CN117185653A

CN117185653A - 高折射高色散光学玻璃及光学元件

Info

Publication number: CN117185653A
Application number: CN202311149927.7A
Authority: CN
Inventors: 匡波
Original assignee: CDGM Glass Co Ltd
Current assignee: CDGM Glass Co Ltd
Priority date: 2023-09-07
Filing date: 2023-09-07
Publication date: 2023-12-08

Abstract

本发明提供一种高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：P₂O₅：16～33％；Nb₂O₅：40～55％；TiO₂：1～13％；BaO：1～15％；Na₂O：0.5～15％，其中TiO₂/BaO为0.2～8.0。通过合理的组分设计，本发明获得的光学玻璃在具有高折射率高色散的光学性能的同时，具有较低的热膨胀系数，满足高性能光学仪器的使用。

Description

高折射高色散光学玻璃及光学元件

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种高折射高色散光学玻璃，以及由其制成的光学元件。

背景技术

折射率为1.86～1.93，阿贝数为16～24的光学玻璃属于高折射高色散光学玻璃，高折射高色散光学玻璃能够与低色散光学玻璃耦合使用，从而有效地消除色差和二级光谱，同时可以有效地缩短镜头的光学总长，使成像***小型化，因此该类玻璃应用前景十分广泛。中国专利CN1915876A公开了一种折射率为1.86～1.95，阿贝数为19～24的高折射高色散光学玻璃，其组分中含有重量百分比为大于10～30％的WO₃，高含量的WO₃对光学玻璃的光透过率不利。

安装在车载用光学仪器中的光学元件、以及安装在投影仪、复印机、激光打印机等这样的产生热的光学仪器的光学元件在温度变化大的环境中使用，如果光学玻璃的热膨胀系数过大，由于环境温度的变化，产生光学元件的热膨胀。因为与光学元件固定夹具的膨胀系数不同，光学元件中产生应力，进而产生双折射，致使成像特性发生变化。因此，期望光学玻璃具有较低的热膨胀系数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热膨胀系数较低的高折射高色散光学玻璃。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

(1)高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：P₂O₅：16～33％；Nb₂O₅：40～55％；TiO₂：1～13％；BaO：1～15％；Na₂O：0.5～15％，其中TiO₂/BaO为0.2～8.0。

(2)根据(1)所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：CaO：0～8％；和/或MgO：0～5％；和/或SrO：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Li₂O：0～5％；和/或K₂O：0～5％；和/或Ln₂O₃：0～5％；和/或SiO₂：0～5％；和/或B₂O₃：0～5％；和/或Al₂O₃：0～3％；和/或WO₃：0～3％；和/或ZrO₂：0～5％；和/或Bi₂O₃：0～3％；和/或TeO₂：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

(3)高折射高色散光学玻璃，其组分中含有P₂O₅、Nb₂O₅、TiO₂、BaO和Na₂O，其组分以重量百分比表示，其中TiO₂/BaO为0.2～8.0，所述光学玻璃的折射率n_d为1.86～1.93，阿贝数ν_d为16～24，热膨胀系数α_100/300℃为95×10^-7/K以下。

(4)根据(3)所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：P₂O₅：16～33％；和/或Nb₂O₅：40～55％；和/或TiO₂：1～13％；和/或BaO：1～15％；和/或Na₂O：0.5～15％；和/或CaO：0～8％；和/或MgO：0～5％；和/或SrO：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Li₂O：0～5％；和/或K₂O：0～5％；和/或Ln₂O₃：0～5％；和/或SiO₂：0～5％；和/或B₂O₃：0～5％；和/或Al₂O₃：0～3％；和/或WO₃：0～3％；和/或ZrO₂：0～5％；和/或Bi₂O₃：0～3％；和/或TeO₂：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

(5)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下6种情形中的一种或多种：

1)TiO₂/BaO为0.3～5.0，优选TiO₂/BaO为0.5～3.0，更优选TiO₂/BaO为0.6～1.5；

2)ZnO/TiO₂为3.0以下，优选ZnO/TiO₂为0.01～2.0，更优选ZnO/TiO₂为0.1～1.5，进一步优选ZnO/TiO₂为0.2～0.8；

3)ZnO/(Na₂O+TiO₂)为2.0以下，优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为0.01～1.5，更优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为0.05～0.8，进一步优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为0.05～0.4；

4)TiO₂/CaO为0.5～10.0，优选TiO₂/CaO为1.0～8.0，更优选TiO₂/CaO为2.0～7.0，进一步优选TiO₂/CaO为2.5～6.0；

