CN115028354A - 光学玻璃及光学元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内在质量优异且适于精密压型的光学玻璃，所述光学玻璃的组分以重量百分比表示，含有：SiO2：17～47％；B2O3：20～50％；Al2O3：0.5～8％；ZnO：0.5～8％；RO：6～45％；La2O3+Y2O3+Gd2O3：0.5～15％；Li2O+Na2O+K2O：小于15％，其中ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.2～4.0，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量。通过合理的组分设计，本发明获得的光学玻璃在具有期望的折射率和阿贝数的同时，具有较低的驰垂温度和优异的内在质量。

Description

光学玻璃及光学元件
技术领域
本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种内在质量优异的适于精密压型的光学玻璃，以及由其制成的玻璃预制件、光学元件和光学仪器。
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。
随着智能驾驶、人像识别等技术快速发展，折射率为1.57～1.61，阿贝数为58～64范围内的光学非球面镜片需求快速增长。同时，光学玻璃的内在质量对其应用至关重要，优质的光学玻璃产品要求其含有较少、甚至不含有气泡。光学玻璃非球面精密压型技术能够低成本的获得非球面镜片，因此开发一款折射率为1.57～1.61，阿贝数为58～64，内在质量优异且适于精密压型的光学玻璃对光电行业的发展具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种内在质量优异且适于精密压型的光学玻璃。
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：SiO2：17～47％；B2O3：20～50％；Al2O3：0.5～8％；ZnO：0.5～8％；RO：6～45％；La2O3+Y2O3+Gd2O3：0.5～15％；Li2O+Na2O+K2O：小于15％，其中ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.2～4.0，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量。
(2)根据(1)所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：P2O5：0～3％；和/或ZrO2：0～3％；和/或澄清剂：0～1％，所述澄清剂为Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6中的一种或多种。
(3)光学玻璃，其组分含有SiO2、B2O3、Al2O3、ZnO和碱土金属氧化物，其组分以重量百分比表示，还含有0.5～15％的La2O3+Y2O3+Gd2O3，其中ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.2～4.0，所述光学玻璃的折射率nd为1.57～1.61，阿贝数νd为58～64，气泡度为A级以上。
(4)根据(3)所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：17～47％；和/或B2O3：20～50％；和/或Al2O3：0.5～8％；和/或ZnO：0.5～8％；和/或RO：6～45％；和/或Li2O+Na2O+K2O：小于15％；和/或P2O5：0～3％；和/或ZrO2：0～3％；和/或澄清剂：0～1％，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量，所述澄清剂为Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6中的一种或多种。
(5)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下7种情形中的一种以上：
1)B2O3/SiO2为0.55～2.3，优选B2O3/SiO2为0.7～2.0，更优选B2O3/SiO2为0.8～1.8，进一步优选B2O3/SiO2为1.0～1.5；
2)(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.4，优选(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.3，更优选(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.25，进一步优选(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.2；
3)BaO/RO为0.4～0.95，优选BaO/RO为0.5～0.95，更优选BaO/RO为0.65～0.95，进一步优选BaO/RO为0.7～0.9；
4)RO/B2O3为0.3～1.3，优选RO/B2O3为0.4～1.2，更优选RO/B2O3为0.5～1.0，进一步优选RO/B2O3为0.6～0.9；
5)(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.05～0.9，优选(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.1～0.6，更优选(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.1～0.4，进一步优选(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.1～0.35；
