選擇玻璃材料非常重要，這是因為不同的玻璃類型具有不同的特性。愛特蒙特光學® 提供了各種玻璃類型，可根據下面的特性作出選擇。
設計師一般將玻璃的折射率和 Abbe 數值用作為設計系統的自由度。反射率是指在特定波長下，光在真空中的速度與光在特定材料中的速度之比率；而材料的 Abbe 數值則會量化特定光譜范圍的色散量（色散率變化）。例如，材料的折射率越高，光線折射的能力越強，因此需要透鏡彎曲的曲率就較小。在具有較高折射率的情況下，球差數值就較??；而通過具有低折射率的材料的光速更快。高 Abbe 數值通常提供低色散并減少色差。另外，某些玻璃類型則具有不同的傳輸波長區域。
玻璃密度有助于確定光學組件的重量以及透鏡直徑，這對用于重量有限制的應用更為敏感。另外，密度一般指可與玻璃配合使用的能力，并與材料成本具有一定的比例。處理含有極端溫度和快速的溫差的應用時，玻璃的膨脹系數成了它的主要比例。光學機械設計師在設計光學組件時必須牢記這一要點。
許多玻璃制造商都提供帶不同商品名稱，但具相同材料特性的產品。大多數制造商也修改其產品和制造過程以實現其環保目標（不含鉛和砷）。
所有類型的玻璃的基本數值
|
表1：玻璃材質等效替代品
|
|
列出的玻璃名稱
|
玻璃編號
|
Schott等效替代品
|
Ohara等效替代品
|
CDGM等效替代品
|
|
N-BK7
|
517/642
|
N-BK7
|
S-BSL7
|
H-K9L
|
|
N-K5
|
522/595
|
N-K5
|
S-NSL 5
|
H-K50
|
|
N-PK51
|
529/770
|
N-PK51
|
–
|
–
|
|
N-SK11
|
564/608
|
N-SK11
|
S-BAL 41
|
H-BaK6
|
|
N-BAK4
|
569/561
|
N-BAK4
|
S-BAL 14
|
H-BaK7
|
|
N-BAK1
|
573/576
|
N-BAK1
|
S-BAL11
|
H-BaK8
|
|
N-SSK8
|
618/498
|
N-SSK8
|
S-BSM 28
|
–
|
|
N-PSK53A
|
618/634
|
N-PSK53A
|
S-PHM52
|
–
|
|
N-F2
|
620/364
|
N-F2
|
S-TIM 2
|
H-F4
|
|
S-BSM18
|
639/554
|
–
|
S-BSM18
|
H-ZK11
|
|
N-SF2
|
648/338
|
N-SF2
|
S-TIM 22
|
H-ZF1
|
|
N-LAK22
|
651/559
|
N-LAK22
|
S-LAL54
|
H-LaK10
|
|
S-BAH 11
|
667/483
|
–
|
S-BAH 11
|
H-ZBaF16
|
|
N-BAF10
|
670/472
|
N-BAF10
|
S-BAH 10
|
H-ZBaF52
|
|
N-SF5
|
673/322
|
N-SF5
|
S-TIM 25
|
H-ZF2
|
|
N-SF8
|
689/312
|
N-SF8
|
S-TIM 28
|
H-ZF10
|
|
N-LAK14
|
697/554
|
N-LAK14
|
S-LAL14
|
H-LAK51
|
|
N-SF15
|
699/301
|
N-SF15
|
S-TIM35
|
H-ZF11
|
|
N-BASF64
|
704/394
|
N-BASF64
|
–
|
–
|
|
N-LAK8
|
713/538
|
N-LAK8
|
S-LAL8
|
H-LAK7
|
|
S-TIH 18
|
722/293
|
–
|
S-TIH 18
|
–
|
|
N-SF10
|
728/284
|
N-SF10
|
S-TIH 10
|
H-ZF4
|
|
N-SF4
|
755/276
|
N-SF4
|
S-TIH4
|
H-ZF6
|
|
N-SF14
|
762/265
|
N-SF14
|
S-TIH 14
|
–
|
|
N-SF11
|
785/258
|
N-SF11
|
S-TIH 11
|
H-ZF13
|
|
SF65A
|
785/261
|
SF65A
|
S-TIH23
|
–
|
|
N-LASF45
|
800/350
|
N-LASF45
|
S-LAM66
|
H-ZLaF66
|
|
N-LASF44
|
803/464
|
N-LASF44
|
S-LAH 65
|
H-ZLaF50B
|
|
N-SF6
|
805/254
