A ponderação de luz de componentes ópticos refere-se ao uso de novos materiais, novos processos e novos métodos de design para reduzir o peso dos componentes ópticos tanto quanto possível, garantindo o desempenho. Essa abordagem tem amplas aplicações em áreas como aeroespacial, militar e médica, e pode reduzir significativamente o peso geral e o custo dos sistemas, melhorando sua portabilidade e eficiência.
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia óptica espacial, a resolução do sensor remoto óptico espacial foi melhorada, e a abertura do espelho primário óptico de espaço reflexivo é necessária para aumentar continuamente. Design leve, análise e fabricação de espelho óptico de espaço de grande abertura tornou-se uma tecnologia de suporte chave indispensável ativa na vanguarda da ciência e tecnologia modernas.
Bena Optics é um Zerodur comumente usado para espelhos ópticos espaciais. SiC e quartzo fundido para processamento leve, para aplicar ao ambiente de temperatura ultra-baixa do espaço do espelho plano elíptico como um exemplo, estrutura leve de otimização CAD, análise de elementos finitos, espelho de luz plana no estado de auto-peso espelho deformação é 0.014λ(rms), na temperatura ultra-baixa-150 °C ambiente espelho deformação é 0.002λ(r) ms), O sistema de controle numérico na forma gráfica para controlar a usinagem real leve, usando métodos químicos para eliminar o estresse e micro rachaduras geradas no processo de usinagem, a precisão da forma da superfície final de 0,022λ (rms).
A Bena Optics é especializada em componentes ópticos leves, principalmente espelhos asféricos de grande diâmetro e espelhos planos.
Materiais: Zerodur, SiC, alumínio e outros substratos ópticos de alta dureza.
Métodos de processamento: Perfuração mecânica e método de redução de peso. Usando grandes centros de usinagem CNC, a rotação mecânica da broca e a moagem mecânica abrasiva do vidro são empregadas para formar gradualmente furos cegos na parte inferior do espelho, obtendo redução de peso.
Tamanhos processáveis: Ø 100mm a Ø 800mm.
Taxa leve: 70%. A estrutura leve adota um design em forma de leque ou um design especificado pelo cliente, com espessuras de parede de furo de 5mm ou menos.
Monitoramento de erro de superfície: Usando interferômetros para monitorar erros de superfície, com desvio local RMS ≤ λ/100.
Design leve: usando novos materiais e designs otimizados, o peso dos componentes ópticos pode ser significativamente reduzido. Por exemplo, a espessura das meta-lentes pode atingir a escala nanométrica a micrômetro, tornando-as extremamente leves e adequadas para aplicações com requisitos estritos de peso.
Estrutura simplificada: designs leves geralmente vêm com estruturas simplificadas, reduzindo componentes e conexões complexas, tornando o sistema geral mais compacto e eficiente.
Redução de custos: designs leves geralmente levam a custos de produção mais baixos, especialmente na produção em massa. Por exemplo, as meta-lentes produzidas usando processos semicondutores têm custos mais baixos.
Alto desempenho: a ponderação de luz não sacrifica o desempenho; em vez disso, melhora o desempenho dos sistemas ópticos por meio de designs otimizados. Por exemplo, espelhos leves podem manter grandes aberturas enquanto aumentam a resolução e a estabilidade.
Adaptabilidade forte: Componentes ópticos leves são adequados para vários campos, como dispositivos móveis e aeroespacial, reduzindo significativamente o consumo de energia e melhorando a portabilidade do equipamento.
Portabilidade melhorada: Componentes ópticos leves podem reduzir significativamente o peso geral dos produtos, aumentando assim a portabilidade dos dispositivos. Por exemplo, as meta-lentes com espessuras que atingem a escala nanométrica a micrômetro são extremamente leves, tornando-as adequadas para aplicações com requisitos de espaço rigorosos. Além disso, os designs leves ajudam a reduzir o consumo de energia, pois os dispositivos mais leves requerem menos energia para operar, estendendo assim a vida útil da bateria.
Projeto simplificado e processo de fabricação: componentes ópticos leves podem simplificar o processo de design e fabricação de dispositivos. Os conjuntos de lentes tradicionais geralmente requerem sistemas de lentes complexos para obter desempenho óptico, enquanto os designs leves podem integrar mais funções em menos componentes, reduzindo a complexidade e o tamanho do produto. Essa simplificação não apenas reduz os custos de fabricação, mas também aumenta a eficiência da produção.
Competitividade do mercado: Componentes ópticos leves têm maior competitividade no mercado. Como os projetos leves costumam usar processos de fabricação avançados, como processos de semicondutores, o custo dos componentes ópticos produzidos em massa é menor. Isso os torna mais atraentes em áreas como eletrônicos de consumo, vigilância de segurança e eletrônica automotiva.