光学玻璃、由其制备而成的玻璃预制件或光学元件及光学仪器制造技术

本发明专利技术公开了一种光学玻璃、由其制备而成的玻璃预制件或光学元件及光学仪器。其中，该光学玻璃相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，光学玻璃包括：B

【技术实现步骤摘要】
光学玻璃、由其制备而成的玻璃预制件或光学元件及光学仪器
本专利技术涉及光学玻璃
，具体而言，涉及一种光学玻璃、由其制备而成的玻璃预制件或光学元件及光学仪器。
技术介绍
目前，数码照相设备、摄像设备以及投影设备等的发展，对光学元件的要求要来越高，这就需要更高性能的光学玻璃的研发与生产。其中，高折射率低色散光学玻璃形成的透镜与由高折射率高色散光学玻璃形成的透镜进行组合，能够修正色差，使光学系统小型化，特别是折射率nd为nd大于1.87、阿贝数vd大于38.0的高折射率低色散光学玻璃，市场需求日益增大。为了满足上述光性指标的配方基本体系是B-La-Zr-Ta比较好，易成玻璃利于生产，但Ta贵，不利于生产成本的控制。另外，通常情况下，高折射低色散玻璃配方系统中需要引入较多的稀土氧化物以提高玻璃折射率，但在不同的配方体系里，越多引入镧系氧化物会影响成玻璃性，如果含量较多，会使玻璃易析晶，析晶上限温度较高，给量产工艺制造带来难度。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种光学玻璃、由其制备而成的玻璃预制件或光学元件及光学仪器，以解决现有技术中高折射低色散光学玻璃易失透量产难度高、成本较高的技术问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光学玻璃。该光学玻璃相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，光学玻璃包括：B2O3：5～25％，La2O3：25～45％，Gd2O3：15～35％，Yb2O3：0～10％，Nb2O5：2～15％，SiO2：0.5～15％，ZrO2：1～15％，TiO2：0.5～10％，Y2O3：0～10％和WO3：0～10％，且不含Ta2O5，Nb2O5与SiO2的重量比Nb2O5/SiO2为0.75～2。进一步地，光学玻璃还包括选自由ZnO、BaO、CaO、SrO、MgO、Sb2O3、Li2O、Na2O和K2O组成的组中的一种或多种，且含量如下：ZnO：0～15％，BaO：0～10％，CaO：0～10％，SrO：0～10％，MgO：0～10％，Sb2O3：0-1％，Li2O、Na2O和K2O的合计量为0～10％。进一步地，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，光学玻璃由B2O3：5～25％，La2O3：30～43％，Gd2O3：18～32％，Y2O3：0～8％；Yb2O3：0～8％；Nb2O5：2～15％，SiO2：0.5～15％，ZrO2：1～15％，TiO2：0.5～7％，WO3：0～6％，ZnO：0～15％，BaO：0～10％，CaO：0～10％，SrO：0～10％，MgO：0～10％，Sb2O3：0～1％，合计量为0～10％的Li2O、Na2O和K2O，组成，且Nb2O5与SiO2的重量比Nb2O5/SiO2为0.75～2。进一步地，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，光学玻璃包括：B2O3：8～22％，La2O3：20～40％，Gd2O3：15～35％，Y2O3：0～10％，Yb2O3:0～10％，Nb2O5：5.6～10％，SiO2：3～10％，ZrO2：3～12％，TiO2：0.5～7％和/或WO3：0～10％。进一步地，Y2O3的含量为0。进一步地，光学玻璃不含WO3。进一步地，Nb2O5/SiO2为0.8～1.5。进一步地，Nb2O5/SiO2为1～1.5。进一步地，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的合计量为50～75％。进一步地，La2O3与Gd2O3的重量比La2O3/Gd2O3为1.28～1.625。进一步地，La2O3/Gd2O3为1.3～1.6。进一步地，光学玻璃的析晶上限温度低于1350℃，优选低于1300℃。进一步地，折射率nd＞1.87，优选nd＞1.88；阿贝数vd＞38.0，优选vd＞39.0。进一步地，光学玻璃的耐水作用稳定性Dw在3级以上，优选2级以上，更优选1级；耐酸作用稳定性DA在3级以上，优选2级以上，更优选1级。进一步地，光学玻璃的条纹为C级以上，优选B级以上，更优选A级；气泡度为A级以上，优选A0级以上，更优选A00级。根据本专利技术的另一方面，提供了一种玻璃预制件或光学元件。该玻璃预制件或光学元件由上述任一种光学玻璃制备而成。根据本专利技术的再一方面，提供了一种光学仪器，该光学仪器包括光学元件，光学元件为上述任一种光学元件。应用本专利技术的技术方案，通过严格控制光学玻璃的组分、含量及特定组分之间的用量比例，使得本专利技术的光学玻璃在不使用Ta2O5的情况下，具有耐失透且具有优异的性能，易量产且生产成本低。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。在本说明书中，在没有特别说明的情况下，各成分的含量全部用相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量的质量％来表示。其中，“以氧化物换算的组成”是指在假设作为本专利技术的玻璃构成成分的原料等在熔融时全部分解转化为氧化物的情况下，以该生成的氧化物的总质量为100质量％来表示的玻璃中所含有的各成分时的组成。下面将描述各组分在光学玻璃中起到的基本作用，但并不对组分之间由于特定含量的配比带来的协同作用或意想不到的效果造成不当限定。B2O3为玻璃的骨架成分，在本专利技术中具有提高玻璃可熔融性、耐失透性和降低玻璃色散的作用。但当其引入量超过25％时，玻璃稳定性会下降，并且折射率下降，当其引入量不足5％时，玻璃熔融性降低，达不到本专利技术所需的光学常数。因此，本专利技术的B2O3的含量为5～25％，优选B2O3含量为8～22％。Nb2O5为提高折射率和色散的成分，也具有提高玻璃的抗析晶性与化学耐久性的作用。当Nb2O5含量不足2％时，达不到上述效果；如果其含量超过15％，则玻璃色散提高，着色倾向增加，无法达到本专利技术玻璃的光学特性，同时玻璃耐失透性恶化。在本专利技术中Nb2O5含量为2～15％，优选Nb2O5含量为5.6～10％。SiO2为构成玻璃骨架的成分，其具有提高耐失透性、增大操作温度范围的作用，另外，还具有提高玻璃的化学稳定性、改善玻璃的热稳定性、等作用。若其含量超过15％，则玻璃可熔融性能降低，且无法获得本专利技术所需要的折射率。在本专利技术中SiO2含量为0.5～15％，优选SiO2含量为3～10％。ZrO2为提高折射率和稳定性的成分。由于作为中间氧化物形成玻璃，所以还具有提高耐失透性和化学耐久性的作用。ZrO2的含量不足1％时，无法达到上述预期效果，当ZrO2的含量超过15％时，存在失透倾向变强、玻璃化变得困难的倾向。在本专利技术中ZrO2含量优选为1～15％，优选ZrO2含量为3～12％。TiO2也具有提高玻璃折射率的作用，并且能参与玻璃网络形成，适量引入使玻璃更稳定。但若过量含有时，玻璃色散会显著增加，同时玻璃可见光区域的短波部分的透射率降低，玻璃着色的倾向增加。在本专利技术中TiO2含量为0.5～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学玻璃，其特征在于，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，所述光学玻璃包括：B

