[发明专利]光学玻璃及光学元件

说明书

本发明提供一种折射率为1.66‑1.73、阿贝数为48‑53并适合精密模压成型的光学玻璃及光学元件。光学玻璃，其重量百分比组成包括：SiO₂ 6‑16％、B₂O₃22‑40％、La₂O₃ 10‑24％、ZnO 20‑30％、Nb₂O₅ 1‑5％、ZrO₂ 1‑4％、CaO 6‑16％,不含有Ta₂O₅、Li₂O和Ga₂O₃。本发明通过合理安排各组分的含量，使本发明的光学玻璃的Tg温度在560℃‑610℃，密度低于3.85g/cm³；λ80小于375nm，同时不含有Ta₂O₅、Ga₂O₃等贵重原料。本发明的光学玻璃适用于非球面精密模压压型。

本申请是针对申请号为201410024911.8，申请日为2014年1月20日，名称为“光学玻璃及光学元件”的发明专利申请的分案申请。

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1.66-1.73、阿贝数为48-53的光学玻璃及光学元件。

背景技术

近年来，随着光学玻璃非球面技术的迅猛发展，使光学成像系统的小型化、轻量化成为可能。同时非球面镜片可以消除光学系统的球差与像差，获得较为优秀的成像质量。

目前制作非球面镜片的主要方法是在普通模具中将光学玻璃软化，压制为预制件，然后再将预制件放入具有高精度表面的模具中再次加热，压制为非球面镜片。非球面模具的表面精度非常高，压制出的成品表面质量也非常好，直接可以装机使用。这种制作方式的优势在于减少了后续的加工、研磨等工序，不但可以节约成本，同时可以降低后续工序中使用的研磨液、研磨粉、粘合剂等有害物质的排放。

非球面精密压型模具由于在高温下使用，其精密表面容易在空气中氧化而失去精密度，并且温度越高，氧化速度越快。精密压型模具制造成本比较昂贵，过短的模具寿命将大幅度提高非球面镜片的制造成本。这样就要求用于制造非球面镜片的光学玻璃具有较低的转变温度(以下称Tg温度)，从生产实际来看，如果玻璃的Tg温度低于610℃,那么模具寿命将大幅度延长。所以，Tg温度低于610℃的光学玻璃对于非球面压型技术来说是非常重要的。

目前主流的镜头(如单反相机镜头)通常由十几枚光学玻璃镜片组成。如果每一块光学玻璃镜片的透过率都不高，那么光线通过十几枚镜片后投射到感光元件的光通量将会大幅度降低，从而影响成像质量。所以，现代光学设计技术要求光学玻璃具备较高透过率的特性。衡量光学玻璃透过率的一个重要指标为着色度。着色度采用λ80/λ5表示。即样品厚度为10mm±0.1mm，λ80是玻璃透射比达到80％时对应的波长，λ5是玻璃透射比达到5％时对应的波长。对于一般成像设备而言，λ80的数值越低越好。

CN99812067.7公开了一种光学玻璃，其组分中含有Ta₂O₅,此种氧化物虽然能改善玻璃的抗析晶性能，但其价格特别昂贵，同时，其组分中还含有2.5-8％的Li₂O,Li₂O加入玻璃可以降低Tg温度，但同时也使得玻璃抗析晶性能下降。

CN102674686A公开了一种光学玻璃，其组分中含有21-25％的SiO₂、8-14％的B₂O₃、2-5％的TiO₂。SiO₂含量较高、B₂O₃含量较低会升高熔炼温度，尤其是组分中含有TiO₂的情况下，光学玻璃的着色度会升高。