光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器制造技术

技术编号:23695692 阅读:62 留言:0更新日期:2020-04-08 09:21
本发明专利技术提供一种光学玻璃,其组分按重量百分比表示,含有:SiO

Optical glass, glass preforms, optical elements and optical instruments

【技术实现步骤摘要】
光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器
本专利技术涉及一种光学玻璃,尤其是涉及一种折射率为1.75~1.85、阿贝数为34~40的光学玻璃及其制成的玻璃预制件、光学元件和光学仪器。
技术介绍
近年来,车载、安防以及其他需要在大温差场景(如使用环境-40℃到80℃的温度变化)中成像的镜头迅速发展,相关领域的光学系统中对折射率为1.75~1.85、阿贝数为34~40的光学玻璃的需求越来越大。折射率为1.75~1.85、阿贝数为34~40的光学玻璃属于火石类玻璃,该类玻璃应用在镜头设计中时,可与轻冕类、氟磷酸盐冕类玻璃胶合使用,冕类、氟磷酸盐冕类玻璃的热膨胀系数较大,尤其是氟磷酸盐类的热膨胀系数α100/300℃可达到150×10-7/K以上,而上述火石类玻璃热膨胀系数α100/300℃通常在70~90×10-7/K之间,当胶合玻璃器件在大幅度温度变化场景中使用时,由于膨胀系数的不匹配,容易造成变形甚至是脱落,严重影响镜头成像。热膨胀系数大的火石类玻璃由于其组成结构比较疏松,尤其是在含有稀土组分和碱金属组分的情况下抗析晶性能较差,给二次压型带来较大的困难。因此,对于火石玻璃来说,玻璃抗析晶性能的提升在组分设计中尤为重要。热膨胀系数的增大又带来了抗热冲击能力下降的问题,镜片的抗热冲击性对于工作在恶劣条件下,如户外安防、车载镜头等显得特别重要。因此在保证获得较大热膨胀系数的同时,如何提升玻璃材料的抗热冲击性能,也是时代的发展给光学设计和光学材料研究提出的一个新课题。
技术实现思路
基于以上原因,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以在大幅度温度变化场景中使用的光学玻璃。本专利技术解决技术问题采用的技术方案是:光学玻璃,其组分按重量百分比表示,含有:SiO2:3~25%;B2O3:1~15%;La2O3:15~40%;Nb2O5:0~24%;BaO:18~50%;TiO2:0~12%。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,还含有:Gd2O3:0~10%;Y2O3:0~10%;ZrO2:0~5%;ZnO:0~5%;CaO:0~6%;SrO:0~10%;MgO:0~5%;WO3:0~5%;Al2O3:0~5%;Na2O+K2O:0~12%;Li2O:0~5%;澄清剂:0~2%。光学玻璃,其组分按重量百分比表示,由SiO2:3~25%;B2O3:1~15%;La2O3:15~40%;Nb2O5:0~24%;BaO:18~50%;TiO2:0~12%;Gd2O3:0~10%;Y2O3:0~10%;ZrO2:0~5%;ZnO:0~5%;CaO:0~6%;SrO:0~10%;MgO:0~5%;WO3:0~5%;Al2O3:0~5%;Na2O+K2O:0~12%;Li2O:0~5%;澄清剂:0~2%组成。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:SiO2:8~22%;和/或B2O3:2~12%;和/或La2O3:18~35%;和/或Nb2O5:2~24%;和/或BaO:18~45%;和/或TiO2:1~11%;和/或Gd2O3:0~8%;和/或Y2O3:0~8%;和/或ZrO2:0~3%;和/或ZnO:0~4%;和/或CaO:0~4%;和/或SrO:0~8%;和/或MgO:0~4%;和/或WO3:0~3%;和/或Al2O3:0~3%;和/或Na2O+K2O:0~10%;和/或Li2O:0~3%;和/或澄清剂:0~1%。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:SiO2+B2O3为8~40%,优选SiO2+B2O3为10~35%,更优选SiO2+B2O3为12~30%。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:B2O3/SiO2为0.1~1.5,优选B2O3/SiO2为0.15~1.0,更优选B2O3/SiO2为0.2~0.6。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:La2O3/BaO为0.35~2.0,优选La2O3/BaO为0.5~2.0,更优选La2O3/BaO为0.6~1.5,进一步优选La2O3/BaO为0.65~1.2。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:Nb2O5/TiO2为0.2~15.0,优选Nb2O5/TiO2为0.5~10.0,更优选Nb2O5/TiO2为1.0~7.0进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:(B2O3+TiO2+Y2O3)/(SiO2+Nb2O5)为1.0以下,优选(B2O3+TiO2+Y2O3)/(SiO2+Nb2O5)为0.1~0.8,更优选(B2O3+TiO2+Y2O3)/(SiO2+Nb2O5)为0.15~0.5。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:K2O/Na2O为0.05~2.0,优选K2O/Na2O为0.1~1.5,更优选K2O/Na2O为0.15~1.0。进一步的,所述的光学玻璃,其组分按重量百分比表示,其中:SiO2:10~20%;和/或B2O3:3~10%;和/或La2O3:21~29%;和/或Nb2O5:7~22%,优选Nb2O5:9~20%;和/或BaO:20~40%,优选BaO:22~36%;和/或TiO2:2~10%;和/或Gd2O3:0~5%;和/或Y2O3:0~5%;和/或ZnO:0~3%;和/或CaO:0~3%;和/或SrO:0~6%;和/或MgO:0~3%;和/或Na2O+K2O:0~8%;和/或澄清剂:0~0.5%。进一步的,所述光学玻璃的折射率nd为1.75~1.85,优选为1.77~1.82,更优选为1.78~1.81;阿贝数νd为34~40,优选为35~39,更优选为36~39。进一步的,所述光学玻璃的热膨胀系数α100/300℃为90×10-7/K以上,优选为95×10-7/K以上,更优选为100×10-7/K以上,进一步优选为100~115×10-7/K;和/或耐水作用稳定性DW为3类以上,优选为2类以上,更优选为1类;和/或耐酸作用稳定性DA为4类以上,优选为3类以上;和/或密度ρ为4.50g/cm3以下,优选为4.45g/cm3以下,更优选为4.40g/cm3以下;和/或λ80的范围为小于或等于430nm,优选λ80的范围为小于或等于425nm,更优选λ80的范围为小于或等于420nm;和/或λ5的范围为小于或等于360nm,优选λ5的范围为小于或等于350nm,更优选λ5的范围为小于或等于345nm。玻璃预制件,采用上述的光学玻璃制成。光学元件,采用上述的光学玻璃制成,或采用上述的玻璃预制件制成。光学仪器,含有上述的光学玻璃,或含有上述的光学元件。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过合理的组分设计,得到可以在大幅度温度变化场景中使用的光学玻璃,满足车载、安防等领域的需要。具体实施方式下面,对本专利技术的光学玻璃的实施方式进行详细说明,但本专利技术不限于下述的实施方式,在本专利技术目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,含有:SiO