6)ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.3～3.0，优选ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.5～2.0，更优选ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.6～1.6；
7)(Na2O+K2O)/Li2O为0.1～1.5，优选(Na2O+K2O)/Li2O为0.1～1.0，更优选(Na2O+K2O)/Li2O为0.2～0.8，进一步优选(Na2O+K2O)/Li2O为0.25～0.65，
所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量。
(6)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：SiO2：22～40％，优选SiO2：25～38％；和/或B2O3：22～38％，优选B2O3：23～35％；和/或Al2O3：1～7％，优选Al2O3：1～6.5％；和/或ZnO：1～7％，优选ZnO：1～6％；和/或RO：8～40％，优选RO：10～35％；和/或La2O3+Y2O3+Gd2O3：1～12％，优选La2O3+Y2O3+Gd2O3：2～10％；和/或Li2O+Na2O+K2O：小于12％，优选Li2O+Na2O+K2O：小于10％，更优选Li2O+Na2O+K2O：小于8％；和/或P2O5：0～1.5％；和/或ZrO2：0～2％，优选ZrO2：0～1％；和/或澄清剂：0～0.8％，优选澄清剂：0～0.5％，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量，澄清剂为Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6中的一种或多种。
(7)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：BaO：5～30％，优选BaO：6～28％，更优选BaO：8～25％；和/或SrO：0.5～15％，优选SrO：0.5～13％，更优选SrO：0.5～12％；和/或CaO：0～10％，优选CaO：0～9％，更优选CaO：0～8％；和/或MgO：0～5％，优选MgO：0～3％；和/或La2O3：0.5～10％，优选La2O3：1～9％，更优选La2O3：1.5～8％；和/或Y2O3：0～8％，优选Y2O3：0～5％，更优选Y2O3：0～3％；和/或Gd2O3：0～5％，优选Gd2O3：0～3％；和/或Li2O：1～7％，优选Li2O：2～6.5％，更优选Li2O：3～5.5％；和/或Na2O：0.1～7％，优选Na2O：0.1～6％，更优选Na2O：0.5～5％；和/或K2O：0～5％，优选K2O：0～2％，更优选K2O：0～1％。
(8)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：F：0～10％，优选F：0～5％，更优选F：0～3％。
(9)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分中不含有P2O5；和/或不含有MgO；和/或不含有Gd2O3；和/或不含有F。
(10)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，所述光学玻璃的折射率nd为1.57～1.61，优选为1.575～1.605，更优选为1.575～1.60；阿贝数νd为58～64，优选为58.5～63.5，更优选为59～63。
(11)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，所述光学玻璃的Nd一致性为±50×10-5以内，优选Nd一致性为±30×10-5以内；和/或Ts稳定性为±5℃以内，优选Ts稳定性为±3℃以内。
(12)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，所述光学玻璃的弛垂温度Ts为610℃以下，优选为600℃以下，更优选为595℃以下；和/或热膨胀系数α20-300℃为85×10-7以下，优选为83×10-7以下，更优选为81×10-7以下；和/或耐酸作用稳定性DA为5类以上，优选为4类以上；和/或耐水作用稳定性DW为4类以上，优选为3类以上；和/或气泡度为A级以上，优选为A0级以上，更优选为A00级；和/或条纹度为C级以上，优选为B级以上；和/或1200℃的高温粘度为25dPaS以下，优选为23dPaS以下，更优选为20dPaS以下；和/或900℃的高温粘度为35dPaS以上，优选为40dPaS以上，更优选为50dPaS以上；和/或析晶上限温度为1100℃以下，优选为1050℃以下，更优选为1020℃以下；和/或热塑抗析晶稳定性为B级以上，优选为A级；和/或折射率温度系数dn/dt为≤6.0×10-6/℃，优选为≤5.5×10-6/℃，更优选为≤5.0×10-6/℃。
(13)玻璃预制件，采用(1)～(12)任一所述的光学玻璃制成。
(14)光学元件，采用(1)～(12)任一所述的光学玻璃或(13)所述的玻璃预制件制成。
(15)光学仪器，含有(1)～(12)任一所述的光学玻璃，和/或含有(14)所述的光学元件。
本发明的有益效果是：通过合理的组分设计，本发明获得的光学玻璃在具有期望的折射率和阿贝数的同时，具有较低的驰垂温度和优异的内在质量。
具体实施方式
下面，对本发明的光学玻璃的实施方式进行详细说明，但本发明不限于下述的实施方式，在本发明目的的范围内可进行适当的变更来加以实施。此外，关于重复说明部分，虽然有适当的省略说明的情况，但不会因此而限制发明的主旨。在以下内容中，本发明光学玻璃有时候简称为玻璃。
[光学玻璃]
下面对本发明光学玻璃的各组分(成分)范围进行说明。在本发明中，如果没有特殊说明，各组分的含量、总含量全部采用重量百分比(wt％)表示，即，各组分的含量、总含量相对于换算成氧化物的组成的玻璃物质总量的重量百分比表示。在这里，所述“换算成氧化物的组成”是指，作为本发明的光学玻璃组成成分的原料而使用的氧化物、复合盐及氢氧化物等熔融时分解并转变为氧化物的情况下，将该氧化物的物质总量作为100％。
