微透镜阵列是微光学的重要研究方向之一,具有尺寸小、质量轻、集成度高、光学性能优异等优点,使其表现出传统光学元件所不具备的独特光学性能,被广泛应用于照明、成像、通讯、传感等领域。因此,近年来,国内外许多研究机构在微透镜阵列的结构设计和加工技术等方面投入了大量的资金和人力。慢刀伺服单点金刚石车削技术具有尺寸精度一致性高、加工精度可控性高、加工尺寸达到微米级等特点,使其成为加工微透镜阵列的重要方法之一。本课题采用理论和实验的方法研究慢刀伺服单点金刚石车削加工高填充率微透镜阵列的刀具路径优化方法和加工误差评价方法的研究。主要研究内容如下:（1）针对不同开口形状的微透镜阵列建立数学描述方法,综合考虑加工参数、刀具几何参数、走刀方式和刀位点离散方法对慢刀伺服车削微透镜阵列表面质量的影响,建立基于螺旋走刀方式和等角度等弧长离散方法微透镜阵列刀具轨迹生成算法,并提出扩大口径的方法改善透镜单元边缘过切的问题。（2）针对高填充率微透镜阵列,在扩大口径方法的基础上,提出分区加工的方法对高填充率透镜单元进行分组处理依次加工,同时引入扩大口径高度和分区间的衔接刀轨的退刀高度对高填充率透镜单元的形状误差的影响,建立该类型微透镜阵列亚微米级形状精度的慢刀伺服加工新方法,并通过实验验证优化方法的有效性。（3）目前对于微透镜阵列加工质量的评价局限于少量透镜单元的表面粗糙度和形状精度,对于阵列的位置误差和大数量透镜单元的形状精度尚缺少有效的算法。本文针对不同开口形状（圆形、方形、六边形）透镜阵列建立表面粗糙度、形状精度和位置误差的评价方法,并建立超精密加工微透镜阵列加工、仿真和误差评价集成系统,不仅仅为微透镜阵列慢刀伺服加工提供了刀具路径生成、优化和加工表面形貌仿真,还为大数量的微透镜阵列提供加工误差评价、误差分布模式图等功能。（4）基于以上理论与实验研究,实现不同开口形状的微透镜阵列慢刀伺服车削加工,建立不同开口形状微透镜阵列加工误差的分布模式。