vrijevormoptiek

Vrijevormoptiek is een tak van optica die zich bezighoudt met optische systemen en componenten waarvan de oppervlakken geen eenvoudige, symmetrische vorm volgen. Daardoor kunnen beeldvorming en verlichting op maat worden vormgegeven, vaak met betere prestaties in compacte pakketten en met functionaliteit die met traditionele lenzen moeilijk te realiseren is.

Ontwerp en representatie: Het ontwerp van vrijevormoptiek maakt intensief gebruik van computergebaseerde optische ontwerpen en ray tracing. Oppervlakken worden vaak beschreven met vrije functies zoals Bezier- of NURBS-patches en met polynomen zoals Zernike. Het doel is aberraties over meerdere velden te corrigeren en gewenste lichtverdeling te bereiken.

Productie en metrologie: Vrije vormen zijn vaak complexer te produceren dan standaard lenzen; moderne fabricage maakt gebruik van diamantfrezen, precisie slijpen en afwerking. Metrologie vereist geavanceerde technieken zoals interferometrie, fase-retrieval en hoog-resolutie profilometrie.

Toepassingen en ontwikkeling: Toepassingen bevinden zich in consumenten elektronica (compacte camera- en smartphone-lenzen), automotive (head-up displays en sensoren), medische beeldvorming en verlichting, waar vrijevormoptiek de prestaties en de integratie van systemen kan vergroten. De ontwikkeling is sterk afhankelijk van vooruitgang in software, materiaalwetenschap en fabricagetechnieken.