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，以及在该范围内的所有整数和分数，而不限于所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>
SiO2是本发明玻璃的必要组分，若其含量超过47％，玻璃的折射率和阿贝数会低于设计要求；另一方面，玻璃的熔化温度快速升高，熔化难度加大，尤其是在含有大量碱金属氧化物组分的情况下，玻璃对熔炉的侵蚀能力快速上升，在降低炉体寿命的同时，加大了Nd一致性、Ts稳定性的控制难度，还会带来玻璃中气泡、夹杂物含量上升的风险，甚至达不到质量要求。若SiO2的含量低于17％，玻璃的化学稳定性快速下降，耐水性较难达到设计要求，在制备研磨加工非球面预制件时表面容易产生雾状缺陷，导致非球面预制件良品率降低。因此，SiO2的含量为17～47％，优选为22～40％，更优选为25～38％。
B2O3可以提升玻璃的折射率和阿贝数，降低玻璃的Ts。合适量的含有B2O3，在与SiO2同时构成玻璃网络时，会进一步的提升玻璃网络的强度，从而进一步提升玻璃的化学稳定性，尤其是玻璃的耐酸性。若B2O3的含量超过50％，B2O3会疏松玻璃网络，导致耐水性快速下降。在生产过程中,B2O3通常采用硼酸的形式引入，经发明人大量研究发现，高含量的硼酸在熔解过程中会加速对熔炉的侵蚀；另一方面，在熔解过程中，过量的硼酸会导致挥发加剧，玻璃组分会大幅度变化，导致Nd一致性和Ts稳定性快速下降；再一方面，硼酸在熔解过程中分解为H2O，H2O通常以气泡的形式存在于高温玻璃液中，过量的硼酸会给后续的澄清工艺带来巨大的挑战。若B2O3的含量低于20％，玻璃的阿贝数和Ts难以达到设计要求。因此，B2O3的含量为20～50％，优选为22～38％，更优选为23～35％。
发明人研究发现，在本发明体系玻璃中，B2O3/SiO2的值大于2.3时，玻璃液在成型温度下从液态冷却到固态的时间大幅度增加，在成型过程中表面先冷却硬化，但中部温度仍然较高，表面与中部固化历史差异特别大，易在玻璃内部形成条纹，对厚规格产品尤为严重。本发明体系玻璃通常成型温度为900～1000℃，在此温度范围内若其粘度低于35dPas,玻璃容易出现上述问题，导致条纹度达不到要求。因此，B2O3/SiO2的值优选为2.3以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.8以下，更进一步优选为1.5以下。若B2O3/SiO2的值小于0.55，玻璃的Ts快速升高，难以达到设计目标，同时玻璃1200℃的高温粘度难以达到设计目标。在一些实施方式中，玻璃1200℃的高温粘度过大,玻璃排除内部气泡非常困难，必须升高温度才能有效排除气泡，但1200℃以上的玻璃液对炉体的侵蚀能力快速上升。因此，B2O3/SiO2的值优选为0.55以上，更优选为0.7以上，进一步优选为0.8以上，更进一步优选为1.0以上。
合适量的Al2O3能够加固玻璃网络，提升玻璃的化学稳定性，提升玻璃的高温粘度。但在本发明玻璃中，超过8％的Al2O3会导致玻璃中网络结构快速疏松，尤其是在B2O3含量较高的情况下，在制造非球面预制件的研磨抛光过程中，元件表面容易产生腐蚀点，导致良品率快速下降。另外，由于Al2O3的色散较大，过量含有会导致阿贝数低于设计要求。若其含量低于0.5％，玻璃原料在熔化过程中对炉体的腐蚀性急剧上升，同时化学稳定性，尤其是耐水性快速下降。因此，Al2O3含量限定为0.5～8％，优选为1～7％,更优选为1～6.5％。
ZrO2在玻璃中可以降低玻璃液侵蚀炉体的能力，提升熔炼炉寿命，提高玻璃的抗析晶性能。若ZrO2的含量超过3％，玻璃中容易出现不熔物，导致玻璃内在品质降低，玻璃的抗析晶性能快速下降。因此，ZrO2的含量为3％以下，优选为2％以下，更优选为1％以下。
在一些实施方式中，ZrO2与Al2O3混合使用时，对B2O3结构状态有较大的影响，尤其是在碱土金属氧化物含量较高的情况下，从而影响到玻璃热塑抗析晶稳定性。当(ZrO2+Al2O3)/B2O3的值小于0.05时，提升热塑抗析晶稳定性不明显，若(ZrO2+Al2O3)/B2O3的值大于0.4，玻璃的热塑抗析晶稳定性反而快速下降。因此，(ZrO2+Al2O3)/B2O3的值优选为0.05～0.4，更优选为0.05～0.3，进一步优选为0.05～0.25，更进一步优选为0.05～0.2。
合适量的ZnO能够显著提升玻璃的折射率和化学稳定性，降低玻璃的热膨胀系数和Ts，若其含量低于0.5％，上述效果不明显；若ZnO的含量高于8％，玻璃的阿贝数较难达到设计要求，玻璃排除气泡的能力降低，尤其是在B2O3含量较高的情况下。因此，ZnO的含量限定为0.5～8％，优选为1～7％，更优选为1～6％。
BaO、SrO、CaO、MgO属于碱土金属氧化物，合适量的碱土金属氧化物在玻璃中可以提升折射率，增强玻璃的抗析晶稳定性，但若其合计含量RO超过45％，玻璃的抗析晶稳定性快速下降，玻璃甚至发生乳化。因此，BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量RO为6～45％，优选为8～40％，更优选为10～35％。
经过发明人大量实验研究发现，从提升玻璃抗析晶稳定性的能力来看，BaO大于SrO大于CaO大于MgO。因此，本发明玻璃优选选用BaO来提升玻璃的折射率和抗析晶稳定性，但若其含量超过30％，玻璃的耐水性快速下降，玻璃在熔化过程中容易导致气泡堆积，难以消除，严重影响生产工艺的稳定性，从而影响玻璃的Nd一致性和Ts稳定性。若BaO的含量低于5％，玻璃的折射率较难达到设计要求，玻璃的抗析晶稳定性快速下降。因此，BaO的含量为5～30％，优选为6～28％，更优选为8～25％。
SrO在玻璃中可以和BaO形成协同效应，更有效的提升玻璃的抗析晶稳定性，同时还有利于提升玻璃的折射率，若SrO的含量低于0.5％，上述效果不明显，若其含量超过15％，抗析晶协同效应减弱，玻璃的成本快速上升。因此，SrO的含量为0.5～15％，优选为0.5～13％，优选为0.5～12％。