【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃，其特征在于，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，所述光学玻璃包括：B2O3：5～25％，La2O3：25～45％，Gd2O3：15～35％，Yb2O3：0～10％，Nb2O5：2～15％，SiO2：0.5～15％，ZrO2：1～15％，TiO2：0.5～10％，Y2O3：0～10％和WO3：0～10％，且不含Ta2O5，Nb2O5与SiO2的重量比Nb2O5/SiO2为0.75～2。


2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃还包括选自由ZnO、BaO、CaO、SrO、MgO、Sb2O3、Li2O、Na2O和K2O组成的组中的一种或多种，且含量如下：ZnO：0～15％，BaO：0～10％，CaO：0～10％，SrO：0～10％，MgO：0～10％，Sb2O3：0-1％，Li2O、Na2O和K2O的合计量为0～10％。


3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其特征在于，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，所述光学玻璃由B2O3：5～25％，La2O3：30～43％，Gd2O3：18～32％，Y2O3：0～8％；Yb2O3：0～8％；Nb2O5：2～15％，SiO2：0.5～15％，ZrO2：1～15％，TiO2：0.5～7％，WO3：0～6％，ZnO：0～15％，BaO：0～10％，CaO：0～10％，SrO：0～10％，MgO：0～10％，Sb2O3：0～1％，合计量为0～10％的Li2O、Na2O和K2O，组成，且Nb2O5与SiO2的重量比Nb2O5/SiO2为0.75～2。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学玻璃，其特征在于，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，所述光学玻璃包括：B2O3：8～22％，La2O3：20～40％，Gd2O3：15～35％，Y2O3：0～10％，Yb2O3:0～10％，Nb2O5：5.6～10％，SiO2：3～10％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51