5)ZnO/BaO为3.0以下，优选ZnO/BaO为0.05～2.0，更优选ZnO/BaO为0.1～1.5，进一步优选ZnO/BaO为0.2～0.8；

6)(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为2.0以上，优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为3.0～20.0，更优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为5.0～15.0，进一步优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为8.0～12.0。

(6)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下7种情形中的一种或多种：

1)(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为2.0以下，优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为1.0以下，更优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为0.5以下，进一步优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为0.2以下；

2)(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为2.0以下，优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为1.0以下,更优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为0.5以下，进一步优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为0.2以下；

3)(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.05～0.45，优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.1～0.4，更优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.1～0.3，进一步优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.1～0.25；

4)(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.1～8.0，优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.2～5.0，更优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.3～2.5，进一步优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.5～1.5；

5)(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.05～0.8，优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.1～0.6，更优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.1～0.5，进一步优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.15～0.4；

6)(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.02～0.3，优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.05～0.25，更优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.05～0.2，进一步优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.07～0.17；

7)(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.8以下，优选

(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.5以下，更优选(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.3以下，进一步优选(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.1以下，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种。

(7)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：P₂O₅：20～30％，优选P₂O₅：22～28％；和/或Nb₂O₅：45～55％，优选Nb₂O₅：46～53％；和/或TiO₂：3～10％，优选TiO₂：4～8％；和/或BaO：2～12％，优选BaO：3～9％；和/或Na₂O：3～12％，优选Na₂O：6～10％；和/或CaO：大于0但小于或等于6％，优选CaO：1～4％；和/或MgO：0～3％，优选MgO：0～1％；和/或SrO：0～3％，优选SrO：0～1％；和/或ZnO：大于0但小于或等于6％，优选ZnO：1～4％；和/或Li₂O：0～3％，优选Li₂O：0～1％；和/或K₂O：0～3％，优选K₂O：0～1％；和/或Ln₂O₃：0～3％，优选Ln₂O₃：0～1％；和/或SiO₂：0～3％，优选SiO₂：0～1％；和/或B₂O₃：0～3％，优选B₂O₃：0～1％；和/或Al₂O₃：0～2％，优选Al₂O₃：0～1％；和/或WO₃：0～2％，优选WO₃：0～1％；和/或ZrO₂：0～3％，优选ZrO₂：0～1％；和/或Bi₂O₃：0～2％，优选Bi₂O₃：0～1％；和/或TeO₂：0～3％,优选TeO₂：0～1％；和/或澄清剂：0～0.5％，优选澄清剂：0～0.1％，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

(8)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分中不含有MgO；和/或不含有SrO；和/或不含有Li₂O；和/或不含有K₂O；和/或不含有Ln₂O₃；和/或不含有B₂O₃；和/或不含有Al₂O₃；和/或不含有WO₃；和/或不含有ZrO₂；和/或不含有Bi₂O₃；和/或不含有TeO₂；和/或不含有澄清剂，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

(9)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，所述高折射高色散光学玻璃的折射率n_d为1.86～1.93，优选为1.87～1.92，更优选为1.88～1.91；阿贝数ν_d为16～24，优选为17～23，更优选为18～22。

(10)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，所述高折射高色散光学玻璃的热膨胀系数α_100/300℃为95×10^-7/K以下，优选为90×10^-7/K以下，更优选为85×10^-7/K以下；和/或耐酸作用稳定性D_A为2类以上，优选为1类；和/或耐水作用稳定性D_W为2类以上，优选为1类；和/或相对部分色散P_g,F为0.58～0.72，优选为0.60～0.68，更优选为0.63～0.66；和/或相对部分色散偏离值ΔP_g,F为0.08以下，优选为0.01～0.06，更优选为0.02～0.05；和/或转变温度T_g为670℃以下，优选为660℃以下，更优选为650℃以下；和/或磨耗度F_A为230～270，优选为240～265，更优选为245～260；和/或密度ρ为3.90g/cm³以下，优选为3.80g/cm³以下，更优选为3.70g/cm³以下；和/或λ₇₀为440nm以下，优选λ₇₀为430nm以下，更优选λ₇₀为425nm以下；和/或λ₅为400nm以下，优选λ₅为390nm以下，更优选λ₅为385nm以下；和/或耐候性CR为2类以上，优选为1类；和/或杨氏模量E为8000×10⁷Pa以上，优选为9000×10⁷Pa以上，更优选为9500×10⁷Pa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。

