光学玻璃分类

光学玻璃分类 简史 最初用于制造镜头的玻璃 就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩 形状类似 冠 皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此 而来 那时候的玻璃极不均匀 多泡沫 除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃 1790 年左右法国人皮而 路易 均纳德发现搅拌玻璃酱可以制造质地均匀的玻璃 1884 年卡尔 蔡斯厂的恩斯特 阿贝和奥托 肖特 Otto Schott 在耶拿创建肖特玻璃厂 Schott Glaswerke AG 在 几年内研制了几十种光学玻璃 其中以高折射率的钡质冕牌玻璃的发明为肖特玻璃厂的重要成就 光学玻璃的成分 光学玻璃是用高纯度硅 硼 钠 钾 锌 铅 镁 钙 钡等的氧化物按特定配方混 合 在白金坩埚中高温融化 用超声波搅拌均匀 去气泡 然后经长时间缓慢地降温 以免玻 璃块产生内应力 冷却后的玻璃块 必须经过光学仪器测量 检验纯度 透明度 均匀度 折射率和色散率是否合规格 合格的玻璃块经过加热锻压 成光学透镜毛胚 特种光学玻璃 稀土元素光学玻璃 三十年代出现了新的稀土元素光学玻璃 主要成分是镧 钍 钽的氧化物 稀土元素光学玻璃 有很高的折射率很高的折射率 为光学镜头的设计开辟新的可能性 今日大孔径镜头中多有镧玻璃大孔径镜头中多有镧玻璃 钍玻璃因有放射性 已停止生产 无铅光学玻璃 无铅光学玻璃不含铅 砷 以 N 标志 化学成分和光学性质相近的玻璃 在阿贝图上也分布在相邻的位置 肖特 玻璃厂的阿贝图有一组直线和曲线 将阿贝图分成许多区 将光学玻璃分类 列 如冕牌玻璃 K5 K7 K10 在 K 区 燧石玻璃 F2 F4 F5 在 F 区 玻璃名称中的 符号 F 代表燧石 K 代表冕牌 B 代表硼 BA 代表钡 LA 代表镧 N 代表无铅 P 代表磷 阿贝图阿贝图是德国物理学家恩斯特 阿贝在 1886 年发明的玻璃坐标图 至今已一百多 年 阿贝图是直角物理坐标图 以玻璃的阿贝数 V 为横轴 X 轴 以玻璃的折 射率 n 为纵轴 Y 轴 V 轴和 n 轴的交点不是零点 V 数在 V 轴上从左到右从大 到小排列 从 V 100 到 V 18 折射率 n 从下到上从小到大排列 从 1 42 到 2 2 每一种光学玻璃在阿贝图上以一个点标志 没有标志的点 没有符合坐标 的玻璃 性质相近的玻璃 在阿贝图上也分布在相邻的位置 肖特玻璃厂的阿 贝图有一组直线和曲线 将阿贝图分成许多区 列如冕牌玻璃 K5 K7 K10 在 K 区 燧石玻璃 F2 F4 F5 在 F 区 一种光学玻璃在阿贝图上的 V n 坐标 只是约数 光学玻璃的阿贝数 V 必须准确到四位有效数字 折射率 n 必须准确到六位有效数字 必须另从光学 玻璃目录中查找 光学玻璃的物理参数 Vd阿贝数 四位有效数字 nd折射率 七位有效数字 Ve 四位有效数字 ne 七位有效数字 玻璃的密度 四位有效数字 玻璃的透明度 四位有效数字 折射率随着温度变化的系数 三位有效数字 国际玻璃码 国际玻璃码用九位数字表示 形式为 xxxxxx xxx 头三位数字代表折射率 nd小数点后头三位数 下三位数字代表阿贝数 Vd头三位数 不计小数点 小数点后的三位数代表玻璃的密度 不计小数点 例如 K10 玻璃 nd 1 50137 小数点后头三位数 501 Vd 56 41 头三位数 不计小数点 564 密度 2 52 不计小数点 252 K10 的国际玻璃码是 252 肖特玻璃厂阿贝图 光线色散程度越大阿贝数越小 反之光线色射程度越小阿贝数越大 光学玻璃的两个 重要参数是折射率和阿贝数 肖特玻璃目录中光学玻璃的阿贝数界于 20 90 之间 冕牌玻璃冕牌玻璃和和燧石玻璃燧石玻璃的分界的分界 折射率 1 6 V 50 冕牌玻璃 V 50 燧石玻璃 折射率 1 6 V 55