CN109399916A - 光学玻璃、光学预制件、光学元件和光学仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学玻璃，基于该光学玻璃中各组分的总重量，以重量百分比表示，该光学玻璃中包含15～35％的P₂O₅、1～10％的Na₂O、0～10％的K₂O、0.1～8％的BaO、10～25％的TiO₂和38～52％的Nb₂O₅，并且其中，Nb₂O₅/BaO的范围为10～50。本发明还公开了所述光学玻璃制成的光学预制件、由所述光学玻璃或光学预制件制成的光学元件、以及包含上述光学玻璃或光学元件的光学仪器。本发明的光学玻璃在具有高折射率和色散的同时，还具有优异的化学稳定性和低的热膨胀系数。

Description

光学玻璃、光学预制件、光学元件和光学仪器

技术领域

本发明涉及玻璃，更具体地，本发明涉及光学玻璃以及由该光学玻璃制成的光学预制件、光学元件和光学仪器。

背景技术

随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合，作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用突飞猛进。近年来，光学系统中的仪器向数字化和高精细化的方向迅速发展，对用于光学系统中的透镜等光学元件中的光学玻璃的要求越来越高。

光学元件在加工和装配使用过程中，由于光学玻璃的化学稳定性不佳，致使光学元件的抗腐蚀能力较差，在光学元件上产生不规则的点状或片状斑痕，这些斑痕具有很强的破坏性，会造成光学仪器的性能和功能不达标，直至光学性能的失真而报废，严重影响了光学仪器的使用寿命。因此光学玻璃的化学稳定性对于仪器的使用精度和寿命至关重要。

光学玻璃型料在压型时，产品存在不均匀收缩，其决定因素是玻璃本身的热膨胀系数，它将直接影响产品的外观质量和良品率。

在满足折射率、阿贝数等光学常数的同时，使得光学玻璃能够以更低的温度加工成型，且成品光学玻璃具有优异的化学稳定性、低膨胀率等特性，以满足光学玻璃在光电子领域的应用。因此对于具有改进的上述特性的光学玻璃仍存在需求。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提供了一种在满足折射率、阿贝数等光学常数的同时，具有优异的化学稳定性、低热膨胀系数的光学玻璃。本发明的技术人员研究发现，通过调整构成光学玻璃的各组分的重量百分比，以及调整各组分间的比值，能够解决上述问题并实现改善的化学稳定性和低热膨胀系数的目的。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：光学玻璃，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，包含15～35％的P₂O₅、1～10％的Na₂O、0～10％的K₂O、0.1～8％的BaO、10～25％的TiO₂和38～52％的Nb₂O₅，其中，Nb₂O₅/BaO的范围为10～50。

进一步的，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，还包含0～5％的SiO₂、和/或0～5％的B₂O₃、和/或0～10％的ZrO₂、和/或0～8％的ZnO、和/或0～8％的Li₂O、和/或0～5％的MgO、和/或0～5％的CaO、和/或0～5％的SrO、和/或0～8％的Ln₂O₃、和/或0～6％的Al₂O₃、和/或0～8％的WO₃、和/或0～1％的澄清剂，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃和Yb₂O₃中的一种或多种。

进一步的，所述光学玻璃组分含量满足以下6种情形中的一种或一种以上：

1)Nb₂O₅/BaO的范围为12.5～30；

2)P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为1.5～10.0；

3)Nb2O5/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为1.5～20；

4)SiO₂/TiO₂的范围为大于0～0.3；

5)P₂O₅/Na₂O的范围为2～15；

6)K₂O/TiO₂的范围为0～0.6。

进一步的，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，包含20～30％的P₂O₅、和/或1～8％的Na₂O、和/或1～8％的K₂O、和/或0.5～6％的BaO、和/或0～4％的SiO₂、和/或0～4％的B₂O₃、和/或12～20％的TiO₂、和/或40～50％的Nb₂O₅、和/或0～5％的ZrO₂、和/或0～5％的ZnO、和/或0～5％的Li₂O、和/或0～3％的MgO、和/或0～3％的CaO、和/或0～3％的SrO、和/或0～5％的Ln₂O₃、和/或0～4％的Al₂O₃、和/或0～5％的WO₃、和/或0～0.5％的澄清剂，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃和Yb₂O₃中的一种或多种。

