作用優於Nb2 O5 ,如果玻璃的穩定性需要進一步改善,可導入少量的Ta2 O5 來替代部分Nb2 O5 。不過與其它組分相比,Ta2 O5 價格非常昂貴,因此本發明從實用以及成本的角度考慮,減少了其使用量。本發明的Ta2 O5 含量為0-5%,更優選不含有。
<不應含有的組分>
本發明玻璃中,V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及 Mo等過渡金屬的氧化物,即使單獨或複合地少量含有的情況下,玻璃也會被著色,在可見及近紅外光區域的特定的波長產生吸收,從而減弱本發明玻璃的提高可見光透過率效果的性質,因此,特別是對於可見光區域波長的透過率有要求的光學玻璃,優選實際上不含有。
Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的氧化物,近年來作為有害的化學物質而有控制使用的傾向,不僅在玻璃的製造工序,直至加工工序以及產品化後的處置上對環境保護的措施是必需的。因此,在重視對環境的影響的情況下,除了不可避免地混入以外,優選實際上不含有它們。由此,光學玻璃變得實際上不包含污染環境的物質。因此,即使不採取特殊的環境對策上的措施,本發明的光學玻璃也能夠進行製造、加工以及廢棄。
為了實現環境友好,本發明的光學玻璃優選不含有As2 O3 和PbO。
本文所記載的 “不含有”“0%”是指沒有故意將該化合物、分子或元素等作為原料添加到本發明光學玻璃中;但作為生產光學玻璃的原材料和/或設備,會存在某些不是故意添加的雜質或組分,會在最終的光學玻璃中少量或痕量含有,此種情形也在本發明專利的保護範圍內。
下面,對本發明的光學玻璃的性能及測試方法進行說明。
1、折射率nd 及阿貝數vd
折射率與阿貝數按照GB/T7962.1-2010規定的方法進行測試。
本發明的光學玻璃的折射率 (nd )為1.90以上,優選為1.90-1.95,更優選1.90-1.94,阿貝數(vd )為30以上,優選30-40。
2、析晶上限溫度
採用梯溫爐法測定玻璃的析晶性能,將玻璃製成180*10*10mm的樣品,側面拋光,放入帶有溫度梯度(5℃/cm)的爐內升溫至1400℃保溫4小時後取出自然冷卻到室溫,在顯微鏡下觀察玻璃析晶情況,玻璃出現晶體對應的最高溫度即為玻璃的析晶上限溫度。玻璃的析晶上限溫度越低,則玻璃在高溫時穩定性越強,生產的工藝性能越好。
本發明光學玻璃的析晶上限溫度為1250℃以下,優選為1200℃以下。
3、耐候性CR
將試樣放置在相對濕度為90%的飽和水蒸氣環境的測試箱內,在40℃~50℃每隔1h交替迴圈,迴圈15個週期。根據試樣放置前後的濁度變化量來劃分耐候性類別,其中濁度是指無色光學玻璃被大氣侵蝕後,其表面產生“白斑”或“霧濁”等變質層。玻璃表面的侵蝕程度,通過測量樣品侵蝕前、後的濁度差來確定。濁度測量採用霧度示值相對誤差±5%以內的積分球式濁度計進行。下表1為耐候性分類情況:
表1 耐候性分類
類別 1 2 3 4
a b c
濁度增加量△H(%) <0.3 0.3-1.0 1.0-2.0 2.0-4.0 4.0-6.0 ≥6.0
本發明的光學玻璃的耐候性(CR)為2類以上,優選為1類。
4、折射率溫度係數
折射率溫度係數(dn/dt)按照GB/T 7962.4-2010規定方法測試,測定40~60℃d線的折射率溫度係數。
本發明的折射率溫度係數(dn/dt)為5.5×10-6 /℃以下,優選為5.0×10-6 /℃以下。
5、耐酸穩定性RA(S)(表面法)
本發明的光學玻璃的耐酸穩定性RA(S)(表面法)按照GB/T 7962.14-2010規定方法測試。
本發明的光學玻璃的RA(S)在2類以上,優選為1類。
6 、磨耗度(FA
磨耗度是指在完全相同的條件下,試樣的磨損量與標準試樣(K9光學玻璃)的磨損量(體積)的比值乘以100後所得的數值,用公式表示為:
FA =V/V0 ×100=(W/ρ)÷(W00 )×100式中V和V0 分別表示被測樣品和標準樣品的體積磨耗量,W和W0 分別表示被測樣品和標準樣品的品質磨耗量,ρ和ρ0 分別表示被測樣品和標準樣品的密度。
本發明玻璃的磨耗度在90-200範圍內,優選在90-160範圍內。
7 、Knoop硬度 HK
Knoop硬度按GB/T 7962.18-2010規定的測試方法測量。
本發明的Knoop硬度HK 為650×107 -750×107 Pa,優選為660×107 -720×107 Pa。
實施例
下面參考具體實施例,對本發明進行描述,需要說明的是,這些實施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本發明。
為了得到具有表2~表4所示的組成的玻璃,使用表中氧化物(包括並不局限於其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、氧化物、硼酸等)作為原料,將光學玻璃成分所對應的原料按比例稱量,充分混合後成為調合原料,將該調合原料放入到鉑金(或鉑合金)制坩堝內,加熱至1250~1500℃,經熔化、攪拌、澄清後形成均勻的熔融玻璃,再將該熔融玻璃適度降溫後澆注到預熱的模具中並在玻璃轉變溫度附近保持2~4小時之後進行緩冷,得到光學玻璃。另外,通過上述所示的方法測定各玻璃的特性,並將測定結果表示在表2~表4中。
表2
    wt% 實施例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
SiO2 6.00 5.24 7.50 8.20 4.23 6.00 4.23 6.80 6.51 7.10
B2 O3 15.00 13.71 13.20 11.20 13.71 13.90 14.32 12.00 11.88 12.10
