自由曲面光學(xué)（free-form optics）是先進(jìn)光學(xué)工程領(lǐng)域的前沿代表性技術(shù)之一。在成像系統(tǒng)中，該技術(shù)可以矯正像差、提高成像質(zhì)量、減小系統(tǒng)單元數(shù)量及重量；在高性能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，該技術(shù)不僅可以有效提高光能利用率，更可消除系統(tǒng)對照明方向性的嚴(yán)格要求，并且提供了很大的設(shè)計(jì)自由度。

自由曲面光學(xué)器件的設(shè)計(jì)基于非成像理論,不僅可以自由分配光強(qiáng),也可以控制光線角度、光程差等物理量,令光源的出射光重新分布,在照明面上形成特定的光斑,可滿足一系列照明要求,同時極大地提高了能量利用率.

對LED光源進(jìn)行了自由曲面照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì),改善了由LED與傳統(tǒng)光源不同的配光分布帶來的照明系統(tǒng)能量利用率低下等問題,得到傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)所難以實(shí)現(xiàn)的照度均勻性。