[发明专利]精密模压用光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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：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。

进一步的，其重量百分比组成为：SiO₂ 1～10%、B₂O₃ 10～25%、La₂O₃ 15～35%、Gd₂O₃ 10～35%、LaF₃ 0～15%、GdF₃ 0～12%、YF₃ 1～10%、Ta₂O₅ 0～10%、ZnO 1～20%、ZrO₂ 0～10%、Li₂O 0～5%、Sb₂O₃ 0～1%。

进一步的，其中：SiO₂ 4～10%。

进一步的，其中：La₂O₃ 20～30%、Gd₂O₃ 15～30%。

进一步的，其中：B₂O₃ 12～22%。

进一步的，其中：Ta₂O₅ 1～5%、ZrO₂ 1～5%。

进一步的，其中：LaF₃ 5～13%。

进一步的，其中：LaF₃+GdF₃+YF₃ 5～27%。

进一步的，其中：YF₃ 3～8%。

进一步的，其中：ZnO 3～12%。

进一步的，其中：Li₂O 0.5～3%。

进一步的，其中：（Li₂O+ZnO）/F^-为0.5～4。