La2 O3 52.00 49.35 51.50 47.00 49.35 48.00 49.01 47.60 44.36 48.80
Y2 O3 9.90 11.40 11.40 9.50 11.40 12.50 11.40 9.40 14.40 10.50
TiO2 5.00 5.23 6.50 10.70 6.02 7.10 6.02 6.10 7.13 6.50
Nb2 O5 3.50 4.01 4.01 4.85 6.50 4.85 5.50 5.22 6.00
WO3 2.30 1.80 1.80 0.80 1.80 0.60 2.10 1.94 1.00
ZrO2 4.70 4.89 3.49 4.80 4.37 5.20 4.52 5.80 4.52 5.50
ZnO 1.50 4.27 0.50 7.80 4.27 0.80 5.05 2.80 4.04 2.50
BaO     1.90  
SrO 0.05        
CaO        
MgO 0.05        
Gd2 O3              
Ta2 O5              
Sb2 O3 0.05 0.05              
SnO2 0.10
WO3 /TiO2 0.46 0.34 0.28 0.07 0.30 0.00 0.10 0.34 0.27 0.15
TiO2 +WO3 +Nb2 O5 10.80 11.04 12.31 11.50 12.67 13.60 11.47 13.70 14.29 13.50
TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 0.86 0.90 1.12 13.38 0.91 1.09 1.10 0.80 1.00 0.93
TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 0.46 0.47 0.53 0.93 0.48 0.52 0.52 0.45 0.50 0.48
WO3 /La2 O3 0.04 0.04 0.03 0.02 0.04 0.00 0.01 0.04 0.04 0.02
(SiO2 +La2 O3 +TiO2 )/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O5 ) 3.03 3.06 3.45 5.49 2.93 3.00 3.00 3.09 3.05 3.27
La2 O3 +Y2 O3 61.90 60.75 62.90 56.50 60.75 60.50 60.41 57.00 58.76 59.30
La2 O3 /Y2 O3 5.25 4.33 4.52 4.95 4.33 3.84 4.30 5.06 3.08 4.65
合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
折射率nd 1.9070 1.9055 1.9016 1.9123 1.9183 1.9080 1.9086 1.9068 1.9036 1.9089
阿貝數vd 35.63 35.93 36.01 34.77 35.36 35.31 36.31 35.46 34.76 35.38
析晶上限溫度(℃) 1100 1205 1210 1195 1190 1190 1190 1185 1200 1190
耐候性CR 2類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 2類 1類 1類
磨耗度FA 168 139 140 139 145 140 145 140 155 135
耐酸穩定性RA 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類
折射率溫度係數 dn/dt(×10-6 /℃) 4.5 4.6 4.2 4.2 4.4 4.1 4.1 4.6 4.5 4.0
Knoop硬度HK (×107 Pa) 678 685 695 699 701 689 691 679 685 692
表3
    wt% 實施例
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
SiO2 5.88 5.88 8.20 8.20 8.50 5.88 8.23 7.90 7.28 8.40
B2 O3 12.35 12.35 11.20 10.55 10.00 12.35 11.05 11.50 12.03 11.00
La2 O3 43.62 45.11 44.50 51.28 51.10 49.66 51.38 47.80 50.00 47.00
Y2 O3 13.22 13.42 9.50 11.03 9.34 13.37 10.10 11.90 9.63 9.50
TiO2 7.33 7.33 8.20 5.31 8.98 7.33 6.51 5.40 7.01 9.50
Nb2 O5 5.22 5.22 5.00 3.39 5.22 3.91 7.00 7.11 2.00
WO3 1.94 1.33 0.80 1.75 0.60 1.13 1.62 0.88
ZrO2 5.42 4.52 4.80 3.77 3.68 4.02 4.11 5.50 4.02 4.80
ZnO 5.02 4.84 7.80 4.22 7.21 1.04 3.09 3.00 2.04 7.80
BaO        
SrO   0.5      
CaO   0.54    
MgO        
Gd2 O3        
