Die Entwicklung des optischen Glases und die der optischen Instrumente sind untrennbar miteinander verbunden. Neue Reformen optischer Systeme stellen häufig neue Anforderungen an optisches Glas und fördern so dessen Entwicklung. Ebenso fördert die erfolgreiche Versuchsproduktion neuer Glasarten oft wiederum die Entwicklung optischer Instrumente.
Die ersten optischen Materialien, die der Mensch zur Herstellung optischer Komponenten verwendete, waren natürliche Kristalle. Man sagt, dass im alten Asien Kristall als Linse verwendet wurde, während im alten China natürlicher Turmalin (Teespiegel) und Citrin verwendet wurden. Archäologen haben nachgewiesen, dass die Menschen in Ägypten und bei uns (zur Zeit der Streitenden Reiche) bereits vor etwa 3.000 Jahren in der Lage waren, Glas herzustellen. Die Verwendung von Glas als Gläser und Spiegel begann jedoch bereits im 13. Jahrhundert in Venedig. Engels würdigte sie in seiner „Dialektik der Natur“ sehr und bezeichnete sie als eine der herausragenden Erfindungen dieser Zeit. Später stellten Galileo, Newton, Descartes und andere aufgrund der Entwicklungsbedürfnisse der Astronomen und der Navigation auch Teleskope und Mikroskope aus Glas her. Seit dem 16. Jahrhundert ist Glas das Hauptmaterial für die Herstellung optischer Komponenten.
Bis zum 17. Jahrhundert waren achromatische Probleme in optischen Systemen zu einem zentralen Problem optischer Instrumente geworden. Zu dieser Zeit erhielt Hull aufgrund der Verbesserung der Glaszusammensetzung und der Einführung von Bleioxid in das Glas im Jahr 1729 das erste Paar achromatischer Linsen. Seitdem wurde optisches Glas in zwei Hauptkategorien unterteilt: Kronglas und Flintglas.
Im Jahr 1768 war Ji Nan der erste in Frankreich, der durch Rühren mit einem Tonstab einheitliches optisches Glas herstellte und damit begann, eine unabhängige Industrie zur Herstellung von optischem Glas zu etablieren. In der Mitte des 19. Jahrhunderts gründeten mehrere entwickelte kapitalistische Länder nacheinander ihre eigenen Fabriken für optisches Glas, beispielsweise die Para-Muntu Company in Frankreich (1872), die Chance Company in Großbritannien (1848) und die Schott Company in Deutschland (1848) usw.
Optische Instrumente machten im 19. Jahrhundert große Fortschritte. Am Vorabend des Ersten Weltkriegs forderte Deutschland, um schnell militärische optische Instrumente zu entwickeln, die Beschränkung der Knappheit optischer Glassorten zu durchbrechen. Zu dieser Zeit schloss sich der renommierte Physiker A Yuan der Arbeit in Short's Factory an. Er fügte dem Glas neue Oxide wie BaO, B2O3, ZnO, P2O3 usw. hinzu und untersuchte deren Einfluss auf die optischen Konstanten des Glases. Auf dieser Grundlage wurden Glasarten wie Bariumkrone, Borkrone und Zinkkrone entwickelt, und gleichzeitig wurde auch ein spezielles Flintglas mit relativer Teildispersion versuchsweise hergestellt. In dieser Zeit erweiterte sich die Vielfalt optischer Gläser erheblich und so entstand im Bereich der optischen Instrumente ein relativ vollständiger Satz an Kamera- und Mikroskopobjektiven.
Bis in die 1930er Jahre wurden die meisten Arbeiten noch auf Basis der Kurzfabrik durchgeführt. Bis 1934 wurde eine Reihe wertvoller Gläser erhalten, wie das deutsche SK-16 (620/603) und SK-18 (639/555) usw. Bisher kann es als eine Etappe in der Entwicklung des optischen Glases angesehen werden.
Vor und nach dem Zweiten Weltkrieg entstanden mit der Entwicklung verschiedener optischer Instrumente wie Luftaufnahmen, Ultraviolett- und Infrarotspektrometer sowie fortschrittlicher fotografischer Objektive neue Anforderungen an optisches Glas. Zu dieser Zeit gab es auch im Bereich des optischen Glases entsprechende Neuentwicklungen. Im Jahr 1942 führten Morey aus den Vereinigten Staaten und spätere Wissenschaftler aus der Sowjetunion und Deutschland nacheinander verdünnte Oxide und dispergierte Oxide in Glas ein, wodurch die Glasvielfalt erweitert und eine Reihe optischer Gläser mit hohem Brechungsindex und geringer Dispersion erhalten wurde, wie z. wie sowjetische LF-9, LF-12, deutsche F-16 und andere Varianten.
Aufgrund der Tatsache, dass verschiedene neue Arten von optischen Gläsern mehr oder weniger Mängel in der Verarbeitung oder Anwendungsleistung aufweisen, werden bei der Erforschung und Erweiterung des Bereichs optischer Gläser auch Anstrengungen unternommen, die physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften verschiedener neuer Arten von optischen Gläsern zu verbessern. Und es wurde viel Arbeit in den Produktionsprozess gesteckt.
Betrachtet man den oben genannten historischen Entwicklungsprozess, lässt sich vorhersagen, dass die zukünftige Entwicklungsrichtung von optischem Glas wie folgt aussehen wird:
① Glas mit einem außergewöhnlich hohen Brechungsindex herstellen;
② Glas mit spezieller relativer Teildispersion herstellen;
③ Entwicklung von optischem Infrarot- und Ultraviolettglas;
④ Ersetzen Sie bestimmte unerwünschte Bestandteile im Glas, wie radioaktives THO2, giftiges BcO, Sb2O3 usw.
⑤ Verbessern Sie die chemische Stabilität von Glas;
⑥ Verbessern Sie die Transparenz von Glas und verhindern Sie, dass es durch Strahlung verfärbt wird.
⑦ Verbessern Sie den technologischen Prozess, um den Preis für neue Glasarten zu senken.
