Systematische Toleranzierung von Oberflächenrauheit bei additiv gefertigten Freiformoptiken

Freiformoptiken werden in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten besonders in der Beleuchtungsoptik, aber auch für abbildende Anwendungen eingesetzt. Für eine Toleranzierung solcher Systeme werden Verfahren verwendet, bei denen die optische Funktion einer Vielzahl von Systemen mittels Monte-Carlo-Simulation statistisch ausgewertet wird [1,2]. Hierbei werden die Abweichungen analytisch z.B. durch Zernike-Polynome [3] oder durch Parametrisierung typischer Formabweichungen [4] beschrieben und systematisch untersucht. Ersterer Ansatz eignet sich nur bedingt für die Beschreibung der für additive Verfahren typischen hochfrequenten Formabweichungen. Wir verwenden daher den zweiten Ansatz, um den Einfluss von Oberflächenrauheit 3D-gedruckten Optiken systematisch zu untersuchen. Dabei werden verschiedene Rauheitsmodelle in der Simulation untersucht und mit gefertigten Optiken verglichen. [1] A. Hofmann, S. Junginger, A. Timinger, Proc. DGaO (2011) [2] A. Timinger, J. Unterhinninghofen, S. Junginger, A. Hofmann, Proc. SPIE 8170 (2011) [3] I. Sieber, L. Li, U. Gegengenbach, E. Beckert, R. Steinkopf, A. Yi, Appl. Opt. (2016) [4] J. Unterhinninghofen, Y. Özcan, A. Hofmann, Proc. DGaO (2018)