TW201402505A

TW201402505A - 光學玻璃

Info

Publication number: TW201402505A
Application number: TW102119907A
Authority: TW
Inventors: Bianca Schreder; Karl Mennemann; Ute Woelfel; Volker Dietrich
Original assignee: Schott Ag
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2014-01-16
Also published as: DE102012209531B4; JP2013253013A; KR20130137096A; US9018116B2; DE102012209531A1; US20130331255A1; CN103466937A; JP6207242B2; TWI589539B; CN103466937B

Abstract

本發明係關於一種高度折射性及高度透明的光學玻璃，該玻璃之用途，光學元件及製造該等玻璃或光學元件之方法。

Description

光學玻璃

近年來，光學技術及光電技術(成像、投影、通訊、光學新穎技術、行動硬碟及雷射技術之應用領域)中之市場趨勢已逐漸朝小型化之方向前進。此可由愈來愈小的終端產品得見，且需要此等終端產品之個別零組件的逐漸小型化。因此，需要再更高折射性的玻璃，即具有更大折射率或折射指數的玻璃。高度折射性玻璃使其可藉由縮短透鏡元件之焦距來縮小組件或透鏡尺寸。再者，透鏡元件可有小的曲率半徑，其導致較不易發生錯誤的較簡單製造。

同時，此等高度折射性玻璃應具有低色散，即高阿貝(Abbe)值。大或高的阿貝值使得校正透鏡系統中之色彩誤差(顏色偏差)成為可能。具高折射率之玻璃通常具有小的阿貝值，即其展現相當高的色散。

此外，再更苛刻的品質要求需要相當高的材料內部透射(德文”Reintransmission”)，且期望玻璃不僅具有所需的光學性質，而且亦具充分的耐化學劑性且具有相當低的膨脹係數。

先前技術中已描述具有類似光學位置(即在阿貝圖中之位置)或化學組成之玻璃，但此等玻璃具有顯著缺點。

稀土金屬氧化物WO₃、TiO₂、Ta₂O₅及/或Nb₂O₅之不利的組成會導致無法達到光學位置或者無法實現高透射需求。高度折射性玻璃通常由於使用諸如Bi³⁺之可極化離子或使用具有在可見區域中或其附近之吸收帶的離子(例如，PbO、WO₃(DE 2942038)及/或TiO₂)而顯現明顯的淡黃色，其係由能帶邊緣位移至較長波長、或尤其在UV區域中之內部透射的劣化所導致。根據先前技術，該內部透射之劣化可藉由，例如，使用強度較低的可極化陽離子及確保吸收組分不被使用或僅以極小比例被使用來避免。

在高透射玻璃之情況中，迄今為止避免將TiO₂作為玻璃組分，因TiO₂除了在近UV區域中之吸收帶外，尚會在高溫下損耗氧。由於該氧損耗減少的結果，可形成有色離子，且TiO₂亦可與鐵雜質形成褐色鐵-鈦酸鹽錯合物。CN 101289276 A中描述具有極高TiO₂含量之玻璃。

此外，TiO₂與Nb₂O₅之組合在製程工程中極具挑戰性，因Nb亦會在高溫下釋放氧，且隨後與TiO₂競爭仍溶解於玻璃中之游離氧。若該製程未經精確控制的話，則會形成褐色玻璃。特定而言，已知Nb₂O₅及WO₃係用於使玻璃之UV邊緣顯著位移至可見區域中。

由先前技術獲知之玻璃(如描述於，例如，DE 10 2009 047 511中)亦有製造問題，及由於使用相當高比例之極昂貴原料Ta₂O₅、WO₃及GeO₂所引起之混合物的成本問題。由於先前技術玻璃之高密度及小加工範圍結合相當陡峭的黏度曲線，會於製造中形成條紋(德文”Schlieren”)，特定言之體積條紋，且不利於進一步加工以生產光學元件。

在此位置範圍中之高度折射性光學玻璃經常係屬於硼酸鑭玻璃系統。此系統以其陡峭的黏度曲線、其發生嚴重表面及界面結晶化之趨勢及對耐火材料(特定而言SiO₂)之侵蝕(藉由B₂O₃組分)著稱。SiO₂於玻璃中之溶解同樣會導致嚴重的條紋以及玻璃之折射率減低，且因此導致已知之問題，以致此玻璃系統通常需在貴金屬坩堝(諸如Pt或Pt/Ir坩堝)中熔融，以避免此效應。另一方面，由於引入顆粒或溶解Pt，Pt會導致吸收邊緣位移至可見區域中及導致增加的結晶化趨勢(在顆粒之情況中)，尤其係在玻璃之再壓製期間。