(11)玻璃预制件，采用(1)～(10)任一所述的高折射高色散光学玻璃制成。

(12)光学元件，采用(1)～(10)任一所述的高折射高色散光学玻璃制成，或采用(11)所述的玻璃预制件制成。

(13)光学仪器，含有(1)～(10)任一所述的高折射高色散光学玻璃，或含有(12)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高折射率高色散的光学性能的同时，具有较低的热膨胀系数，满足高性能光学仪器的使用。

具体实施方式

下面，对本发明的高折射高色散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，本发明高折射高色散光学玻璃有时候简称为光学玻璃或玻璃。

[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，本发明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，以及包括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>

P₂O₅是本发明玻璃的网络生成体，与硅酸盐玻璃相比，磷酸盐玻璃可以在低温下熔化，有利于提高玻璃的光透过率；若P₂O₅的含量过高，则玻璃难以获得较高的折射率。因此，本发明中P₂O₅的含量为16～33％，优选为20～30％，更优选为22～28％。

Nb₂O₅是高折射高色散组分，可以提高玻璃的折射率和耐失透性，并具有降低玻璃的相对部分色散(P_g,F)和相对部分色散偏离值(ΔP_g,F)的作用，本发明中通过含有40％以上的Nb₂O₅以获得上述效果，优选Nb₂O₅的含量下限为45％，更优选下限为46％。若Nb₂O₅的含量超过55％，玻璃的热稳定性和化学稳定性降低，光透过率下降。因此，本发明中Nb₂O₅的含量上限为55％，优选上限为53％。

TiO₂具有高折射高色散的性能，可以提高玻璃的化学稳定性，调整玻璃的相对部分色散(P_g,F)和相对部分色散偏离值(ΔP_g,F)，若其含量过高，则玻璃的耐失透性和光透过率降低。因此，TiO₂的含量为1～13％，优选为3～10％，更优选为4～8％。

BaO可提高玻璃的耐失透性和硬度，降低玻璃的折射率温度系数和热膨胀系数，本发明中通过含有1％以上的BaO以获得上述效果，优选BaO的含量为2％以上，更优选BaO的含量为3％以上。另一方面，通过使BaO的含量为15％以下，可以防止因BaO含量过高引起的化学稳定性降低。因此，BaO的含量为15％以下，优选BaO的含量为12％以下，更优选BaO的含量为9％以下。

在一些实施方式中，将TiO₂的含量与BaO的含量之间的比值TiO₂/BaO控制在0.2～8.0范围内，有利于提高玻璃的化学稳定性，降低玻璃的热膨胀系数。因此，优选TiO₂/BaO为0.2～8.0，更优选TiO₂/BaO为0.3～5.0。进一步的，控制TiO₂/BaO在0.5～3.0范围内，还可进一步优化玻璃的磨耗度，使玻璃较易获得期望的P_g,F值和ΔP_g,F值。因此，进一步优选TiO₂/BaO为0.5～3.0，更进一步优选TiO₂/BaO为0.6～1.5。

CaO有助于调整玻璃的光学常数，改善玻璃的加工性能和耐候性，但是CaO的含量过多时，会使得玻璃的抗析晶性能变差。因此，CaO的含量为0～8％，优选为大于0但小于或等于6％，更优选为1～4％。

在一些实施方式中，将TiO₂的含量与CaO的含量之间的比值TiO₂/CaO控制在0.5～10.0范围内，有利于降低玻璃的热膨胀系数，优化玻璃的杨氏模量和磨耗度。因此，优选TiO₂/CaO为0.5～10.0，更优选TiO₂/CaO为1.0～8.0，进一步优选TiO₂/CaO为2.0～7.0，更进一步优选TiO₂/CaO为2.5～6.0。

SrO可以调节玻璃的折射率和色散，但若其含量过多，玻璃的化学稳定性下降，同时玻璃的成本也会上升。因此，SrO的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有SrO。

MgO有利于降低玻璃的密度和熔制温度，但是MgO含量过多时玻璃的折射率难以达到设计要求，玻璃的抗析晶性能和稳定性下降。因此，MgO的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有MgO。

ZnO可以降低玻璃转变温度和化料温度，提高玻璃的化学稳定性，降低玻璃的高温粘度，若ZnO含量过高，则玻璃的抗析晶性能变差，并由于粘度过低而容易导致失透。因此，本发明中ZnO的含量为0～8％，优选为大于0但小于或等于6％，更优选为1～4％。

