[发明专利]光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器

说明书

本申请要求于2016年9月30日提交中国国家知识产权局、申请号为201610871806.7,发明名称为“光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器”的中国专利，以及于2016年9月30日提交中国国家知识产权局、申请号为201610868008.9,发明名称为“光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种折射率(nd)是1.80以上，1.90以下，阿贝数(vd)是30以上，40以下的精密压型用光学玻璃，以及由该光学玻璃制成的玻璃预制件、光学元件和光学仪器。

背景技术

光学玻璃最基本的光学性能是折射率和色散，折射率是由于光在介质中的传播方向相对于光在空气(或真空)中的传播方向发生改变而产生的，色散则是由于同一介质的折射率随入射光频率的减小而减小的性质而产生的，在光学玻璃中，与色散相关联的是阿贝数，色散越高，阿贝数越低。因此，光学玻璃的折射率高，表明其对光的传播方向改变大；光学玻璃的色散高，表明其对光的分散作用强，光谱分离效果好；色散低，表明对光的分散作用弱，成像效果好。在需要对光进行光谱学研究时，则希望获得色散高的透镜，以更清晰的分离不同波长的光。而在现代摄像光学系统中，总是希望获得色散低，成像效果好的透镜。因此不论何种应用领域往往一块光学玻璃难以满足特定要求，通常是通过多块不同色散的光学玻璃来组合使用。而在能够进行色散校正的范围内，多使用折射率较高的光学玻璃，这就使得高折射率光学玻璃在光学玻璃领域越来越重要。尤其是折射率在1.80以上，色散处于中等范围，即阿贝数在30～40范围内的光学玻璃应用较多。

近年来，随着光电行业的发展，对光学设备提出了小型化、轻量化、高性能化的要求，为了减少构成光学设备中光学系统的透镜数量，在光学设计中越来越多的使用非球面透镜。非球面透镜的制造现在广泛采用精密模压成型。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，从而获得具有某种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，提高了生产效率。

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，压型磨具表面模层依然容易被氧化侵蚀。精密模压成型中，高精密模具是主要的成本来源，模具使用达不到一定的使用次数，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，要求玻璃材料的转变温度Tg尽可能的低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种适宜精密模压成型的光学玻璃，该光学玻璃的折射率nd是1.80～1.90，阿贝数vd是30～40，转变温度Tg是630℃以下。

为解决以上技术问题，本发明提供的第一方面的技术方案是：光学玻璃，所述光学玻璃的组成按重量百分比含量表示，含有：

B₂O₃：5％～30％；

ZnO：20％～50％；

SiO₂：大于0％，不高于15％；

ZrO₂：大于0％，不高于15％；

La₂O₃：20％～50％；

TiO₂：大于0％，不高于10％；和

Nb₂O₅：1～20％。

优选的，所述光学玻璃的组成按重量百分比含量表示，还含有：Li₂O：0％～10％；和/或Na₂O：0％～10％；和/或K₂O：0％～10％；和/或Al₂O₃：0％～10％；和/或WO₃：0％～10％；和/或Gd₂O₃：0％～10％；和/或Y₂O₃：0％～10％；和/或Yb₂O₃：0％～10％；和/或MgO：0％～10％；和/或CaO：0％～10％；和/或SrO：0％～10％；和/或BaO：0％～10％。