×
20.11.2013
216.012.81fa

ОПТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО ТИПА КУРЦ-ФЛИНТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к производству оптических стекол типа особых флинтов для создания пары стекол в светосильных двухлинзовых объективах-апохроматах. Оптическое стекло типа курц-флинт включает SiO, BO, AlO, KO, NaO, ZnO, CaO, ZrO, TaO, GeO и AsO при следующем соотношении компонентов (в масс.%): SiO 12,5-30,3; ВО 37-49,2; AlO 4-6; KO 1-5; NaO 1,4-4; ZnO 2,5-3,9; CaO 2-4; ZrO 1,9-6; TaO 7,5-14,2; GeO 4-6; AsO 0,1-1. Техническим результатом изобретения является создание оптического стекла с пониженными значениями относительных частных дисперсий. Температура варки стекла составляет 1450-1470°C. Химстойкость стекла - группа A-II. 2 табл.
Основные результаты: Оптическое стекло типа курц-флинт, включающее SiO, BO, AlO, KO, NaO, ZnO, CaO, ZrO, TaO, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит GeO и AsO при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к производству стекла, а именно к составам оптических стекол типа особых флинтов с показателем преломления Пд=1,51-1,58, числом Аббе 53-57 и пониженной относительной частной дисперсией. Такие стекла пригодны для создания пары стекол в светосильных двухлинзовых объективах-апохроматах.

Для создания двухлинзовых объективов-апохроматов большой светосилы оптикам требуется два оптических стекла с максимально большой разницей чисел Аббе при минимальной разнице относительных частных дисперсий

Одним из этих стекол выбрано серийное стекло с уникальными характеристиками - особый крон ОК4 («Оптическое стекло. Каталог». ОАО «Лыткаринский завод оптического стекла», 2000 г.). У него показатель преломления ne=1,4485, число Аббе νe=91,53, относительные частные дисперсии , , Pg,F=0,5308. Однако, среди каталожных отечественных стекол, в частности среди особых флинтов, пары ему не находится.

Из зарубежных аналогов известно оптическое стекло с аномальной частной дисперсией (патент ГДР №160307, опубликован 01.06.83 г.), содержащее (в масс.%): B2O3 73-87; Li2O и/или Na2O 3-5; Al2O3 4-9; CaO 2-5 и, возможно, MgO, ZnO, PbO, La2O3, ZrO2, Ta2O5. Из-за высокого содержания оксида бора и отсутствия оксида кремния стекло не обладает достаточной химической стойкостью и практически трудноприменимо. Известно также алюмоборосиликатное оптическое стекло с аномальной частной дисперсией (патент DE №1303171, опубликован 25.11.71 г.), содержащее (в масс.%):

SiO2 21,9-40; B2O3 24-34; Al2O3 3,8-13; Li2O 2-10; Ta2O5 2,8-20,8; ZnO 0-5,1; ZrO2 0-7,5; Na2O 0-12; WO3 0-15; PbO 0-7; Nb2O5 1-16; K2O 0-2.

Стекло имеет ne=1,52-1,64, νe=40-60, однако, оно не имеет необходимой величины отрицательного аномального отклонения частной дисперсии.

Ближайшим к предлагаемому стеклу по составу и назначению является особый курц-флинт по патенту DE 19924520 C1, опубликован 28.05.1999 г., содержащий (в масс.%):

SiO2 15-25; B2O3 45-55; Al2O3 8-13; CaO 2-8; ZnO 0-5; суммарно CaO+ZnO 2-10; Na2O 0-4; K2O 0-4; Li2O 0-4; суммарно Na2O+K2O+Li2O 3-8; Nb2O5 0-4,8; Ta2O5 10-17; суммарно Nb2O5+Ta2O5 10-17; ZrO2 0-7; суммарно ZrO2+Ta2O5 10-18 и, факультативно, La2O3 0-14; SnO2 0-2.

Стекло сбалансировано по составу и имеет показатель преломления nd=1,52-1,57, число Аббе νd=50-57, относительную частную дисперсию Pg,F=0,5375-0,5496.

Как видим, у стекла относительно высокие значения относительной частой дисперсии сравнительно с ОК-4.

Задачей изобретения является понижение значений относительных частных дисперсий в синей области спектра до величин, близких к стеклу марки ОК4, и расширение возможностей предлагаемого курц-флинта при создании пары стекол со стеклом ОК4 для светосильных объективов-апохроматов.

Задача решается тем, что в оптическом стекле типа курц-флинт, содержащем, как и прототип, SiO2, B2O3, Al2O3, K2O, Na2O, ZnO, CaO, ZrO2, Ta2O5, дополнительно введены GeO2 и As2O3 при следующем соотношении компонентов (в масс.%):

SiO2 12,5-30,3
B2O3 37-49,2
Al2O3 4-6
K2O 1-5
Na2O 1,4-4
ZnO 2,5-3,9
CaO 2-4
ZrO2 1,9-6
Ta2O5 7,5-14,2
GeO2 4-6
As2O3 0,1-1

Введение в стекло оксида германия в указанном количестве, а также уменьшение доли оксида алюминия с частичным компенсированием этой доли за счет оксида мышьяка ведет к понижению относительных частных дисперсий.