Ta2 O5        
Sb2 O3   0.05    
SnO2
WO3 /TiO2 0.26 0.18 0.10 0.33 0.07 0.15 0.25 0.00 0.13 0.00
TiO2 +WO3 +Nb2 O5 14.49 13.88 14.00 10.45 9.58 13.68 12.04 12.40 15.00 11.50
TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 ) 1.02 1.12 1.41 1.03 14.97 1.15 1.18 0.77 0.88 4.75
TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O5 ) 0.51 0.53 0.59 0.51 0.94 0.54 0.54 0.44 0.47 0.83
WO3 /La2 O3 0.04 0.03 0.02 0.03 0.01 0.02 0.03 0.00 0.02 0.00
(SiO2 +La2 O3 +TiO2 )/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O5 ) 2.91 3.09 3.58 4.13 6.47 3.36 3.99 3.30 3.21 4.99
La2 O3 +Y2 O3 56.84 58.53 54.00 62.31 60.44 63.03 61.48 59.70 59.63 56.50
La2 O3 /Y2 O3 3.30 3.36 4.68 4.65 5.47 3.71 5.09 4.02 5.19 4.95
合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
折射率nd 1.9002 1.9038 1.9093 1.9017 1.9128 1.9263 1.9007 1.9078 1.9105 1.9038
阿貝數vd 34.59 34.90 34.18 35.86 35.48 34.87 35.88 35.49 34.79 35.03
析晶上限溫度(℃) 1185 1200 1190 1205 1210 1190 1195 1195 1200 1185
耐候性CR 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 2類 2類 1類
磨耗度FA 152 149 142 154 143 150 144 139 146 143
耐酸穩定性RA 1類 1類 1類 1類 2類 1類 1類 1類 1類 1類
折射率溫度係數 dn/dt(×10-6 /℃) 4.5 4.2 4.2 4.3 4.1 4.2 4.3 4.1 4.2 4.1
Knoop硬度HK (×107 Pa) 696 685 683 677 689 698 699 693 688 696
表4
    wt% 實施例
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
SiO2 6.48 5.29 8.20 8.99 8.20 8.07 6.50 6.94 8.50 5.80 6.70
B2 O3 11.33 13.71 10.55 10.30 11.20 11.49 11.20 12.65 10.42 10.80 10.00
La2 O3 48.31 49.35 51.28 47.80 44.50 51.28 48.22 43.62 49.25 49.50 50.00
Y2 O3 10.77 11.40 10.53 11.90 10.31 11.55 10.77 12.90 8.44 8.80 9.00
TiO2 10.70 5.23 7.01 4.37 9.38 7.55 10.70 7.33 11.70 9.00 9.00
Nb2 O5 0.09 4.01 2.21 7.13 5.00 3.03 0.29 5.72 8.00 8.00
WO3 0.80 1.99 1.52 0.62 1.08 0.80 1.94 0.80 1.30 0.80
ZrO2 4.53 4.79 6.26 6.40 3.99 3.33 4.53 5.62 3.68 5.80 5.50
ZnO 6.99 4.18 1.44 3.11 6.80 2.62 6.99 3.28 7.21 1.00 1.00
BaO   1.00            
SrO              
CaO              
MgO              
Gd2 O3              
Ta2 O5                    
Sb2 O3                    
SnO2 0.05  
WO3 /TiO2 0.07 0.38 0.22 0.00 0.07 0.14 0.07 0.26 0.07 0.14 0.09
TiO2 +WO3 +Nb2 O5 11.59 11.23 10.74 11.50 15.00 11.66 11.79 14.99 12.50 18.30 17.80
TiO2 /(WO3 +Nb2 O5 12.02 0.87 1.88 0.61 1.67 1.84 9.82 0.96 14.63 0.97 1.02
TiO2 /(TiO2 +WO3 +Nb2 O) 0.92 0.47 0.65 0.38 0.63 0.65 0.91 0.49 0.94 0.49 0.51
WO3 /La2 O3 0.02 0.04 0.03 0.00 0.01 0.02 0.02 0.04 0.02 0.03 0.02