进一步的，所述光学玻璃组分含量满足以下6种情形中的一种或一种以上：

1)Nb₂O₅/BaO的范围为15～26；

2)P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为2.0～9.0；

3)Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为2～15；

4)SiO₂/TiO₂的范围为0.01～0.25；

5)P₂O₅/Na₂O的范围为3～10；

6)K₂O/TiO₂的范围为0.1～0.5。

进一步的，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，包含22～27％的P₂O₅、和/或2～6％的Na₂O、和/或2～6％的K₂O、和/或1～5％的BaO、和/或0～2％的SiO₂、和/或0～2％的B₂O₃、和/或13～18％的TiO₂、和/或42～47％的Nb₂O₅、和/或0～3％的ZrO₂、和/或0～3％的ZnO、和/或0～3％的Li₂O、和/或0～2％的MgO、和/或0～2％的CaO、和/或0～2％的SrO、和/或0～3％的Ln₂O₃、和/或0～3％的Al₂O₃、和/或0～3％的WO₃、和/或0～0.5％的Sb₂O₃、和/或0～0.5％的SnO₂、和/或0～0.5％的SnO、和/或0～0.5％的CeO₂，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd2O₃、Y₂O₃和Yb₂O₃中的一种或多种。

进一步的，所述光学玻璃组分含量满足以下5种情形中的一种或一种以上：

1)P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为3.2～7.0；

2)Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为3～8；

3)SiO₂/TiO₂的范围为0.01～0.10；

4)P₂O₅/Na₂O的范围为5～9；

5)K₂O/TiO₂的范围为0.2～0.4。

进一步的，所述光学玻璃的折射率(nd)为1.92～1.98，优选为1.93～1.98，更优选为1.94～1.97；阿贝数(vd)为15～20，优选为16～19。

进一步的，所述光学玻璃的玻璃化转变温度(T_g)为700℃以下，优选为690℃以下，更优选为680℃以下；和/或密度(ρ)为3.7g/cm³以下，优选为3.6g/cm³以下，更优选为3.55g/cm³以下；和/或耐水作用稳定性(D_W)为2类以上，优选为1类；和/或耐酸作用稳定性(D_A)为2类以上，优选为1类；和/或热膨胀系数(α_-30～70℃)为70×10^-7/K以下，优选为65×10^-7/K以下，更优选为60×10^-7/K以下；和/或析晶上限温度为1200℃以下，优选为1180℃以下，更优选为1170℃以下；和/或气泡度为B级以上，优选为A级以上，更优选为A₀级以上；和/或弹性模量(E)为9000×10⁷/Pa以上，优选为9500×10⁷/Pa以上，更优选为10000×10⁷/Pa以上。

本发明还提供一种由本发明光学玻璃制成的光学预制件、由本发明光学玻璃或光学预制件制成的光学元件，以及含有上述光学玻璃或光学元件的光学仪器。

本发明的有益效果是：通过合理的组分配比和组分间的协同作用研究，使得本发明的光学玻璃的折射率为(nd)为1.92～1.98，阿贝数为(vd)为15～20，具有优异的化学稳定性和低的热膨胀系数，光学玻璃的综合性能优异。

具体实施方式

以下对本发明的玻璃组分(成分)进行说明，在没有特别说明的情况下，各组分的含量为以氧化物为基准的重量％，其中，以氧化物为基准是指，假设作为本发明的玻璃组成成分的原料使用的氧化物、硝酸盐等熔融时全部分解转变成氧化物时，以生成的氧化物的总重量作为100重量％来表示玻璃中所含有的各成分的组成。