CaO可以提升玻璃的抗析晶稳定性，提升玻璃的折射率，快速降低玻璃的高温粘度，使气泡排除相对更容易，尤其是在BaO相对含量较低的情况下，效果较为显著。若CaO的含量高于10％，玻璃的抗析晶稳定性快速下降，阿贝数会低于设计要求。因此CaO的含量为0～10％，优选为0～9％，更优选为0～8％。
MgO可以提升玻璃的稳定性，若其含量高于5％，玻璃的抗析晶性能反而快速下降，同时阿贝数会低于设计要求。因此，MgO含量限定在5％以下，优选为3％以下，更优选为不含有MgO。
在一些实施方式中，本发明玻璃的碱土金属氧化物主要使用BaO,当BaO/RO的值优选为0.4～0.95，更优选0.5～0.95，进一步优选为0.65～0.95，更进一步优选为0.7～0.9时，碱土金属氧化物之间的协同作用对降低玻璃的析晶上限温度的作用最为显著。
在一些实施方式中，碱土金属氧化物提供的自由氧会加固B2O3网络，增强其致密度，从而提升玻璃的耐水性与耐候性，若RO/B2O3的值低于0.3，上述效果不明显，且热膨胀系数增加；若RO/B2O3的值高于1.3，过量的碱土金属组分反而会破坏玻璃网络，玻璃的耐水性与耐候性快速恶化。因此，RO/B2O3的值优选为0.3～1.3，更优选为0.4～1.2，进一步优选为0.5～1.0，更进一步优选为0.6～0.9。
La2O3可以提高玻璃的折射率，降低玻璃的高温粘度，若其含量低于0.5％，上述效果不明显。若La2O3含量超过10％，玻璃的耐酸性快速下降，玻璃的热塑抗析晶性能快速下降，且玻璃的Ts升高。因此，La2O3的含量限定为0.5～10％，优选为1～9％，更优选为1.5～8％。
Y2O3在玻璃中可以提高折射率和抗热冲击性能，若其含量超过8％，玻璃的化学稳定性快速下降。因此，Y2O3的含量限定在8％以下，优选为5％以下，更优选为3％以下。
Gd2O3可以提升玻璃的折射率、耐水性和耐候性，但若其含量超过5％，玻璃的成本快速上升，抗析晶性能快速下降。因此，Gd2O3的含量限定为5％以下，优选3％以下，更优选为不含有Gd2O3。
本发明玻璃从高温溶液冷却到固态的时间比一般光学玻璃长，后续还需要经历两次的高温成型过程，过量的La2O3、Y2O3、Gd2O3会导致玻璃的热塑抗析晶性能快速恶化，在热塑过程中产生析晶甚至乳化，同时还会引起耐酸性的快速降低。因此La2O3、Y2O3、Gd2O3合计含量La2O3+Y2O3+Gd2O3优选为0.5～15％，更优选为1～12％，进一步优选为2～10％。
在一些实施方式中，合适量的La2O3、Y2O3、Gd2O3与RO可以协同提升玻璃的折射率和阿贝数，更为重要的是，可以降低玻璃因大量含有RO带来的耐水性下降的问题，同时还有利于把耐酸性控制在设计范围内，降低玻璃的高温粘度，进而降低玻璃的熔解温度，当(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO的值低于0.05时，上述效果不明显。当(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO的值高于0.9时，玻璃液对炉体的侵蚀性上升，玻璃的稳定性快速恶化，Ts上升，难以达到设计要求。因此，(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO的值优选为0.05～0.9，更优选为0.1～0.6，进一步优选为0.1～0.4，更进一步优选为0.1～0.35。
在一些实施方式中，当玻璃中存在La2O3、Y2O3、Gd2O3等组分时，玻璃的稳定性会下降，同时在降温过程中容易出现细小气泡导致产品报废。发明人大量实验研究发现，当ZnO与La2O3、Y2O3、Gd2O3共存并满足ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)的值处于0.2～4.0范围时，可以防止玻璃的稳定性和气泡度下降。因此，优选ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)的值为0.2～4.0，更优选为0.3～3.0，进一步优选为0.5～2.0，更进一步优选为0.6～1.6。
碱金属氧化物(如Li2O、Na2O、K2O)是本发明玻璃的主要组分之一，其含量与相对含量对于玻璃的Ts、折射率、阿贝数、热膨胀系数、化学稳定性和抗析晶性等关键指标有较大影响。
从单种碱金属氧化物的作用来看，Li2O降低玻璃Ts的能力最强，若其含量低于1％，玻璃的Ts会高于设计要求，玻璃的化学稳定性快速下降，玻璃的高温粘度快速上升。若Li2O的含量超过7％，玻璃液不仅对炉体的侵蚀性快速增强，甚至会在熔化过程中侵蚀铂金制品，导致玻璃中出现铂夹杂物，同时玻璃的Nd一致性和Ts稳定性控制难度较大。因此，Li2O的含量为1～7％，优选为2～6.5％，更优选为3～5.5％。
合适量的Na2O可以改善玻璃的熔化性能，降低玻璃的Ts，降低玻璃的高温粘度，若其含量低于0.1％，上述效果不明显。若Na2O的含量高于7％，玻璃对炉体的侵蚀性上升，玻璃的化学稳定性下降，同时热膨胀系数快速上升。因此，Na2O的含量为0.1～7％，优选为0.1～6％，更优选为0.5～5％。
K2O的含量若高于5％，玻璃网络结构破坏严重，玻璃耐水性和耐候性难以达到设计要求。因此，K2O的含量限定为5％以下，优选为2％以下，更优选为1％以下。
发明人研究发现，Li2O、Na2O、K2O三种碱金属氧化物混合存在时，会发生复杂的协同效应，进一步影响到对炉体的侵蚀性、高温粘度，以及折射率温度系数。使用非球面镜片能够大幅度减少镜片使用数量的同时实现高清晰成像。但对于需要在较大温度差环境中使用的镜头(如车载、安防镜头)，若该玻璃的折射率温度系数过大，同时镜片数较少，镜头的“温漂”极难控制，会带来在不同温度下成像质量不同的严重问题。本发明人发现，在一些实施方式中，当Li2O+Na2O+K2O的值优选小于15％，更优选小于12％，进一步优选小于10％，更进一步优选小于8％时，玻璃液对炉体的侵蚀性降低，Ts稳定性满足设计要求，同时玻璃的折射率温度系数不超过设计要求。
