Оптическое стекло — марки, свойства и ГОСТ
Содержание
- 1. Где применяют оптическое стекло
- 2. Марки и группы по ГОСТ 3514-94
- 3. Физические, химические и общие свойства оптического стекла
- 3.1. Физико-механические и теплофизические характеристики
- 3.2. Химическая устойчивость
- 3.3. Ограничения и деградация при предельных режимах
- 4. nₑ по ГОСТ и nd по каталогам Schott
- 5. Как читается запись «2Б» или «3В»
- 6. Что задаёт каждый ГОСТ и что изменилось в 2025 году
- 7. Заготовки – размеры, масса, приёмка
- 8. Где заканчивается оптическое стекло и начинается кварцевое
- 9. Чек-лист заказа заготовки и детали по чертежу
- 10. Частые вопросы
- 10.1. Чем оптическое стекло отличается от обычного?
- 10.2. Чем крон отличается от флинта?
- 10.3. Какой ГОСТ на оптическое стекло действует сейчас?
- 10.4. Что означает запись «К8 ГОСТ 3514-94»?
- 10.5. Чему равен показатель преломления стекла К8?
- 10.6. Что значит серия 100 в марке стекла?
- 10.7. Какой отечественный аналог у Schott N-BK7?
Оптическое стекло в России нормируют три документа, и у каждого своя зона ответственности. ГОСТ 3514-94 задаёт типы, марки и технические условия на стекло оптическое бесцветное. ГОСТ 13659-78 содержит физико-химические характеристики марок: показатели преломления по линиям спектра, ТКЛР, плотность, вязкостные температуры, химическую устойчивость. ГОСТ 23136-93 устанавливает числовые границы категорий, классов и групп, которыми параметр записывают в заказе и на чертеже.
Марка по ГОСТ 3514-94 записывается буквами группы и номером, а условное обозначение выглядит так: «Стекло К8 ГОСТ 3514-94». Групп в стандарте 16: ЛК, ФК, ТФК, К, БК, ТК, СТК, ОК, КФ, БФ, ТБФ, ЛФ, Ф, ТФ, СТФ, ОФ. Оптическое стекло выпускают двумя сериями: обычной с номерами марок от 1 до 99 и серией 100 с номерами от 100 до 199. Серия 100 малотемнеющая под воздействием ионизирующего излучения, её ставят в аппаратуру для радиационных полей.
Внутри стандарта оптическое стекло перекрывает широкий интервал оптических констант. Показатель преломления nₑ (ГОСТ 3514-94, таблица 1) идёт от 1,4414 (ЛК1) до 2,1863 (СТФ3). Коэффициент дисперсии νₑ занимает интервал от 92,00 (ОК3) до 16,50 (СТФ11).
Числа ГОСТа и каталожные значения зарубежных производителей в один расчёт брать нельзя. Стандарт нормирует показатель преломления по e-линии ртути 546,07 нм, а каталоги Schott и CDGM дают его по d-линии гелия 587,56 нм. Марки сопоставляют только в одной системе линий.
Где применяют оптическое стекло

Оптические окна, призмы, клинья и линзы из оптического стекла — типовые изделия
Магнитооптическая постоянная Vₓ у К8 составляет 0,070 рад/А, у ТФ10 она более чем вчетверо выше: 0,303 рад/А (ГОСТ 13659-78, таблица 15). Из-за этого тяжёлые флинты ставят в магнитооптические устройства и ячейки Фарадея, а не в объективы.
Номенклатура деталей из оптического стекла сводится к пяти позициям:
- окна, они же плоскопараллельные пластины;
- призмы прямоугольные и ромбические;
- клинья;
- линзы двояковыпуклые, двояковогнутые, плосковыпуклые;
- резонаторы.
Эти детали работают в лазерной и оптоэлектронной технике, тепловизионных системах, спектрофотометрах и наблюдательных приборах. Для аппаратуры, работающей в поле ионизирующего излучения, берут стекло серии 100. Обычные марки той же группы в такой аппаратуре темнеют.
Подбор марки оптического стекла идёт от расчёта схемы. Ахроматическая склейка собирается из пары «крон + флинт»: положительная линза из крона и отрицательная из флинта гасят хроматическую аберрацию за счёт разного коэффициента дисперсии. Одно стекло для оптических приборов такой задачи не решает.
Выбор внутри одной группы решают уже допуски: в спектрофотометрии окна и клинья заказывают по категории показателя ослабления, а в наблюдательных приборах смотрят на бессвильность и пузырность рабочей зоны.