除非在具体情况下另外指出，本文所列出的数值范围包括上限和下限值，“以上”和“以下”包括端点值及在该范围内的所有整数和分数，而不限于限定范围时所列的具体值。本文所称“和/或”是包含性的，例如“A和/或B”，是指只有A，或者只有B，或者同时有A和B。

[必要组分和任选组分]

在本发明中，P₂O₅是磷酸盐配方体系的骨架成分，作用主要是可以降低玻璃的熔化温度，提高玻璃的热稳定性。本发明的玻璃组分中要求引入至少15％的P₂O₅；当P₂O₅含量大于35％时，难以获得本发明的高折射率和高色散性能。因此，P₂O₅成分含有率的下限值为15％、优选为20％、更优选为22％，上限值为35％、优选为30％、更优选为27％。

Nb₂O₅是获得本发明的高折射率和高色散性能的必要组分，也是一种提高玻璃化学稳定性的组分。当Nb₂O₅的含量小于38％时，不能获得本发明的高折射率和高色散性能；当Nb₂O₅含量超过52％时，玻璃的耐失透性下降。因此，Nb₂O₅成分含有率的下限值为38％、优选为40％、更优选为42％，上限值为52％、优选为50％、更优选为47％。

TiO₂是提高玻璃的化学稳定性，同时提高玻璃的折射率和色散值的必要组分。本发明的玻璃组分中要求引入不低于10％的TiO₂，当其含量超过25％时，玻璃的耐失透性能降低，同时引起玻璃着色，导致玻璃在可见光区的透过率降低。因此，TiO₂成分含有率的下限值为10％、优选为12％、更优选为13％，上限值为25％、优选为20％、更优选为18％。

Na₂O可以降低玻璃的转变温度，提高玻璃的熔融性能，在本发明中是必要组分，当其含量低于1％时，难以达到以上效果，当其含量高于10％时，玻璃折射率下降，难以获得本发明所需的高折射率。因此本申请中Na₂O含量为1～10％，优选为1～8％，更优选为2～6％。

在一些实施方式中，通过使P₂O₅/Na₂O的值在2～15的范围内，可降低玻璃的转变温度和热膨胀系数，优选P₂O₅/Na₂O的值为3～10，更优选P₂O₅/Na₂O的值为5～9。

K₂O可以提高玻璃的稳定性和熔融性，但当其含量超过10％时，玻璃的耐失透性下降，折射率下降，因此本申请中K₂O含量为0～10％，优选为1～8％，更优选为2～6％。

在一些实施方式中，通过使K₂O/TiO₂的范围为0～0.6，可获得较低的密度，提高玻璃的熔融性能，在一些实施方式中，进一步的，通过使K₂O/TiO₂的范围为0.1～0.5还可提高玻璃的气泡度，更优选K₂O/TiO₂的范围为0.2～0.4。

在一些实施方式中，通过使P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为1.5～10.0，可使本发明光学玻璃获得较低的转变温度，在一些实施方式中，当P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为2.0～9.0时，可优化玻璃的抗析晶性能，进一步的，在一些实施方式中，当P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为3.2～7.0时，可优化玻璃的气泡度。

本发明中通过引入0.1％以上的BaO，可提高玻璃耐失透性能和化学稳定性，同时也能改善玻璃的熔融性能，在一定程度上调整玻璃的粘度，但含量超过8％时，玻璃的耐失透性能反而降低。因此，BaO成分含有率的下限值为0.1％、优选为0.5％、更优选为1％，上限值为8％、优选为6％、更优选为5％。

发明人通过大量实验研究发现，当本系统光学玻璃中Nb₂O₅/BaO的值满足10.0～50.0时，可提高玻璃的化学稳定性，降低玻璃的热膨胀系数，优选Nb₂O₅/BaO的范围为12.5～30.0，更优选为15.0～26.0。

在一些实施方式中，通过控制Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为1.5～20，可使玻璃较易获得高折射高色散的性能，在一些实施方式中，优选Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为2～15时，可使光学玻璃进一步获得优异的化学稳定性，更优选为3～8。

