[发明专利]光学玻璃及光学元件

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：B₂O₃：8～20％；La₂O₃：21～40％；Gd₂O₃：6～20％；ZrO₂：1～10％；ZnO：7～20％；WO₃：8～20％；TiO₂：大于0但小于或等于10％，其中(WO₃+ZnO)/(La₂O₃+TiO₂+ZrO₂)为0.3～1.5。通过合理的组分设计，本发明获得的光学玻璃具有较低的转变温度和热膨胀系数，适于精密模压。

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种热膨胀系数较低，适用于精密模压的高折射率光学玻璃，以及由其制成的玻璃预制件和光学元件。

背景技术

光学玻璃是用于制造光学仪器或机械系统中的透镜、棱镜、反射镜和窗口等的玻璃材料。目前将光学玻璃制造为光学元件的主流方法是精密模压成型(包括直接压型法和二次压型法)，采用精密模压技术制造的透镜通常不用再进行研磨和抛光，从而减少了原材料消耗，降低了人力和物力成本，并且减少了环境污染，该技术可以低成本大批量生产光学元件。所谓精密模压，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和光学功能的玻璃制品。通过精密模压技术可以制造各种光学玻璃产品，如球面透镜、非球面透镜、棱镜和衍射光栅等。

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品上，需要在高温下(通常在玻璃转变温度20～60℃以上)加压成型玻璃预制体，这时成型模在高温和压力下，即使处于保护气体中，模具表面也容易被氧化和侵蚀。为了延长模具的寿命，抑制高温环境对模具的损伤，就必须降低压型温度，因此，用于模压的玻璃材料的转变温度(T_g)需要尽可能的低。

随着科技的进步，光电信息产品的不断更新，对光学玻璃的需求量也越来越大，同时对光学玻璃的性能也提出了更高的要求。如光学玻璃由于热膨胀系数过大，容易在热加工过程中造成破裂，降低玻璃元件的良品率；同时也导致光学玻璃抗热冲击的性能差。

在相同曲率半径下，折射率越高的玻璃获得的成像视场越大，随着光学器件小型化的发展趋势，高折射率的玻璃需求趋势越来越明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热膨胀系数较低，适于精密模压的高折射率光学玻璃。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

(1)光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：B₂O₃：8～20％；La₂O₃：21～40％；Gd₂O₃：6～20％；ZrO₂：1～10％；ZnO：7～20％；WO₃：8～20％；TiO₂：大于0但小于或等于10％，其中(WO₃+ZnO)/(La₂O₃+TiO₂+ZrO₂)为0.3～1.5。