Марки и группы по ГОСТ 3514-94

Диаграмма Аббе оптического стекла по ГОСТ 3514-94 — nₑ и νₑ марок К8, ТФ10, СТФ3 и других
Шестнадцать групп и две серии нумерации покрывают всё бесцветное оптическое стекло по ГОСТ 3514-94. Марки оптического стекла строятся одинаково: буквы группы плюс номер. К8 читается как восьмая марка группы кронов, ТФ10 — десятая среди тяжёлых флинтов, ЛК5 — пятая среди лёгких кронов.
Кроны и флинты разделены не описательно, а числом: коэффициент дисперсии νₑ, он же число Аббе, выше 50 относит марку к кронам, ниже 50 — к флинтам. Ровно на границе стоит СТК9 с νₑ = 50,00, и стандарт числит его сверхтяжёлым кроном. Показатель преломления меняется навстречу дисперсии: у ЛК1 с νₑ = 68,54 он минимален по стандарту, у СТФ3 с νₑ = 16,89 максимален.
Порядок групп в таблице 1 идёт по нарастанию тяжести: лёгкие, фосфатные и тяжёлый фосфатный кроны, затем кроны, баритовые, тяжёлые, сверхтяжёлые и особые, после чего кронфлинты открывают флинтовую половину списка.
Названия групп не всегда совпадают с числом. Сверхтяжёлый крон СТК16 с νₑ = 45,35 и особый флинт ОФ1 с νₑ = 51,54 стоят по разные стороны от границы 50 вопреки своим буквам; особые кроны держат рекорд стандарта — ОК3 с νₑ = 92,00.
Номер марки несёт вторую нагрузку. Диапазон 1–99 отдан обычным стёклам, 100–199 — серии 100. К108 сидит в той же группе кронов, что и оптическое стекло К8, но по номеру сразу видно, что заготовка из радиационно-стойкой серии. Внутри группы номер не ранжирует марки по показателю преломления: у К14 nₑ = 1,5168 ниже, чем у К8 с 1,5183, хотя номер больше.
Две пометки таблицы 1 обычно теряются при перепечатке. Марки в скобках (К1), (ЛК8), (ТФ11) при новых разработках применять не допускается: они оставлены для ремонта и повторения старых расчётов. Марки со звёздочкой стандарт называет предпочтительными, и подбор стекла логично начинать с них.
Расшифровка всех шестнадцати обозначений в порядке стандарта:
| Обозначение | Группа |
|---|---|
| ЛК | лёгкие кроны |
| ФК | фосфатные кроны |
| ТФК | тяжёлый фосфатный крон |
| К | кроны |
| БК | баритовые кроны |
| ТК | тяжёлые кроны |
| СТК | сверхтяжёлые кроны |
| ОК | особые кроны |
| КФ | кронфлинты |
| БФ | баритовые флинты |
| ТБФ | тяжёлые баритовые флинты |
| ЛФ | лёгкие флинты |
| Ф | флинты |
| ТФ | тяжёлые флинты |
| СТФ | сверхтяжёлые флинты |
| ОФ | особые флинты |
В выборку ниже вошли пятнадцать марок из таблицы 1, по одной-две на группу. Значения даны для e-линии ртути 546,07 нм и относятся к стеклу, отожжённому при вязкости 10¹²·⁰ ± 0,5 Па·с со скоростью охлаждения 2,5 °C/ч, с приведением к температуре (20 ± 3) °C.
| Марка | Группа | nₑ | νₑ | nF′−nC′ |
|---|---|---|---|---|
| ЛК1 | лёгкий крон | 1,4414 | 68,54 | 0,00644 |
| ЛК5 | лёгкий крон | 1,4799 | 65,47 | 0,00733 |
| ФК14 | фосфатный крон | 1,5821 | 64,82 | 0,00898 |
| ТФК11 | тяжёлый фосфатный крон | 1,6038 | 65,84 | 0,00917 |
| К8 | крон | 1,5183 | 63,83 | 0,00812 |
| К14 | крон | 1,5168 | 60,37 | 0,00856 |
| БК10 | баритовый крон | 1,5713 | 55,79 | 0,01024 |
| ТК16 | тяжёлый крон | 1,6152 | 58,09 | 0,01059 |
| СТК16 | сверхтяжёлый крон | 1,7900 | 45,35 | 0,01742 |
| ОК3 | особый крон | 1,4419 | 92,00 | 0,00480 |
| КФ4 | кронфлинт | 1,5203 | 58,72 | 0,00886 |
| ЛФ5 | лёгкий флинт | 1,5783 | 41,04 | 0,01409 |
| Ф1 | флинт | 1,6169 | 36,70 | 0,01681 |
| ТФ10 | тяжёлый флинт | 1,8138 | 25,17 | 0,03233 |
| СТФ3 | сверхтяжёлый флинт | 2,1863 | 16,89 | 0,07022 |
Физические, химические и общие свойства оптического стекла

Контроль физико-механических характеристик оптического стекла — плотность, ТКЛР, твёрдость
ГОСТ 13659-78 разносит физику по таблицам 7–13, химическую устойчивость выносит в таблицу 14. Внутри одного стандарта плотность различается более чем вдвое, термооптическая постоянная в 3,6 раза, светорассеяние более чем в двадцать раз.