在許多情況中，高含量的網絡形成劑諸如B₂O₃(DE 2756161A、DE 10227494A、JP 2011-246337A)及SiO₂導致可達成的折射率n_d減小。再者，在稀土金屬氧化物及典型網絡形成劑之特定組合下，無法達成透射及光學位置之期望組合，或玻璃系統具有再更強的結晶趨勢，其導致不可接受之高的產率下降，且無法經濟地製得玻璃。基於此等原因，迄今為止在先前技術中認為硼酸鹽含量始終需大於SiO₂含量(Hoya的EP 1433757 A)，或者玻璃不可包含任何SiO₂。

本發明之一目的為提供一種具有期望、有利之光學性質(包括n_d及ν_d及內部透射τ_i的光學位置)的光學玻璃。此等玻璃應適用於成像、投影、通訊、光學新穎技術、行動硬碟及雷射技術之應用領域。其亦應易熔融及加工且具有使其可於連續操作裝置中製造之令人滿意的結晶穩定性。再者，該光學玻璃應耦合交流電磁場，特定而言高頻(HF)場，以可藉由感應將大量能量引入熔體中。其邊界條件係玻璃於實現最佳熔體之溫度範圍內的良好比導電率。

藉由高頻交流場直接感應加熱熔體，由於熔體與加熱裝置之材料未直接接觸而可製造尤其純淨的玻璃。

以上目的係藉由申請專利範圍中所述之本發明的具體例達成。

特定而言，提供一種包含La₂O₃、SiO₂、B₂O₃、TiO₂及Ta₂O₅，且其中B₂O₃/SiO₂之重量比例的比小於1，較佳不超過0.95，更佳不超過0.90及最佳不超過0.80，且包含以下以氧化物為基準之重量%之組成的光學玻璃：

已驚人地發現具有低Ta₂O₅含量且展現期望的透射及光學位置以及相較於先前技術玻璃經改良之製程性質的組成範圍。

該等玻璃係位在阿貝圖中之極周邊位置中，且較佳具有至少1.90(較佳至少1.92，及/或不超過2.10，較佳不超過2.05，及根據一具體例較佳不超過1.97)之折射率n_d。在一具體例中，該等玻璃具有不超過39，較佳不超過38，更佳不超過35之阿貝值ν_d，及/或至少28，更佳至少30，最佳至少31之阿貝值ν_d。

本發明之玻璃驚人地在光譜之藍色及UV區域中具有優異的內部透射，因此可降低色彩誤差且可達成較佳的信號雜訊比。

同樣驚人地，可在至少低10%的密度下達到相同的折射率位置，其導致重量降低，且因此，例如，導致相機中之較長電池壽命及AF/防震馬達的較快速控制或反應。該玻璃較佳具有不大於5.5克/立方公分，更佳不大於5.4克/立方公分之密度。該玻璃之密度較佳如具有較佳光學位置之玻璃般低，例如至少4.4克/立方公分。

再者，相較於由先前技術所知之玻璃，該玻璃具有較佳不超過55，更佳不超過50及/或較佳至少30，更佳至少40之低磨蝕A(根據Yogis 10-1994)。因此，該玻璃可更快速地加工，但仍具有足夠硬度，且因此具有抗刮性。例如，通常使用GeO₂、P₂O₅及鹼金屬氧化物來賦予玻璃較低硬度。在本發明玻璃之情況中，驚人地可不添加此等組分而達到在指示範圍內的磨蝕。

「短性」玻璃一般理解為具有特定而言在10²至10¹³dPas黏度範圍內之極陡峭黏度曲線的玻璃，亦即當溫度經歷相當小的變化時，其黏度亦在此黏度範圍內大大地變化。雖然一些加工步驟期望短性玻璃，但在極短性玻璃之情況中會發生加工問題。本發明之玻璃有其在兩臨界溫度範圍中較先前技術之相當玻璃稍微「更長性」的優勢：首先在精煉與熔融之間的範圍中(黏度範圍自10^0.1至10²dPas)及其次在10²至10¹³dPas之範圍中。此使得玻璃的加工較容易且可製得無條紋的玻璃；特定而言，未觀察到在澆鑄期間形成「中心條紋」。此玻璃之黏度自10²減小至10¹³dPas之溫度間隔△T的寬度較佳係自370至450K。

