Под облегчением оптических компонентов понимается использование новых материалов, новых процессов и новых методов проектирования для максимально возможного уменьшения веса оптических компонентов при обеспечении производительности. Этот подход имеет широкое применение в таких областях, как аэрокосмическая, военная и медицинская, и может значительно снизить общий вес и стоимость систем, улучшив их портативность и эффективность.
С быстрым развитием космической оптической технологии разрешение космического оптического дистанционного датчика было улучшено, и апертура отражающего космического оптического первичного зеркала должна постоянно увеличиваться. Легкая конструкция, анализ и производство оптического зеркала с большой апертурой стали незаменимой ключевой технологией поддержки, действующей в авангарде современной науки и техники.
Bena Optics-это зеродур, обычно используемый для космических оптических зеркал. SiC и плавленый кварц для легкой обработки, чтобы применить к космической сверхнизкой температурной среде эллиптического плоского зеркала в качестве примера, CAD оптимизация легкой конструкции, анализ конечных элементов, плоское световое зеркало в состоянии деформации зеркала собственного веса составляет 0,014λ (среднеквадратичное значение), в сверхнизкой температуре-150 ℃ окружающей среды деформация зеркала составляет 0,002λ (r) мс), Система численного управления графическим способом для управления фактической легкой обработкой с использованием химических методов для устранения напряжений и микротрещин, образующихся в процессе обработки, окончательная точность формы поверхности 0,022λ (среднеквадратическое значение).
Bena Optics специализируется на легких оптических компонентах, в первую очередь на асферических зеркалах большого диаметра и плоских зеркалах.
Материалы: зеродур, SiC, алюминий и другие оптические подложки высокой твердости.
Методы обработки: Механическое сверление и метод снижения веса. Используя большие обрабатывающие центры с ЧПУ, механическое вращение сверла и абразивное механическое шлифование стекла используются для постепенного образования глухих отверстий в нижней части зеркала, достигая снижения веса.
Обрабатываемые размеры: от Ø 100 мм до Ø 800 мм.
Легкость: 70%. Легкая конструкция имеет веерообразную конструкцию или определенную заказчиком конструкцию с толщиной стенки отверстия 5 мм или меньше.
Контроль поверхностных ошибок: использование интерферометров для контроля поверхностных ошибок с локальным среднеквадратичным отклонением ≤ λ/100.
Легкая конструкция: благодаря использованию новых материалов и оптимизированных конструкций вес оптических компонентов может быть значительно уменьшен. Например, толщина мета-линз может достигать нанометрового до микрометрового масштаба, что делает их чрезвычайно легкими и подходящими для приложений со строгими требованиями к весу.
Упрощенная структура: облегченные дизайны часто приходят с упрощенными структурами, уменьшая сложные компоненты и соединения, делая общую систему более компактной и эффективной.
Снижение затрат: легкие конструкции обычно приводят к снижению производственных затрат, особенно в массовом производстве. Например, мета-линзы, произведенные с использованием полупроводниковых процессов, имеют более низкие затраты.
Высокая производительность: легкий вес не жертвует производительностью; вместо этого он улучшает производительность оптических систем за счет оптимизированных конструкций. Например, легкие зеркала могут поддерживать большую диафрагму, одновременно повышая разрешение и стабильность.
Сильная адаптивность: легкие оптические компоненты подходят для различных областей, таких как мобильные устройства и аэрокосмическое пространство, значительно снижая потребление энергии и улучшая переносимость оборудования.
Улучшенная портативность: легкие оптические компоненты могут значительно снизить общий вес продуктов, тем самым повышая портативность устройств. Например, мета-линзы с толщиной от нанометра до микрометра чрезвычайно легкие, что делает их подходящими для приложений с жесткими требованиями к пространству. Кроме того, легкие конструкции помогают снизить потребление энергии, поскольку более легкие устройства требуют меньше энергии для работы, тем самым продлевая срок службы батареи.
Упрощенный процесс проектирования и производства: легкие оптические компоненты могут упростить процесс проектирования и производства устройств. Традиционные сборки линз часто требуют сложных систем линз для достижения оптических характеристик, тогда как легкие конструкции могут интегрировать больше функций в меньшее количество компонентов, уменьшая сложность и размер продукта. Это упрощение не только снижает производственные затраты, но и повышает эффективность производства.
Конкурентоспособность рынка: облегченные оптически компоненты имеют более высокую конкурентоспособность рынка. Поскольку в легких конструкциях часто используются передовые производственные процессы, такие как полупроводниковые процессы, стоимость массовых оптических компонентов ниже. Это делает их более привлекательными в таких областях, как бытовая электроника, охранное наблюдение и автомобильная электроника.