|
N-SF6
|
S-TIH 6
|
H-ZF7LA
|
|
N-SF57
|
847/238
|
N-SF57
|
S-TIH 53
|
H-ZF52
|
|
N-LASF9
|
850/322
|
N-LASF9
|
S-LAH71
|
–
|
|
S-NPH2
|
923/189
|
–
|
S-NPH2
|
–
|
|
N-SF66
|
923/209
|
N-SF66
|
–
|
–
|
光學玻璃屬性
如今的光學玻璃質量和完整性都是由光學設計師所作出的基本假設。將近 125 年前，奧托?肖特(Otto Schott) 通過系統化研究和開發玻璃成分，開始了一場改革。他主要針對玻璃成分和生產過程進行開發工作，并在玻璃制造中歷經多次的嘗試和錯誤，直至現今的真正技術材料。如今的光學玻璃屬性是可預測的、可重復制造且均質的——這是技術材料的基本先決技能。分類光學玻璃的基本屬性為：
折射率
折射率是指光在真空中的速度與光在指定材料中的速度之比率——這是光速如何在其穿過光學材料時減緩之說明。光學玻璃的折射率，nd，指定波長為 587.6nm（氦D線）。具有低折射率的材料通常又稱為" 冕牌玻璃"，而具有高折射率的材料則稱為"火石玻璃"。我們的目錄中的組件的典型的折射率公差為±0.0005。
色散
色散是指折射率隨波長而變的現象。使用Abbe數值，vd表示，被定義為 (nd - 1) / (nF - nC) ；nF 和 nC 分別是在 486.1nm （氫F線）和 656.3nm（氫C線）下的折射率。Abbe 數值低表示具有高色散。冕牌玻璃的色散通常比火石玻璃來得低。我們的目錄中的組件的典型的Abbe公差為±0.8%。
透射
標準光學玻璃對整個可視光譜和近紫外線外和近紅外范圍內提供高透射。冕牌玻璃在 NUV 中的透射通常較火石玻璃來得強。由于火石玻璃的高透射率，因而導致較高的菲涅爾反射損失，因此應始終指定與增透膜配合使用。
圖 1： 光學玻璃樣品透射曲線
附加屬性
設計能在極端環境下使用的光學時，了解到各個光學玻璃均具有稍有不同的化學、熱量和機械性能至關重要。這些屬性都可在數據表中找到。
|
表2：所有玻璃類型的基本值
|
|
玻璃名稱
|
折射率 (nd)
|
色散系數 (vd)
|
密度 (g/cm3)
|
熱膨脹系數*
|
*高工作溫度 (°C)
|
|
CaF2
|
1.434
|
95.10
|
3.18
|
18.85
|
800
|
|
Fused Silica
|
1.458
|
67.70
|
2.20
|
0.55
|
1000
|
|
Schott
BOROFLOAT®
|
1.472
|
65.70
|
2.20
|
3.25
|
450
|
|
S-FSL5
|
1.487
|
70.20
|
2.46
|
9.00
|
457
|
|
N-BK7
|
1.517
|
64.20
|
2.46
|
7.10
|
557
|
|
N-K5
|
1.522
|
59.50
|
2.59
|
8.20
|
546
|
|
B270/S1
|
1.523
|
58.50
|
2.55
|
8.20
|
533
|
|
Schott
ZERODUR®
|
1.542
|
56.20
|
2.53
|
0.05
|
600
|
|
N-SK11
|
1.564
|
60.80
|
3.08
|
6.50
|
604
|
|
N-BAK4
|
1.569
|
56.10
|
3.10
|
7.00
|
555
|
|
N-BaK1
|
1.573
|
57.55
|
3.19
|
7.60
|
592
|
|
L-BAL35
|
1.589
|
61.15
|
2.82
|
6.60
|
489
|
|
N-SK14
|
1.603
|
60.60
|
3.44
|
7.30
|
649
|
|
N-SSK8
|
1.618
|
49.80
|
3.33
|
7.10
|
598
|
|
N-F2
|
1.620
|
36.40
|
3.61
|
8.20
|
432
|
|
BaSF1
|
1.626
|
38.96
|
3.66
|
8.50
|
493
|
|
N-SF2
|
1.648
|
33.90
|
3.86
|
8.40
|
441
|
|
N-LAK22
|
1.651
|
55.89
|
3.73
|
6.60
|
689
|
|
S-BaH11
|
1.667
|
48.30
|
3.76
|
6.80
|
575
|
|
