Maßschneidern mit durch Eikonalfunktionen genäherten ausgedehnten Quellen

Für das Optikdesign von Freiformflächen (auf Grund der vielen Freiheitsgrade eine komplexe Aufgabe) verwenden wir die auf dem Lösen der zugrunde liegenden Differentialgleichungen beruhende Methode des Maßschneiderns. Diese erlaubt die direkte Berechnung ein oder mehrerer Freiformflächen, die ausgehend von einer kleinen Quelle (in der Regel als Punktlichtquelle genähert) eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugen. Im Hinblick auf die Beschreibung ausgedehnter Lichtquellen ist eine darüber hinausgehende Näherung für die Wellenfront der realen Quelle wünschenswert. Ein guter Weg zur Erzeugung einer physikalischen Wellenfront ist die Darstellung über eine Eikonalfunktion. Jede solche Eikonalquelle kann direkt zum Maßschneidern verwendet werden. Auch wenn nicht jede Wellenfront in einfacher Weise durch eine analytische Eikonalfunktion beschrieben werden kann, so eröffnet die Verwendung analytischer Eikonale doch viele Möglichkeiten zur Beschreibung ausgedehnter Lichtquellen. Als Beispiel zeigen wir ein Metz-Blitzgerät, bei dessen Entwicklung die zylindrische Blitzröhre als Torusquelle (die im Gegensatz zum endlichen Zylinder eine einfache Eikonalfunktion besitzt) genähert wird.