(SiO2 +La2 O3 +TiO)/(B2 O3 +WO3 +Nb2 O) 5.36 3.04 4.66 3.51 3.69 4.29 5.32 2.85 6.19 3.20 3.49
La2 O3 +Y2 O3 59.08 60.75 61.81 59.70 54.81 62.83 58.99 56.52 57.69 58.30 59.00
La2 O3 /Y2 O3 4.49 4.33 4.87 4.02 4.32 4.44 4.48 3.38 5.84 5.63 5.56
合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
折射率nd 1.9396 1.9060 1.9082 1.9018 1.9135 1.9028 1.9405 1.9030 1.9268 1.9502 1.9489
阿貝數vd 33.98 35.75 35.96 36.36 33.47 35.54 33.94 34.55 33.48 32.37 32.41
析晶上限溫度(℃) 1195 1200 1195 1200 1190 1190 1195 1195 1200 1240 1230
耐候性CR 1類 2類 1類 2類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類
磨耗度FA 148 147 151 160 145 457 146 147 149 109 112
耐酸穩定性RA 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 1類 2類 1類 1類
折射率溫度係數 dn/dt(×10-6 /℃) 4.2 4.6 4.2 4.0 4.1 4.2 4.2 4.5 4.2 4.3 4.2
Knoop硬度HK (×107 Pa) 684 679 688 694 692 689 699 702 683 693 697
[玻璃預製件和光學元件]
本發明提出了一種玻璃預製件,根據本發明的實施例,該玻璃預製件是採用上述光學玻璃製成的。具體的,將所得到的光學玻璃切割成預定大小,再在表面上均勻地塗佈由氮化硼粉末構成的脫模劑,然後將其加熱、軟化,進行加壓成型,製作凹彎月形透鏡、凸彎月形透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡等各種透鏡、稜鏡的預製件。需要說明的是,上述針對光學玻璃所說描述的特徵和優點同樣適用於該玻璃預製件,此處不再贅述。
本發明提出了一種光學元件,根據本發明的實施例,該光學元件是採用上述光學玻璃或玻璃預製件製成的,能夠以低成本提供性能優異的各種透鏡、稜鏡等光學元件。例如作為透鏡,可以作為透鏡面為球面或非球面的凸彎月形透鏡、凹彎月形透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡等各種透鏡。這種透鏡通過與高折射率高色散玻璃製成的透鏡組合,可校正色差,適合作為色差校正用的透鏡。另外,對於光學體系的緊湊化也是有效的透鏡。另外,對於稜鏡來說,由於折射率高,因此通過組合在攝像光學體系中,通過彎曲光路,朝向所需的方向,即可實現緊湊、廣角的光學體系。具體的,將上述玻璃預製件退火,在降低玻璃內部的變形的同時進行微調,使得折射率等光學特性達到所需值,接著,對各預製件進行磨削、研磨,製作凹彎月形透鏡、凸彎月形透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡等各種透鏡、稜鏡即光學元件,並且所得光學元件的表面上還可塗佈防反射膜。需要說明的是,上述針對光學玻璃和玻璃預製件所描述的特徵和優點同樣適用於該光學元件,此處不再贅述。
[光學儀器]
本發明提出了一種光學儀器,根據本發明的實施例,該光學儀器具有上述描述的光學元件。由此,通過在該光學儀器上使用上述具有優異性能的光學元件,可以提高該光學儀器的客戶體驗。具體的,本發明的光學儀器可以是數碼照相機、攝像機等。需要說明的是,上述針對光學元件所描述的特徵和優點同樣適用於該光學儀器,此處不再贅述。
注:上述表格中總量100%是扣除了測量誤差、設備精度和不可避免的雜質後的資料。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。

Claims (28)

  1. 一種光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,含有:SiO2:5-12%;B2O3:8-15%;Y2O3:5-15%;ZrO2:1-10%;ZnO:0.2-10%;La2O3:40-55%;TiO2+WO3+Nb2O5:5-20%,其中:TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.38-1.0,La2O3+Y2O3合計含量為50-70%,La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0027-1
    5.90。
  2. 如請求項1所述為光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,還含有:RO:0-10%;和/或高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種。
  3. 一種光學玻璃,其特徵在於,其組分中含有SiO2、B2O3、Y2O3、ZrO2、ZnO、La2O3,其組份以重量百分比表示,TiO2+WO3+Nb2O5:5-20%,其中:TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.38-1.0,所述光學玻璃的折射率nd為1.90以上,阿貝數vd為30以上,耐候性為2類以上,La2O3+Y2O3合計含量為50-70%,La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0027-2
