本申請涉及光學(xué)玻璃，特別涉及一種光學(xué)玻璃、玻璃預(yù)制件、光學(xué)元件及光學(xué)儀器。

背景技術(shù)：

1、由高折射率低色散光學(xué)玻璃制成的透鏡可以與由超低色散光學(xué)玻璃制成的透鏡組合，能夠校正像差并且使光學(xué)系統(tǒng)緊湊化，因此在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中占有非常重要的位置。近年來，隨著車載成像、監(jiān)控安防等領(lǐng)域的快速發(fā)展，高折射率低色散光學(xué)玻璃的需求量持續(xù)增加。同時，應(yīng)用于車載成像、監(jiān)控安防等領(lǐng)域的光學(xué)玻璃期望具有較高的硬度，以抵御車輛行駛過程中沙石的磨損或打擊，延長光學(xué)玻璃的使用壽命；另一方面，也要求光學(xué)玻璃具有較高的光透過率，以提高成像質(zhì)量。因此，亟需開發(fā)一種具有較高的硬度和光透過率的高折射率低色散光學(xué)玻璃。

2、本申請是針對申請?zhí)枮?02211030902.0，申請日為2022年08月26日，名稱為“光學(xué)玻璃和光學(xué)元件”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的是提供一種光學(xué)玻璃、玻璃預(yù)制件、光學(xué)元件及光學(xué)儀器，旨在解決現(xiàn)有的光學(xué)玻璃的硬度和光透過率有待提高的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)岢隽艘环N光學(xué)玻璃，按重量百分比計，包括以下組分：sio2：1～15％；b2o3：5～25％；la2o3：35～60％；y2o3：4～25％；zro2：2～15％；nb2o5：3～20％；gd2o3：0～10％；tio2：0～10％；ta2o5：0～5％；ro：0～8％；rn2o：0～8％；wo3：0～5％；zno：0～10％；al2o3：0～8％；yb2o3：0～10％；geo2：0～5％；澄清劑：0～2％；

3、其中，(y2o3+nb2o5)/la2o3為0.2～1.0；

4、所述ro為mgo、cao、sro、bao中的一種或多種；

5、所述rn2o為li2o、na2o、k2o中的一種或多種；

6、所述澄清劑為sb2o3、sno、sno2、ceo2中的一種或多種；

7、所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.87～1.94，阿貝數(shù)vd為33～41，λ70為410nm以下，λ5為370nm以下，努氏硬度hk為670×107pa以上。

8、可選地，按重量百分比計，所述組分的含量為：sio2：2～12％；b2o3：7～20％；la2o3：40～60％；y2o3：6～22％；zro2：3～12％；nb2o5：5～15％；gd2o3：0～7％；tio2：0～8％；ta2o5：0～3％；ro：0～3％；rn2o：0～3％；wo3：0～3％；zno：0～5％；al2o3：0～4％；yb2o3：0～5％；geo2：0～3％；澄清劑：0～1％。

9、可選地，按重量百分比計，所述組分的含量為：sio2：4～10％；b2o3：9～16％；la2o3：42～55％；y2o3：8～20％；zro2：4～10％；nb2o5：7～11％；gd2o3：0～5％；tio2：0～5％；ta2o5：0～1％；ro：0～2％；rn2o：0～2％；wo3：0～2％；zno：0～2％；al2o3：0～2％；yb2o3：0～3％；geo2：0～1％；澄清劑：0～0.5％。

10、可選地，各組分含量滿足以下情形中的至少一種：

11、la2o3+y2o3+gd2o3為60～70％；

12、(sio2+y2o3)/b2o3為1.0～2.0；

13、y2o3/(sio2+zro2)為0.5～2.0；

14、(y2o3+nb2o5)/la2o3為0.35～0.65；

15、nb2o5/b2o3為0.6～1.5。

16、可選地，各組分含量滿足以下情形中的至少一種：

17、tio2/(y2o3+nb2o5)為0.3以下；

18、(ro+rn2o)/sio2為0.5以下；

19、zno/y2o3為0.2以下；

20、(ta2o5+gd2o3)/nb2o5為0.8以下。

21、可選地，所述光學(xué)玻璃的組分不含有ro、rn2o、wo3、zno、al2o3和geo2中的一種或兩種以上的組合。

22、可選地，所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.89～1.91，阿貝數(shù)vd為36～39，λ70為395nm以下，λ5為355nm以下，努氏硬度hk為690×107pa以上；所述光學(xué)玻璃的熱膨脹系數(shù)α20/120℃為80×10-7/k以下，楊氏模量e為11500×107pa～13000×107pa；所述光學(xué)玻璃的耐水作用穩(wěn)定性dw為2類以上，耐候性cr為2類以上，氣泡度為a級以上。