SiO₂是减少玻璃着色，提高对短波长可见光的透射率，同时促进形成稳定玻璃且提高玻璃耐失透性的成分，但含量超过5％时，容易导致玻璃难熔。因此，SiO₂成分含有率的上限值为5％、优选为4％、更优选为2％。

在一些实施方式中，通过优选使SiO₂/TiO₂的范围为大于0但小于等于0.3，可提高玻璃的抗析晶性能，更优选SiO₂/TiO₂的范围为0.01～0.25，进一步优选SiO₂/TiO₂的范围为0.01～0.10。

B₂O₃是形成玻璃网络且提高玻璃耐失透性的成分，但含量超过5％时，玻璃的折射率和色散值降低。因此，B₂O₃成分含有率的上限值为5％、优选为4％、更优选为2％。

ZrO₂是减少着色，提高对短波长可见光透过率，同时促进形成稳定玻璃，提高玻璃耐失透性的成分，是本发明光学玻璃中的任选成分。通过使ZrO₂成分的含有率为10％以下，可以抑制ZrO₂成分导致的折射率降低，容易得到期望的高折射率。因此，ZrO₂成分含有率的上限值为10％、优选为5％、更优选为3％。

ZnO是提高玻璃折射率，改善玻璃稳定性、熔融性、加压成形性、降低玻璃转变温度的成分。通过使ZnO成分的含有率为8％以下，容易得到期望的高折射率和高色散值。因此，ZnO成分含有率的上限值为8％、优选为5％、更优选为3％。

Li₂O是提高玻璃的熔融性和降低玻璃转变温度的成分，是本发明光学玻璃中的任选成分。通过使Li₂O成分的含有率为8％以下，容易得到期望的高折射率，同时能降低玻璃的析晶上限温度而提高玻璃的稳定性。因此，Li₂O成分含有率的上限值为8％、优选为5％、更优选为3％。

虽然Li₂O、Na₂O和K₂O都是碱金属氧化物，但由于其在光学玻璃中的作用不同，且其对玻璃的性能影响大小不同，因此其引入量有差别，本发明中通过优选使Na₂O含量>K₂O含量>Li₂O含量，可提高玻璃的抗析晶性能。

MgO、CaO、SrO是降低玻璃的析晶限温度，提高玻璃耐失透性的成分，是本发明光学玻璃中的任选成分。通过使MgO、和/或CaO、和/或SrO成分的含有率为5％以下，容易得到期望的高折射率和高色散值，并且可以抑制玻璃耐失透性和化学稳定性的降低。因此，MgO成分含有率的上限值为5％、优选为3％、更优选为2％、和/或CaO成分含有率的上限值为5％、优选为3％、更优选为2％、和/或SrO成分含有率的上限值为5％、优选为3％、更优选为2％。

Al₂O₃是改善玻璃的化学稳定性，提高玻璃熔融时粘度的成分，是本发明光学玻璃中的任选成分。通过使Al₂O₃成分的含有率为6％以下，可以提高玻璃的熔融性，并且减弱玻璃的失透倾向。因此，Al₂O₃成分含有率的上限值为6％、优选为4％、更优选为3％。

WO₃是提高玻璃折射率并且提高玻璃色散值的成分，是本发明光学玻璃中的任选成分。通过使WO₃成分的含有率为8％以下，可以抑制玻璃对短波长可见光的透射率，容易得到期望的高折射率和高色散值。因此，WO₃成分含有率的上限值为8％、优选为5％、更优选为3％。

Ln₂O₃是提高玻璃折射率，且提高玻璃化学稳定性的成分，是本发明光学玻璃中的任选成分，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃中的一种或多种。通过使Ln₂O₃成分的含有率为8％以下，容易得到期望的高折射率和高色散值，并且可以提高玻璃的耐失透性能。因此，Ln₂O₃成分含有率的上限值为8％、优选为5％、更优选为3％。