Физико-механические и теплофизические характеристики
Плотность оптического стекла укладывается в интервал от 2,30 г/см³ у ЛК6 до 5,19 г/см³ у ТФ10, и оправа под тяжёлый флинт считается на другую массу. Оптический коэффициент напряжения меняется в обратную сторону — 0,70·10⁻¹² Па⁻¹ у ТФ10 против 3,80·10⁻¹² Па⁻¹ у ЛК6, то есть тяжёлые флинты в 5,4 раза менее чувствительны к остаточным напряжениям после отжига. Модуль упругости расходится ещё шире: 4880·10⁷ Па у ЛК6 и 11584·10⁷ Па у СТК9.
Характеристики оптического стекла по ГОСТ 13659-78 (относительная твёрдость по сошлифовыванию дана к К8 = 1,00; ТКЛР приведён для интервала 20…120 °C):
| Марка | Плотность ρ, г/см³ | B·10¹², Па⁻¹ | E·10⁻⁷, Па | Твёрдость (К8 = 1,00) | ТКЛР α·10⁷, °C⁻¹ |
|---|---|---|---|---|---|
| ЛК6 | 2,30 | 3,80 | 4880 | 0,80 | — |
| ЛК3 | 2,46 | 2,90 | 6311 | 0,85 | 92 |
| ФК14 | 3,39 | 1,45 | 5733 | 0,39 | 97 |
| К8 | 2,52 | 2,70 | 8065 | 1,00 | 76 |
| БК10 | 3,12 | 3,00 | 7340 | 0,81 | 71 |
| ТК16 | 3,56 | 1,85 | 8016 | 0,76 | 72 |
| СТК9 | 4,11 | 2,00 | 11584 | 1,18 | 57 |
| ЛФ5 | 3,23 | 3,25 | 5557 | 0,68 | 72 |
| Ф1 | 3,57 | 2,95 | 5557 | 0,65 | 75 |
| ТФ1 | 3,86 | 2,60 | 5361 | 0,61 | 85 |
| ТФ10 | 5,19 | 0,70 | 5419 | 0,52 | 81 |
Механические свойства оптического стекла не следуют за оптическими: СТК9 при плотности 4,11 г/см³ твёрже К8 (1,18 против 1,00), а ФК14 при 3,39 г/см³ мягче в 2,6 раза (0,39). ТКЛР в интервале 20…120 °C идёт от 44·10⁻⁷ °C⁻¹ у ЛК7 до 97·10⁻⁷ °C⁻¹ у ФК14.
Режим отжига привязан к вязкости 10¹² Па·с: для К8 это 540 °C, вязкости 10⁹ Па·с соответствует 630 °C. По стандарту первая температура разбегается от 395 до 660 °C, поэтому общего режима отжига для партии из разных марок не существует.
Теплофизика расходится так же широко. Удельная теплоёмкость К8 равна 710 Дж/(кг·°C) при теплопроводности 1,08 Вт/(м·°C), у ТФ10 те же параметры составляют 376 и 0,62. Термооптическая постоянная в интервале −60…+20 °C у К8 равна 41·10⁻⁷ °C⁻¹, у ТФ10 достигает 146·10⁻⁷ °C⁻¹, и на объективах с тяжёлыми флинтами это выливается в уход фокуса при перепадах температуры.
Светорассеяние rₑ (×10⁻⁵ см⁻¹) составляет 0,8 у К8, 2,2 у ЛФ5, 7,1 у Ф1, 13,0 у ТФ10 и 18,0 у ТФ4. На длинных оптических трактах такой разброс читается как падение контраста.
