يشير وزن المكونات البصرية إلى استخدام مواد جديدة وعمليات جديدة وطرق تصميم جديدة لتقليل وزن المكونات البصرية قدر الإمكان مع ضمان الأداء. هذا النهج له تطبيقات واسعة في مجالات مثل الفضاء الجوي والعسكري والطبي ، ويمكن أن يقلل بشكل كبير من الوزن الإجمالي وتكلفة الأنظمة ، وتحسين قابليتها وكفاءتها.
مع التطور السريع للتكنولوجيا البصرية الفضائية ، تم تحسين دقة مستشعر الفضاء البصري عن بعد ، وهناك حاجة إلى زيادة فتحة المرآة الأولية البصرية الفضائية العاكسة باستمرار. أصبح تصميم وتحليل وتصنيع المرآة البصرية ذات الفتحة الكبيرة خفيفة الوزن تقنية دعم رئيسية لا غنى عنها نشطة في طليعة العلوم والتكنولوجيا الحديثة.
البصريات البينا هي زيرودور شائعة الاستخدام للمرايا البصرية الفضائية. الكوارتز المنصهر والسيك لمعالجة خفيفة الوزن ، لتطبيقه على بيئة درجة حرارة منخفضة للغاية لمرآة مستوية بيضاوية كمثال ، هيكل خفيف الوزن لتحسين كاد ، تحليل العناصر المحدودة ، مرآة إضاءة مسطحة في حالة تشوه المرآة ذات الوزن الذاتي هي 0.014λ(rms) ، في تشوه مرآة البيئة بدرجة حرارة منخفضة للغاية-درجة حرارة منخفضة للغاية-℃ هو 0.002λ(r) ms) ، نظام التحكم الرقمي في الطريقة الرسومية للتحكم في الآلات الخفيفة الفعلية ، باستخدام الطرق الكيميائية للتخلص من الإجهاد والشقوق الصغيرة الناتجة في عملية التشغيل الآلي ، دقة شكل السطح النهائي 0.022λ(rms).
البصريات Bena متخصصة في المكونات البصرية خفيفة الوزن ، في المقام الأول المرايا اللاكروية ذات القطر الكبير والمرايا المسطحة.
المواد: Zerodur ، SiC ، الألومنيوم ، وغيرها من الركائز البصرية عالية الصلابة.
طرق المعالجة: الحفر الميكانيكي وطريقة تخفيض الوزن. باستخدام مراكز تصنيع كبيرة باستخدام الحاسب الآلي ، يتم استخدام الدوران الميكانيكي لقمة الحفر والطحن الميكانيكي الكاشط للزجاج لتشكيل ثقوب عمياء تدريجيًا في الجزء السفلي من المرآة ، مما يحقق تخفيض الوزن.
الأحجام القابلة للمعالجة: من Ø100mm إلى Ø800mm.
معدل الوزن الخفيف:. يعتمد الهيكل الخفيف الوزن تصميمًا على شكل مروحة أو تصميمًا محددًا للعميل ، بسماكة جدار ثقب 5 أو أقل.
رصد الأخطاء السطحية: استخدام مقاييس التداخل لرصد الخطأ السطحي ، مع انحراف محلي RMS ≤ λ/،
تصميم خفيف الوزن: باستخدام مواد جديدة وتصميمات محسنة ، يمكن تقليل وزن المكونات البصرية بشكل كبير. على سبيل المثال ، يمكن أن يصل سمك العدسات الفوقية إلى مقياس النانومتر إلى مقياس الميكرومتر ، مما يجعلها خفيفة الوزن للغاية ومناسبة للتطبيقات ذات المتطلبات الصارمة للوزن.
هيكل مبسط: غالبًا ما تأتي التصميمات الخفيفة مع هياكل مبسطة ، مما يقلل من المكونات والوصلات المعقدة ، مما يجعل النظام العام أكثر إحكامًا وكفاءة.
تخفيض التكلفة: عادة ما تؤدي التصميمات الخفيفة إلى انخفاض تكاليف الإنتاج ، خاصة في الإنتاج الضخم. على سبيل المثال ، العدسات الفوقية المنتجة باستخدام عمليات أشباه الموصلات لها تكاليف أقل.
الأداء العالي: لا يضحي الوزن الضوئي بالأداء ؛ بدلاً من ذلك ، يحسن أداء الأنظمة البصرية من خلال التصميمات المحسنة. على سبيل المثال ، يمكن للمرايا خفيفة الوزن الحفاظ على فتحات كبيرة مع تعزيز الدقة والاستقرار.
قابلية قوية للتكيف: المكونات البصرية خفيفة الوزن مناسبة لمختلف المجالات ، مثل الأجهزة المحمولة والفضاء الجوي ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ويحسن قابلية نقل المعدات.
تحسين قابلية النقل: المكونات البصرية خفيفة الوزن يمكن أن تقلل بشكل كبير من الوزن الإجمالي للمنتجات ، وبالتالي تعزيز قابلية الأجهزة. على سبيل المثال ، العدسات الفوقية ذات السماكة التي تصل إلى مقياس النانومتر إلى مقياس الميكرومتر خفيفة الوزن للغاية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات المتطلبات الفضائية الصارمة. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد التصميمات الخفيفة على تقليل استهلاك الطاقة ، حيث تتطلب الأجهزة الأخف وزنًا طاقة أقل لتعمل ، وبالتالي إطالة عمر البطارية.
تصميم مبسط وعملية التصنيع: يمكن للمكونات البصرية خفيفة الوزن تبسيط عملية تصميم وتصنيع الأجهزة. غالبًا ما تتطلب تركيبات العدسات التقليدية أنظمة عدسات معقدة لتحقيق الأداء البصري ، في حين يمكن أن تدمج التصميمات الخفيفة وظائف أكثر في مكونات أقل ، مما يقلل من تعقيد وحجم المنتج. هذا التبسيط ليس فقط يقلل من تكاليف التصنيع ولكن أيضا يزيد من كفاءة الإنتاج.
القدرة التنافسية في السوق: تتمتع المكونات البصرية خفيفة الوزن بقدرة تنافسية أعلى في السوق. نظرًا لأن التصميمات الخفيفة تستخدم غالبًا عمليات تصنيع متقدمة ، مثل عمليات أشباه الموصلات ، فإن تكلفة المكونات البصرية المنتجة بكميات كبيرة أقل. وهذا يجعلها أكثر جاذبية في مجالات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية والمراقبة الأمنية وإلكترونيات السيارات.