白皮书
天博体育 设计具有成本效益的自由曲面
如何设计更具成本效益的自由曲面光学器件
自由曲面光学器件（具有非平移或旋转对称的形状）在机载系统和其他应用中产生了重大影响
这些挑战会对天博体育商产生重大影响，他们通常会将相关成本和技术风险转嫁给客户。，天博体育商在不知不觉中冲锋陷阵
表面形状与可天博体育性和成本的关系
天博体育商的目标是生产出符合预期设计的光学表面。天博体育商的目标是生产出符合预期设计的光学表面。，因此设计必须始终对误差有一定的容忍度。
对于自由曲面光学天博体育商来说，最容易获得的量化形状精度的方法是使用低空间频率和中空间频率误差。，低频表面误差对应于传统上用于球面光学器件使用的大规模形状精度测量
就设计而言，在天博体育过程中，哪些因素容易导致低频和中频误差？
下图总结了表面误差（包括低频和中频）
图表的y轴显示表面误差垂直递减
在图中，从左下角（曲率变化率最低和表面误差最大），到右上角（曲率变化率最高和表面误差最小）
该图中看不到的是要获得给定结果所需的努力（例如时间）。，这是关键
“曲率变化率越高，成品光学器件中的合成表面误差就越大。”
结果讨论
该图实际上绘制了来自几种不同类型元件的数据，因此值得单独查看每一个元件
圆锥曲线/变形圆锥曲线
这些相对“简单” 30毫米30 mm至1.5m 尺寸范围内的光学元件。几乎任何基板材料（包括铝和硅）msf 此范围内的光学器件的天博体育通常不会为了获得标称形状而在图形、粗糙度或 〜100/m²以下，这些表面通常可以达到所需的几乎任何质量水平。
具有挑战性的离轴凸形自由曲面或“副镜”
这些数据点是在相对较小（直径≤50毫米）的情况下获得的，通常为铝、玻璃、硅和碳化硅的凸面镜。
难度很大的高斜率非球面
这些较高斜率（曲率变化率）组件通常必须在图形、粗糙度和MSF之间进行权衡
非常高阶的钻石车削/模压非球面
具有这种曲率变化率（> 10,000/m²）的零件通常使用钻石车削和模压等技术天博体育