在一些实施方式中，当(Na2O+K2O)/Li2O的值优选为0.1～1.5，更优选为0.1～1.0，进一步优选为0.2～0.8，更进一步优选为0.25～0.65时，玻璃液对炉体的侵蚀性降低，Ts稳定性满足设计要求，同时玻璃的折射率温度系数不超过设计要求。更为重要的是，若上述三种碱金属氧化物在上述范围内，还可以实现较低的热膨胀系数，这对非球面压型过程中减少镜片的炸裂是非常重要的，极大的提升了非球面压型工艺自由度和稳定性。
P2O5可以调整玻璃的折射率与色散，但在本发明体系玻璃中，若其含量超过3％，玻璃的抗析晶性能会快速恶化，会给玻璃的连熔生产、毛坯二次压型、非球面精密压型等关键工序带来灾难性的影响，因此其含量限定在3％以下，优选为1.5％以下，更优选为不含有P2O5。
适量的F(氟)可以显著降低玻璃的Ts，提升玻璃的阿贝数，并可以减少玻璃中碱金属氧化物的使用。若其含量超过10％，由于F在高温熔化过程中极易挥发，其单位含量对折射率、阿贝数的影响因子特别大，因此其在熔炼过程中导致Nd一致性、Ts稳定性变得极不可控，会给后续非球面压型带来灾难性的影响。因此，F的含量控制在10％以下，优选为5％以下，更优选为3％以下。若组分设计能够满足Ts的设计要求，进一步优选不含有F。
Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6等可用于作为澄清剂，有利于提高玻璃的气泡度，其单独或组合存在时为1％以下，优选为0.8％以下，更优选为0.5％以下。
除了组分设计优化玻璃的熔化性能，提升玻璃气泡度以外，类似高粘度的硅酸盐玻璃还通常采用氧化物组分以硝酸盐引入的方式来优化玻璃的熔化性能与气泡度。硝酸盐在熔化过程中氮元素几乎全部以NOX气体排放到大气中，氮氧化物对人体健康有极大的损害，长期吸入有导致肺癌的风险。因此，发明人致力于研究在保证玻璃熔化性能的同时，降低氮氧化物排放问题。本发明人通过大量实验研究发现，硝酸盐以KNO3和Ba(NO3)2等方式引入，并与上述澄清剂(如Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6等)混合使用时，玻璃在气泡度能满足质量要求的同时，氮氧化物的排放量可降低至较低水平。通过折算，玻璃原料中的N(氮)元素含量(熔制100Kg理论玻璃的N元素的引入量/100Kg玻璃重量×100％)低于2.0％，优选低于1.5％，更优选低于1.0％。
<不应含有的组分>
本发明玻璃中，V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等过渡金属的氧化物，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，优选实际上不含有。
Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的氧化物，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。同时，为了实现环境友好，本发明的光学玻璃优选不含有As2O3和PbO。
本文所记载的“不含有”“0％”是指没有故意将该化合物、分子或元素等作为原料添加到本发明光学玻璃中；但作为生产光学玻璃的原材料和/或设备，会存在某些不是故意添加的杂质或组分，会在最终的光学玻璃中少量或痕量含有，此种情形也在本发明专利的保护范围内。
下面将描述本发明的光学玻璃的性能：
<折射率与阿贝数>
光学玻璃的折射率(nd)与阿贝数(νd)按照《GB/T 7962.1—2010》规定的方法测试。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的折射率(nd)为1.57～1.61，优选折射率(nd)为1.575～1.605，更优选折射率(nd)为1.575～1.60。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的阿贝数(νd)为58～64，优选阿贝数(νd)为58.5～63.5，更优选阿贝数(νd)为59～63。
<Nd一致性>
在生产过程中每隔24小时选取玻璃样品共计5个，同时退火后按《GB/T7962.1—2010》规定的方法测试折射率(Nd)，计算其与标准值的差值即为Nd一致性。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的Nd一致性为±50×10-5以内，优选Nd一致性为±30×10-5以内。
<弛垂温度>
光学玻璃的弛垂温度(Ts)按照《GB/T7962.16-2010》规定的方法进行测试。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的弛垂温度(Ts)为610℃以下，优选弛垂温度(Ts)为600℃以下，更优选弛垂温度(Ts)为595℃以下。
<Ts稳定性>
在生产过程中每隔24小时选取玻璃样品共计5个，同时退火后按
《GB/T7962.16-2010》规定Ts，其与标准值的差值代表Ts稳定性。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的Ts稳定性为±5℃以内，优选Ts稳定性为±3℃以内。
<热膨胀系数>
光学玻璃的热膨胀系数(α20-300℃)按照《GB/T7962.16-2010》规定的方法进行测试20～300℃的数据。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的热膨胀系数(α20-300℃)为85×10-7以下，优选热膨胀系数(α20-300℃)为83×10-7以下，更优选热膨胀系数(α20-300℃)为81×10-7以下。
<耐酸作用稳定性>
光学玻璃的耐酸作用稳定性(DA)(粉末法)按照《GB/T 17129》规定的方法测试。本文中耐酸作用稳定性有时候简称为耐酸性。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的耐酸作用稳定性(DA)为5类以上，优选耐酸作用稳定性(DA)为4类以上。
<耐水作用稳定性>
光学玻璃的耐水作用稳定性(DW)(粉末法)按照《GB/T 17129》规定的方法测试。本文中耐水作用稳定性有时候简称为耐水性。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的耐水作用稳定性(DW)为4类以上，优选耐水作用稳定性(DW)为3类以上。