關於本發明之目的，玻璃之「內部品質」意指玻璃含有極小比例的氣泡及/或條紋及/或類似瑕疵，或較佳不含此等。在一具體例中，本發明之玻璃不含有可藉由陰影法至少在一方向中，較佳在兩相互垂直方向中辨識的體積條紋。在陰影法中，將玻璃樣本固持於光源與觀察者眼睛之間，且藉由移動及傾斜玻璃樣本來辨識投射陰影的條紋(參見MIL-G-174A及類似標準)，或使光照射通過玻璃樣本且使存在於玻璃樣本中之條紋作為陰影投影於投射屏上(參見ISO 10110-4)。再者，根據ISO 10110-3，玻璃較佳具有氣泡等級B1，更佳B0。

在圖中：圖1顯示依據實施例1之根據本發明之玻璃的內部透射曲線。

圖2顯示依據實施例1之根據本發明之玻璃的黏度-溫度曲線。溫度-黏度曲線可經平坦化至可設定較佳的加工範圍，且可由於相當高的澆鑄黏度而避免體積條紋的程度。

於下文中，除非另外指示，否則表述語「不含X」或「不含組分X」意指玻璃基本上不含此組分X，即此組分至多係作為雜質存在於玻璃中，而非作為個別組分添加至玻璃組成物。X可為任何組分，例如F或Li₂O。

在下文中，除非另外指示，否則所有玻璃組分之比例皆係以重量%給出，且係基於氧化物。

本發明玻璃之基礎玻璃系統係針對期望性質具有良好基礎的硼矽酸鑭。

本發明之玻璃包含40至60重量%比例之氧化鑭。該比例不應低於下限，否則將無法實現高折射率與高阿貝值之組合。不應超過上限，否則玻璃之黏度會過大地增加，且此外，失玻化趨勢會提高。玻璃較佳包含至少42.0重量%，更佳至少44.0重量%之La₂O₃。La₂O₃之比例較佳不超過54.0重量%，更佳不超過52.0重量%。

關於其他成分，玻璃包含比例為≧4至<10重量%之作為網絡形成劑的B₂O₃。若超過最大限值，則不再可獲得高折射率。然而，此比例亦不應低於指示下限，因B₂O₃之強烈的網絡形成性質會提高玻璃對結晶的穩定性且提高耐化學劑性。此外，以此方式達成玻璃的可熔性。B₂O₃之比例較佳為至少4.5重量%，更佳為至少5.0重量%。B₂O₃之比例較佳受限於不超過9.0重量%，更佳不超過8.0重量%。

再者，玻璃包含5.0至18.0重量%比例之SiO₂。玻璃較佳包含至少5.5重量%，更佳至少7.0重量%之SiO₂。SiO₂之比例較佳受限於不超過16重量%，更佳不超過14重量%。

根據本發明，SiO₂之比例應大於B₂O₃之比例，即(B₂O₃之重量%的比例)/(SiO₂之重量%的比例)之比係小於1。此比較佳不超過0.95，更佳不超過0.90，再更佳不超過0.85及最佳不超過0.80。此比較佳為至少0.50。不希望受限於理論，據認為此比促成玻璃的良好性質，尤其係玻璃之稍微較大的長度及較低密度。

氧化物B₂O₃及SiO₂之總含量(B₂O₃+SiO₂)較佳不超過20重量%，特佳不超過18重量%。添加兩種組分，以致不發生玻璃之分離(demixing)為較佳。此外，氧化物B₂O₃及SiO₂之總含量較佳為至少5重量%，更佳至少10重量%。

玻璃額外地包含0.1至≦10重量%比例之TiO₂。驚人地發現儘管添加TiO₂，但未發生在UV區域中之透射的劣化。玻璃較佳包含至少2.0重量%，更佳至少3.5重量%之TiO₂。然而，該比例較佳應受限於小於8.0重量%，更佳不超過6.5重量%。

玻璃額外地包含0.1至10重量%比例之Ta₂O₅。Ta₂O₅之比例較佳為至少1.0重量%，更佳為至少2.0重量%。該含量不應低於最小比例，以確保較高折射率及賦予玻璃失玻化穩定性。然而，Ta₂O₅之比例較佳限於不超過8.0重量%，更佳不超過7.0重量%，因此組分係昂貴的玻璃成分。在針對根據本發明之此玻璃所指示的限值內，Ta₂O₅確保高折射率與高阿貝值之組合。