在一些实施方式中，将ZnO的含量与Na₂O和TiO₂的合计含量Na₂O+TiO₂之间的比值ZnO/(Na₂O+TiO₂)控制在2.0以下，可在防止玻璃转变温度升高的同时，提高玻璃的气泡度。因此，优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为2.0以下，更优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为0.01～1.5。进一步的，控制ZnO/(Na₂O+TiO₂)在0.05～0.8范围内，还可进一步优化玻璃的磨耗度和耐候性。因此，进一步优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为0.05～0.8，更进一步优选ZnO/(Na₂O+TiO₂)为0.05～0.4。

在一些实施方式中，将P₂O₅和BaO的合计含量P₂O₅+BaO与ZnO和CaO的合计含量ZnO+CaO之间的比值(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)控制在2.0以上，可在提高玻璃的光透过率的同时防止转变温度变差。因此，优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为2.0以上，更优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为3.0～20.0。进一步的，控制(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)在5.0～15.0范围内，还可进一步优化玻璃的杨氏模量和气泡度。因此，进一步优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为5.0～15.0，更进一步优选(P₂O₅+BaO)/(ZnO+CaO)为8.0～12.0。

在一些实施方式中，将ZnO的含量与BaO的含量之间的比值ZnO/BaO控制在3.0以下，有利于提高玻璃的耐候性。因此，优选ZnO/BaO为3.0以下。进一步的，控制ZnO/BaO在0.05～2.0范围内，还可在降低玻璃的转变温度的同时优化玻璃的磨耗度。因此，更优选ZnO/BaO为0.05～2.0，进一步优选ZnO/BaO为0.1～1.5，更进一步优选ZnO/BaO为0.2～0.8。

在一些实施方式中，将ZnO的含量与TiO₂的含量之间的比值ZnO/TiO₂控制在3.0以下，可以优化玻璃的磨耗度和化学稳定性，防止玻璃的转变温度升高。因此，优选ZnO/TiO₂为3.0以下，更优选ZnO/TiO₂为0.01～2.0，进一步优选ZnO/TiO₂为0.1～1.5，更进一步优选ZnO/TiO₂为0.2～0.8。

Li₂O可以改善玻璃的熔融性，降低转变温度，若其含量过高，则玻璃的折射率难以达到设计要求，玻璃的化学稳定性变差。因此，本发明中Li₂O的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有Li₂O。

Na₂O可以改善玻璃的熔融性和成型性，优化玻璃的光透过率，若其含量过高，对玻璃的热膨胀系数和化学稳定性不利。因此，Na₂O的含量为0.5～15％，优选为3～12％，更优选为6～10％。

K₂O具有改善玻璃热稳定性和熔融性的作用，但其含量过高则玻璃的耐失透性下降。因此，K₂O的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有K₂O。

在一些实施方式中，将Na₂O和K₂O的合计含量Na₂O+K₂O与Nb₂O₅的含量之间的比值(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅控制在0.05～0.45范围内，有利于玻璃获得高折射高色散以及期望的P_g,F值和ΔP_g,F值，优化玻璃的抗析晶性能和磨耗度。因此，优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.05～0.45，更优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.1～0.4，进一步优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.1～0.3，更进一步优选(Na₂O+K₂O)/Nb₂O₅为0.1～0.25。

在一些实施方式中，将TiO₂和K₂O的合计含量TiO₂+K₂O与P₂O₅的含量之间的比值(TiO₂+K₂O)/P₂O₅控制在0.05～0.8范围内，使玻璃在具有期望的P_g,F值和ΔP_g,F值时，防止玻璃的光透过率和杨氏模量变差。因此，优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.05～0.8，更优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.1～0.6，进一步优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.1～0.5，更进一步优选(TiO₂+K₂O)/P₂O₅为0.15～0.4。

Ln₂O₃(Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种)是提高玻璃折射率的组分，是本发明光学玻璃中的任选组分。通过将Ln₂O₃的含量控制在5％以下，能够防止玻璃的耐失透性降低。因此，在本发明中，Ln₂O₃的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有Ln₂O₃。

磷酸盐玻璃中通过含有SiO₂，可以使玻璃网格更加紧凑，提升玻璃化学稳定性和机械强度。但是磷酸盐玻璃网格对SiO₂的兼容性不强，当SiO₂含量过高时容易产生分相析出的现象。因此，本发明中SiO₂的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。

B₂O₃具有改善玻璃热稳定性和熔融性的作用，但当其含量高时，玻璃的化学稳定性和耐失透性下降。因此，本发明中B₂O₃的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有B₂O₃。