<气泡度>
光学玻璃的气泡度按《GB/T7962.8-2010》规定的方法测试。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的气泡度为A级以上，优选为A0级以上，更优选为A00级。
<条纹度>
光学玻璃的条纹度用点光源和透镜组成的条纹仪从最容易看见条纹的方向上，与标准试样作比较检查，分为4级，详见下表1。
表1.条纹度等级表
级别 条纹程度
A 在规定检测条件下无肉眼可见的条纹
B 在规定检测条件下有细而分散的条纹
C 在规定检测条件下有轻微的平行条纹
D 在规定检测条件下有粗略的平行条纹
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的条纹度为C级以上，优选为B级以上。
<高温粘度>
光学玻璃的高温粘度按以下方法测试：使用THETA Rheotronic II高温粘度计采用旋转法测试，数值单位为dPaS(泊)，其数值越小，表示粘度越小。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃1200℃的高温粘度为25dPaS以下，优选1200℃的高温粘度为23dPaS以下，更优选1200℃的高温粘度为20dPaS以下。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃900℃的高温粘度为35dPaS以上，优选900℃的高温粘度为40dPaS以上，更优选900℃的高温粘度为50dPaS以上。
<抗析晶性能>
对于应用于非球面精密压型的玻璃来讲，玻璃需要经历高温成型、高温二次压型、高温精密压型等3个阶段的高温过程，因此玻璃的抗析晶稳定性十分重要。抗析晶稳定性分为两类，一是玻璃液从液态冷却到固态过程中的抗析晶性能，用析晶上限温度表征；高温二次压型、高温精密压型的抗析晶性能可以用热塑抗析晶测试表征。本文中所提到的抗析晶性能(或玻璃的稳定性)通常指上述两类抗析晶性能。
抗析晶稳定性分为两类，一是玻璃液从高温(1000～1200℃)液态冷却到固态过程中的抗析晶性能，用析晶上限温度表征；高温二次压型，高温精密压型的抗析晶性能可以用热塑抗析晶测试表征。
析晶上限温度测试方法如下：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(10℃/cm)的炉内升温至最高温区温度为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。
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的析晶上限温度为1100℃以下，优选为1050℃以下，更优选为1020℃以下。
热塑抗析晶稳定性测试方法如下：将实验样品加工为20×20×10mm规格，两面抛光，将样品放入温度为Ts+200℃的析晶炉内保温30分钟，取出冷却后，再对两个大面抛光，根据下表2判断玻璃的析晶性能，A级为最好，E级为最差。
表2.析晶的分级和判断标准
等级 标准
A 无肉眼可见的析晶颗粒
B 肉眼可见析晶颗粒，数量少而分散
C 肉眼可见较大分散或者较密集而小的析晶颗粒
D 析晶颗粒较大而密集
E 玻璃完全析晶失透
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的热塑抗析晶稳定性为B级以上，优选为A级，抗析晶性能优异。
<折射率温度系数>
玻璃的折射率温度系数(dn/dt)按照《GB/T 7962.4—2010》规定方法，测试在40～60℃范围光学玻璃的折射率温度系数(d线dn/dt relative(10-6/℃))
在一些实施方式中，本发明光学玻璃的折射率温度系数(dn/dt)为≤6.0×10-6/℃，优选为≤5.5×10-6/℃，更优选为≤5.0×10-6/℃。
[制造方法]
本发明光学玻璃的制造方法如下：本发明的玻璃采用常规原料和工艺生产，包括但不限于使用氧化物、氢氧化物、氟化物、各种盐类(碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、偏磷酸盐)、硼酸等为原料，按常规方法配料后，将配好的炉料投入到1400～1550℃的熔炼炉(如铂金、黄金或铂合金坩埚)中熔制，并且经澄清和均化后，得到没有气泡及不含未溶解物质的均质熔融玻璃，将此熔融玻璃在模具内铸型并退火而成。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。
[玻璃预制件和光学元件]
可以使用例如直接滴料成型、或研磨加工的手段、或热压成型等模压成型的手段，由所制成的光学玻璃来制作玻璃预制件。即，可以通过对熔融光学玻璃进行直接精密滴料成型为玻璃精密预制件，或通过磨削和研磨等机械加工来制作玻璃预制件，或通过对由光学玻璃制作模压成型用的预成型坯，对该预成型坯进行再热压成型后再进行研磨加工来制作玻璃预制件。需要说明的是，制备玻璃预制件的手段不限于上述手段。
如上所述，本发明的光学玻璃对于各种光学元件和光学设计是有用的，其中特别优选由本发明的光学玻璃形成预成型坯，使用该预成型坯来进行再热压成型、精密冲压成型等，制作透镜、棱镜等光学元件。
本发明的玻璃预制件与光学元件均由上述本发明的光学玻璃形成。本发明的玻璃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。本发明所述透镜还包括车灯透镜。
[光学仪器]
本发明光学玻璃所形成的光学元件可制作光学仪器，所述光学玻璃包括但不限于照相设备、摄像设备、投影设备、显示设备、车载设备(含车灯)和监控设备等。
实施例
<光学玻璃实施例>
为了进一步清楚地阐释和说明本发明的技术方案，提供以下的非限制性实施例。
本实施例采用上述光学玻璃的制造方法得到具有表3～表5所示的组成的光学玻璃。另外，通过本发明所述的测试方法测定各玻璃的特性，并将测定结果表示在表3～表5中。
表3.
Figure BDA0003707502030000171
Figure BDA0003707502030000181
表4.