Химическая устойчивость
Две шкалы вместо одной: устойчивость к влажной атмосфере (пятновая, группы А…Д) и кислотостойкость (группы 1…6). Обе определяют по ГОСТ 13917-92, значения по маркам сведены в ГОСТ 13659-78, таблица 14. Шкалы независимы, и высокая группа по одной не гарантирует высокой по другой.
| Марка | Устойчивость к влажной атмосфере, группа А…Д | Кислотостойкость, группа 1…6 |
|---|---|---|
| К8 | А | 1 |
| К14 | А | 1 |
| ЛК3 | А | 4 |
| ЛК6 | А | 6 |
| ЛК7 | А | 1 |
| ФК14 | Д | 5 |
| БК10 | А | 4 |
| ТК16 | А | 5 |
| ЛФ5 | А | 1 |
| Ф1 | А | 1 |
| ТФ1 | А | 4 |
| ТФ10 | А | 4 |
| ОФ4 | Д | 6 |
Пара А/1 остаётся лучшим сочетанием в стандарте; её держат К8, К14, К19, ЛК7, ЛФ5 и Ф1. ФК14 (Д/5) и ОФ4 (Д/6) стоят на другом краю обеих шкал: заготовки из них защищают от влажной атмосферы, просветляют или герметизируют в оправе.
Кислотостойкость 4–6 встречается и у стойких к влаге марок: ЛК6 (А/6), ТК16 (А/5), ТФ1 и ТФ10 (А/4). Группу по кислотам смотрят до выбора технологических сред на полировке и промывке.
Ограничения и деградация при предельных режимах
ΔD = 0,920 набирает образец К8 толщиной 1 см после дозы 5·10⁵ Р. Марки обычного оптического стекла темнеют неодинаково.
Изменение оптической плотности ΔD при облучении от источника ⁶⁰Co со средней мощностью дозы 10 400 Р/ч (ГОСТ 13659-78, таблица 11):
| Марка | ΔD при дозе 10⁵ Р | ΔD при дозе 5·10⁵ Р |
|---|---|---|
| ЛК7 | 0,100 | 0,350 |
| ТК8 | 0,080 | 0,180 |
| К8 | 0,260 | 0,920 |
| БК10 | 0,315 | 0,705 |
| Ф1 | 0,600 | 1,120 |
| ТФ10 | 0,490 | 0,650 |
ТК8 и ЛК7 держат дозу лучше остальных в выборке (0,180 и 0,350 при 5·10⁵ Р), Ф1 хуже всех (1,120). Для аппаратуры в поле ионизирующего излучения берут аналог из серии 100: у К108 изменение оптической плотности нормируется величиной не более 0,015 (ГОСТ 3514-94, п. 4.3, таблица 3). Разница с обычным К8 при той же дозе почти шестидесятикратная.
Второе ограничение задаёт термооптика: чем выше постоянная W, тем заметнее уходит фокус при перепадах температуры, и на тяжёлых флинтах этот уход максимален.
Третье ограничение массовое. Наибольшая масса заготовки нормирована не для всех марок: у СТК9 это 0,5 кг, у ТФ11 один килограмм, у ТБФ14 полтора, у ТФ10 пятнадцать (ГОСТ 3514-94, таблица 6).
nₑ по ГОСТ и nd по каталогам Schott
Две точки на дисперсионной кривой стоят за расхождением цифр в отечественной и зарубежной документации. ГОСТ 3514-94 и ГОСТ 23136-93 нормируют показатель преломления по e-линии ртути 546,07 нм, величину nₑ (в ГОСТ 23136-93 она записана как 546,1 нм), а каталоги Schott, CDGM и HOYA оперируют nD по d-линии гелия 587,56 нм. Значения для одной марки расходятся. Оба числа сведены в ГОСТ 13659-78, таблица 2.
| Марка | nₑ (546,07 нм) | nD (587,56 нм) | νₑ | νd | Разница nₑ − nD |
|---|---|---|---|---|---|
| К8 | 1,5183 | 1,5163 | 63,83 | 64,05 | 0,0020 |
| ЛК3 | 1,4891 | 1,4874 | 69,87 | 70,02 | 0,0017 |
| БК10 | 1,5713 | 1,5688 | 55,79 | 56,04 | 0,0025 |
| ТК16 | 1,6152 | 1,6126 | 58,09 | 58,34 | 0,0026 |
| ЛФ5 | 1,5783 | 1,5749 | 41,05 | 41,30 | 0,0034 |
| Ф1 | 1,6169 | 1,6128 | 36,70 | 36,93 | 0,0041 |
| ТФ1 | 1,6522 | 1,6475 | 33,62 | 33,86 | 0,0047 |
| ТФ10 | 1,8138 | 1,8060 | 25,17 | 25,36 | 0,0078 |
Разница nₑ − nD у марки К8 равна 0,0020, у ТФ10 — 0,0078. По восьми маркам она растёт вместе с дисперсией: у лёгкого крона ЛК3 разница составляет 0,0017, у тяжёлого флинта ТФ10 в 4,6 раза больше.
