[發明專利]高折射光學玻璃及其制造方法

有效

• 申請號: 201310116020.0
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103145331A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 王自力;黃俊
• 申請（專利權）人: 成都尤利特光電科技有限公司
• 主分類號: C03C3/068
• 分類號: C03C3/068;C03C4/00;C03B19/02;C03B23/00
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

技術領域

本發明涉及一種高折射、高色散的光學玻璃，以及制造該光學玻璃的方法。更具體的講，本發明特別涉及一種具有特定范圍的，其折射率（nd）1.88以上、阿貝數（vd）為23～26范圍的光學常數，并具有高的透過和低的密度、良好穩定性的光學玻璃。

背景技術

近年來，隨著單反相機的快速普及以及在人們生活中的廣泛使用，作為單反相機中的光學系統所使用的光學材料被大量使用，尤其是作為高折射率、高色散的玻璃，它不僅滿足高性能數碼相機的光學系統的設計要求，更需滿足單反相機光學系統對大尺寸透鏡的需求和高清晰度的要求。

開發具有低阿貝數的光學玻璃對于單反相機的光學系統的設計是非常有用的。通過將兩組阿貝數不同或差值更大的兩種光學透鏡結合起來，可減小或消除雙色光的色差，進而提高透鏡的成像質量。

作為這類高折射、高色散領域的光學玻璃，無論從折射率或是阿貝數來講，目前有多種類型的，如磷酸鹽系列玻璃、或是這類系列Bi₂O₃成分含量高的玻璃。但這類玻璃都將帶來玻璃著色深、透過率低，且隨著紫外光的照射后，玻璃著色還會加深，這不僅給透鏡制造與后續加工增加難以克服的缺陷，也難以滿足相機光學系統的高透過要求。

在光學玻璃的制造過程中，隨著折射率的增加，其玻璃的著色傾向加劇，尤其是對于高折射、高色散的光學玻璃，隨著色散值的增大，其著色將更加嚴重。特別是，在所使用著色傾向加重的玻璃時，相機的光學成像系統中的基色短波長側藍色光敏感度下降，這將嚴重影響到成像質量的清晰度。

不僅如此，對于這類高折射、高色散的光學玻璃，在二次熱壓過程中，其玻璃的穩定性和良好的抗失透性是實現反復、多次的熱壓而在壓型坯件表面不出現霧斑和失透現象的關鍵。

而作為折射率（nd）在1.88以上、阿貝數（vd）為23～26的這類高折射、高色散的光學玻璃，目前已知的、屬于本范圍內光學特性的還未見。早期的專利文獻CN1204073C所介紹的玻璃折射率在該范圍內，但玻璃阿貝數（vd）大于27，且玻璃密度大和抗失透性差；CN101012103A,其折射率（nd）屬于本發明的范圍，但色散值低、阿貝數大于26或更大，再如CN1835895A、CN101318769A，雖然阿貝數（vd）為26或更低，但折射率（nd）不足1.88，與本發明的光學常數相差較大，不能滿足目前新型單反相機光學系統的設計要求；在滿足反復、多次的熱壓中毛坯件表面不出現缺陷方面，CN1204073C、CN101012103A、CN1835895A由于其高的失透溫度，難以克服二次熱壓中不出現型件表面形成的霧斑和乳濁。再者從提高玻璃透過和制造的穩定性、以及低成本運作也是必須考慮的，所以以上存在的缺陷是顯而易見的。

發明內容

本發明的目的在于，不僅是提供具有上述范圍的并能滿足相機的光學系統設計的要求的光學常數，在不引入價格昂貴成分的基礎上，實現良好的抗失透性，達到穩定的、低成本的量化生產和實現良好的二次熱壓。同時還以低的密度實現透鏡的輕量化，減輕整機的重量。以低的轉變溫度（Tg），滿足于精密壓型的預成型料的拉制。并克服上述的不足與缺陷。

不僅如此，本發明的另一目的，是實現光學透鏡具有高的透過，最大滿足單反相機光學系統的設計要求。

本發明光學玻璃，含有：SiO₂、B₂O₃、Gd₂O₃、Nb₂O₅、TiO₂、BaO、CaO、Ta₂O₅、ZnO、Li₂O、ZrO₂作為必選組分，該光學玻璃具有折射率nd大于1.88、阿貝數vd為23～26的光學常數。

其中，以(wt%)表示時，所述光學玻璃含有如下成分：

10～25%的SiO₂

1～11%的B₂O₃????條件是：（SiO2/B2O3）重量比大于2

5～15%的Gd₂O₃

15～30%的Nb₂O₅

5～22%的TiO₂條件是：（Nb2O5/TiO2）重量比大于1

10～30%的BaO

3～15%的CaO