高折射光学玻璃及其制造方法。本发明专利技术公开了一种高折射、高色散的光学玻璃,具有高的透过和低的玻璃密度,且还具有良好的抗失透性的特点和可适于二次热压过程中的反复压制。上述光学玻璃的特征在于:它含有SiO2、B2O3、Gd2O3、Nb2O5、TiO2、BaO、CaO、Ta2O5、ZnO、Li2O、ZrO2作为必选组分,不含比重大的Bi2O3的成分和价格昂贵的原料成分。这种玻璃具有折射率(nd)在1.88以上,阿贝数(Vd)为23~26的光学常数,玻璃密度4.2以下,转变温度(Tg)低于610℃。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高折射、高色散的光学玻璃,以及制造该光学玻璃的方法。更具体的讲,本专利技术特别涉及一种具有特定范围的,其折射率(nd)l.88以上、阿贝数(Vd)为23 26范围的光学常数,并具有高的透过和低的密度、良好稳定性的光学玻璃。
技术介绍
近年来,随着单反相机的快速普及以及在人们生活中的广泛使用,作为单反相机中的光学系统所使用的光学材料被大量使用,尤其是作为高折射率、高色散的玻璃,它不仅满足高性能数码相机的光学系统的设计要求,更需满足单反相机光学系统对大尺寸透镜的需求和高清晰度的要求。开发具有低阿贝数的光学玻璃对于单反相机的光学系统的设计是非常有用的。通过将两组阿贝数不同或差值更大的两种光学透镜结合起来,可减小或消除双色光的色差,进而提高透镜的成像质量。作为这类高折射、高色散领域的光学玻璃,无论从折射率或是阿贝数来讲,目前有多种类型的,如磷酸盐系列玻璃、或是这类系列Bi2O3成分含量高的玻璃。但这类玻璃都将带来玻璃着色深、透过率低,且随着紫外光的照射后,玻璃着色还会加深,这不仅给透镜制造与后续加工增加难以克服的缺陷,也难以满足相机光学系统的高透过要求。在光学玻璃的制造过程中,随着折射率的增加,其玻璃的着色倾向加剧,尤其是对于高折射、高色散的光学玻璃,随着色散值的增大,其着色将更加严重。特别是,在所使用着色倾向加重的玻璃时,相机的光学成像系统中的基色短波长侧蓝色光敏感度下降,这将严重影响到成像质量的清晰度。不仅如此,对于这类高折射、高色散的光学玻璃,在二次热压过程中,其玻璃的稳定性和良好的抗失透性是实现反复、多次的热压而在压型坯件表面不出现雾斑和失透现象的关键。而作为折射率(nd)在1.88以上、阿贝数(vd)为23 26的这类高折射、高色散的光学玻璃,目前已知的、属于本范围内光学特性的还未见。早期的专利文献CN1204073C所介绍的玻璃折射率在该范围内,但玻璃阿贝数(vd)大于27,且玻璃密度大和抗失透性差;CN101012103A,其折射率(nd)属于本专利技术的范围,但色散值低、阿贝数大于26或更大,再如CN8358954、CN013187694,虽然阿贝数(vd)为26或更低,但折射率(nd)不足1.88,与本专利技术的光学常数相差较大,不能满足目前新型单反相机光学系统的设计要求;在满足反复、多次的热压中毛坯件表面不出现缺陷方面,CN1204073C、CN101012103A、CN1835895A由于其高的失透温度,难以克服二次热压中不出现型件表面形成的雾斑和乳浊。再者从提高玻璃透过和制造的稳定性、以及低成本运作也是必须考虑的,所以以上存在的缺陷是显而易见的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,不仅是提供具有上述范围的并能满足相机的光学系统设计的要求的光学常数,在不引入价格昂贵成分的基础上,实现良好的抗失透性,达到稳定的、低成本的量化生产和实现良好的二次热压。同时还以低的密度实现透镜的轻量化,减轻整机的重量。以低的转变温度(Tg),满足于精密压型的预成型料的拉制。并克服上述的不足与缺陷。不仅如此,本专利技术的另一目的,是实现光学透镜具有高的透过,最大满足单反相机光学系统的设计要求。本专利技术光学玻璃,含有=SiO2,B2O3> Gd2O3' Nb2O5' Ti02、BaO, CaO, Ta2O5' ZnO, Li2O'ZrO2作为必选组分,该光学玻璃具有折射率nd大于1.88、阿贝数vd为23 26的光学常数。其中,以(wt%)表示时,所述光学玻璃含有如下成分:10 25% 的 SiO2I 11%的B2O3 条件是:(Si02/B203)重量比大于25 15% 的 Gd2O315 30% 的 Nb2O55 22%的TiO2条件是:(Nb205/Ti02)重量比大于I10 30% 的 BaO3 15% 的 CaO 大于O但小于5%的Ta2O5大于O 但小于5%的ZnO大于O但小于6%的Li2O 条件是:(Zn0+Li20)重量比小于I小于5% 的 ZrO2O 5% 的 WO3O 5% 的 K2OO 5% 的 SrOO 2% 的 SnO2O或更多但小于1%的Sb203。优选地,以(wt%)表示时,所述光学玻璃含有如下成分:12 22% 的 SiO22 8%的B2O3 条件是:(Si02/B203)重量比大于26 12% 的 Gd2O316 28% 的 Nb2O57 20%的TiO2 条件是:(Nb205/Ti02)重量比大于I12 28% 的 BaO4 11% 的 CaO大于O但小于4%的Ta2O5大于O 但小于4%的ZnO大于O但小于5%的Li2O 条件是:(Zn0/Li20)重量比小于I小于4% 的 ZrO2O 4% 的 WO3O 3% 的 K2OO 3% 的 SrOO 1% 的 SnO2O或更多但小于0.5%的Sb203。