在一些实施方式中，将B₂O₃、Li₂O和K₂O的合计含量B₂O₃+Li₂O+K₂O与ZnO的含量之间的比值(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO控制在2.0以下，可以使玻璃在获得期望的P_g,F值和ΔP_g,F值以及杨氏模量的同时，防止玻璃的化学稳定性和气泡度变差。因此，优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为2.0以下，更优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为1.0以下,进一步优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为0.5以下，更进一步优选(B₂O₃+Li₂O+K₂O)/ZnO为0.2以下。

在一些实施方式中，将BaO、K₂O和ZnO的合计含量BaO+K₂O+ZnO与Na₂O和CaO的合计含量Na₂O+CaO之间的比值(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)在0.1～8.0范围内，有利于降低玻璃的密度和热膨胀系数。因此，优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.1～8.0，更优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.2～5.0。进一步的，控制(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)在0.3～2.5范围内，还可进一步优化玻璃的磨耗度和耐候性。因此，进一步优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.3～2.5，更进一步优选(BaO+K₂O+ZnO)/(Na₂O+CaO)为0.5～1.5。

Al₂O₃可以改善玻璃的化学稳定性，但其含量超过3％时，玻璃的熔融性和光透过率变差。因此，本发明中Al₂O₃的含量为0～3％，优选为0～2％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有Al₂O₃。

WO₃是可以调整玻璃的光学常数和耐失透性的任选组分，但其含量高时，玻璃的透过率和抗析晶性能下降。因此，WO₃的含量为0～3％，优选为0～2％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有WO₃。

在一些实施方式中，将WO₃和TiO₂的合计含量WO₃+TiO₂与Nb₂O₅的含量之间的比值(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅控制在0.02～0.3范围内，有利于降低玻璃的密度，优化玻璃的杨氏模量和磨耗度。因此，优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.02～0.3，更优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.05～0.25，进一步优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.05～0.2，更进一步优选(WO₃+TiO₂)/Nb₂O₅为0.07～0.17。

适量的ZrO₂可以增加玻璃机械强度和硬度，提升玻璃抗析晶性能，调整玻璃的P_g,F值和ΔP_g,F值。但ZrO₂很难熔于磷酸盐玻璃中，其含量过多时会导致化料困难。因此，本发明中ZrO₂的含量为0～5％，优选为0～3％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有ZrO₂。

Bi₂O₃可以提高玻璃的折射率，但Bi₂O₃的密度大，不利于玻璃的轻量化设计。因此，本发明中Bi₂O₃的含量为0～3％，优选为0～2％，更优选为0～1％。在一些实施方式中，进一步优选不含有Bi₂O₃。

在一些实施方式中，将B₂O₃、WO₃和Bi₂O₃的合计含量B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃与ZnO的含量之间的比值(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO控制在2.0以下，有利于玻璃获得期望的P_g,F值和ΔP_g,F值的同时，优化玻璃的光透过率和气泡度，防止玻璃的密度升高。因此，优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为2.0以下，更优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为1.0以下，进一步优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为0.5以下，更进一步优选(B₂O₃+WO₃+Bi₂O₃)/ZnO为0.2以下。

在一些实施方式中，将Ln₂O₃、Li₂O、K₂O、WO₃和Bi₂O₃的合计含量Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃与TiO₂的含量之间的比值(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂控制在0.8以下，玻璃在具有期望的P_g,F值和ΔP_g,F值的同时，优化玻璃的化学稳定性和气泡度。因此，优选

(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.8以下，更优选

(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.5以下，进一步优选(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.3以下，更进一步优选(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.1以下。

TeO₂是提高玻璃的折射率并降低玻璃的转变温度的任选成分，当其含量过多时，易与铂金器皿反应，降低铂金器皿的使用寿命，易导致铂金粒子进入玻璃中，降低玻璃的透过率，且易产生挥发条纹，降低玻璃的内在质量。因此，TeO₂的含量限定为5％以下，优选为3％以下，更优选为1％以下。在一些实施方式中，进一步优选不含有TeO₂。

本发明中通过含有0～1％的Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种组分作为澄清剂，可以提高玻璃的澄清效果，提高玻璃的气泡度，优选澄清剂的含量为0～0.5％，更优选澄清剂的含量为0～0.1％。由于本发明光学玻璃的组分种类及含量设计合理，其气泡度优异，因此在一些实施方式中进一步优选不含有澄清剂。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熔制玻璃的铂金或铂合金器皿的腐蚀以及成型模具的恶化，因此本发明优选Sb₂O₃的含量为0～1％，更优选为0～0.5％，进一步优选为0～0.1％，更进一步优选不含有Sb₂O₃。SnO₂也可以作为澄清剂，但当其含量超过1％时，则玻璃着色倾向增加，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的含量优选为0～1％，更优选为0～0.5％，进一步优选为0～0.1％，更进一步优选不含有SnO₂。CeO₂的作用及含量比例与SnO₂一致，其含量优选为0～1％，更优选为0～0.5％，进一步优选为0～0.1％，更进一步优选不含有CeO₂。

