[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

本发明提供一种光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO₂：10～30％、B₂O₃：5～20％、Al₂O₃：10～35％、La₂O₃：15～40％、Y₂O₃：10～45％，其中Al₂O₃/B₂O₃为0.5～4.0。通过合理的组分设计，本发明光学玻璃在具有1.65～1.78的折射率和49～56的阿贝数的同时，具有优异化学稳定性和较低的热膨胀系数，适用于车载、监控安防等领域的使用。

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为1.65～1.78、阿贝数为49～56的光学玻璃，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

折射率为1.65～1.78、阿贝数为49～56的含镧光学玻璃属于镧冕玻璃，相对于普通的冕类玻璃，具有折射率高、色散低的优势，应用到光学成像系统中可以大幅度提升镜头的视场角，改善成像质量。

随着智能驾驶技术、智慧安防技术、环境感知技术的发展，区别于传统的镜头(如单反相机)工作在较好的环境下，上述领域的镜头需长期在风沙、酸雨、高低温交替等恶劣环境下工作，并保持极高的可靠性，这就对镜片材质的环境稳定性提出了新的要求。以车载镜头为例，大视场高清晰度的要求就需要材料具备高折射率、低色散的特性。更为重要的是，车载镜头关系到人生安全，同时其设计使用寿命和车辆使用寿命一致，需达到15年以上，这就对车载镜头的可靠性提出了极高的要求。

车载镜头需要考虑较好的耐酸性，如抵抗酸雨、酸性融雪剂等的侵蚀。目前镧冕类玻璃主要是由B₂O₃-La₂O₃系统组成，粉末法耐酸性只能达到3类或者更低，在长期恶劣条件下使用容易被酸性物质侵蚀，难以满足车载领域的使用要求。

车载镜头还需考虑能够承受热冲击以及实现在极端高低温环境下稳定工作的问题。如在炎热环境下，汽车长时间行驶后温度非常高，若突然遇上降雨、水坑、洗车等，镜头材料将面临极大的温度冲击，若抗温度冲击性能差，镜片有破裂的风险。转换成对玻璃性能的要求，那就是要求玻璃具有较低的热膨胀系数。

发明内容

基于以上因素，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有优异化学稳定性和较低热膨胀系数的高折射低色散光学玻璃。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

(1)光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO₂：10～30％、B₂O₃：5～20％、Al₂O₃：10～35％、La₂O₃：15～40％、Y₂O₃：10～45％，其中Al₂O₃/B₂O₃为0.5～4.0。

(2)根据(1)所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：ZrO₂：0～8％、和/或MgO：0～8％、和/或P₂O₅：0～5％、和/或Gd₂O₃：0～10％、和/或TiO₂：0～10％、和/或Nb₂O₅：0～5％、和/或ZnO：0～10％、和/或CaO：0～8％、和/或SrO+BaO：0～8％、和/或Li₂O：0～4％、和/或Na₂O：0～4％、和/或K₂O：0～4％、和/或澄清剂：0～2％。