    5.90。
  4. 如請求項3所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,含有:SiO2:5-12%;和B2O3:8-15%;和Y2O3:5-15%;和ZrO2:1-10%;和ZnO:0.2-10%;和La2O3:40-55%;和RO:0-10%;和高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%;所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種。
  5. 如請求項3所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,含有:SiO2:5-12%;或B2O3:8-15%;或Y2O3:5-15%;或ZrO2:1-10%;或ZnO:0.2-10%;或La2O3:40-55%;或RO:0-10%;或高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%;所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種。
  6. 一種光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,由SiO2:5-12%;B2O3:8-15%;Y2O3:5-15%;ZrO2:1-10%;ZnO:0.2-10%;La2O3:40-55%;RO:0-10%;La2O3+Y2O3合計含量為50-70%,La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0028-3
    5.90;高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.5%組成,TiO2+WO3+Nb2O5:5-20%,其中:TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.38-1.0,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種。
  7. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:TiO2+WO3+Nb2O5:5-14.8%;和TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.4-1.0;和WO3/TiO2為1.0以下;和TiO2/(WO3+Nb2O5)為0.6-15;和WO3/La2O3小於0.05;和(SiO2+La2O3+TiO2)/(B2O3+WO3+Nb2O5)為2.85-7.25。
  8. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:TiO2+WO3+Nb2O5:5-14.8%;或TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.4-1.0;或WO3/TiO2為1.0以下;或TiO2/(WO3+Nb2O5)為0.6-15;或WO3/La2O3小於0.05;或(SiO2+La2O3+TiO2)/(B2O3+WO3+Nb2O5)為2.85-7.25。
  9. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:SiO2:5-10%;和B2O3:10-15%;和Y2O3:7-14%;和ZrO2:2-8%;和ZnO:0.5-8%;和La2O3:40-52%;和RO:0-5%;和高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.3%;所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種。
  10. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:SiO2:5-10%;或B2O3:10-15%;或Y2O3:7-14%;或ZrO2:2-8%;或ZnO:0.5-8%;或La2O3:40-52%;或RO:0-5%;或高溫玻璃液表面張力改善劑:0-0.3%;所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種,高溫玻璃液表面張力改善劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種。
  11. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:TiO2+WO3+Nb2O5:5-12%;和TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.47-1.0;和WO3/TiO2為0.4以下;和TiO2/(WO3+Nb2O5)為0.6-14;和WO3/La2O3為0.03以下;和(SiO2+La2O3+TiO2)/(B2O3+WO3+Nb2O5)為2.85-7.0。
