自由曲面是目前国际光学设计领域的研究热点，其颠覆了传统光学曲面回转／平移对称的局限性，为光学设计人员提供了更多设计自由度，具备大幅提升特别是非对称光学系统视场、像质、体积等的潜力，成为未来光学设计的重要发展方向之一。日前，西安光机所在自由曲面光学研究方面取得了新进展。

自由曲面的非对称和多自由度特点给光学设计、加工、检测等环节带来了巨大挑战。考虑到自由曲面技术各环节之间的相互关联性，西安光机所空间光子信息新技术研究室自由曲面技术研究团队就自由曲面理论、设计、加工、检测等方面开展系统研究，突破了可见光波段自由曲面的多参量高效优化设计、高精度零位补偿干涉检测以及超精密迭代补偿加工等关键技术，研制出新型“低成本、可快速响应、全铝光机、全自由曲面”大视场可见光相机，铝基自由曲面制造精度达到国际先进。该研究相关论文发表在Applied Optics期刊上，并获多位匿名审稿人高度评价。另外，该团队还研制了多款全铝光机全自由曲面大视场非制冷和制冷红外相机，并获得优异的成像质量。

随着自由曲面技术的快速发展，未来该技术有望为光电空天领域等新型颠覆性光学系统的研制提供重要支撑。

（西安报业全媒体记者 关颖）