实施例(wt％) 8# 9# 10# 11# 12# 13# 14#
SiO<sub>2</sub> 25 23 17 28 27 29 25
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 39 37.65 38 31 36 30 35.7
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 0 0 0 0 0 0 0
F 0 0 0 0 0 0 0
ZrO<sub>2</sub> 0.2 0.1 1 0.5 0.2 1 0.2
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 2 3.8 1 2 6 1.5 2
ZnO 4 4 8 8 8 8 4.1
CaO 2 2 1 1 0 1 2
BaO 10 15.3 25 10 12 17.4 12
SrO 6 2 1 5 3 2 1.85
MgO 2 0 0.4 0 0 0.5 0
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 3 6.7 3 7.4 2.25 2 9
Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 1 0 0 0.5 0.9 0.8 2
Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 1 0 0 0 0.5 0 2
Na<sub>2</sub>O 2 1.5 1.5 3 1 3 1
K<sub>2</sub>O 0.25 0.1 0.1 0.5 0.1 0.5 0.1
Li<sub>2</sub>O 2.5 3.8 3 3 3 3.2 3
Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.05 0.05 0 0.1 0.05 0.1 0.05
合计 1000 100 100 100 100 100 100
RO 20 19.3 27.4 16 15 20.9 15.85
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/SiO<sub>2</sub> 1.56 1.64 2.24 1.11 1.33 1.03 1.43
(ZrO+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)/B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.06 0.10 0.05 0.08 0.17 0.08 0.06
RO/B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.51 0.51 0.72 0.52 0.42 0.70 0.44
BaO/RO 0.50 0.79 0.91 0.63 0.80 0.83 0.76
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 5 6.7 3 7.9 3.65 2.8 13
(La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)/RO 0.25 0.35 0.11 0.49 0.24 0.13 0.82
ZnO/(La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) 0.80 0.60 2.67 1.01 2.19 2.86 0.32
Li<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O 4.75 5.4 4.6 6.5 4.1 6.7 4.1
(Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O)/Li<sub>2</sub>O 0.90 0.42 0.53 1.17 0.37 1.09 0.37
n<sub>d</sub> 1.57101 1.59299 1.58212 1.58201 1.57956 1.57852 1.58657
n<sub>d</sub> 63.37 61.65 63.73 59.30 58.74 60.62 61.42
dn/dt(×10<sup>-6</sup>/℃) 2.0 3.4 2.1 4.8 4.8 3.2 3.7
N<sub>d</sub>一致性(×10<sup>-5</sup>) ±50 ±30 ±50 ±50 ±50 ±30 ±30
T<sub>s</sub>(℃) 561 580 562 602 591 593 585
T<sub>s</sub>稳定性(℃) ±5 ±3 ±5 ±5 ±5 ±5 ±3
D<sub>W</sub>(类) 4 3 4 2 2 2 3
D<sub>A</sub>(类) 5 4 5 3 3 3 4
α<sub>20-300℃</sub>(×10<sup>-7</sup>) 78 71 80 63 65 63 70
析晶上限温度(℃) 810 880 810 1030 910 1030 900
热塑抗析晶稳定性(级) A A A B A A A
1200℃高温粘度(dPaS) 2.3 5.7 2.0 21.0 16.0 21.0 8.0
900℃高温粘度(dPaS) 35.0 46 49.0 163.0 210.0 163.0 51.0
气泡度(级) A<sub>00</sub> A<sub>00</sub> A<sub>00</sub> A<sub>0</sub> A<sub>00</sub> A<sub>0</sub> A<sub>00</sub>
条纹度(级) C C C B C B C
表5.
Figure BDA0003707502030000201
Figure BDA0003707502030000211
<玻璃预制件实施例>
将光学玻璃实施例1～20#所得到的玻璃使用例如研磨加工的手段、或再热压成型、精密冲压成型等模压成型的手段，来制作凹弯月形透镜、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、棱镜等的预制件。
<光学元件实施例>
将上述玻璃预制件实施例所得到的这些预制件退火，在降低玻璃内部的变形的同时进行微调，使得折射率等光学特性达到所需值。
接着，对各预制件进行磨削、研磨，制作凹弯月形透镜、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、棱镜。所得到的光学元件的表面上还可涂布防反射膜。
<光学仪器实施例>
将上述光学元件实施例制得的光学元件通过光学设计，通过使用一个或多个光学元件形成光学部件或光学组件，可用于例如成像设备、传感器、显微镜、医药技术、数字投影、通信、光学通信技术/信息传输、汽车领域中的光学/照明、光刻技术、准分子激光器、晶片、计算机芯片以及包括这样的电路及芯片的集成电路和电子器件，或用于车载领域的摄像设备和装置。

Claims (15)

1.光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：17～47％；B2O3：20～50％；Al2O3：0.5～8％；ZnO：0.5～8％；RO：6～45％；La2O3+Y2O3+Gd2O3：0.5～15％；Li2O+Na2O+K2O：小于15％，其中ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.2～4.0，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：P2O5：0～3％；和/或ZrO2：0～3％；和/或澄清剂：0～1％，所述澄清剂为Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6中的一种或多种。
