一种高折射率的光学玻璃和光学元件制造技术

技术编号:11270654 阅读:115 留言:0更新日期:2015-04-08 17:13
本发明专利技术提供了一种高折射率的光学玻璃和光学元件,包括以下成分:SiO2、B2O3、BaO、CaO、WO3、ZnO、Nb2O5、Li2O、Ta2O5和Gd2O3。SB2O3作为氧化物可以提高玻璃的热稳定性和化学稳定性,并且可以降低玻璃的软化温度和流动粘度的作用。BaO能增加光学玻璃的折射率、密度、光泽和玻璃稳定性。ZnO能降低玻璃的热膨胀系数和密度,提高玻璃的化学稳定性、热稳定性和折射率。Gd2O3是提高玻璃折射率、增大阿贝数的有效成分。实验结果表明,本发明专利技术提供的高折射率的光学玻璃的折射率为1.90~1.96,阿贝数为52~58,透射比达到80%时,对应的波长小于370nm。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种高折射率的光学玻璃和光学元件,包括以下成分:SiO2、B2O3、BaO、CaO、WO3、ZnO、Nb2O5、Li2O、Ta2O5和Gd2O3。SB2O3作为氧化物可以提高玻璃的热稳定性和化学稳定性,并且可以降低玻璃的软化温度和流动粘度的作用。BaO能增加光学玻璃的折射率、密度、光泽和玻璃稳定性。ZnO能降低玻璃的热膨胀系数和密度,提高玻璃的化学稳定性、热稳定性和折射率。Gd2O3是提高玻璃折射率、增大阿贝数的有效成分。实验结果表明,本专利技术提供的高折射率的光学玻璃的折射率为1.90~1.96,阿贝数为52~58,透射比达到80%时,对应的波长小于370nm。【专利说明】一种高折射率的光学玻璃和光学元件
本专利技术涉及玻璃
,尤其涉及一种高折射率的光学玻璃和光学元件。
技术介绍
近年来,随着数码相机、数字摄像机、照相手机等日益流行,用于光学系统的设备 的集成度增大和功能迅速增加,于是要求光学系统具有更高的准确度、更轻的重量和更小 的尺寸。因此,非球面镜得到了广泛的应用,并且使用非球面组件已成为光学设计的主流。 非球面透镜的制造广泛使用精密模压的方法。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 或非常接近于最终产品形状,并具有光学功能面的玻璃制品。采用精密模压技术制造的非 球面透镜不需要再进行研磨抛光,从而可以简化工序。例如:中国专利ZL200310114721. 7、 200710006345. 8、日本特许第4286652号、特许第4322217号、特开2006 - 225220、美国专 利US6912093、US7490485和欧洲专利申请1433757A1等文献中公开了此类低色散光学玻 璃,但未见可用于精密模压成型的材料。 光学玻璃透光率受折射率影响较大,折射率越高往往透光度越低.例如,中国专 利CN101492247A公开了一种光学玻璃,折射率为1. 8?2. 1,透射比达到80%时,对应的波 长在400nm以上。因此,上述光学玻璃均无法满足折射率为1. 90?1. 96,阿贝数为52? 58,透射比达到80%时,对应的波长小于370nm的要求,
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种折射率为1. 90?1. 96,阿贝数 为52?58,透射比达到80%时,对应的波长小于370nm的光学玻璃及光学元件。 有鉴于此,本专利技术提供了一种高折射率的光学玻璃,包括以下成分: 27wt%?34wt% 的 SiO2; 5wt % ?I Iwt % 的 B2O3; 13wt% ?18wt% 的 BaO ; Iwt % ?5wt % 的 CaO ; 4wt% ?7wt% 的 WO3; 2wt% ?6wt% 的 ZnO ; 5wt % ?IOwt % 的 Nb2O5; 2wt% ?6wt% 的 Li2O ; 8wt%?13wt% 的 Ta2O5; Ilwt % ?19wt % 的 Gd2O30 优选的,包括: 28wt% ?32wt% 的 Si02。 优选的,包括: 6wt % ?9wt % 的 B2O3。 优选的,包括: 14wt% ?16wt% 的 BaO。 优选的,包括: 2wt % ?4wt % 的 CaO。 优选的,包括: 5wt % ?6wt % 的 WO3。 优选的,包括: 3wt% ?5wt% 的 ZnO。 