L'obiettivo di superficie a forma libera è una lente appositamente progettata la cui forma superficiale non è vincolata dalla simmetria di rotazione assiale o dalla simmetria traslazionale. Ha gradi di libertà più elevati e può ottenere effetti ottici più complessi rompendo la simmetria. La rappresentazione matematica delle lenti di superficie a forma libera è molto complessa, i requisiti di progettazione sono elevati e le strutture di riferimento sono generalmente necessarie per l'orientamento.
Progettazione e produzione
Il processo di produzione delle lenti superficiali a forma libera è piuttosto complesso, principalmente a causa della sua forma irregolare di superficie, che richiede una tecnologia di elaborazione ad alta precisione. Inoltre, il volume dei moduli delle lenti per telefoni cellulari è limitato e lo stacking dell'hardware interno è più difficile, il che porta anche a un costo più elevato delle lenti di superficie a forma libera. Sebbene la libertà di progettazione sia aumentata, ciò comporta anche difficoltà di produzione e costi più elevati.