<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。

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，对本发明的高折射高色散光学玻璃的性能进行说明。

<折射率与阿贝数>

光学玻璃的折射率(n_d)与阿贝数(ν_d)按照《GB/T 7962.1—2010》规定的方法测试。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的折射率(n_d)的下限为1.86，优选下限为1.87，更优选下限为1.88。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的折射率(n_d)的上限为1.93，优选上限为1.92，更优选上限为1.91。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的阿贝数(ν_d)的下限为16，优选下限为17，更优选下限为18。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的阿贝数(ν_d)的上限为24，优选上限为23，更优选上限为22。

<热膨胀系数>

光学玻璃的热膨胀系数(α_100/300℃)按照《GB/T7962.16—2010》规定的方法测试100～300℃的数据。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的热膨胀系数(α_100/300℃)为95×10^-7/K以下，优选为90×10^-7/K以下，更优选为85×10^-7/K以下。

<耐酸作用稳定性>

光学玻璃的耐酸作用稳定性(D_A)(粉末法)按照《GB/T 17129》规定的方法测试。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的耐酸作用稳定性(D_A)为2类以上，优选为1类。

<耐水作用稳定性>

光学玻璃的耐水作用稳定性(D_W)(粉末法)按照《GB/T 17129》规定的方法测试。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的耐水作用稳定性(D_W)为2类以上，优选为1类。

<相对部分色散和相对部分色散偏离值>

用下述公式来说明相对部分色散(P_g,F)和相对部分色散偏离值(ΔP_g,F)的由来。

对波长x和y的相对部分色散用下式(1)表示：

P_x,y＝(n_x-n_y)/(n_F-n_C) (1)

根据阿贝数公式，对于大多数所谓的“正常玻璃”而言(以下选用H-K6和F4作为“正常玻璃”)，下式(2)是成立的

P_x,y＝m_x,y·v_d+b_x,y (2)

这种直线关系是以P_x,y为纵坐标、v_d为横坐标来表示的，式中m_x,y为斜率，b_x,y为截距。

众所周知，二级光谱的校正，即对两个以上波长消色差，至少需要一种不符合上式(2)的玻璃(即其P_x,y值偏离阿贝经验公式)，其偏离值用ΔP_x,y表示，则每个P_x,y-v_d点相对于符合上式(2)的“正常线”平移了ΔP_x,y量，这样各玻璃的ΔP_x,y数值可用下式(3)求出：

P_x,y＝m_x,y·v_d+b_x,y+ΔP_x,y (3)

因此ΔP_x,y就定量地表示了与“正常玻璃”相比时的特殊色散的偏离特性。

因此，由以上可以得到相对部分色散(P_g,F)和相对部分色散偏离值(ΔP_g,F)的计算公式为下式(4)和(5)：

P_g,F＝(n_g-n_F)/(n_F-n_C) (4)

ΔP_g,F＝P_g,F-0.6457+0.001703v_d (5)

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的相对部分色散(P_g,F)的下限为0.58，优选下限为0.60，更优选下限为0.63。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的相对部分色散(P_g,F)的上限为0.72，优选上限为0.68，更优选上限为0.66。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的相对部分色散偏离值(ΔP_g,F)的下限为0.01，优选下限为0.02。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的相对部分色散偏离值(ΔP_g,F)的上限为0.08，优选上限为0.06，更优选上限为0.05。

<转变温度>

光学玻璃的转变温度(T_g)按照《GB/T7962.16—2010》规定的方法进行测试。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的转变温度(T_g)为670℃以下，优选为660℃以下，更优选为650℃以下。

<磨耗度>

光学玻璃的磨耗度(F_A)是指在完全相同的条件下，试样的磨损量与标准试样(H-K9玻璃)的磨损量(体积)的比值乘以100后所得的数值，用公式表示如下：

F_A＝V/V₀×100＝(W/ρ)/(W₀/ρ₀)×100

式中：V—被测样品体积磨耗量；

V₀—标准样品体积磨耗量；

W—被测样品质量磨耗量；

W₀—标准样品质量磨耗量；

ρ—被测样品密度；

ρ₀—标准样品密度。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的磨耗度(F_A)的下限为230，优选下限为240，更优选下限为245。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的磨耗度(F_A)的上限为270，优选上限为265，更优选上限为260。