Конкретные составы синтезированных стекол и их основные характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1
Составы стекол (в масс.%) и основные характеристики
1 2 3 4 5 6 7
SiO2 30,3 19,2 18,2 12,5 15,15 15,15 16,15
B2O3 37,0 49,0 45,2 49,0 48,5 48,7 49,2
Al2O3 4,0 6,0 6,0 5,0 5,25 5,25 4,75
K2O 5,0 2,0 2,0 2,0 2,55 1,0 1,0
Na2O 1,4 2,0 2,0 4,0 1,5 2,0 2,0
ZnO 3,8 3,8 3,8 3,7 3,9 2,5 2,5
CaO 3,1 2,0 2,0 3,0 4,0 3,7 2,7
ZrO2 2,4 2,4 2,4 6,0 1,9 2,5 2,5
GeO2 4,5 4,5 4,5 5,3 6,0 4,0 4,0
Ta2O5 7,5 9,0 9,0 9,4 10,25 14,2 14,2
AS2O3 1,0 0,1 1,0 0,1 1,0 1,0 1,0
nd 1,5315 1,5499 1,56897 1,5834 1,5644 1,5875 1,5844
νd 55,36 56,98 58,06 58,9 57,59 59,34 59,03
PF′,е 0,512 0,505 0,510 0,505 0,505 0,500 0,505
Pg,F 0,526 0,5285 0,5306 0,5252 0,5204 0,5252 0,5253
Pg,F, 0,477 0,4742 0,4796 0,4849 0,4769 0,4700 0,4848

Стекла были сварены в платиновом тигле из материалов высокой степени чистоты: кварцевой муки, борной кислоты, гидроокиси алюминия, двуокиси циркония, двуокиси германия, окиси цинка, углекислого кальция, калия азотнокислого, натрия углекислого, пятиокиси тантала, трехокиси мышьяка. Температура варки составляла 1450-1470°C. Было получено стекло оптического качества. Химстойкость стекла - группа A-II. Температура отжига Tg - 480-500°C.

Ниже приводится сравнительная таблица оптических характеристик прототипного стекла, предлагаемого стекла и стекла марки ОК4.

Таблица 2
Оптические характеристики Прототип DE 19924520 Предлагаемое стекло ОК4
nd 1,52-1,57 1,5058-1,5875 1,447341
νd 50-57 55,36-59,34 92,05
Pg,F 0,5375-0,5496 0,5204-0,5306 0,5308
отсутствует 0,4700-0,4849 0,4747
отсутствует 0,500-0,512 0,5069

Как видно из сравнительных данных, в предложенном стекле значительно понижена относительная частная дисперсия , так что она приближается к значению Pg,F стекла ОК4, а по относительным частным дисперсиям и они практически совпадают. Таким образом, технический результат достигнут.

Оптическое стекло типа курц-флинт, включающее SiO, BO, AlO, KO, NaO, ZnO, CaO, ZrO, TaO, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит GeO и AsO при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
27.11.2013
№216.012.864d

Лазерное фосфатное стекло

Изобретение относится к материалам для активных элементов лазеров. Лазерное фосфатное стекло включает PO, AlO, ВО, SiO, КO, NaO, СаО, SrO, BaO, СеО и NdO при следующем соотношении компонентов: (в мас.%) PO 60-66, AlO 4-8,5, ВО 0,2-3, SiO 0,5-3, КО 4,5-11,5, NaO 0,5-3,5, СаО 0,1-3, SrO 2-17, BaO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500059
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.05.2014
№216.012.c21e

Способ варки и вакуумного осветления высокотемпературных стекол

Способ используется при периодической варке и осветлении высокотемпературных оптических, технических, электровакуумных и стекол специального назначения с выработкой в блоки. Стекло наваривают в платиновом сосуде в вакуумной печи до объема не более 4/5 его высоты и выдерживают в течение 2-3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515443
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.12.2014
№216.013.0d46

Способ измерения децентрировки оптической оси асферической поверхности и сферометр для осуществления способа

Изобретение может быть использовано при финишной обработке и контроле параметров крупногабаритных зеркал телескопов. Способ осуществляют путем съема контактным линейным трехточечным сферометром геометрических характеристик поверхности по ее краю по нескольким диаметральным сечениям. Сферометр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534815
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1323

Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей

Изобретение используется при финишной обработке и контроле крупногабаритных зеркал телескопов. Зеркало устанавливают на координатный станок с вращающимся столом тыльной поверхностью вверх. В местах расположения вспомогательных элементов приклеивают на наклеечную смолу опорные металлические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536322
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.03.2015
№216.013.3649

Способ определения профиля асферической шлифованной поверхности

Изобретение относится к механическим средствам измерения контуров и профилей и может быть использовано при формообразовании асферических поверхностей крупногабаритных оптических деталей, в частности при контроле параметров крупногабаритных зеркал телескопов. Для измерения профиля шлифованной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545381
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.03.2015
№216.013.369d

