Systematische Toleranzierung von additiv oder replikativ gefertigten Freiformflächen

Freiformoptiken werden in einer Vielzahl von beleuchtenden wie abbildenden Anwendungen eingesetzt. Allerdings gibt es für die Toleranzierung dieser Elemente keinen systematischen Prozess wie bei klassischen abbildenden Systemen. Oft werden nur Lagetoleranzen berücksichtigt und Formfehler vernachlässigt. Werden letztere überhaupt berücksichtigt, geschieht dies meist als PV-Abweichung. Ein systematischerer Ansatz ist die statistische Auswertung der optischen Funktion einer Vielzahl von Systemen mittels Monte-Carlo-Simulation [1]. Hierfür werden [2,3] die Abweichungen durch analytische Funktionen wie Zernike-Polynome beschrieben, die jedoch nicht optimal für die Beschreibung typischer bei replikativen Verfahren auftretender Formfehler sind. Zunehmend besteht auch der Wunsch, für Kleinserien auch mit additiven Verfahren (3D-Druck) zu fertigen, was u.a. zu hochfrequenten Formabweichungen führt. Wir stellen eine systematische Untersuchung der Auswirkungen rillenförmiger Formfehler vor. Die Ergebnisse werden mit einem mittels 3D-Druck gefertigten Reflektor verglichen. [1] H. Ries,et al., Proc. DGaO (2007) [2] S. Zwick et al., Proc. SPIE (2012) [3] I. Sieber et al. Appl. Opt. (2016)