Optik bileşenlerin hafifliği, performans sağlarken optik bileşenlerin ağırlığını azaltmak için yeni malzemelerin, yeni süreçlerin ve yeni tasarım yöntemlerinin kullanımını ifade eder. Bu yaklaşım, havacılık, askeri ve medikal gibi alanlarda geniş uygulamalara sahiptir ve sistemlerin genel ağırlığını ve maliyetini önemli ölçüde azaltabilir, taşınabilirliklerini ve verimliliklerini artırabilir.
Uzay optik teknolojisinin hızlı gelişmesiyle, uzay optik uzaktan sensörünün çözünürlüğü geliştirildi ve sürekli olarak arttırmak için yansıtıcı alan optik birincil aynanın diyaframı gereklidir. Geniş diyafram alanı optik aynasının hafif tasarımı, analizi ve üretimi, modern bilim ve teknolojinin ön planda aktif olan vazgeçilmez bir anahtar destek teknolojisi haline geldi.
Bena optik, uzay optik aynalar için yaygın olarak kullanılan bir Zerodur. Hafif işleme için SiC ve kaynaşmış kuvars, bir örnek olarak eliptik düzlem aynasının ultra düşük sıcaklık ortamına uygulamak için CAD optimizasyonu hafif yapı, sonlu eleman analizi, kendinden ağırlık ayna deformation masyonu durumunda düz ışık ayna 0.014λ(rms), ultra düşük sıcaklıkta-150 ℃ çevre ayna deformation masyonu 0.002λ(r) ms), Gerçek hafif işleme işlemini kontrol etmek için grafik yoldaki sayısal kontrol sistemi, işleme sürecinde üretilen stres ve mikro çatlakları ortadan kaldırmak için kimyasal yöntemler kullanarak, 0.022λ(rms) son yüzey şekli doğruluğu.
Bena optikleri, öncelikle büyük çaplı asferik aynalar ve düz aynalar olan hafif optik bileşenlerde uzmanlaşmıştır.
Malzemeler: Zerodur, SiC, alüminyum ve diğer yüksek sertlikli optik yüzeyler.
İşleme yöntemleri: mekanik delme ve ağırlık azaltma yöntemi. Büyük CNC işleme merkezleri kullanarak, matkap ucunun mekanik dönüşü ve camın aşındırıcı mekanik taşlanması, aynanın alt kısmında yavaş yavaş kör delikler oluşturmak ve ağırlık azaltma sağlamak için kullanılır.
Işlenebilir boyutlar: Ø100mm ila Ø800mm.
Hafif oran: 70%. Hafif yapı, 5mm veya daha az delik duvar kalınlıkları ile fan şeklindeki bir tasarım veya müşteri tarafından belirtilen bir tasarımı benimser.
Yüzey hatası izleme: yüzey hatasını izlemek için interferometreleri kullanarak, yerel sapma RMS ≤ ≤/100 ile.
Hafif tasarım: yeni malzemeler ve optimize edilmiş tasarımlar kullanarak, optik bileşenlerin ağırlığı önemli ölçüde azaltılabilir. Örneğin, meta-lenslerin kalınlığı nanometre ile mikrometre ölçeğine ulaşabilir, bu da onları son derece hafif ve sıkı ağırlık gereksinimleri olan uygulamalar için uygundur.
Basitleştirilmiş yapı: hafif tasarımlar genellikle basitleştirilmiş yapılarla gelir, karmaşık bileşenleri ve bağlantıları azaltır, genel sistemi daha kompakt ve verimli hale getirir.
Maliyet azaltma: hafif tasarımlar genellikle özellikle seri üretimde daha düşük üretim maliyetlerine yol açar. Örneğin, yarı iletken süreçler kullanılarak üretilen meta-lensler daha düşük maliyetlere sahiptir.
Yüksek performans: işık ağırlığı performanstan ödün vermez; Bunun yerine, optimize edilmiş tasarımlar aracılığıyla optik sistemlerin performansını artırır. Örneğin, hafif aynalar çözünürlük ve stabiliteyi arttırırken büyük açıklıkları koruyabilir.
Güçlü uyarlanabilirlik: hafif optik bileşenler, mobil cihazlar ve havacılık gibi çeşitli alanlar için uygundur, enerji tüketimini önemli ölçüde azaltır ve ekipmanın taşınabilirliğini artırır.
Geliştirilmiş taşınabilirlik: hafif optik bileşenler, ürünlerin genel ağırlığını önemli ölçüde azaltabilir ve böylece cihazların taşınabilirliğini artırabilir. Örneğin, nanometre mikrometre ölçeğine ulaşan kalınlıklara sahip meta-lensler son derece hafiftir ve bunları sıkı alan gereksinimleri olan uygulamalar için uygun hale getirir. Ek olarak, hafif tasarımlar enerji tüketimini azaltmaya yardımcı olur, çünkü daha hafif cihazlar daha az güç gerektirir, böylece pil ömrünü uzatır.
Basitleştirilmiş tasarım ve üretim süreci: hafif optik bileşenler, cihazların tasarım ve üretim sürecini basitleştirebilir. Geleneksel lens tertibatları genellikle optik performans elde etmek için karmaşık lens sistemlerine ihtiyaç duyarken, hafif tasarımlar daha az parçaya daha fazla fonksiyon entegre edebilir, ürünün karmaşıklığını ve boyutunu azaltabilir. Bu basitleştirme sadece üretim maliyetlerini düşürmekle kalmaz, aynı zamanda üretim verimliliğini de artırır.
Pazar rekabet gücü: hafif optik bileşenler daha yüksek pazar rekabet gücüne sahiptir. Hafif tasarımlar genellikle yarı iletken süreçler gibi gelişmiş üretim süreçlerini kullandığından, seri üretilen optik bileşenlerin maliyeti daha düşüktür. Bu, tüketici elektroniği, güvenlik gözetimi ve otomotiv elektroniği gibi alanlarda onları daha çekici hale getirir.