[发明专利]高折射光学玻璃及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高折射、高色散的光学玻璃，以及制造该光学玻璃的方法。更具体的讲，本发明特别涉及一种具有特定范围的，其折射率（nd）1.88以上、阿贝数（vd）为23～26范围的光学常数，并具有高的透过和低的密度、良好稳定性的光学玻璃。

背景技术

近年来，随着单反相机的快速普及以及在人们生活中的广泛使用，作为单反相机中的光学系统所使用的光学材料被大量使用，尤其是作为高折射率、高色散的玻璃，它不仅满足高性能数码相机的光学系统的设计要求，更需满足单反相机光学系统对大尺寸透镜的需求和高清晰度的要求。

开发具有低阿贝数的光学玻璃对于单反相机的光学系统的设计是非常有用的。通过将两组阿贝数不同或差值更大的两种光学透镜结合起来，可减小或消除双色光的色差，进而提高透镜的成像质量。

作为这类高折射、高色散领域的光学玻璃，无论从折射率或是阿贝数来讲，目前有多种类型的，如磷酸盐系列玻璃、或是这类系列Bi₂O₃成分含量高的玻璃。但这类玻璃都将带来玻璃着色深、透过率低，且随着紫外光的照射后，玻璃着色还会加深，这不仅给透镜制造与后续加工增加难以克服的缺陷，也难以满足相机光学系统的高透过要求。

在光学玻璃的制造过程中，随着折射率的增加，其玻璃的着色倾向加剧，尤其是对于高折射、高色散的光学玻璃，随着色散值的增大，其着色将更加严重。特别是，在所使用着色倾向加重的玻璃时，相机的光学成像系统中的基色短波长侧蓝色光敏感度下降，这将严重影响到成像质量的清晰度。

不仅如此，对于这类高折射、高色散的光学玻璃，在二次热压过程中，其玻璃的稳定性和良好的抗失透性是实现反复、多次的热压而在压型坯件表面不出现雾斑和失透现象的关键。

而作为折射率（nd）在1.88以上、阿贝数（vd）为23～26的这类高折射、高色散的光学玻璃，目前已知的、属于本范围内光学特性的还未见。早期的专利文献CN1204073C所介绍的玻璃折射率在该范围内，但玻璃阿贝数（vd）大于27，且玻璃密度大和抗失透性差；CN101012103A,其折射率（nd）属于本发明的范围，但色散值低、阿贝数大于26或更大，再如CN1835895A、CN101318769A，虽然阿贝数（vd）为26或更低，但折射率（nd）不足1.88，与本发明的光学常数相差较大，不能满足目前新型单反相机光学系统的设计要求；在满足反复、多次的热压中毛坯件表面不出现缺陷方面，CN1204073C、CN101012103A、CN1835895A由于其高的失透温度，难以克服二次热压中不出现型件表面形成的雾斑和乳浊。再者从提高玻璃透过和制造的稳定性、以及低成本运作也是必须考虑的，所以以上存在的缺陷是显而易见的。

发明内容

本发明的目的在于，不仅是提供具有上述范围的并能满足相机的光学系统设计的要求的光学常数，在不引入价格昂贵成分的基础上，实现良好的抗失透性，达到稳定的、低成本的量化生产和实现良好的二次热压。同时还以低的密度实现透镜的轻量化，减轻整机的重量。以低的转变温度（Tg），满足于精密压型的预成型料的拉制。并克服上述的不足与缺陷。

不仅如此，本发明的另一目的，是实现光学透镜具有高的透过，最大满足单反相机光学系统的设计要求。

本发明光学玻璃，含有：SiO₂、B₂O₃、Gd₂O₃、Nb₂O₅、TiO₂、BaO、CaO、Ta₂O₅、ZnO、Li₂O、ZrO₂作为必选组分，该光学玻璃具有折射率nd大于1.88、阿贝数vd为23～26的光学常数。

其中，以(wt%)表示时，所述光学玻璃含有如下成分：

10～25%的SiO₂

1～11%的B₂O₃    条件是：（SiO2/B2O3）重量比大于2

5～15%的Gd₂O₃

15～30%的Nb₂O₅

5～22%的TiO₂条件是：（Nb2O5/TiO2）重量比大于1

10～30%的BaO

3～15%的CaO