<密度>

密度(ρ)按照《GB/T7962.20—2010》规定的方法进行测试。

在一些实施方式中，本发明的高折射高色散光学玻璃的密度(ρ)为3.90g/cm³以下，优选为3.80g/cm³以下，更优选为3.70g/cm³以下。

<着色度>

本发明玻璃的短波透射光谱特性用着色度(λ₇₀和λ₅)表示。λ₇₀是指玻璃透射比达到70％时对应的波长。λ₇₀的测定是使用具有彼此平行且光学抛光的两个相对平面的厚度为10±0.1mm的玻璃，测定从280nm到700nm的波长域内的分光透射率并表现出透射率70％的波长。所谓分光透射率或透射率是在向玻璃的上述表面垂直地入射强度I_in的光，透过玻璃并从一个平面射出强度I_out的光的情况下通过I_out/I_in表示的量，并且也包含了玻璃的上述表面上的表面反射损失的透射率。玻璃的折射率越高，表面反射损失越大。因此，在高折射率玻璃中，λ₇₀的值小意味着玻璃自身的着色极少，光透过率高。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的λ₇₀为440nm以下，优选λ₇₀为430nm以下，更优选λ₇₀为425nm以下。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的λ₅为400nm以下，优选λ₅为390nm以下，更优选λ₅为385nm以下。

<耐候性>

光学玻璃的耐候性(CR)测试方法如下：将试样放置在相对湿度为90％的饱和水蒸气环境的测试箱内，在40～50℃每隔1h交替循环，循环15个周期。根据试样放置前后的浊度变化量来划分耐候性类别，耐候性分类情况如表1所示：

表1.

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的耐候性(CR)为2类以上，优选为1类。

<杨氏模量>

杨氏模量(E)采用超声波测试其纵波速度和横波速度，再按以下公式计算得出。

G＝V_S ²ρ

式中：E为杨氏模量，Pa；

G为剪切模量，Pa；

V_T为横波速度，m/s；

V_S为纵波速度，m/s；

ρ为玻璃密度，g/cm³。

在一些实施方式中，本发明高折射高色散光学玻璃的杨氏模量(E)为8000×10⁷Pa以上，优选为9000×10⁷Pa以上，更优选为9500×10⁷Pa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，本发明高折射高色散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。

[光学玻璃的制造方法]

本发明高折射高色散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、复合盐(如碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、偏磷酸盐等)、硼酸等为原料，按常规方法配料后，将配好的炉料投入到1050～1250℃，优选1100～1200℃的熔炼炉(如铂金或铂合金坩埚)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。

[光学仪器]

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、投影设备、显示设备、车载设备和监控设备等光学仪器。

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。

本实施例采用上述高折射高色散光学玻璃的制造方法得到具有表2～表4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2～表4中。

表2.

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表3.

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表4.

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<玻璃预制件实施例>

将光学玻璃实施例1～21#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，在降低玻璃内部应力的同时对折射率进行微调，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。

Claims

1.高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：P₂O₅：16～33％；Nb₂O₅：40～55％；TiO₂：1～13％；BaO：1～15％；Na₂O：0.5～15％，其中TiO₂/BaO为0.2～8.0。

2.根据权利要求1所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：CaO：0～8％；和/或MgO：0～5％；和/或SrO：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Li₂O：0～5％；和/或K₂O：0～5％；和/或Ln₂O₃：0～5％；和/或SiO₂：0～5％；和/或B₂O₃：0～5％；和/或Al₂O₃：0～3％；和/或WO₃：0～3％；和/或ZrO₂：0～5％；和/或Bi₂O₃：0～3％；和/或TeO₂：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

3.高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分中含有P₂O₅、Nb₂O₅、TiO₂、BaO和Na₂O，其组分以重量百分比表示，其中TiO₂/BaO为0.2～8.0，所述光学玻璃的折射率n_d为1.86～1.93，阿贝数ν_d为16～24，热膨胀系数α_100/300℃为95×10^-7/K以下。

4.根据权利要求3所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：P₂O₅：16～33％；和/或Nb₂O₅：40～55％；和/或TiO₂：1～13％；和/或BaO：1～15％；和/或Na₂O：0.5～15％；和/或CaO：0～8％；和/或MgO：0～5％；和/或SrO：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Li₂O：0～5％；和/或K₂O：0～5％；和/或Ln₂O₃：0～5％；和/或SiO₂：0～5％；和/或B₂O₃：0～5％；和/或Al₂O₃：0～3％；和/或WO₃：0～3％；和/或ZrO₂：0～5％；和/或Bi₂O₃：0～3％；和/或TeO₂：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

