Zusammenspiel von Oberflächenrauheit und Formabweichungen in Freiformoptiken für Beleuchtung - hilfreiche Störeinflüsse?

Freiformoptiken werden für viele Anwendungen in der Beleuchtungsoptik eingesetzt. Bei der Fertigung entstehen je nach Flächengeometrie und Fertigungsmethode unterschiedliche Abweichungen von der Sollgeometrie, die anhand der typischen Ortsfrequenzen der Abweichungen in niederfrequente Formabweichungen und hochfrequente Oberflächenrauheit unterschieden werden. Beide Abweichungstypen können systematisch toleranziert werden [1,2,3]. Hier wird das Zusammenspiel anhand zweier beleuchtungsoptischer Modellsysteme untersucht und gezeigt, dass sie in der Regel nicht getrennt toleranziert werden können: ihre Effekte beeinflussen sich, können sich teilweise kompensieren aber auch verstärken. Wir diskutieren, wie in solchen Fällen sinnvolle Kennzahlen und Toleranzgrenzen für eine systematische Monte Carlo-Toleranzanalyse festgelegt werden und welche Folgerungen sich für die Fertigung und Qualitätskontrolle auch bei Verwendung in Arrays ergeben. [1] A. Timinger, J. Unterhinninghofen, S. Junginger, A. Hofmann, Proc. SPIE 8170 (2011) [2] J. Unterhinninghofen, Y. Özcan, A. Hofmann, Proc. DGaO (2018) [3] J. Unterhinninghofen, S. Link, A. Hofmann, Proc. DGaO (2019)