优选地,所述光学玻璃含有如下成分:SiO214.5 21.5% ;B2O32.7 6.9% ;Gd2O36.1 10.9% ;Nb2O519.2 26.7% ;TiO211.3 18.3;BaO12.5 26.0%;CaO3.0 9.2% ;Ta2O50.6 3.8% ;ZnO0.6 2.8% ;Li2O1.6 3.5% ;ZrO20.7 3.2% ;W03O 3.1% ;K2OO 1.0% ;SrOO 1.0% ;SnO2O 0.4% ;Sb2O30.1%。其中,所述玻璃的内部透过小于412。其中,所述玻璃的密度不高于4.2g/cm3。其中,所述玻璃转变温度Tg不高于610°C、液相线温度Lt不高于1080°C。本专利技术光学玻璃的制造方法,它包括以下工序:包括从均匀的玻璃液态经由漏料装置流入特定的成型模具中冷却、固化为恒定的厚度和宽度,制造由前述的光学玻璃形成的毛坯料。本专利技术制造二次热压件的方法,是将前述毛坯料切割、加工成所需规格与重量,再经过加热软化,并在软化状态下对其进行压制成型,得到不同形体的压型毛坯件。本专利技术制造精密压型的预成型件方法,包括以下工序:对由前述的光学玻璃经过加热软化,并在软化状态下拉制成预制棒料。本专利技术为达到上述要求,经过不断的反复研究中发现,通过对Si02、B2O3> Gd203、Nb2O5, TiO2, BaO, CaO, Ta2O5, ZnO, Li20、等必选组分的优化配比和对W03、SrO, K2O等任选组分的引入调整、以及在不引 入Bi2O3成分和价格昂贵的稀土成分时,不仅达到了具有上述特定范围的光学常数,且还具有高的透过、低的玻璃密度和低的转变温度,不仅满足于二次热压,还适用于精密压型预制棒的拉制。本专利技术的结果还发现,将Si02/B203含量之比调整到大于2或更大、Zn0/Li20重量比小于1,优化调整与配比,制成除具有特定的光学常数、低的玻璃密度和低的转变温度外,还使透过得到进一步提高,抗失透性进一步优化,并具有良好稳定性的光学玻璃,从而完成本专利技术。以下将详细说明构成本专利技术光学玻璃所包括的玻璃I 10的玻璃组分及每一组分含量和每一组总含量的百分比(%)分别以Wt%表示:为实现上述的各项性能,本专利技术的光学玻璃包含作为形成玻璃网络的必选组分的Si02和B203,包含本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学玻璃,含有:SiO2、B2O3、Gd2O3、Nb2O5、TiO2、BaO、CaO、Ta2O5、ZnO、Li2O、ZrO2作为必选组分,该光学玻璃具有折射率nd大于1.88、阿贝数vd为23~26的光学常数。
【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃,含有:Si02、B203、Gd203、Nb205、Ti02、Ba0、Ca0、Ta205、Zn0、Li20、ZrO2 作为必选组分,该光学玻璃具有折射率nd大于1.88、阿贝数vd为23 26的光学常数。2.根据权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于:以(wt%)表不时,所述光学玻璃含有如下成分:10 25% 的 SiO2 I 11%的B2O3 条件是:(Si02/B203)重量比大于2 5 15% 的 Gd2O315 30% 的 Nb2O5 5 22%的TiO2 条件是:(Nb205/Ti02)重量比大于I 10 30% 的 BaO 3 15% 的 CaO 大于O但小于5%的Ta2O5 大于O但小于5%的ZnO 大于O但小于6%的Li2O 条件是:(Zn0+Li20)重量比小于I 小于5%的ZrO2 O 5%的WO3 O 5%的K2O O 5%的SrO O 2% 的 SnO2 O或更多但小于1%的Sb203。3.根据权利要求1和2所述的光学玻璃,其特征在于:以(wt%)表示时,所述光学玻璃含有如下成分:12 22% 的 SiO2 2 8%的B2O3 条件是:(Si02/B203)重量比大于26 12% 的 Gd2O316 28% 的 Nb2O5 7 20%的TiO2 条件是:(Nb205/Ti02)重量比大于I 12 28% 的 BaO 4 11% 的 CaO 大于O但小于4%的Ta2O5 大于O但小于4%的ZnO 大于O但小于5%的Li2O 条件是:(Zn0/Li20)重量比小于I 小于4%的ZrO2 O 4%的WO3 O 3%的K2O O 3%的SrO O 1% 的 SnO2...
【专利技术属性】
技术研发人员:王自力,黄俊,
申请(专利权)人:成都尤利特光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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