5.根据权利要求1～4任一所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下6种情形中的一种或多种：

6.根据权利要求1～4任一所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下7种情形中的一种或多种：

7)(Ln₂O₃+Li₂O+K₂O+WO₃+Bi₂O₃)/TiO₂为0.8以下，优选

7.根据权利要求1～4任一所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：P₂O₅：20～30％，优选P₂O₅：22～28％；和/或Nb₂O₅：45～55％，优选Nb₂O₅：46～53％；和/或TiO₂：3～10％，优选TiO₂：4～8％；和/或BaO：2～12％，优选BaO：3～9％；和/或Na₂O：3～12％，优选Na₂O：6～10％；和/或CaO：大于0但小于或等于6％，优选CaO：1～4％；和/或MgO：0～3％，优选MgO：0～1％；和/或SrO：0～3％，优选SrO：0～1％；和/或ZnO：大于0但小于或等于6％，优选ZnO：1～4％；和/或Li₂O：0～3％，优选Li₂O：0～1％；和/或K₂O：0～3％，优选K₂O：0～1％；和/或Ln₂O₃：0～3％，优选Ln₂O₃：0～1％；和/或SiO₂：0～3％，优选SiO₂：0～1％；和/或B₂O₃：0～3％，优选B₂O₃：0～1％；和/或Al₂O₃：0～2％，优选Al₂O₃：0～1％；和/或WO₃：0～2％，优选WO₃：0～1％；和/或ZrO₂：0～3％，优选ZrO₂：0～1％；和/或Bi₂O₃：0～2％，优选Bi₂O₃：0～1％；和/或TeO₂：0～3％,优选TeO₂：0～1％；和/或澄清剂：0～0.5％，优选澄清剂：0～0.1％，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

8.根据权利要求1～4任一所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，其组分中不含有MgO；和/或不含有SrO；和/或不含有Li₂O；和/或不含有K₂O；和/或不含有Ln₂O₃；和/或不含有B₂O₃；和/或不含有Al₂O₃；和/或不含有WO₃；和/或不含有ZrO₂；和/或不含有Bi₂O₃；和/或不含有TeO₂；和/或不含有澄清剂，所述Ln₂O₃为La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃中的一种或多种，澄清剂为Sb₂O₃、SnO₂、CeO₂中的一种或多种。

9.根据权利要求1～4任一所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，所述高折射高色散光学玻璃的折射率n_d为1.86～1.93，优选为1.87～1.92，更优选为1.88～1.91；阿贝数ν_d为16～24，优选为17～23，更优选为18～22。

10.根据权利要求1～4任一所述的高折射高色散光学玻璃，其特征在于，所述高折射高色散光学玻璃的热膨胀系数α_100/300℃为95×10^-7/K以下，优选为90×10^-7/K以下，更优选为85×10^-7/K以下；和/或耐酸作用稳定性D_A为2类以上，优选为1类；和/或耐水作用稳定性D_W为2类以上，优选为1类；和/或相对部分色散P_g,F为0.58～0.72，优选为0.60～0.68，更优选为0.63～0.66；和/或相对部分色散偏离值ΔP_g,F为0.08以下，优选为0.01～0.06，更优选为0.02～0.05；和/或转变温度T_g为670℃以下，优选为660℃以下，更优选为650℃以下；和/或磨耗度F_A为230～270，优选为240～265，更优选为245～260；和/或密度ρ为3.90g/cm³以下，优选为3.80g/cm³以下，更优选为3.70g/cm³以下；和/或λ₇₀为440nm以下，优选λ₇₀为430nm以下，更优选λ₇₀为425nm以下；和/或λ₅为400nm以下，优选λ₅为390nm以下，更优选λ₅为385nm以下；和/或耐候性CR为2类以上，优选为1类；和/或杨氏模量E为8000×10⁷Pa以上，优选为9000×10⁷Pa以上，更优选为9500×10⁷Pa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。

11.玻璃预制件，其特征在于，采用权利要求1～10任一所述的高折射高色散光学玻璃制成。

12.光学元件，其特征在于，采用权利要求1～10任一所述的高折射高色散光学玻璃制成，或采用权利要求11所述的玻璃预制件制成。

13.光学仪器，其特征在于，含有权利要求1～10任一所述的高折射高色散光学玻璃，或含有权利要求12所述的光学元件。