  12. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:TiO2+WO3+Nb2O5:5-12%;或TiO2/(TiO2+WO3+Nb2O5)為0.47-1.0;或WO3/TiO2為0.4以下;或TiO2/(WO3+Nb2O5)為0.6-14;或 WO3/La2O3為0.03以下;或(SiO2+La2O3+TiO2)/(B2O3+WO3+Nb2O5)為2.85-7.0。
  13. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:ZnO:0.5-4.5%;和La2O3:44-52%;和RO:0-3%,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種。
  14. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:ZnO:0.5-4.5%;或La2O3:44-52%;或RO:0-3%,所述RO為BaO,SrO,CaO,MgO中的一種或多種。
  15. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:WO3:0-2.4%;和TiO2:6-15%;和Nb2O5:0-8%;和BaO:0-5%;SrO:0-5%;和CaO:0-5%;和MgO:0-5%。
  16. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:WO3:0-2.4%;或TiO2:6-15%;或Nb2O5:0-8%;或BaO:0-5%;SrO:0-5%;或CaO:0-5%;或MgO:0-5%。
  17. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:WO3:0.1-2.4%;和TiO2:6-12%;和Nb2O5:0-7%;和BaO:0-3%;SrO:0-3%;和CaO:0-3%;和MgO:0-3%。
  18. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:WO3:0.1-2.4%;或TiO2:6-12%;或Nb2O5:0-7%;或BaO:0-3%;SrO:0-3%;或CaO:0-3%;或MgO:0-3%。
  19. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:La2O3+Y2O3合計含量為54-67%,優選為57-65%;和La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0031-4
    5.10,更優選La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0031-5
    4.70。
  20. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組份以重量百分比表示,其中:La2O3+Y2O3合計含量為54-67%,優選為57-65%;或La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0031-6
    5.10,更優選La2O3/Y2O3
    Figure 110127493-A0305-02-0031-7
    4.70。
  21. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組分中不含有Gd2O3;和不含有Yb2O3;和不含有Ta2O5;和不含有RO。
  22. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,其組分中不含有Gd2O3;或不含有Yb2O3;或不含有Ta2O5;或不含有RO。
  23. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,所述光學玻璃的折射率nd為1.90以上,優選1.90-1.95,更優選1.90-1.94;阿貝數vd為30以上,優選30-40。
  24. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,所述光學玻璃的耐候性為2類以上,優選為1類;和所述光學玻璃的析晶上限溫度為1250℃以下,優選為1200℃以下;和折射率溫度係數為5.5×10-6/℃以下,優選 為5.0×10-6/℃以下;和磨耗度為90-200,優選為90-160;和耐酸穩定性在2類以上,優選為1類;和努普硬度HK為650×107-750×107Pa,優選為660×107-720×107Pa。
  25. 如請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃,其特徵在於,所述光學玻璃的耐候性為2類以上,優選為1類;或所述光學玻璃的析晶上限溫度為1250℃以下,優選為1200℃以下;或折射率溫度係數為5.5×10-6/℃以下,優選為5.0×10-6/℃以下;或磨耗度為90-200,優選為90-160;或耐酸穩定性在2類以上,優選為1類;或努普硬度HK為650×107-750×107Pa,優選為660×107-720×107Pa。
  26. 一種玻璃預製件,其係採用請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃製成。
  27. 一種光學元件,其係採用請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃或請求項24所述的玻璃預製件製成。