Светосильный объектив

Светосильный объектив может использоваться в приборах совместно с матричными приемниками. Объектив содержит расположенные последовательно по ходу луча двояковогнутую линзу, блок из двух положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, двояковыпуклую линзу и компонент в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545465
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.01.2016
№216.013.9f8a

Способ варки стекла в вакуумной печи

Способ используется при периодической варке и вакуумном обезвоживании гигроскопичного стекла со сдвинутой границей ИК пропускания. Стекло наваривают в платиновом сосуде 5-50 л до объема стекломассы не более 4/5 его высоты, выдерживают в течение 2-3 часов при заданной температуре варки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572479
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.04.2016
№216.015.3416

Двухлинзовый объектив

Объектив состоит из расположенных по ходу лучей отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, с соотношениями: 2,0
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582207
Дата охранного документа: 20.04.2016
13.01.2017
№217.015.7415

Объектив

Объектив предназначен для использования в различных оптических системах, в частности в телевизионных и фотосистемах с многоэлементными приемниками излучения. Объектив содержит две группы линз - из четырех и семи линз. Первая линза по ходу луча - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597659
Дата охранного документа: 20.09.2016
25.08.2017
№217.015.a818

Объектив-апохромат

Объектив состоит из десяти одиночных линз, из которых первая и последняя - отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к предмету, вторая линза - двояковыпуклая, третья, шестая и восьмая - отрицательные с первой вогнутой поверхностью, четвертая, пятая, седьмая и девятая - положительные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611335
Дата охранного документа: 21.02.2017
Показаны записи 1-10 из 12.
27.11.2013
№216.012.864d

Лазерное фосфатное стекло

Изобретение относится к материалам для активных элементов лазеров. Лазерное фосфатное стекло включает PO, AlO, ВО, SiO, КO, NaO, СаО, SrO, BaO, СеО и NdO при следующем соотношении компонентов: (в мас.%) PO 60-66, AlO 4-8,5, ВО 0,2-3, SiO 0,5-3, КО 4,5-11,5, NaO 0,5-3,5, СаО 0,1-3, SrO 2-17, BaO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500059
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.05.2014
№216.012.c21e

Способ варки и вакуумного осветления высокотемпературных стекол

Способ используется при периодической варке и осветлении высокотемпературных оптических, технических, электровакуумных и стекол специального назначения с выработкой в блоки. Стекло наваривают в платиновом сосуде в вакуумной печи до объема не более 4/5 его высоты и выдерживают в течение 2-3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515443
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.12.2014
№216.013.0d46

Способ измерения децентрировки оптической оси асферической поверхности и сферометр для осуществления способа

Изобретение может быть использовано при финишной обработке и контроле параметров крупногабаритных зеркал телескопов. Способ осуществляют путем съема контактным линейным трехточечным сферометром геометрических характеристик поверхности по ее краю по нескольким диаметральным сечениям. Сферометр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534815
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1323

Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей

Изобретение используется при финишной обработке и контроле крупногабаритных зеркал телескопов. Зеркало устанавливают на координатный станок с вращающимся столом тыльной поверхностью вверх. В местах расположения вспомогательных элементов приклеивают на наклеечную смолу опорные металлические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536322
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.03.2015
№216.013.3649

Способ определения профиля асферической шлифованной поверхности

Изобретение относится к механическим средствам измерения контуров и профилей и может быть использовано при формообразовании асферических поверхностей крупногабаритных оптических деталей, в частности при контроле параметров крупногабаритных зеркал телескопов. Для измерения профиля шлифованной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545381
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.03.2015
№216.013.369d

Светосильный объектив

Светосильный объектив может использоваться в приборах совместно с матричными приемниками. Объектив содержит расположенные последовательно по ходу луча двояковогнутую линзу, блок из двух положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, двояковыпуклую линзу и компонент в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545465
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.01.2016
№216.013.9f8a

Способ варки стекла в вакуумной печи

Способ используется при периодической варке и вакуумном обезвоживании гигроскопичного стекла со сдвинутой границей ИК пропускания. Стекло наваривают в платиновом сосуде 5-50 л до объема стекломассы не более 4/5 его высоты, выдерживают в течение 2-3 часов при заданной температуре варки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572479
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.04.2016
№216.015.3416

Двухлинзовый объектив

Объектив состоит из расположенных по ходу лучей отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, с соотношениями: 2,0
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582207
Дата охранного документа: 20.04.2016
13.01.2017
№217.015.7415

Объектив

Объектив предназначен для использования в различных оптических системах, в частности в телевизионных и фотосистемах с многоэлементными приемниками излучения. Объектив содержит две группы линз - из четырех и семи линз. Первая линза по ходу луча - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597659
Дата охранного документа: 20.09.2016
25.08.2017
№217.015.a818

Объектив-апохромат

Объектив состоит из десяти одиночных линз, из которых первая и последняя - отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к предмету, вторая линза - двояковыпуклая, третья, шестая и восьмая - отрицательные с первой вогнутой поверхностью, четвертая, пятая, седьмая и девятая - положительные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611335
Дата охранного документа: 21.02.2017
+ добавить свой РИД