N-BAF10
|
1.670
|
47.20
|
3.76
|
6.80
|
580
|
|
N-SF5
|
1.673
|
32.30
|
4.07
|
8.20
|
425
|
|
N-SF8
|
1.689
|
31.20
|
4.22
|
8.20
|
422
|
|
N-LAK14
|
1.697
|
55.41
|
3.63
|
5.50
|
661
|
|
N-SF15
|
1.699
|
30.20
|
2.92
|
8.04
|
580
|
|
N-BASF64
|
1.704
|
39.38
|
3.20
|
9.28
|
582
|
|
N-LAK8
|
1.713
|
53.83
|
3.75
|
5.60
|
643
|
|
N-SF18
|
1.722
|
29.30
|
4.49
|
8.10
|
422
|
|
N-SF10
|
1.728
|
28.40
|
3.05
|
7.50
|
454
|
|
S-TIH13
|
1.741
|
27.80
|
3.10
|
8.30
|
573
|
|
N-SF14
|
1.762
|
26.50
|
4.54
|
6.60
|
478
|
|
Sapphire**
|
1.768
|
72.20
|
3.97
|
5.30
|
2000
|
|
N-SF11
|
1.785
|
25.80
|
5.41
|
6.20
|
503
|
|
N-SF56
|
1.785
|
26.10
|
3.28
|
8.70
|
592
|
|
N-LASF44
|
1.803
|
46.40
|
4.46
|
6.20
|
666
|
|
N-SF6
|
1.805
|
25.39
|
3.37
|
9.00
|
605
|
|
N-SF57
|
1.847
|
23.80
|
5.51
|
8.30
|
414
|
|
N-LASF9
|
1.850
|
32.20
|
4.44
|
7.40
|
698
|
|
N-SF66
|
1.923
|
20.88
|
4.00
|
5.90
|
710
|
|
S-LAH79
|
2.003
|
28.30
|
5.23
|
6.00
|
699
|
|
ZnSe
|
2.403
|
N/A
|
5.27
|
7.10
|
250
|
|
Silicon
|
3.422
|
N/A
|
2.33
|
2.55
|
1500
|
|
Germanium
|
4.003
|
N/A
|
5.33
|
6.10
|
100
|
*10-6/°C
**藍寶石是一種雙折射材料。所有規格與C軸平行度相對應。
光學玻璃選擇
圖 2：Schott Abbe 圖表
必須優化光學系統以獲取完整的功能特性。幾何像差和色差必須使用超過一個的玻璃材料才能得到校正，通常情況下，都是用三種或三種以上玻璃材料。不同應用的光學系統需求的范圍非常廣泛，因此只用小組玻璃類型是不能實現相關需求的。正因如此，我們開發了各種玻璃類型。一般上按折射率以及色散圖表即 Abbe 圖表顯示。
Abbe 圖表是 1923 年由 SCHOTT 發明的，這是長時間進行光學玻璃計劃的調查結果。玻璃類型具有一個二維的坐標系統，以及Abbe數值 (vd) 和折射率 (nd) ，分別為X軸和Y軸。X軸按逆序排列，而左側則按不斷增加的數量排列。
在Abbe圖表中，玻璃材料被分為諸如BK、SK、F、SF等各種名稱。這些"玻璃系列"與Abbe圖表中按藍色線定義的區域相對應。圖表中有一條將冕牌玻璃類型（*后字母為"K"，從冕牌玻璃的 German"Kron"開始）和火石玻璃類型（*后字母為"F"）分開的主線。此線從 Abbe 數值為 55 的底部上升，在 1.60 折射率點上橫向至 50 Abbe數值，然后繼續向上直至*頂端。
玻璃名稱的首字母表示玻璃類型中使用的中重要化學元素：F - Fluorine（氟）、P – Phosphorus（磷）、B – Boron（硼）、BA – Barium（鋇 ）、LA – Lanthanum（鑭）。此定律的偏差為冕牌玻璃和火石玻璃系列的玻璃類型，從K
("Kron")發展到KF ("Kronflint" – crownflint)再到不斷增加鉛含量的火石玻璃，因此其密度分類為：LLF（極輕火石）、LF（輕火石） 、F（火石）和SF（Schwerflint-重火石）。其他偏差為SK和SSK玻璃類型：SK（重冕）和SSK（特重冕）。LAK、LAF和LASF分別是鑭冕 、火石和重火石玻璃類型。