自由形状的光学元件，可以实现传统光学系统无法实现的先进的光学操作。然而，它们的制造依赖于复杂、耗时和需要专业设备的加工过程。
近期，以色列理工学院的研究人员开发出一种新方法——可通过塑造可固化的液体聚合物，来生产出拥有自由曲面的光学元件。
这项成果有望让定制光学组件的原型制作速度更快，且这种新方法适用于各种应用，包括矫正镜片、增强和虚拟现实、自动驾驶汽车、医学成像和天文学等。
目前，打造自由曲面光学的过程是困难和昂贵的，光是机械加工和抛光它们的表面，就需要大量的专业设备来支持。
据悉，Technion的研究人员使用了一种新开发的方法来制造各种形状（包括环形和三叶形、自由曲面）的光学元件，尺寸可达200毫米。镜片的表面质量将接近于最好的抛光技术，而且制造过程更快、更简单。
Technion研究团队负责人Moran Bercovici表示，该团队的方法可以打造出极其光滑的表面，并且使用普通的制造设备就可以实现。
利用这种方法，Bercovici和他的同事在几分钟内就制成了具有亚纳米表面粗糙度的自由曲面组件，可提供标准光学无法实现的新功能。与3D打印等其他原型制作方法不同，即使制造的部件数量增加，利用这种方法的元件制造时间仍然很短。
目前，光学工程师一般要为特殊设计的自由形状元件付出高昂的成本，花费数月精力。而这一技术将从根本上压缩生产周期、减少复杂光学原型制造的成本，从而大大加快新的光学设计的发展。
该团队表示，他们开始这项研究的目的是开发一种制造矫正眼镜镜片的方法。在操作过程中，研究人员开发了一种方法，利用浸入另一种液体中的液体聚合物来制造镜片。由于浮力抵消了重力，使得表面张力占主导地位，研究人员最终也得以通过控制透镜液体的表面形貌，来打造出极其光滑的光学表面。