Предельное отклонение показателя преломления по 1-й категории (ГОСТ 23136-93, таблица 2) составляет ±2·10⁻⁴, то есть 0,0002. Расхождение между системой ГОСТ и каталожной выходит в 10–39 раз больше самого жёсткого допуска, предусмотренного стандартом. Что даёт сверка чертежа с каталогом, если строка допуска взята из одной системы линий, а число из другой?
Номинальные nₑ и nD в ГОСТ 13659-78 установлены с точностью до 1·10⁻⁴, а коэффициенты дисперсии рассчитаны по показателям преломления, взятым с точностью до 1·10⁻⁵.
Оптическое стекло К8 в отраслевой практике сопоставляют со Schott N-BK7 (nd = 1,5168, νd = 64,17) и CDGM H-K9L (nd = 1,5168, νd = 64,20). Совпадение пары nD/νd взаимозаменяемости не означает: пропускание, ТКЛР и химическая стойкость двумя числами не описываются и в таком сопоставлении не гарантированы.
В чертеже и спецификации показатель преломления оптического стекла указывают вместе с линией, по которой он задан: nₑ для 546,07 нм, nD для 587,56 нм. Марки сравнивают только внутри одной системы линий, иначе разница систем попадает в поле допуска и искажает расчёт.
Как читается запись «2Б» или «3В»

Расшифровка записи качества оптического стекла «2Б» и «3В» по ГОСТ 23136-93
Пять ступеней по показателю преломления, восемь по показателю ослабления, четыре класса однородности партии — за каждым знаком в записи качества стоит своя таблица ГОСТ 23136-93. Категория задаёт допуск по одному параметру. Класс задаёт требование к однородности партии либо к числу направлений просмотра. Группа задаёт интервал по площади сечений пузырей в 100 см³.
Категории по показателю преломления (ГОСТ 23136-93, таблица 2):
| Категория | Предельное отклонение Δnλ |
|---|---|
| 1 | ±2·10⁻⁴ |
| 2 | ±3·10⁻⁴ |
| 3 | ±5·10⁻⁴ |
| 4 | ±10·10⁻⁴ |
| 5 | ±20·10⁻⁴ |
Категории оптического стекла по показателю ослабления μA задают и коэффициент внутреннего пропускания (ГОСТ 23136-93, таблица 5):
| Категория | μA, см⁻¹ | τᵢA при толщине 10 см, не менее |
|---|---|---|
| 1 | 0,0002–0,0004 | 0,991 |
| 2 | 0,0005–0,0009 | 0,980 |
| 3 | 0,0010–0,0017 | 0,962 |
| 4 | 0,0018–0,0025 | 0,944 |
| 5 | 0,0026–0,0035 | 0,925 |
| 6 | 0,0036–0,0045 | 0,902 |
| 7 | 0,0046–0,0065 | 0,861 |
| 8 | 0,0066–0,0130 | 0,741 |
Классы однородности партии считают по разности наибольшего и наименьшего показателей преломления: А (0,2·10⁻⁴), Б (0,5·10⁻⁴), В (1,0·10⁻⁴) и Г, где разброс удерживают в пределах категории из заказа. Классы А, Б, В рекомендованы для заготовок до 150 мм.
Двулучепреломление нормируют от 1,5 нм/см (1-я категория) до 35 нм/см (5-я) при оптическом коэффициенте напряжения B до 2,0·10⁻¹² Па⁻¹. Бессвильность делят на категории 1, 2, 3, 3а и 4, а класс задаёт число направлений просмотра: А (два взаимно перпендикулярных) или Б (одно).
Пузырность считают по диаметру наибольшего пузыря: категория 1 не допускает пузырей вовсе, 1а ограничивает их 0,05 мм, 3 ограничивает 0,2 мм, 10 ограничивает 5,0 мм; пузыри менее 0,03 мм не учитывают. Категории по νₑ и средней дисперсии устроены так же, однородность свыше 150 мм идёт по шкале I–V.
Категории и классы, доступные по маркам (ГОСТ 3514-94, таблица 2):
| Марка | Категория по nₑ | Категория по νₑ | Категория по μA | Однородность до 150 мм | Двулучепреломление | Бессвильность | Класс партии |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| К8 | 1–4 | 1–3 | 2–4 | 1–3 | 1–4 | 1–2 | А–Г |
| ЛК5 | 1–4 | 1–4 | 5–7 | 2–3 | 1–4 | 2 | Б–Г |
| ТФ10 | 1–3 | 1–2 | 3–5 | 1–3 | 1–4 | 1–2 | Б–Г |
| Ф1 | 1–4 | 1–3 | 2–4 | 1–3 | 1–4 | 1–2 | Б–Г |
| СТФ3 | 5 | 3–4 | ≤0,03 см⁻¹ | 2–3 | 2–4 | 1–2 | Г |
Записи из приложения 2 ГОСТ 23136-93:
- «Бессвильность 2Б»: 2-я категория, класс Б, просмотр в одном направлении.