优选的,包括: 6wt % ?8wt % 的 Nb2O5。 优选的,折射率为1. 90?L 96 ; 阿贝数为52?58; 透射比达到80%时,对应的波长小于370nm。 相应的,本专利技术还提供一种上述技术方案所述的光学玻璃形成的光学元件。 本专利技术提供了一种高折射率的光学玻璃和光学元件,包括以下成分:27wt %? 34wt % 的 Si02;5wt % ?Ilwt % 的 B 203;13wt % ?18wt % 的 BaO ;lwt % ?5wt % 的 CaO ; 4wt% ?7wt% 的 W03;2wt% ?6wt% 的 ZnO ;5wt% ?10wt% 的 Nb 205;2wt% ?6wt% 的 Li 20 ; 8¥七%?13?七%的了&205;1^^%?19¥七%的6(1 203。5丨02具有维持玻璃抗失透性的作用,并 且具有形成玻璃的网格组分的作用。B 2O3作为氧化物可以提高玻璃的热稳定性和化学稳定 性,并且可以降低玻璃的软化温度和流动粘度的作用。BaO能增加光学玻璃的折射率、密度、 光泽和玻璃稳定性。ZnO能降低玻璃的热膨胀系数和密度,提高玻璃的化学稳定性、热稳定 性和折射率。Gd 2O3是提高玻璃折射率、增大阿贝数的有效成分。实验结果表明,本专利技术提 供的高折射率的光学玻璃的折射率为1. 90?1. 96,阿贝数为52?58,透射比达到80%时, 对应的波长小于370nm〇 【具体实施方式】 为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是 应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的 限制。 本专利技术实施例公开了一种高折射率的光学玻璃,包括以下成分: 27wt%?34wt% 的 SiO2; 5wt % ?I Iwt % 的 B2O3; 13wt% ?18wt% 的 BaO ; Iwt % ?5wt % 的 CaO ; 4wt % ?7wt % 的 WO3; 2wt % ?6wt % 的 ZnO ; 5wt % ?IOwt % 的 Nb2O5; 2wt% ?6wt% 的 Li2O ; 8wt%?13wt% 的 Ta2O5; 1^^%?19界七%的6(1203。 SiO2是重要的玻璃形成体氧化物,以硅氧四面体的结构单元形成不规则的连续网 络,是形成光学玻璃的骨架。SiO 2具有维持玻璃抗失透性的作用。SiO2的含量超过34wt% 时,光学玻璃的可熔性降低,软化温度升高。SiO 2的含量优选为28wt%?32wt%。 B2O3是提高熔融性的必需组分,B 203的加入有助于加入玻璃的熔解和澄清,此外, B2O3还具有调节玻璃黏度的作用,使玻璃具有较宽的成形温度范围。B 203的含量优选为 6wt%?9wt%,B2O3的含量过高,则会因硼氧三角体的的增多,反而增加玻璃的膨胀系数, 发生硼反常现象。 BaO能增加光学玻璃的折射率、光泽和化学稳定性,同时BaO还能有效降低玻璃粘 度。BaO含量若过高则会显著损害玻璃的耐透失性,并提高玻璃化转变温度;含量过低则使 玻璃折射率难以达到1. 90。本专利技术优选控制BaO的含量为14wt%?16wt%。 CaO在光学玻璃中的作用为稳定剂,能够增加光学玻璃的化学稳定性和机械强度, 降低光学玻璃的密度。CaO的含量优选为2?4wt%。当CaO的含量大于4wt%时,光学玻 璃的结晶倾向增大,使光学玻璃发脆。 WO3是一种改良光学玻璃本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高折射率的光学玻璃,其特征在于,包括以下成分:27wt%~34wt%的SiO2;5wt%~11wt%的B2O3;13wt%~18wt%的BaO;1wt%~5wt%的CaO;4wt%~7wt%的WO3;2wt%~6wt%的ZnO;5wt%~10wt%的Nb2O5;2wt%~6wt%的Li2O;8wt%~13wt%的Ta2O5;11wt%~19wt%的Gd2O3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈帆
申请(专利权)人:柳州创宇科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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