3.光学玻璃，其特征在于，其组分含有SiO2、B2O3、Al2O3、ZnO和碱土金属氧化物，其组分以重量百分比表示，还含有0.5～15％的La2O3+Y2O3+Gd2O3，其中ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.2～4.0，所述光学玻璃的折射率nd为1.57～1.61，阿贝数νd为58～64，气泡度为A级以上。
4.根据权利要求3所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：17～47％；和/或B2O3：20～50％；和/或Al2O3：0.5～8％；和/或ZnO：0.5～8％；和/或RO：6～45％；和/或Li2O+Na2O+K2O：小于15％；和/或P2O5：0～3％；和/或ZrO2：0～3％；和/或澄清剂：0～1％，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量，所述澄清剂为Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6中的一种或多种。
5.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下7种情形中的一种以上：
1)B2O3/SiO2为0.55～2.3，优选B2O3/SiO2为0.7～2.0，更优选B2O3/SiO2为0.8～1.8，进一步优选B2O3/SiO2为1.0～1.5；
2)(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.4，优选(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.3，更优选(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.25，进一步优选(ZrO2+Al2O3)/B2O3为0.05～0.2；
3)BaO/RO为0.4～0.95，优选BaO/RO为0.5～0.95，更优选BaO/RO为0.65～0.95，进一步优选BaO/RO为0.7～0.9；
4)RO/B2O3为0.3～1.3，优选RO/B2O3为0.4～1.2，更优选RO/B2O3为0.5～1.0，进一步优选RO/B2O3为0.6～0.9；
5)(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.05～0.9，优选(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.1～0.6，更优选(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.1～0.4，进一步优选(La2O3+Y2O3+Gd2O3)/RO为0.1～0.35；
6)ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.3～3.0，优选ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.5～2.0，更优选ZnO/(La2O3+Y2O3+Gd2O3)为0.6～1.6；
7)(Na2O+K2O)/Li2O为0.1～1.5，优选(Na2O+K2O)/Li2O为0.1～1.0，更优选(Na2O+K2O)/Li2O为0.2～0.8，进一步优选(Na2O+K2O)/Li2O为0.25～0.65，
所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量。
6.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：SiO2：22～40％，优选SiO2：25～38％；和/或B2O3：22～38％，优选B2O3：23～35％；和/或Al2O3：1～7％，优选Al2O3：1～6.5％；和/或ZnO：1～7％，优选ZnO：1～6％；和/或RO：8～40％，优选RO：10～35％；和/或La2O3+Y2O3+Gd2O3：1～12％，优选La2O3+Y2O3+Gd2O3：2～10％；和/或Li2O+Na2O+K2O：小于12％，优选Li2O+Na2O+K2O：小于10％，更优选Li2O+Na2O+K2O：小于8％；和/或P2O5：0～1.5％；和/或ZrO2：0～2％，优选ZrO2：0～1％；和/或澄清剂：0～0.8％，优选澄清剂：0～0.5％，所述RO为BaO、SrO、CaO、MgO的合计含量，澄清剂为Sb2O3、SnO2、Na2SiF6、K2SiF6中的一种或多种。
7.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：BaO：5～30％，优选BaO：6～28％，更优选BaO：8～25％；和/或SrO：0.5～15％，优选SrO：0.5～13％，更优选SrO：0.5～12％；和/或CaO：0～10％，优选CaO：0～9％，更优选CaO：0～8％；和/或MgO：0～5％，优选MgO：0～3％；和/或La2O3：0.5～10％，优选La2O3：1～9％，更优选La2O3：1.5～8％；和/或Y2O3：0～8％，优选Y2O3：0～5％，更优选Y2O3：0～3％；和/或Gd2O3：0～5％，优选Gd2O3：0～3％；和/或Li2O：1～7％，优选Li2O：2～6.5％，更优选Li2O：3～5.5％；和/或Na2O：0.1～7％，优选Na2O：0.1～6％，更优选Na2O：0.5～5％；和/或K2O：0～5％，优选K2O：0～2％，更优选K2O：0～1％。
8.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：F：0～10％，优选F：0～5％，更优选F：0～3％。
9.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分中不含有P2O5；和/或不含有MgO；和/或不含有Gd2O3；和/或不含有F。
10.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的折射率nd为1.57～1.61，优选为1.575～1.605，更优选为1.575～1.60；阿贝数νd为58～64，优选为58.5～63.5，更优选为59～63。
11.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的Nd一致性为±50×10-5以内，优选Nd一致性为±30×10-5以内；和/或Ts稳定性为±5℃以内，优选Ts稳定性为±3℃以内。
12.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的弛垂温度Ts为610℃以下，优选为600℃以下，更优选为595℃以下；和/或热膨胀系数α20-300℃为85×10-7以下，优选为83×10-7以下，更优选为81×10-7以下；和/或耐酸作用稳定性DA为5类以上，优选为4类以上；和/或耐水作用稳定性DW为4类以上，优选为3类以上；和/或气泡度为A级以上，优选为A0级以上，更优选为A00级；和/或条纹度为C级以上，优选为B级以上；和/或1200℃的高温粘度为25dPaS以下，优选为23dPaS以下，更优选为20dPaS以下；和/或900℃的高温粘度为35dPaS以上，优选为40dPaS以上，更优选为50dPaS以上；和/或析晶上限温度为1100℃以下，优选为1050℃以下，更优选为1020℃以下；和/或热塑抗析晶稳定性为B级以上，优选为A级；和/或折射率温度系数dn/dt为≤6.0×10-6/℃，优选为≤5.5×10-6/℃，更优选为≤5.0×10-6/℃。
13.玻璃预制件，其特征在于，采用权利要求1～12任一所述的光学玻璃制成。
14.光学元件，其特征在于，采用权利要求1～12任一所述的光学玻璃或权利要求13所述的玻璃预制件制成。
15.光学仪器，其特征在于，含有权利要求1～12任一所述的光学玻璃，和/或含有权利要求14所述的光学元件。
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