- «Пузырность 3В»: 3-я категория (пузырь не более 0,2 мм), класс В.
- «12; 24»: группа 12 по площади сечений и класс 24 по среднему числу пузырей в 100 см³.
- «Показатель ослабления μA 2–5-й категории»: интервал категорий, а не одно значение.
Полная строка заказа: «Стекло К8 ГОСТ 3514-94, кат. 2 по nₑ, кат. 3 по νₑ, μA кат. 3, бессвильность 2Б, пузырность 3В, класс однородности партии Б». Все семь требований для К8 выполнимы.
При приёмке партий оптического стекла мы сверяем паспорт с записью категорий в чертеже. Расхождение чаще прячется в классе однородности партии, а не в показателе преломления.
Что задаёт каждый ГОСТ и что изменилось в 2025 году
Нормативку по оптическому стеклу делят между собой семь документов: марки и приёмка, физико-химические характеристики, числовые границы категорий, заготовки, цветные и кварцевые материалы, система обозначений.
| Документ | Что задаёт | Статус и дата |
|---|---|---|
| ГОСТ 3514-94 | Типы, марки, номинальные nₑ / νₑ / (nF′−nC′), категории и классы по каждой марке, приёмка, методы контроля | Межгосударственный, введён в РФ с 01.01.1997 взамен ГОСТ 3514-76 (кроме раздела 2) |
| ГОСТ 13659-78 | Показатели преломления по 30+ линиям спектра, термооптические постоянные, ТКЛР, теплоёмкость, теплопроводность, вязкостные температуры, радиационно-оптическая устойчивость, светорассеяние, плотность, модули, твёрдость, химическая устойчивость | Утверждён 26.05.1978; ограничение срока действия снято протоколом № 4-93 МГС (ИУС 4-94); переиздание март 1999 с Изм. № 1, 2 |
| ГОСТ 23136-93 | Числовые границы категорий, классов и групп для всех оптических материалов | Введён 01.01.1995 |
| ГОСТ 9411-91 | Цветное оптическое стекло: светофильтры УФС, ФС, СС, СЗС, ЗС, ЖЗС, ЖС, ОС, КС, ИКС, НС, ТС | Действует |
| ГОСТ 15130-86 | Кварцевое оптическое стекло: марки КУ-1, КУ-2, КВ, КИ, КУВИ, КУВ | Действует |
| ГОСТ 13240-78 | Заготовки: размеры, форма, глубина залегания дефектов, качество поверхностей, маркировка, упаковка, сопроводительный паспорт | Действует |
| ГОСТ Р 71465-2024 | Единая система обозначений марок: бесцветные и цветные стёкла, стёкла для волоконно-оптических элементов, кварцевое стекло, кристаллы, керамика | Утверждён приказом Росстандарта от 04.09.2024 № 1178-ст, введён в действие 01.09.2025 |
Согласно ГОСТ 3514-94, раздел 1, требования стандарта обязательны, а его действие ограничено заготовками из бесцветного неорганического стекла по ГОСТ 13240. Числовые границы категорий и классов для этих заготовок берут из ГОСТ 23136-93, таблицы 2, 5 и 6.
Методы контроля вынесены в отдельные стандарты, на которые ссылается ГОСТ 3514-94:
- ГОСТ 3518-80: оптическая однородность на коллиматорной установке;
- ГОСТ 3519-91: двулучепреломление;
- ГОСТ 3520-92: показатели ослабления;
- ГОСТ 3521-81: бессвильность;
- ГОСТ 3522-81: пузырность;
- ГОСТ 28869-90: измерение показателя преломления;
- ГОСТ 13917-92: химическая устойчивость, по нему определяют группы в ГОСТ 13659-78.
С 01.09.2025 действует ГОСТ Р 71465-2024 «Оптика и фотоника. Материалы оптические. Система обозначений». Он вводит единую систему записи марок для бесцветных и цветных стёкол, стёкол для волоконно-оптических элементов, кварцевого стекла, кристаллов и керамики. Примеры записи по стандарту: К8-К108-К208, СЗС24. На физико-химические характеристики марок оптического стекла новый документ не влияет: цифры по-прежнему берут из ГОСТ 13659-78, а условное обозначение в чертеже пишут по ГОСТ 3514-94.
