近年来，自由曲面应用正不断从机械制造、塑料模具等领域向智能车载显示、AR设备、照明、手机镜头、空间相机等光学领域扩展，自由曲面面型精度要求也越来越高。
　　自由曲面是指不具有轴旋转对称或平移对称约束的光学曲面。自由曲面是工程中常见曲面之一，包括离轴非球面、XY多项式曲面、NURBS自由曲面、Q-type多项式曲面等。
　　光学领域对自由曲面元件的要求高，一般在微米量级。面型精度是自由曲面光学元件的主要指标之一，高精度的面型检测技术是自由曲面元件在光学领域应用的前提之一。但自由曲面形状复杂、梯度大、无统一对称轴，高精度检测较困难。
　　目前自由曲面面型检测技术主要分为基于轮廓仪思想的点线式测量法、基于波面重构思想的面式测量法两大类，其中点线式测量法又分为轮廓仪法、摆臂式轮廓扫描法、三坐标测量机法等，面式测量法分为结构光三维测量法、干涉测量法、夏克-哈特曼波前检测法等。
　　根据是否接触，自由曲面面型检测技术又分为接触式、非接触式两大类。目前自由曲面面型检测技术多从传统非球面面型检测技术基础上发展而来，仍普遍存在测量速度慢、检测精度低、检测通用性差等问题。
　　近年来，中科院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院光电技术研究所等在自由曲面面型检测领域开展了多方面研究，并取得了良好成果，为自由曲面光学元件应用奠定了基础。
　　在设备方面，自由曲面面型检测设备主要供应商有松下电器机电、英国泰勒霍普森、荷兰联合仪器公司（DUI）、苏州瑞霏光电科技有限公司（瑞霏光电）、长春长光大器科技有限公司等。其中瑞霏光电为国内自由曲面面型检测设备领先供应商，核心产品自由曲面三维面型检测仪（FF系列）是基于相移结构光反射偏折三维重构技术原理，可用于自由曲面反射镜、微透镜阵列、曲面盖板玻璃等产品面型的检测。
　　自由曲面元件具有设计自由度高、变量个数多、结构灵活等特点，顺应现代光学系统轻量化、高精度、高分辨率发展趋势，在光学领域应用越来越广泛。为满足光学领域对自由曲面元件的高性能、低成本要求，自由曲面面型检测技术及设备将不断向高精度、高效率、高通用性等方向发展。