  28. 一種光學儀器,其係採用請求項1-6項中任一項所述的光學玻璃或請求項26所述的光學元件製成。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321813A (zh) * 2022-08-26 2022-11-11 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃及光学元件
CN119241063A (zh) * 2022-08-26 2025-01-03 成都光明光电股份有限公司 一种光学玻璃及其预制件、光学元件和光学仪器
CN115385569A (zh) * 2022-08-26 2022-11-25 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃和光学元件
CN115504666A (zh) * 2022-08-26 2022-12-23 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃和光学元件
CN118724459A (zh) * 2022-08-26 2024-10-01 成都光明光电股份有限公司 高折射高色散光学玻璃
CN115304269A (zh) * 2022-08-26 2022-11-08 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃
CN119191706A (zh) * 2022-08-26 2024-12-27 成都光明光电股份有限公司 高折射高色散光学玻璃
CN115231819A (zh) * 2022-08-26 2022-10-25 成都光明光电股份有限公司 高折射率光学玻璃
CN119504138A (zh) * 2022-08-26 2025-02-25 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃、其预制件、光学元件和光学仪器
CN115818954A (zh) * 2022-11-17 2023-03-21 湖北新华光信息材料有限公司 光学玻璃及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201219333A (en) * 2010-08-23 2012-05-16 Ohara Kk having a refractivity (nd) greater than 1.80 and an Abbe number (vd) ranging from 35 to 50
TW201441174A (zh) * 2013-04-05 2014-11-01 Ohara Kk 光學玻璃、預成形材及光學元件
TW201711974A (zh) * 2015-08-14 2017-04-01 Cdgm Glass Co Ltd 光學玻璃

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4032567A1 (de) * 1990-01-16 1991-07-18 Schott Glaswerke Optisches glas mit negativer teildispersion im blauen bereich, brechungsindices n(pfeil abwaerts)d(pfeil abwaerts)von 1,69 bis 1,83 und abbezahlen v(pfeil abwaerts)d(pfeil abwaerts)von 29 bis 38,5
US8207074B2 (en) * 2009-04-27 2012-06-26 Asahi Glass Company, Limited Optical glass
JP5678477B2 (ja) * 2009-05-28 2015-03-04 旭硝子株式会社 光学ガラス
CN102311229A (zh) * 2011-09-07 2012-01-11 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃及光学元件
CN104098267A (zh) * 2013-04-05 2014-10-15 株式会社小原 光学玻璃、预成型材料及光学元件
CN103351099A (zh) * 2013-06-17 2013-10-16 南通晶鑫光学玻璃有限公司 高折射率、低色散环保镧系光学玻璃
CN106927676B (zh) * 2017-02-22 2019-03-08 中国科学院上海光学精密机械研究所 高折射率低色散的重镧火石光学玻璃
CN115072990A (zh) * 2019-12-24 2022-09-20 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201219333A (en) * 2010-08-23 2012-05-16 Ohara Kk having a refractivity (nd) greater than 1.80 and an Abbe number (vd) ranging from 35 to 50
TW201441174A (zh) * 2013-04-05 2014-11-01 Ohara Kk 光學玻璃、預成形材及光學元件
TW201711974A (zh) * 2015-08-14 2017-04-01 Cdgm Glass Co Ltd 光學玻璃

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