Заготовки – размеры, масса, приёмка
Верхнюю границу задаёт ГОСТ 3514-94, раздел 1: оптическое стекло поставляют в заготовках диаметром или с наибольшей стороной не более 500 мм по ГОСТ 13240. Массу ограничивают не у всех марок; там, где ограничение есть, разброс на два порядка: от 0,5 кг (СТК9) до 55 кг (ОФ6). Для марок вне таблицы 6 наибольшую массу задают размеры оптического стекла по ГОСТ 13240.
Наибольшая масса заготовки (ГОСТ 3514-94, таблица 6, выборка):
| Марка | Масса, кг | Марка | Масса, кг |
|---|---|---|---|
| СТК9 | 0,5 | ОК1 | 4 |
| ТФ11 | 1 | ТК17 | 5 |
| ТБФ14 | 1,5 | ЛК1 | 15 |
| СТФ3 | 2 | ТФ10 | 15 |
| ОК3 | 2 | ФК13, ФК14, ФК24 | 45 |
| ЛК8 | 3 | ОФ6 | 55 |
Изготовление оптического стекла партией стандарт ограничивает тремя условиями. По однородности партии допустимы любые классы по ГОСТ 23136, пока масса стекла партии не превышает 120 кг (ГОСТ 3514-94, п. 4.2.1). Стекло, сваренное в керамическом сосуде, идёт по категориям пузырности таблицы 4, в платиновом — по ГОСТ Р 50224 (п. 4.4). Вне рабочей зоны заготовки требования, кроме двулучепреломления, не устанавливают (п. 4.6).
Правила приёмки (ГОСТ 3514-94, разделы 5–6):
- приёмку ведут партиями и единичными заготовками по ГОСТ 13240; у единичной контролируют все нормируемые параметры;
- объём выборки по таблице 7: на nₑ берут 2 образца, на νₑ или среднюю дисперсию 1 образец, на μA 1 образец;
- образцы берут от стекла той же варки и отжигают вместе с партией;
- при выборочном контроле несоответствие хотя бы одной заготовки означает повторный контроль удвоенной выборки, его результат окончательный;
- если контрольные образцы не прошли, бракуют все заготовки той же варки и того же отжига.
Где заканчивается оптическое стекло и начинается кварцевое

Сравнение оптического стекла К8 и кварцевого стекла КУ-1 по плотности, ТКЛР и температуре
Пункт 2.12 ГОСТ 23136-93 выводит оптические кварцевые стёкла из общей шкалы: категории по оптической однородности, двулучепреломлению, бессвильности, пузырности и включениям для них устанавливают по ГОСТ 15130-86. Одна и та же запись «пузырность 3В» отсылает к разным числовым границам в зависимости от того, какой это материал.
| Параметр | Оптическое стекло К8 | Кварцевое стекло КУ-1 |
|---|---|---|
| Плотность, г/см³ | 2,52 | 2,20 |
| ТКЛР (20…120 °C) | 76·10⁻⁷ °C⁻¹ | 5,5·10⁻⁷ K⁻¹ |
| Температурный предел | 540 °C (отжиг, вязкость 10¹² Па·с) | рабочая до 1200 °C, размягчение 1550 °C |
| Спектральный диапазон | — | 170–2500 нм (КВ: 260–3500 нм) |
| Стандарт | ГОСТ 3514-94 | ГОСТ 15130-86 |
ТКЛР кварцевого стекла примерно в 14 раз меньше, чем у К8 в интервале 20…120 °C, а по температуре разрыв идёт на порядок. Кварцевое стекло держит 1200 °C там, где К8 уже отжигают при 540 °C.
У кварцевого SiO₂ показатель преломления один на всю марку, и варьировать его нечем. Линейка кронов и флинтов с nₑ от 1,4414 до 2,1863 существует только в бесцветном оптическом стекле, а ахроматическая склейка без пары «крон + флинт» не собирается. Поэтому окно вакуумной камеры или кювету спектрофотометра делают из КУ-1, а объектив собирают из кронов и флинтов. По ультрафиолету граница проходит там же: КУ-1 прозрачно от 170 нм, КВ начинает пропускать с 260 нм.
За пределами возможностей стекла работают кристаллы: фторид кальция CaF₂ с полосой пропускания 130 нм – 11 мкм и лейкосапфир Al₂O₃ с полосой 150 нм – 5,5 мкм. Спектральная область у каждого из них своя.
Кварц-Пром поставляет обе группы материалов: оптическое стекло К8, ЛК5, ТФ10 и кварцевое КУ-1, КУ-2, КВ, КИ.
Чек-лист заказа заготовки и детали по чертежу

Приёмка заготовки оптического стекла по чертежу — контроль размеров и категорий по ГОСТ
Девять позиций закрывают набор параметров, которыми изготовление оптического стекла нормируется на уровне заказа: от марки до класса чистоты поверхности. Что будет, если хотя бы одну из них не указать? Изготовитель выберет категорию сам, в пределах диапазона таблицы 2 ГОСТ 3514-94, и формально останется прав.