通过加入0～1％的Sb₂O₃、SnO₂、SnO和CeO₂中的一种或几种组分作为澄清剂，可以提高玻璃的澄清效果。但当Sb₂O₃含量超过1％时，玻璃有澄清性能降低的倾向，同时由于其强氧化作用促进了成型模具的恶化，因此本发明Sb₂O₃的添加量为1％以下，优选为0.5％以下。SnO₂、SnO也可以作为澄清剂来添加，但当其含量超过1％时，玻璃会着色，或者当加热、软化玻璃并进行模压成形等再次成形时，Sn会成为晶核生成的起点，产生失透的倾向，因此本发明的SnO₂和SnO的分别含量为1％以下，优选为0.5％以下，进一步优选不添加。CeO₂的作用及添加量比例与SnO₂一致，其含量为1％以下，优选为0.5％以下，进一步优选不添加。

[关于不应含有的组分]

在不损害本发明的玻璃特性的范围内，根据需要能够添加上述未曾提及的其他成分。但是V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等过渡金属成分，即使单独或复合地少量含有的情况下，玻璃也会被着色，在可见光区域的特定的波长产生吸收，从而减弱本发明的提高可见光透过率效果的性质，因此，特别是对于可见光区域波长的透过率有要求的光学玻璃，优选实际上不包含。

Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的阳离子，近年来作为有害的化学物质而有控制使用的倾向，不仅在玻璃的制造工序，直至加工工序以及产品化后的处置上对环境保护的措施是必需的。因此，在重视对环境的影响的情况下，除了不可避免地混入以外，优选实际上不含有它们。由此，光学玻璃变得实际上不包含污染环境的物质。因此，即使不采取特殊的环境对策上的措施，本发明的光学玻璃也能够进行制造、加工以及废弃。

需要特别强调的是，本发明不含有As₂O₃和PbO组分。虽然As₂O₃具有消除气泡和较好的防止玻璃着色的效果，但As₂O₃的加入会加大玻璃对熔炉特别是对铂金熔炉的铂金侵蚀，导致更多的铂金离子进入玻璃，对铂金熔炉的使用寿命造成不利影响。PbO可显著提高玻璃的折射率和色散性能，但PbO和As₂O₃都是可造成环境污染的物质。

本发明的玻璃都采用常规原料生产，使用磷酸、偏磷酸盐、焦磷酸盐或五氧化二磷作为P₂O₅原料，使用碳酸盐、硝酸盐、氧化物等为其他组分原料。按常规方法配料后，将配好的炉料投入到1200～1280℃的熔炼炉中熔制，经澄清和充分均化后，在1150～1200℃浇注或漏注成型，即可获得本发明的光学玻璃。本领域技术人员能够根据实际需要，适当地选择原料、工艺方法和工艺参数。

按照如下方法测定本发明的光学玻璃的性能参数。

[折射率与阿贝数]

折射率(nd)与阿贝数(vd)按照GB/T7962.1-2010测试。

本发明的光学玻璃的折射率(nd)为1.92～1.98，优选为1.93～1.98，更优选为1.94～1.97；本发明的光学玻璃的阿贝数(vd)为15～20，优选为16～19。

[转变温度]

转变温度(T_g)按照GB/T7962.16-2010测试。

本发明的光学玻璃的玻璃化转变温度(T_g)为700℃以下，优选为690℃以下，更优选为680℃以下。

[密度]

密度(ρ)按照GB/T7962.20-2010测试。

本发明的光学玻璃的密度(ρ)为3.7g/cm³以下，优选为3.6g/cm³以下，更优选为3.55g/cm³以下。

[化学稳定性]

本发明中化学稳定性包含耐水作用稳定性(D_W)和耐酸作用稳定性(D_A)，其按照GB/T17129测试。

本发明的光学玻璃的耐水作用稳定性(D_W)为2类以上，优选为1类；本发明的光学玻璃的耐酸作用稳定性(D_A)为2类以上，优选为1类。

[热膨胀系数]

