本发明专利技术提供一种高折射、低色散的精密模压用光学玻璃，以及由该光学玻璃构成的预制件、光学元件和光学仪器。精密模压用光学玻璃，其重量百分比组成含有：SiO2?1～10%、B2O3?10～25%、La2O3?15～35%、Gd2O3?10～35%、ZnO1～20%，LaF3、GdF3和YF3中的至少一种，其折射率为1.75～1.82，阿贝数为45～52。本发明专利技术采取与稀土元素结合的方式引入F-，可以达到本发明专利技术所要求的低色散性能，同时提高玻璃的均匀性和一致性；通过合理设计Li2O、ZnO、F的组合比例，可以有效提升本发明专利技术玻璃的稳定性，提高玻璃的质量水平，降低本发明专利技术玻璃的转变温度，以利于模压成型。
【技术实现步骤摘要】
精密模压用光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器
本专利技术涉及一种光学玻璃，特别是涉及一种折射率为1.75～1.82、阿贝数为45～52的精密模压用光学玻璃，以及由该光学玻璃构成的预制件、光学元件和光学仪器。
技术介绍
近年来，各类光电产品日益追求小型化、高性能多功能化，这就要求光学系统中使用的透镜等光学元件也要求小型化、轻量化。由于使用非球面元件能很好的消除球差，减少光学元件的数量，因此在光学设计中，使用非球面元件已成为主流。在非球面成型中，常用的方法是精密模压成型。所谓精密模压成型，就是在一定的温度、压力下，用具有预定产品形状的高精密模具模压玻璃预制件，从而获得具有最终产品形状并具有光学功能面的玻璃制品。采用精密模压技术制造的非球面透镜通常不用再进行研磨抛光，从而降低了成本，提高了产率。在进行精密模压成型时，为了将高精密的模面复制在玻璃成型品上，需要在高温下加压成型玻璃预制体，这时成型模暴露在高温中且被施以较高的压力，即使处于保护气氛中，压型模具表面模层依然容易被氧化侵蚀。精密模压成型中，如果频繁的更换价格不菲的高精度模具，就不能实现低成本高产率的目的。为了延长模具的使用寿命，减少高温环境对成型模具的损伤，则需要尽可能的降低压型温度。因此，开发具有尽可能低的转变温度（Tg）的光学玻璃就成了光学材料开发人员的目标。综上所述，在光学玻璃行业中，从光学设计的有用性的观点看，非常需要具有高折射率和具有低色散、低转变温度的适于精密模压成型的光学玻璃。日本专利申请特许公开2002-128539公开了一种高折射、低色散的光学玻璃，由于玻璃中不含或者只含少量的ZnO或者F等能有效降低玻璃化转变温度的组分，因此这种玻璃的玻璃化转变温度（Tg）高，不适合用作模压成型。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高折射、低色散的精密模压用光学玻璃，以及由该光学玻璃构成的预制件、光学元件和光学仪器。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：精密模压用光学玻璃，其重量百分比组成含有：SiO21～10%、B2O310～25%、La2O315～35%、Gd2O310～35%、ZnO1～20%，LaF3、GdF3和YF3中的至少一种，其折射率为1.75～1.82，阿贝数为45～52。进一步的，其重量百分比组成为：SiO21～10%、B2O310～25%、La2O315～35%、Gd2O310～35%、LaF30～15%、GdF30～12%、YF31～10%、Ta2O50～10%、ZnO1～20%、ZrO20～10%、Li2O0～5%、Sb2O30～1%。进一步的，其中：SiO24～10%。进一步的，其中：La2O320～30%、Gd2O315～30%。进一步的，其中：B2O312～22%。进一步的，其中：Ta2O51～5%、ZrO21～5%。进一步的，其中：LaF35～13%。进一步的，其中：LaF3+GdF3+YF35～27%。进一步的，其中：YF33～8%。进一步的，其中：ZnO3～12%。进一步的，其中：Li2O0.5～3%。进一步的，其中：（Li2O+ZnO）/F-为0.5～4。精密模压用光学玻璃，其重量百分比组成为：SiO21～10%、B2O310～25%、La2O315～35%、Gd2O310～35%、LaF30～15%、GdF30～12%、YF31～10%、Ta2O50～10%、ZnO1～20%、ZrO20～10%、Li2O0～5%、Sb2O30～1%。进一步的，其中：SiO24～10%。进一步的，其中：La2O320～30%、Gd2O315～30%。进一步的，其中：B2O312～22%。进一步的，其中：Ta2O51～5%、ZrO21～5%。进一步的，其中：LaF35～13%。进一步的，其中：LaF3+GdF3+YF35～27%。进一步的，其中：YF33～8%。进一步的，其中：ZnO3～12%。进一步的，其中：Li2O0.5～3%。进一步的，其中：（Li2O+ZnO）/F-为0.5～4。进一步的，所述玻璃的转变温度为590℃以下。采用上述的精密模压用光学玻璃制成的玻璃预制件。采用上述的精密模压用光学玻璃制成的光学元件。采用上述的精密模压用光学玻璃制成的光学仪器。本专利技术的有益效果是：采取与稀土元素结合的方式引入F-，可以达到本专利技术所要求的低色散性能，同时提高玻璃的均匀性和一致性；通过合理设计Li2O、ZnO、F-的组合比例，可以有效提升本专利技术玻璃的稳定性，提高玻璃的质量水平，降低本专利技术玻璃的转变温度，以利于模压成型。本专利技术通过合理的组分设计，可以得到一种折射率为1.75～1.82、阿贝数为45～52、玻璃的转变温度为590℃以下、密度为5.2以下且化学稳定性DW达到1级的精密模压用光学玻璃。具体实施方式下面将描述本专利技术光学玻璃的各个组分，除非另有说明，各个组分含量的比值是用重量%表示。SiO2是形成玻璃的网络生成体氧化物，加入一定量的SiO2可增大玻璃的高温粘度，提高玻璃的耐失透性能。