- Марка и стандарт: «Стекло К8 ГОСТ 3514-94».
- Категория по nₑ и по νₑ либо по средней дисперсии. По примечанию к таблице 2 при установлении требований к коэффициенту дисперсии требования к средней дисперсии не устанавливают.
- Категория по показателю ослабления μA, одна из восьми (ГОСТ 23136-93, таблица 5).
- Категория по оптической однородности, с указанием, до или свыше 150 мм заготовка: системы оценки разные.
- Категория по двулучепреломлению, нм/см.
- Бессвильность: категория плюс класс, например «2Б».
- Пузырность: категория плюс класс («3В») либо группа плюс класс («12; 24»).
- Класс однородности партии по показателю преломления (А, Б, В или Г). Задаётся для партии, не для единичной заготовки.
- Габариты, форма, глубина залегания дефектов, качество поверхностей, маркировка и требование паспорта по ГОСТ 13240-78; для чертежа детали действуют ГОСТ 2.412-81 (чертежи оптических изделий) и ГОСТ 11141-84 (классы чистоты поверхностей).
Окна, призмы, клинья и линзы мы изготавливаем по чертежу заказчика, точность по габаритам ±0,5 мм; каждую партию проверяют на заводе-изготовителе перед отгрузкой, паспорт качества и сертификаты идут в комплекте.
Заготовку из оптического стекла или деталь по чертежу с полным набором категорий можно заказать в Кварц-Пром.
Частые вопросы
Чем оптическое стекло отличается от обычного?
В оптическом стекле нормированы показатель преломления, дисперсия, однородность и чистота (свили, пузыри, включения); листовое стекло по этим параметрам не контролируется. Заготовки отжигают со скоростью охлаждения 2,5 °C/ч, иначе остаточные напряжения дают двулучепреломление. Допуск по nₑ для 1-й категории — ±2·10⁻⁴ (ГОСТ 23136-93, таблица 2).
Чем крон отличается от флинта?
Границу проводят по коэффициенту дисперсии, он же число Аббе: у кронов νₑ выше 50, у флинтов ниже, зато выше преломление. Крон К8 имеет νₑ = 63,83, тяжёлый флинт ТФ10 — νₑ = 25,17. Склейка из такой пары компенсирует хроматическую аберрацию.
Какой ГОСТ на оптическое стекло действует сейчас?
Марки и технические условия задаёт ГОСТ 3514-94, физико-химические характеристики — ГОСТ 13659-78, границы категорий и классов — ГОСТ 23136-93. С 01.09.2025 действует ГОСТ Р 71465-2024 на единую систему обозначений оптических материалов.
Что означает запись «К8 ГОСТ 3514-94»?
Буква К указывает группу кронов, цифра 8 — номер марки, дальше идёт номер стандарта. За маркой закреплены номинальные nₑ = 1,5183 и νₑ = 63,83. Категории по преломлению, ослаблению, бессвильности и пузырности в марку не входят и дописываются в заказе отдельно.
Чему равен показатель преломления стекла К8?
nₑ = 1,5183 по e-линии ртути 546,07 нм (ГОСТ 3514-94). По d-линии гелия 587,56 нм та же марка даёт nD = 1,5163 (ГОСТ 13659-78, таблица 2). Разница 0,0020 в десять раз больше допуска 1-й категории, поэтому линию измерения указывают всегда.
Что значит серия 100 в марке стекла?
Серия 100 объединяет малотемнеющие стёкла для аппаратуры в поле ионизирующего излучения, номера марок от 100 до 199. У К108 изменение оптической плотности ΔD нормировано величиной не более 0,015. Обычный К8 при дозе 5·10⁵ Р даёт ΔD = 0,920.
Какой отечественный аналог у Schott N-BK7?
Ближайшая марка — К8: каталожные значения Schott N-BK7 составляют nd = 1,5168 и νd = 64,17, у CDGM H-K9L nd = 1,5168 и νd = 64,20. Совпадение этой пары взаимозаменяемости не даёт: пропускание, ТКЛР и химстойкость нормируются разными стандартами.
Полное обозначение в заказе собирается из марки, стандарта и категорий по nₑ, νₑ, μA, однородности, бессвильности и пузырности. Без них поставщик вправе отгрузить стекло любого уровня внутри диапазона таблицы 2 ГОСТ 3514-94, и паспорт партии претензию не подтвердит.
Есть вопросы? Свяжитесь с нами!
Балаклавский проспект, 24, к. 1, оф. 1/1 Главный офис