上一篇文章我们介绍了什么是光学自由曲面，以及其具有的特点，今天我们继续介绍自由曲面相关的知识点。

常见的自由曲面面型有5种：

1、超环面

这是以球面或非球面曲线作为母线绕一条回转轴旋转形成的曲面，回转轴在母线所在的平面内，并垂直于母线的对称轴。超环面的一个特例是非球面柱面镜，它只在y方向才有非球面系数，回转半径为无限大。

2、双锥度系数曲面

这是光学设计软件Zenax设计自由曲面时经常使用的面型，曲面在两个垂直方向即x和y方向的曲率半径不同，锥度系数也不同。双锥度系数曲面在激光打印机和激光扫描仪的f-θ透镜中用得比较多。

3、不对称非球面

这种变形非球面在垂直的两个方向上即x和y向上的非球面系数是不一样的。它的参数定义为：x曲率/x半径（CUX/RDX）,y曲率/y半径（CUY/RDY），x锥度系数，y锥度系数，4-10阶旋转对称系数（AR、BR、CR、DR），4-10阶非对称系数（AP、BP、CP、DP）

4、微结构数组

微结构数组包括微透镜数组、微菲涅尔透镜数组、微棱镜数组、微柱镜数组、V-槽数组等。微透镜数组的应用比较广泛，在照明系统中经常用于提高照明均匀度，如手机背光源中的导光板、数码投影仪中的光引擎、汽车灯具中的灯罩（配光镜）等。微透镜数组在光通信系统中经常用于光纤束的准直和聚焦，如自由空间光交叉连接器、光开关等。在生物学系统中微透镜数组也有应用，如生物芯片测试系统中用微透镜数组代替传统的共焦荧光系统，可以大大地缩小测试仪器的体积。

5.参数向量表示的任何形状的自由曲面

这种曲面包括xy多项式自由曲面、贝塞尔曲面、B样条曲面等。早在20世纪60年代，B样条曲线曲面被引入飞机和汽车行业中。在多种B样条曲线曲面中，NURBS方法曾被认为是统一表示自由型曲线曲面的国际标准形式。现在在光学成像系统和照明系统中，也引入了B样条曲线曲面来表示任意形状的自由曲面，微光学领域开拓了宽阔的背景。

因为自由曲面的形状不规则且复杂，的对其面型的描述是一个较为复杂的事情，目前采用的描述方法非常多，以上面型也仅是较为常见的几种。

不仅是在自由曲面的面型描述上，在自由曲面制作加工上，同样面临着相当大的难以把握性，需要能够进行超精密加工的光学智能抛光设备来对其进行确定性去除抛光。

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