Vorteile von Freiform flächen

Der Mangel an Symmetrie in der freien Form ermöglicht eine komplexere Kontrolle über den Weg der Lichtstrahlen. Auf diese Weise können Freiform oberflächen Aberrationen effizienter korrigieren als herkömmliche Optiken, insbesondere außer achsige Aberrationen, die in Weitfeld-und hoch auflösenden Bildgebung systemen üblich sind. Diese Fähigkeit führt zu höheren Ausbeuten und überlegener Bildqualität mit verbesserter Klarheit und Kontrast über ein breiteres Sichtfeld. Dieser Vorteil erweitert seine Anwendungen von Mikroskopen und Spektrometern über Fotografie bis hin zu fortschritt licher Überwachung.

Freiform optik kann optische Designs auch kompakter und leichter machen,

Die Leistung ist nicht betroffen. Seine komplexe Form ermöglicht es einer einzelnen Oberfläche, Arbeiten durch zuführen, für die normaler weise mehrere Oberflächen erforderlich sind. Es kann die Anzahl der Komponenten reduzieren, was zu einem kleineren, effizienteren Design führt. Es ist ideal für Anwendungen, bei denen die Auswirkungen auf Platz und Gewicht sehr hoch sind, von der Luft-und Raumfahrt bis zur tragbaren Unterhaltung elektronik. Darüber hinaus können Freiform oberflächen die Empfindlichkeit des optischen Systems gegenüber tatsächlichen mechanischen Toleranzen verringern, was die Montage erleichtert und die Leistung im praktischen Gebrauch immer verbessert.

Abbildung 1: Freiform flächen sind Flächen ohne Symmetrie. Eine der einfachsten und am häufigsten verwendeten Freiform flächen ist das außer achsige Segment einer Parabel oder eines anderen konischen Abschnitts.

Was genau ist eine Freiform oberfläche? Was macht es so nützlich? Eine Freiform oberfläche ist eine Oberfläche ohne Rotations-und Translation symmetrie, wie in Abbildung 1 gezeigt. Dies steht in scharfem Kontrast zu den meisten traditionellen optischen Prinzipien bei Verwendung sphärischer Oberflächen: Traditionelle optische Geräte verwenden sphärische Tabellen

Oberflächen, die auf allen Achsen rotations symmetrisch sind (Kugeln haben keine Eckpunkte). Die üblicher weise verwendete asphärische Oberfläche hat eine einzelne Rotations symmetrie achse.

Freiform flächen verbessern die Gestaltungs freiheit und bringen neue Möglichkeiten für optisches Design. Es kann Optiker in die Lage versetzen, Herausforderungen anzugehen, die bisher als unlösbar galten, und die Entwicklung neuer und innovativerer Lösungen unterstützen.