玻璃較佳包含不超過5重量%，更佳低於0.5重量%之WO₃。玻璃可包含至少0.05重量%之WO₃。在一具體例中，玻璃不含WO₃。

在習知之玻璃中，玻璃組分Ta₂O₅及WO₃會大大促進高折射率與高阿貝值之組合。驚人地，儘管Ta₂O₅含量顯著降低且甚至未添加WO₃，已可發現涵蓋期望的光學位置且在光譜之藍色及UV區域中展現高內部透射的組成範圍。

關於調整玻璃性質(尤其係光學位置)之其他組分，玻璃中可存在ZrO₂、Nb₂O₅、Gd₂O₃及/或Y₂O₃。

ZrO₂較佳係以至少0.1重量%，更佳1重量%，甚至更佳至少4.0重量%之比例，最佳以至少6.0重量%之比例存在。玻璃包含不超過15.0重量%，較佳不超過10.0重量%，更佳不超過9.5重量%之ZrO₂。

Nb₂O₅促進高折射率但亦導致較低的阿貝值，且會引起內部透射之劣化。此組分較佳係以至少0.1重量%，更佳至少3.0重量%之比例，最佳以至少7.5重量%之比例存在。玻璃應包含不超過15.0重量%，較佳不超過11.0重量%，更佳不超過10.0重量%之Nb₂O₅。

驚人地，已可發現Nb₂O₅及TiO₂不會對內部透射具有透射減低效應的組成範圍。根據本發明，(TiO₂+ZrO₂之重量%的總比例)/(Gd₂O₃+Nb₂O₅+Y₂O₃之重量%的總比例)之比較佳為至少0.4，更佳至少0.5，再更佳至少0.6及在一具體例中為至少0.65。此比較佳不超過1.0，更佳不超過0.9及在一具體例中不超過0.85。

Gd₂O₃之比例不超過15重量%及較佳至少0.1重量%，更佳至少1.0重量%，再更佳至少5.0重量%，最佳至少6.0重量%。然而，Gd₂O₃之比例較佳限於不超過10.0重量%，更佳不超過9.0重量%，因此組分係昂貴的玻璃成分。不應超過上限，因作為稀土金屬氧化物之Gd₂O₃可藉由在590奈米附近的弱帶導致內部透射劣化。

玻璃包含不超過5.0重量%之Y₂O₃，較佳不超過3.0重量%，更佳不超過1.5重量%及最佳不超過1.0重量%。玻璃較佳包含至少0.1重量%之Y₂O₃。小比例之Y₂O₃亦驚人地促進高折射率及高阿貝值之期望組合。

在一具體例中，組分La₂O₃、Ta₂O₅、Gd₂O₃、Nb₂O₅及Y₂O₃之重量比例的總和為至少50重量%，特佳至少55重量%，更佳至少60重量%及特佳至少65重量%。此總和確保本發明玻璃之高折射率與高阿貝值之組合。

HfO₂可以至少0.01重量%，較佳至少0.03重量%，特佳至少0.04重量%，及/或不超過1重量%，較佳於玻璃中不超過0.50重量%，特佳不超過0.25重量%之比例存在於玻璃中。可添加此組分來調整折射率及阿貝值且連同其他組分來將玻璃安定至玻璃不會在進一步的加熱過程(例如，再壓製)中分離的程度。

玻璃可額外地包含Ga₂O₃、P₂O₅、GeO₂及/或Al₂O₃，其在各情況中之比例較佳為至少0.01重量%及/或在各情況中不超過 5.0重量%，較佳在各情況中不超過2.0重量%，最佳在各情況中不超過1.0重量%。Al₂O₃+P₂O₅+Ga₂O₃+GeO₂之總含量較佳不超過10重量%，更佳不超過5重量%。在一具體例中，玻璃不含Al₂O₃、P₂O₅、GeO₂及/或Ga₂O₃。添加GeO₂並不佳，因此組分係昂貴的玻璃組分。

在一特佳具體例中，玻璃不含鹼金屬氧化物R₂O，即Li₂O、Na₂O、K₂O、Rb₂O、Cs₂O。鹼金屬氧化物會過度地降低玻璃之折射率。此外，其傾向於在熔體中蒸發並導致不均勻。再者，其係具小莫耳質量之陽離子，其會使本發明玻璃在製造時之熔體穩定性產生風險。