23、本申請還提出了一種玻璃預(yù)制件，采用上述光學(xué)玻璃制成。

24、本申請還提出了一種光學(xué)元件，采用上述光學(xué)玻璃制成，或采用上述玻璃預(yù)制件制成。

25、本申請還提出了一種光學(xué)儀器，含有上述光學(xué)玻璃，和/或含有上述光學(xué)元件。

26、本申請的光學(xué)玻璃以sio2、b2o3、la2o3、y2o3、zro2、nb2o5、gd2o3、tio2、ta2o5、ro、rn2o、wo3、zno、al2o3、yb2o3、geo2、澄清劑為原料，sio2具有調(diào)整光學(xué)常數(shù)、改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、維持適于熔融玻璃的粘度、降低磨耗度和對耐火材料侵蝕的作用，b2o3可提高玻璃的熔融性和耐失透性，有利于降低玻璃的轉(zhuǎn)變溫度，la2o3是提高玻璃折射率的有效成分，對改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和耐失透性效果顯著，y2o3可以提高玻璃的折射率和耐失透性，調(diào)整玻璃的楊氏模量，zro2可以提高光學(xué)玻璃的粘度、硬度、折射率和化學(xué)穩(wěn)定性，還可以降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，nb2o5是高折射高色散組分，可以提高玻璃的折射率和耐失透性，降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，gd2o3可以提高玻璃的折射率和化學(xué)穩(wěn)定性，tio2可以提高玻璃的折射率，ta2o5具有提高折射率、提升玻璃耐失透性的作用，堿土金屬氧化物ro可以調(diào)整玻璃的光學(xué)常數(shù)，優(yōu)化玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，堿金屬氧化物rn2o可以降低玻璃的轉(zhuǎn)變溫度，調(diào)整玻璃的光學(xué)常數(shù)和高溫粘度，改善玻璃的熔融性，wo3可以提高玻璃的折射率和機(jī)械強(qiáng)度，zno可以調(diào)整玻璃的折射率和色散，降低玻璃的高溫粘度和轉(zhuǎn)變溫度，al2o3可以改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，yb2o3也是一種賦予玻璃高折射、低色散性能的組分，geo2具有提高折射率和耐失透性的作用，澄清劑可以提高玻璃的澄清效果，提高玻璃的氣泡度。本申請通過對上述組分進(jìn)行選擇并對其含量進(jìn)行合理設(shè)計，并將y2o3和nb2o5的合計含量與la2o3的含量之間的比值(y2o3+nb2o5)/la2o3控制在0.2～1.0范圍內(nèi)，進(jìn)一步提高玻璃的硬度和光透過率。

技術(shù)特征：

1.一種光學(xué)玻璃，其特征在于，按重量百分比計，包括以下組分：sio2：1～15％；b2o3：5～25％；la2o3：35～60％；y2o3：4～25％；zro2：2～15％；nb2o5：3～20％；gd2o3：0～10％；tio2：0～10％；ta2o5：0～5％；ro：0～8％；rn2o：0～8％；wo3：0～5％；zno：0～10％；al2o3：0～8％；yb2o3：0～10％；geo2：0～5％；澄清劑：0～2％；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，按重量百分比計，所述組分的含量為：sio2：2～12％；b2o3：7～20％；la2o3：40～60％；y2o3：6～22％；zro2：3～12％；nb2o5：5～15％；gd2o3：0～7％；tio2：0～8％；ta2o5：0～3％；ro：0～3％；rn2o：0～3％；wo3：0～3％；zno：0～5％；al2o3：0～4％；yb2o3：0～5％；geo2：0～3％；澄清劑：0～1％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，按重量百分比計，所述組分的含量為：sio2：4～10％；b2o3：9～16％；la2o3：42～55％；y2o3：8～20％；zro2：4～10％；nb2o5：7～11％；gd2o3：0～5％；tio2：0～5％；ta2o5：0～1％；ro：0～2％；rn2o：0～2％；wo3：0～2％；zno：0～2％；al2o3：0～2％；yb2o3：0～3％；geo2：0～1％；澄清劑：0～0.5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，各組分含量滿足以下情形中的至少一種：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，各組分含量滿足以下情形中的至少一種：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，所述光學(xué)玻璃的組分不含有ro、rn2o、wo3、zno、al2o3和geo2中的一種或兩種以上的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.89～1.91，阿貝數(shù)vd為36～39，λ70為395nm以下，λ5為355nm以下，努氏硬度hk為690×107pa以上；所述光學(xué)玻璃的熱膨脹系數(shù)α20/120℃為80×10-7/k以下，楊氏模量e為11500×107pa～13000×107pa；所述光學(xué)玻璃的耐水作用穩(wěn)定性dw為2類以上，耐候性cr為2類以上，氣泡度為a級以上。

8.一種玻璃預(yù)制件，其特征在于，采用權(quán)利要求1～7任一項所述的光學(xué)玻璃制成。

9.一種光學(xué)元件，其特征在于，采用權(quán)利要求1～7任一項所述的光學(xué)玻璃制成，或采用權(quán)利要求8所述的玻璃預(yù)制件制成。

10.一種光學(xué)儀器，其特征在于，含有權(quán)利要求1～7任一項所述的光學(xué)玻璃，和/或含有權(quán)利要求9所述的光學(xué)元件。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種光學(xué)玻璃、玻璃預(yù)制件、光學(xué)元件及光學(xué)儀器，涉及光學(xué)玻璃技術(shù)領(lǐng)域。一種光學(xué)玻璃，按重量百分比計，包括以下組分：SiO2：1～15％；B2O3：5～25％；La2O3：35～60％；Y2O3：4～25％；ZrO2：2～15％；Nb2O5：3～20％；Gd2O3：0～10％；TiO2：0～10％；Ta2O5：0～5％；RO：0～8％；Rn2O：0～8％；WO3：0～5％；ZnO：0～10％；Al2O3：0～8％；Yb2O3：0～10％；GeO2：0～5％；澄清劑：0～2％；(Y2O3+Nb2O5)/La2O3為0.2～1.0；RO為MgO、CaO、SrO、BaO中的一種或多種；Rn2O為Li2O、Na2O、K2O中的一種或多種；澄清劑為Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2中的一種或多種。本申請的光學(xué)玻璃具有較高的硬度和光透過率。

技術(shù)研發(fā)人員：孫偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都光明光電股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6