当其含量低于1%时，效果不充分；当其含量高于10%时，玻璃的熔融性变差，气泡难以消除。因此，SiO2的含量限定为1～10%，更优选含量为4～10%，最优选含量是6～9%。B2O3也是玻璃网络生成体氧化物，尤其是在高折射、低色散的镧系光学玻璃中，B2O3是得到稳定玻璃的主要组分。当B2O3含量低于10%时，难以获得性质稳定的玻璃，耐失透性能不理想；但当B2O3含量高于25%时，玻璃的折射率达不到设计目标，同时玻璃的化学稳定性会降低。由此，将B2O3的含量限定为10～25%，更优选含量是12～22%，最优选含量为15～20%。La2O3是高折射、低色散光学玻璃的主要成分，可以增加玻璃的折射率且不明显提高玻璃的色散，在本专利技术配方体系中，B2O3与La2O3的共同存在，可以有效地提高玻璃的耐失透性能，提高玻璃的化学稳定性。但当La2O3的含量低于15%时，不能获得以上的效果，但当其含量超过35%时，玻璃的析晶性能恶化，故将其含量限定为15～35%，更优选的含量为20～30%，最优选的含量为20～28%。Gd2O3可以增加玻璃的折射率且不明显提高玻璃的色散，可以有效地提高玻璃的耐失透性能，提高玻璃的化学稳定性。用一定量的Gd2O3与La2O3混熔，可以提高玻璃的耐失透性能。但Gd2O3含量低于10%时效果不甚明显，含量高于35%时反而会使得玻璃的耐失透性能恶化，因此将Gd2O3的含量限定为10～35%，更优选的含量是15～30%，最优选的含量是20～27%。F以LaF3、GdF3、YF3等稀土氟化物的方式引入。LaF3、GdF3能有效地调节玻璃的光学常数，但其含量过高工艺难度增加，耐失透性能降低，所以LaF3的优选含量是0～15%，GdF3的优选含量是0～12%；YF3在玻璃中可有效调节玻璃光学常数，相对于LaF3、GdF3，YF3具有成本低且相对最稳定地引入本专利技术所需的F的优点，但其含量太低达不到以上效果，含量过高会影响玻璃的耐失透性。因此YF3含量范围为1～10%，优选为3～8%。而且本专利技术人通过的大量实验还发现，当LaF3+GdF3+YF3合计总含量在5～27%时，有益效果更明显，更优选的合计含量范围为7～24%，最优选的合计含本文档来自技高网...
【技术保护点】
精密模压用光学玻璃，其特征在于，其重量百分比组成含有：SiO2?1～10%、B2O3?10～25%、La2O3?15～35%、Gd2O3?10～35%、ZnO?1～20%，LaF3、GdF3和YF3中的至少一种，其折射率为1.75～1.82，阿贝数为45～52。
【技术特征摘要】
1.精密模压用光学玻璃，其特征在于，其重量百分比组成含有：SiO21～10％、B2O310～25％、La2O315～35％、Gd2O310～35％、ZnO1～20％，LaF3、GdF3和YF3中的至少一种，其折射率为1.75～1.82，阿贝数为45～52，Li2O0～5％，且(Li2O+ZnO)/F-为1.5～4。2.如权利要求1所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，还包括：Ta2O50～10％、ZrO20～10％、Sb2O30～1％，所述LaF30～15％、GdF30～12％、YF31～10％。3.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：SiO24～10％。4.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：La2O320～30％、Gd2O315～30％。5.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：B2O312～22％。6.如权利要求1所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，还包括：Ta2O51～5％、ZrO21～5％。7.如权利要求2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：Ta2O51～5％、ZrO21～5％。8.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：LaF35～13％。9.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：LaF3+GdF3+YF35～27％。10.如权利要求1所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：YF31～10％。11.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：YF33～8％。12.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：ZnO3～12％。13.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：Li2O0.3～5％。14.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：Li2O0.5～3％。15.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：(Li2O+ZnO)/F-为1.5～3.51。16.如权利要求1或2所述的精密模压用光学玻璃，其特征在于，其中：ZnO6.98～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：匡波，
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：
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