為靈活地調整黏度-溫度行為，本發明之玻璃可視需要包含一或多種鹼土金屬氧化物RO，例如MgO、CaO、BaO及/或SrO、及/或ZnO。本發明玻璃中鹼土金屬氧化物及ZnO之總和較佳為0至3.0重量%。添加鹼土金屬氧化物或ZnO可最佳化玻璃之失玻化行為。在一具體例中，玻璃不含鹼土金屬氧化物。

在本發明之一具體例中，R₂O+RO(其中RO表示鹼土金屬氧化物及ZnO)之總含量係低於5重量%，較佳不超過4重量%。

本發明之玻璃可包含少量的習知精煉劑。所添加精煉劑之總和較佳不超過1.0重量%，更佳不超過0.5重量%。於本發明之玻璃中可存在以下組分中之至少一者作為精煉劑(以重量%計)：

關於無機過氧化物，可使用，例如，過氧化鋅、過氧化鋰及/或鹼土金屬過氧化物。

在本發明之一具體例中，本發明之玻璃較佳包含至少90重量%，更佳至少95重量%，最佳99重量%之前述組分。

在一具體例中，玻璃包含90重量%，較佳95重量%，更佳98重量%之組分La₂O₃、SiO₂、B₂O₃、TiO₂、Ta₂O₅、ZrO₂、HfO₂、Nb₂O₅、Y₂O₃及Gd₂O₃。

在本發明之一具體例中，本發明之玻璃亦較佳不含未在申請專利範圍或說明中提及之其他組分，即在該具體例中，玻璃基本上係由前述組分所組成，其中未經提及或經提及為較不佳之個別組分可被省去。表述語「基本上係由…所組成」意指其他組分至多係作為雜質存在，而非故意作為個別組分添加至玻璃組成物中。

本發明之玻璃作為光學玻璃較佳不含賦色組分，例如V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni及/或Cu之氧化物，及/或光學活性組分，諸如雷射活性組分，例如Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er及/或Tm之氧化物。此外，玻璃較佳不含被認為有害健康或有生態問題的組分，例如As、Pb、Cd、Tl及Se之氧化物。

氟及含氟化合物傾向於在熔化及熔融製程期間汽化，因此使得精確設定玻璃組成困難。因此，本發明之玻璃較佳亦不含氟。

特定而言，本發明之玻璃較佳亦不含氧化還原敏感性組分，例如Ag₂O或Bi₂O₃。「氧化還原敏感性」組分易在熔融溫度下改變於熔體中之價數，以致可發生不期望的變色。因此，Ag₂O可輕易地還原為元素，其不僅可產生黃色(即UV邊緣位移至較長波長區域中)，並且亦可產生在存在於玻璃中之元素金屬顆粒(Bi⁰、Ag⁰)處的散射。

本發明之玻璃較佳包含低於6ppm，較佳低於5ppm之量的鉑(作為鉑離子或鉑顆粒)。以此方式，UV經Pt之吸收被大大地避免，且大於或等於80%之玻璃在410奈米處之高內部透射(在10毫米之路徑長度下測量)亦未被此雜質阻止。

本發明之玻璃滿足低膨脹係數(針對20至300℃之溫度範圍測量)α_20-300之需求。α_20-300較佳不高於11×10^-6/K，更佳不高於10×10^-6/K，且在一具體例中不高於9×10^-6/K。此避免在進一步加工及結合技術期間由熱應力所引起的問題。

在10毫米之樣本厚度下，本發明之玻璃較佳具有至少95%之在600奈米及/或700奈米下之內部透射τ_ip，更佳至少98%。特定而言，在10毫米之樣本厚度下，玻璃亦具有至少75%，更佳至少80%，再更佳至少82%之在410奈米下之內部透射τ_ip。

色碼(CC)FC(70/5)較佳應不超過43/37(或43/38)。

本發明之玻璃具有良好的耐化學劑性。特定而言，其可具有根據ISO 8424低於等級3之耐酸性SR及/或根據ISO 10629低於2之耐鹼性。據認為良好的耐化學劑性係由不存在鹼金屬氧化物及低氧化硼含量所引起。

此外，本發明玻璃之結晶穩定性及黏度-溫度分佈的組合使得玻璃之實質上無問題的熱(進一步)處理(尤其係再壓製或其他在10³至10⁵dPas黏度範圍內之進一步加工步驟)成為可能。結晶穩定性不可歸因於個別的玻璃組分。據認為係許多不同組分之組合以驚人的方式改良結晶穩定性。