热膨胀系数(α_-30～70℃)按照GB/T7962.16-2010测试。

本发明的光学玻璃的热膨胀系数(α_-30～70℃)为70×10^-7/K以下，优选为65×10^-7/K以下，更优选为60×10^-7/K以下。

[气泡度]

气泡度按照GB/T7962.8-2010测试。

本发明的光学玻璃的气泡度为B级以上，优选为A级以上，更优选为A₀级以上。

[析晶上限温度]

采用梯温炉法测定玻璃的析晶性能，将玻璃制成180*10*10mm的样品，侧面抛光，放入带有温度梯度(5℃/cm)的炉内升温至1400℃保温4小时后取出自然冷却到室温，在显微镜下观察玻璃析晶情况，玻璃出现晶体对应的最高温度即为玻璃的析晶上限温度。

本发明的光学玻璃的析晶上限温度为1200℃以下，优选为1180℃以下，更优选为1170℃以下。

本发明的光学预制件与光学元件均由上述本发明的光学玻璃形成。本发明的光学预制件具有光学玻璃所具有的优异特性；本发明的光学元件具有光学玻璃所具有的优异特性，能够提供光学价值高的各种透镜、棱镜等光学元件。

作为透镜的例子，可举出透镜面为球面或非球面的凹弯月形透镜、凸弯月形透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种透镜。

另外，对于棱镜来说，由于折射率相对较高，因此通过组合在摄像光学体系中，通过弯曲光路，朝向所需的方向，即可实现紧凑、广角的光学体系。

本发明光学玻璃所形成的光学元件可制作如照相设备、摄像设备、显示设备和监控设备等光学仪器。

以下结合多个实施例详细描述本发明。

在以下实施例和比较例中，按照如下方法制备光学玻璃：

将各光学玻璃组分所对应的原料按比例称量，充分混合后加入铂金坩埚，在1200～1280℃的温度下使原料融化、澄清、均化后降温；在1150～1200℃的温度下将熔融的玻璃浇注到预热后的金属模中；将熔融玻璃和金属模一起置于退火炉内，徐冷退火后得到光学玻璃。按照前文中所述的测试方法测量光学玻璃的各项性能参数。

下表1和表2中分别示出了实施例1-30和比较例1-6的光学玻璃的组成和对应性能

从上述表1和表2中能够看出，当光学玻璃中各组分的重量百分比以及各组分之间的比值在本发明所述范围内时，该玻璃具有优异的化学稳定性和低热膨胀系数。并且所制成的光学玻璃在光学性能、可加工性、成玻稳定性、化学稳定性、密度、抗形变、抗析晶性和低气泡度等方面也获得了显著改进。

当光学玻璃中各组分的重量百分比以及各组分之间的比值在本发明所述范围内时，使得光学玻璃在具备折射率、阿贝数等光学常数的同时，能够以较低的温度加工成型，且成品光学玻璃具有较好的化学稳定性、低热膨胀系数等特性，以满足光学玻璃在光电子领域的应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.光学玻璃，其特征在于，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，包含15～35％的P₂O₅、1～10％的Na₂O、0～10％的K₂O、0.1～8％的BaO、10～25％的TiO₂和38～52％的Nb₂O₅，其中，Nb₂O₅/BaO的范围为10～50。

2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，还包含0～5％的SiO₂、和/或0～5％的B₂O₃、和/或0～10％的ZrO₂、和/或0～8％的ZnO、和/或0～8％的Li₂O、和/或0～5％的MgO、和/或0～5％的CaO、和/或0～5％的SrO、和/或0～8％的Ln₂O₃、和/或0～6％的Al₂O₃、和/或0～8％的WO₃、和/或0～1％的澄清剂，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃和Yb₂O₃中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃组分含量满足以下6种情形中的一种或一种以上：

