Beliebige Lichtverteilungen können durch ein einzelnes optisches Freiformelement erzeugt werden. Die Strahlformung erfolgt durch reflektive oder refraktive Intensitätsumverteilung.
Aufgrund dessen werden diese Strahlformer sowohl für inkohärente Quellen (LED, Halogen-Lampen), als auch für Laser verwendet.
Das Profil des optischen Elements wird durch eine große Anzahl einfacher, problemangepasster Grundelemente beschrieben:
Das Profil des Strahlformers besteht aus einer Grundstruktur – für Strahlablenkung und Fokussierung auf Target sowie einer Feinstruktur – für Umverteilung der Lichtintensität in die gewünschte Zielverteilung.
Spezielle Design-Algorithmen sorgen für kontinuierliche Element-Profile ohne Stufen und Abschattungseffekte. Das Design für endlich ausgedehnte Lichtquellen ist durch speziell adaptierte Iterationsalgorithmen möglich, die maximale Effizienzen bei der Strahltrans-formation erzielen.
Single point diamond turning mit einem Fast-Tool-Servo (FTS) gestatten die gleichzeitige Herstellung von Grund- und Feinstruktur. On- oder off-axis sphärische und asphärische Oberflächen stellen die Basisfläche dar.
Die laterale und axiale Auflösung der Feinstruktur ist durch die Eigenschaften des FTS bestimmt, die beim Design berücksichtigt werden. Perfekte Synchronisation aller Bewegungen und die geeignete Auswahl des Bearbeitungsregimes sorgen für ausreichende Präzision und Qualität der Freiformelemente, die anschließend abgeformt werden können (Spritzguss, Prägen in Polymer oder Glas).
Datentransfer vom Design zum Herstellungsprozess wird durch direkte Programmierung der DSP-Steuerung des FTS erreicht.