本發明進一步提供本發明玻璃用於成像、投影、通訊、光學新穎技術、行動硬碟及雷射技術之應用領域的用途。

本發明進一步提供由所描述之玻璃壓製，例如經由再壓製所製得之光學元件，及一種藉由再壓製所描述玻璃製造光學元件之方法。

本發明進一步提供包含本發明玻璃之光學元件。特定而言，光學元件可為透鏡、非球面體、稜鏡及緊湊組件。關於本發明，術語「光學元件」涵蓋該光學元件之中間體或預製件，例如球體、熔糰及其類似物。

本發明亦提供一種製造根據本發明玻璃之方法，其包括藉由高頻交流電磁場直接感應加熱上述玻璃組成物之步驟。

該方法較佳進一步包括以下步驟：˙將前述組成物之玻璃碎片或混合物置於冷坩堝(skull crucible)中。

該用於混合物之熔融操作的「冷坩堝」描述於，例如，EP 1 206 418、DE 102 36 136及EP 1 432 654中。坩堝較佳係由鋁製成。冷坩堝使得可在相同材料中進行熔融，以致可獲得特別純的玻璃。混合物可於裝置中逐批或連續地熔融。

該方法較佳進一步包括以下步驟：˙藉由燃燒器液化部分混合物或玻璃碎片，˙使高頻(HF)場偶合至經預熔融的熔融材料中，以致藉由引入熱熔融剩餘的混合物或碎片。

該進一步加工可以習知方式(於鉑中)進行，或在特別具侵蝕性玻璃之情況中，於用於精煉的第二HF裝置中進行。HF精煉方法說明於EP 1 206 418中。

隨後連續或逐批加工玻璃。

本發明將藉由一系列實施例說明於下。然而，本發明並不受限於所述實施例。

[實施例]

稱重出氧化物之原料，添加一或多種精煉劑並隨後將混合物充分混合。使玻璃混合物於分批或連續高頻熔融裝置中之冷坩堝中熔融及精煉(在1400至1550℃)。在低於或等於1380℃之澆鑄溫度下，玻璃可經傾注及加工得到期望尺寸。

根據本發明之其他實施例顯示於表1至3。

本發明之玻璃較佳具有通常低於或等於750℃之玻璃轉變溫度T_g，可輕易地加工且相當耐鹼(良好的耐鹼性)。膨脹係數α_20-300係低於11×10^-6/K。玻璃在410奈米及10毫米樣本厚度下之內部透射係大於或等於80%。

該等玻璃具有在4.4克/立方公分至5.5克/立方公分範圍內之密度且因此可輕易地加工且同時充分地耐刮。

Claims

一種光學玻璃，其包含La₂O₃、SiO₂、B₂O₃、TiO₂及Ta₂O₅，且其中B₂O₃/SiO₂之重量比例的比係小於1，且其包含以下以氧化物為基準之重量%之組成：
如申請專利範圍第1項之玻璃，其包含一或多種以下比例之以下成分，以氧化物為基準之重量%：
如申請專利範圍第1項之玻璃，其中，La₂O₃+Ta₂O₅+Gd₂O₃+Nb₂O₅+Y₂O₃+TiO₂之比例總和以重量%計為至少50重量%。
如申請專利範圍第1項之玻璃，其中，該等組分之各別比例的比(TiO₂+ZrO₂)/(Nb₂O₅+Gd₂O₃+Y₂O₃)為0.4至1.0。
如申請專利範圍第1項之玻璃，其中，該玻璃不含選自由以下組成之群之一或多種組分：WO₃、GeO₂、Li₂O、Na₂O、K₂O、Rb₂O、Cs₂O、MgO、CaO、BaO、SrO、ZnO、PbO、F、As₂O₃、Bi₂O₃及/或賦色及/或光學活性組分。
如申請專利範圍第1項之玻璃，其中，該玻璃具有1.90至2.05之折射率n_d，及28至39之阿貝(Abbe)值ν_d。
如申請專利範圍第1項之玻璃，其中，該玻璃在10毫米之樣本厚度下，具有至少75%之在410奈米波長下之內部透射τ_i。
一種製造申請專利範圍第1至7項中任一項之玻璃之方法，其包括藉由交流電磁場直接感應加熱混合物之步驟。
一種光學元件，其包括申請專利範圍第1至8項中任一項之玻璃，該光學元件係選自由透鏡、非球面體、稜鏡及緊湊組件及其預製件所組成之群。
一種在選自由成像、投影、通訊、光學新穎技術、行動硬碟、雷射技術組成之群之領域中使用申請專利範圍第1至8項中任一項之玻璃及用來製造光學元件之方法。