1)Nb₂O₅/BaO的范围为12.5～30；

2)P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为1.5～10.0；

3)Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为1.5～20；

4)SiO₂/TiO₂的范围为大于0～0.3；

5)P₂O₅/Na₂O的范围为2～15；

6)K₂O/TiO₂的范围为0～0.6。

4.根据权利要求1或2任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，包含20～30％的P₂O₅、和/或1～8％的Na₂O、和/或1～8％的K₂O、和/或0.5～6％的BaO、和/或0～4％的SiO₂、和/或0～4％的B₂O₃、和/或12～20％的TiO₂、和/或40～50％的Nb₂O₅、和/或0～5％的ZrO₂、和/或0～5％的ZnO、和/或0～5％的Li₂O、和/或0～3％的MgO、和/或0～3％的CaO、和/或0～3％的SrO、和/或0～5％的Ln₂O₃、和/或0～4％的Al₂O₃、和/或0～5％的WO₃、和/或0～0.5％的澄清剂，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃和Yb₂O₃中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃组分含量满足以下6种情形中的一种或一种以上：

1)Nb₂O₅/BaO的范围为15～26；

2)P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为2.0～9.0；

3)Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为2～15；

4)SiO₂/TiO₂的范围为0.01～0.25；

5)P₂O₅/Na₂O的范围为3～10；

6)K₂O/TiO₂的范围为0.1～0.5。

6.根据权利要求1或2任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，基于所述光学玻璃中各组分的总重量，所述光学玻璃中组分含量以重量百分比表示，包含22～27％的P₂O₅、和/或2～6％的Na₂O、和/或2～6％的K₂O、和/或1～5％的BaO、和/或0～2％的SiO₂、和/或0～2％的B₂O₃、和/或13～18％的TiO₂、和/或42～47％的Nb₂O₅、和/或0～3％的ZrO₂、和/或0～3％的ZnO、和/或0～3％的Li₂O、和/或0～2％的MgO、和/或0～2％的CaO、和/或0～2％的SrO、和/或0～3％的Ln₂O₃、和/或0～3％的Al₂O₃、和/或0～3％的WO₃、和/或0～0.5％的Sb₂O₃、和/或0～0.5％的SnO₂、和/或0～0.5％的SnO、和/或0～0.5％的CeO₂，其中Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃和Yb₂O₃中的一种或多种。

7.根据权利要求1或2任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃组分含量满足以下5种情形中的一种或一种以上：

1)P₂O₅/(K₂O+Na₂O)的范围为3.2～7.0；

2)Nb₂O₅/(K₂O+Na₂O+BaO)的范围为3～8；

3)SiO₂/TiO₂的范围为0.01～0.10；

4)P₂O₅/Na₂O的范围为5～9；

5)K₂O/TiO₂的范围为0.2～0.4。

8.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的折射率(nd)为1.92～1.98，优选为1.93～1.98，更优选为1.94～1.97；阿贝数(vd)为15～20，优选为16～19。

9.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的玻璃化转变温度(T_g)为700℃以下，优选为690℃以下，更优选为680℃以下；和/或密度(ρ)为3.7g/cm³以下，优选为3.6g/cm³以下，更优选为3.55g/cm³以下；和/或耐水作用稳定性(D_W)为2类以上，优选为1类；和/或耐酸作用稳定性(D_A)为2类以上，优选为1类；和/或热膨胀系数(α_-30～70℃)为70×10^-7/K以下，优选为65×10^-7/K以下，更优选为60×10^-7/K以下；和/或析晶上限温度为1200℃以下，优选为1180℃以下，更优选为1170℃以下；和/或气泡度为B级以上，优选为A级以上，更优选为A₀级以上；和/或弹性模量(E)为9000×10⁷/Pa以上，优选为9500×10⁷/Pa以上，更优选为10000×10⁷/Pa以上。

10.光学预制件，其特征在于，由权利要求1～9中任一权利要求所述的光学玻璃制成。

11.光学元件，其特征在于，由权利要求1～9中任一权利要求所述的光学玻璃或权利要求10所述的光学预制件制成。

12.光学仪器，其特征在于，含有权利要求1～9中任一权利要求所述的光学玻璃，或含有权利要求11所述的光学元件。