【技术特征摘要】
1.光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,含有:SiO2:3~25%;B2O3:1~15%;La2O3:15~40%;Nb2O5:0~24%;BaO:18~50%;TiO2:0~12%。


2.根据权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,还含有:Gd2O3:0~10%;Y2O3:0~10%;ZrO2:0~5%;ZnO:0~5%;CaO:0~6%;SrO:0~10%;MgO:0~5%;WO3:0~5%;Al2O3:0~5%;Na2O+K2O:0~12%;Li2O:0~5%;澄清剂:0~2%。


3.光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,由SiO2:3~25%;B2O3:1~15%;La2O3:15~40%;Nb2O5:0~24%;BaO:18~50%;TiO2:0~12%;Gd2O3:0~10%;Y2O3:0~10%;ZrO2:0~5%;ZnO:0~5%;CaO:0~6%;SrO:0~10%;MgO:0~5%;WO3:0~5%;Al2O3:0~5%;Na2O+K2O:0~12%;Li2O:0~5%;澄清剂:0~2%组成。


4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,其中:SiO2:8~22%;和/或B2O3:2~12%;和/或La2O3:18~35%;和/或Nb2O5:2~24%;和/或BaO:18~45%;和/或TiO2:1~11%;和/或Gd2O3:0~8%;和/或Y2O3:0~8%;和/或ZrO2:0~3%;和/或ZnO:0~4%;和/或CaO:0~4%;和/或SrO:0~8%;和/或MgO:0~4%;和/或WO3:0~3%;和/或Al2O3:0~3%;和/或Na2O+K2O:0~10%;和/或Li2O:0~3%;和/或澄清剂:0~1%。


5.根据权利要求1~3任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,其中:SiO2+B2O3为8~40%,优选SiO2+B2O3为10~35%,更优选SiO2+B2O3为12~30%。


6.根据权利要求1~3任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,其中:B2O3/SiO2为0.1~1.5,优选B2O3/SiO2为0.15~1.0,更优选B2O3/SiO2为0.2~0.6。


7.根据权利要求1~3任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,其中:La2O3/BaO为0.35~2.0,优选La2O3/BaO为0.5~2.0,更优选La2O3/BaO为0.6~1.5,进一步优选La2O3/BaO为0.65~1.2。


8.根据权利要求1~3任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其组分按重量百分比表示,其中:Nb2O5/TiO2为0.2~15.0,优选Nb2O5/T...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛露路郝良振匡波何波
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

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